• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.726-730
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• 2007

우리나라는 6월부터 9월까지의 우기에 강우가 집중 발생하는 기상특성으로 인해 자연재해의 95% 이상이 집중호우와 태풍에 의한 풍수해로 집계되고 있을 만큼 홍수피해에 취약하며, 오래전부터 홍수방어에 대한 구조적 대책이 시행되어왔다. 본 연구의 목적은 의사결정기법인 Decision Tree(의사결정나무)를 활용하여 유역종합치수계획의 구조적 홍수방어 최적대안 선정을 위한 후보대안들을 제시하여 홍수저감능력을 효율적으로 극대화 하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 유역이 가지고 있는 치수적 기능을 최대한 살리고 상 하류의 유기적인 방어 기능을 도모하고자 하였으며, 또한 도시유역 홍수방어 대안 조합 지침을 마련하여 실무에 적용가능한 안을 제시하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.117-126
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• 2009

유역종합치수계획 수립 시 유역 내 적용이 가능한 구조물적 비구조물적 치수계획은 매우 광범위하고, 특히 그 중에서도 구조물적 홍수방어 시설들의 특성은 매우 다양하다. 이들을 조합하여 유역의 홍수 저감능력을 최대화 하는 최적대안을 선정하는 것은 쉬운 일이 아니며, 현재 구조물적 홍수방어 후보대안에 대한 적절한 평가 기준이나 다양한 홍수방어 후보대안들 중 최적대안의 선정에 관한 지침 또한 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 유역종합치수계획의 구조물적 홍수방어 후보대안들에 대한 치수경제성 및 정책성 평가 결과를 바탕으로 최적대안을 선정하는 과정에서, 의사결정기법 중의 하나인 계층화분석기법을 도입하여 적용함으로써 평가항목들 간의 가중치 결정 및 최적대안을 도출하는 과정을 예시하였다. 후보대안들 각각의 하위 세부 평가항목들의 가중치 결정에는 계층화분석기법 전용 프로그램인 Expert Choice 11.5를 활용하였으며, 연구 결과를 바탕으로 유역종합치수계획의 구조물적 홍수방어 최적대안 선정에 있어 보다 표준화된 절차를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1B호
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• pp.33-40
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• 2008

우리나라는 6월부터 9월까지의 우기에 강우가 집중 발생하는 기상특성으로 인해 자연재해의 95% 이상이 집중호우와 태풍에 의한 풍수해로 집계되고 있을 만큼 홍수피해에 취약하며, 오래전부터 홍수방어에 대한 구조적 대책이 시행되어왔다. 본 연구의 목적은 의사결정기법중의 하나인 의사결정나무를 이용하여 유역내 홍수방어를 위한 기본적인 후보대안을 제시하는데 있다. 이러한 후보대안은 유역이 가지고 있는 치수적 기능을 최대한 살리고 상 하류의 유기적인 홍수방어기능을 효율적으로 증대시키는 다수의 조합으로 제시되었다. 또한 본 연구에서는 유역종합치수계획 수립시 적용가능한 홍수방어 대안 조합 지침을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.373-378
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• 2008

