Big Data Optimization and Networking Laboratory

전자공학부
김동우

Big Data Optimization and Networking Laboratory(빅데이터 최적화 및 네트워킹 연구실)은 전력, 에너지, 환경 분야의 저탄소 사회 실현을 위한 첨단 연구를 수행하는 연구실입니다. 본 연구실은 2050년 Net-Zero 사회 달성을 목표로, 전력 및 에너지 시스템의 탈탄소화, 신재생에너지 확대, 에너지 저장장치 운용 최적화 등 다양한 분야에서 국가 및 산업 차원의 탄소 저감 정책과 기술을 과학적으로 지원하는 평가 모델과 시뮬레이터를 개발하고 있습니다. 연구실은 빅데이터 기반의 최적화, 머신러닝, 인공지능, 수리적 모델링 등 첨단 데이터 분석 및 최적화 기법을 활용하여, 에너지 네트워크의 효율적 운영과 미래 시나리오 분석을 동시에 수행합니다. 예를 들어, 혼합정수계획(MILP), 통합평가모형(CGE-IA), 다중 마스터 ADMM, 메쉬 컴퓨팅 등 다양한 수리적·컴퓨팅 기법을 적용하여, 대규모 에너지 시스템의 실시간 운영과 정책 효과 예측을 정밀하게 수행합니다. 또한, 미세먼지(PM2.5) 등 환경오염 요인이 신재생에너지 전환에 미치는 영향, 배출권 거래제, 탄소세, 섹터 커플링 등 다양한 정책 도구의 효과를 통합적으로 분석합니다. 이와 함께, 무선 네트워크 및 통신 시스템의 보안 강화와 최적화 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 협력적 스펙트럼 공유, 인지 무선, 멀티안테나 릴레이, 전이중 통신 등 최신 무선 통신 기술을 활용하여, 네트워크의 안정성과 보안성을 극대화하는 알고리즘을 개발하고, 무선 센서 네트워크, IoT, FSO/RF 하이브리드 네트워크 등 다양한 응용 환경에서의 자원 할당, 전력 제어, 릴레이 선택, 채널 상태 정보 보고 등 네트워크 최적화 문제를 해결하고 있습니다. 본 연구실의 연구 성과는 정부의 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성, 에너지 전환 정책 수립, 산업계의 저탄소화 전략 수립 등 다양한 분야에 실질적으로 기여하고 있습니다. 또한, 연구실에서 개발한 정책 시뮬레이터와 평가 모델은 정책 입안자, 산업계, 학계 등 다양한 이해관계자들이 미래 에너지 시스템의 변화와 그에 따른 경제·환경적 효과를 직관적으로 이해하고, 최적의 정책 대안을 도출하는 데 활용되고 있습니다. Big Data Optimization and Networking Laboratory는 에너지·환경·통신 분야의 융합연구를 선도하며, 저탄소 사회 실현과 미래 지능형 네트워크 구축을 위한 핵심 연구 거점으로 자리매김하고 있습니다. 앞으로도 첨단 데이터 분석, 최적화, 인공지능, 통신 네트워크 기술을 융합하여, 지속가능한 사회와 혁신적인 에너지·통신 시스템 구축에 기여할 것입니다.