기존에는 잠재위험도와 해당지역 하나의 강우관측소에서의 기왕최대강우량을 이용하여 계획빈도를 결정하였다. 그러나 기왕최대강우량은 이미 발생한 최대강우량이기 때문에 안전치를 고려해 산정한 계획빈도를 따라가지 못하였고, 잠재위험도에 따른 계획빈도의 범위가 매우 작은 문제점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 문산천 유역의 기왕최대강우량과 잠재위험도를 이용하여 계획빈도를 산정하는데 필요한 가중치를 결정하였다. 본 연구에서는 수도권지역 6개의 기상청 강우관측소 강우량 자료를 사용하여 크리깅기법으로 공간분포를 시키고자 하였다. 또한, 기왕최대강우량으로 계획빈도를 연결시키는데 있어서 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 계획빈도의 가중치를 산정하고자 하였다. 문산천 유역에 잠재위험도 산정에 따라 계획빈도를 결정한 결과, 크리깅기법으로 문산천 유역에 기왕최대강우량에 해당하는 계획빈도는 160년 정도이며, 회귀식으로 각 소유역별로 계획빈도를 산정한 결과 약 110년에서 120년까지 분포하였다. 이렇게 산정된 계획빈도를 공시지가와 홍수량으로 가중치를 구하여 소유역별로 분포시킨 계획빈도 값은 대략 100년에서 200년으로 산정되었다. 잠재위험도와 피해액 산정기법을 이용하여 문산천에 최적 홍수방어대안을 선정하고자 하였다. 최적 대안을 선정하기 위한 방법론을 제시하고 이에 따라 잠재위험도를 산정하고 유역 분담량을 결정하여 적합한 구조적 홍수방어시설물을 Decision Tree라는 의사결정을 통하여 계획하고 조합하여 3개의 적정 홍수방어대안을 선정하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.703-706
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• 2008

현재 유역종합치수계획의 구조적 홍수방어시설의 평가는 다차원홍수피해액 산정방법에 의해 수행되어지고 있으며, 건설교통부(2004)에서 제시한 경제성 분석과 안전 위험성, 지속 가능성을 고려하여 계층화분석(AHP)기법을 통하여 최적대안이 선정되고 있다. 그 결과 홍수방어시설의 정책성 분석의 결여로 인해 사회적 문제, 민원발생, 정부기관간의 마찰 등 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 이같은 문제를 해결하기 위해 유역종합 치수계획을 위한 계층화분석(AHP)기법의 정책성 평가의 계층구조를 재구성하고, 구조적 홍수방어시설의 최적대안 선정을 위해 정책적 세부 평가항목별 가중치를 설정하여 계층화분석(AHP)기법에 적용할 수 있는 정책적 평가기법을 개발하였다. 정책적 평가기법을 개발하기 위해서 치수사업의 정책성 평가 항목과 가중치 설정에 대해 전문가 설문조사를 실시하였다. 설문조사 결과와 한국개발연구원에서 제시한 국가 공공사업의 예비타당성 조사를 위한 가중치를 비교 분석하였다. 치수경제성에 높은 가중치를 부여하였던 과거와 달리 설문조사 결과는 치수경제성이 중요하지만 정책성 분석 역시 중요하다는 인식의 변화와 기본 평가항목을 추가하여 정책성 분석의 세부 평가항목의 다양성이 필요하다고 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1734-1738
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• 2009

최근 지구의 온난화 및 급격한 기후변화는 전 세계적으로 수해를 촉진 시키며, 이와 같은 기상변화에 따른 우리의 치수 제도는 해마다 증가하는 재해에 대하여 발 빠른 대응을 하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 미국, 일본, 유럽의 홍수 특성을 파악한 후 이에 대한 홍수대응 기본방침, 구조적 대책 및 비구조적 대책의 연관성을 고려한 홍수피해 대책, 치수종합계획, 극한홍수 및 이상홍수의 대응 방안 등을 우리나라의 현 치수관련 제도 및 홍수 피해 대책 등과 비교 분석 하였다. 우리나라의 치수 제도는 기본적으로 하천등급 위주의 홍수방어에서 지역특성에 맞는 다양한 방어대책으로의 전환의 필요성이 대두 되었다. 또한 예방, 대비, 대응, 복구의 4단계의 Feedback System이 상호 보완적 이지 못하며, 하천에 대한 계획 수립 및 관리를 중소 유역별 치수 정책에서 국가 차원의 통합치수 정책으로 확장성 있는 치수 정책이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.256-256
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• 2017

최근 기후변화가 가속화되면서 집중호우가 급증하고 계획홍수량을 초과하는 홍수재해가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 주요 선진국들은 홍수대응을 위한 새로운 패러다임을 도입하고 있다. 구조적 측면에서는 기존 제방 위주의 홍수방어에서 벗어나 유역에서 홍수 방어구획 설정, 대심도 터널 등 다원적 홍수방어체계로 전환하고 있다. 또한 ICT를 활용하여 다양한 수문정보를 실시간으로 관측하고 홍수상황을 신속하게 전파 대응할 수 있는 비구조적 대책도 적극적으로 개발하고 있다. 미국의 경우, 홍수량과 발생 확률을 예측한 정보를 시민들에게 조기에 제공함으로써 선제적으로 대응할 수 있도록 지원하고 있다. 그러나 우리나라의 홍수대응은 여전히 구조적 대책과 사후복구에 집중되어 있는 안타까운 상황이다. 세계 최고수준인 우리나라의 ICT 인프라를 이용하여 실시간 수문자료를 공유하고 이를 홍수대응에 활용하면 재난을 미연에 방지하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 홍수관련 유관기관 자료를 연계한 실시간 수문상황 모니터링 시스템을 구축하는 것만으로는 지자체 홍수피해 저감에 한계가 있을 수 있다. 이를 보완하기 위해 수집된 실시간 수문정보를 활용한 홍수분석 및 하천수위별 대응기준 수립을 통한 예방적 재난대응 체계를 마련해야 한다. 이에 본 연구에서는 A지자체를 대상으로 홍수분석 모형을 구축하고, 구축된 모형의 계산결과를 활용하여 예상강우별 도달시간, 수위상승 등을 예측하고, 하천수위별 대응기준을 수립하는 연구를 진행하였다. 수위별 대응기준은 현장에서 계측되는 수위값을 기준으로 홍수예보기준, 하천기본계획의 제방고 및 주변 제약 사항을 고려하여 직접알람 기준으로 활용하였다. 또한 대상 수위국에 대하여는 2~3년간의 관측자료 확보 및 유량측정을 통해 대응기준의 보완을 진행할 예정이다. 재난관련 골든타임을 확보하고 홍수피해 최소화를 위한 홍수재해 통합관리 체계 구축은 이제 선택이 아닌 필수라 할 수 있다. 특히 본 연구로 산정된 홍수대응기준과 함께 물관리 유관기관의 실시간 수문자료 공유체계 구축, 홍수통제기관 또는 기술력을 보유한 재해대책 책임기관과의 유기적인 기술교류 등을 통해 지자체 홍수피해 저감을 위한 능동적인 홍수대응 체계 구축이 수행되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.371-371
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• 2017

평가기준과 대안의 종류가 다양한 경우 사용하는 다기준의사결정기법은 생산관리, 공공투자 분야 등에서 널리 사용되고 있으며 수자원분야에서는 주로 홍수위험지구 선정에 사용되어 왔다. 다기준의사결정기법은 평가기준의 한정여부 및 대안을 찾는 방식에 따라 다속성의사결정기법과 다목적의사결정기법으로 다시 구분할 수 있다. 홍수방어대안을 의사결정방법에 따라 결정하는 경우, 해당지역의 환경에 따라 가능한 대안은 유한하며 한 개의 최적해를 선정하기보다는 대안의 우선 순위를 결정하여 지역 상황에 적합한 대안을 설정할 수 있도록 한다는 측면에서 다속성의사결정 기법을 활용하여 순위를 정하는 것이 타당하다. 본 연구에서는 과거 홍수피해 지역에서 적용이 가능한 대안을 경제성분석을 동반하여 평가하고, 실제 대안의 실효성을 검증하였다. 홍수방어대안으로는 전통적인 구조물적 방법 및 비구조물적 방법에 도시계획 및 토지이용계획을 포함하여 가능한 대안을 검토하였다. 또한 적용 가능한 다른 대안을 다기준의사결정기법을 활용하여 우선순위를 결정하여 제시하였다. 향후 도시계획의 수립에 있어 홍수방어에 대해 고려할 수 있는 방법이 될 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.432-432
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• 2011

유역종합치수계획은 홍수유출을 조절시킬 수 있는 자연 또는 인공 시설물들을 유역 전반에 걸쳐 종합적으로 연계 운영하는 구조적 수단과 비구조적 수단을 동원함으로서 유역의 홍수피해 저감 능력을 극대화하고자 하는 계획이다. 하지만 유역종합치수계획의 비구조적 측면은 이상기후로 인한 극단적인 형태의 홍수, 제도적인 연계성 부족으로 관계기관, 유역주민, 법적 행정적 뒷받침 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 국내 유역종합치수계획과 하천기본계획과의 연계성 문제, 유역의 홍수방어 대책, 유역 협의체의 구성 등에 대한 문제점 및 개선방안을 검토하였다. 이를 위해 미국의 유역종합치수제도와 일본의 유역종합치수대책 및 특정도시하천유역치수계획의 선진 외국의 유역종합관리 현황 및 최근의 변화 과정을 비교 분석하여 국내 유역종합치수계획에 대한 적용성 및 개선방안을 분석하였다. 아울러 유역종합치수계획에서 지자체간의 연계성을 위한 통합적인 유역협의회 구성 및 운영의 문제, 유역분담 홍수량 저감시설물의 설치를 위한 법적 제도적 장치의 문제, 전국적인 유역종합치수사업의 시행에 필요한 법적 제도적인 문제를 확인하였으며 이에 대한 개선방안을 도출하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1519-1523
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• 2009

비상대처계획수립을 위한 홍수방어체계 구축은 방재적 측면에서 가능최대강수량 유입시 댐 붕괴 조건에 대한 하류지역의 침수범람지도와 대피경로 작성에 관한 내용이 주된 관심사였다. 그러나, 현재 국내에서 계획되고 있는 자연형하천 조성사업, 물순환시스템 조성공사 등에서는 기존의 비상대처계획수립과는 차별화된 홍수시 이용자 대피계획 및 각종 수리구조물의 운영에 대한 비상경보 발령체계 수립을 요구하고 있다. 본 연구는 청라지구 중앙호수와 공촌천, 심곡천 연결부의 하천 배수문 운영, 내부수로 수위조절을 위한 배수펌프 계획과 연계한 상황별 홍수조절 방안을 수립하고 강우, 수위 관측에 의한 비상시 경보발령 기준을 제시하였다. 하천배수문 운영에 따른 중앙호수 저류시설 활용효과 분석을 위하여 100년, 200년빈도 홍수 유입시 조위조건별 내수위 변화를 계산하였다. 수치모의는, 공촌천-중앙호수-심곡천을 연계운영을 위하여 HEC-RAS의 Full Network를 이용하였으며 심곡천, 공촌천과 중앙호수를 연결하는 하천배수문은 계획홍수위 El. 3.75m 이상인 경우 개별적으로 개방하도록 하였다. 모형 수행결과, 계획빈도 홍수시 하천배수문 개방을 통한 중앙호수 저류지 활용방안은 200년빈도, 약최고고조위 내습시에도 청라지구 전체의 치수안정성을 확보할 수 있다. 그러나, 200년빈도 고극조위 이상의 기상조건인 경우에는 심곡천 홍수위가 계획제방고 El. 4.55m를 넘어 비상대처계획 수립이 필요하다. 분석결과를 바탕으로 도시홍수방어체계 구축을 위하여 3단계의 치수안정성 확보 계획을 수립하였으며 하천배수문 개방 차단계획을 고려하여 계획빈도이하 홍수, 계획빈도이상 홍수, 비상상황시로 구분하여 상황별 홍수조절방안을 제시하였다. 또한, 500년빈도 홍수시 폭풍해일을 고려한 하천 수위 분석을 통하여 비상경보 발령체계를 정량적으로 분석하였다. 비상경보발령은 공촌천 수위 El. 3.85 m, 심곡천 수위 El. 3.73 m, 강우강도 39.7mm/hr 이상시이다. 본 연구는 홍수시 모니터링시스템에 의한 비상경보 발령체계 수립을 위한 수위 및 강우조건을 정량적으로 제시하여 차후 개발되는 신도시 물순환시스템의 상황별 홍수조절 방안 및 모니터링 시스템에 의한 경보발령 기준 수립시 활용가능 할 것으로 기대된다.