• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.381-381
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• 2022

본 연구에서는 실시간적으로 계측, 수집된 자료를 이용하여 도시지역 물순환 전 과정에 대한 개별 물리모델 구동을 실시하고, 수자원의 양적인 흐름을 연계하여 표출하는 도시 수자원 사이버 물리시스템(CPS) 시뮬레이터에 활용되는 입력인자 변동성 분석을 실시하였다. 도시 수자원 실시간 CPS 시뮬레이터의 시나리오 분석을 위한 변동입력인자는 취수량, 타 배수지 구역 공급량, 대상지역 수용가 사용량 변화, 오수전환률 및 오수배출 지연시간 등으로 설정하였으며, 변동입력인자 변화모의를 위한 발현가능한 시나리오를 구축하고, 분석결과를 정량화하여 제시하였다. 본 연구에서 활용된 발현가능한 시나리오는 가뭄 등 취수제한상황에 따른 양적인 공급 흐름모의, 수용가 물 사용 패턴 변화(예, 코로나로 인한 비대면 재택 근무 증가 등)에 의한 상수, 오수변화량 모의 등으로 설정되었다. 분석 결과 다양한 입력인자의 변화에 따른 도시수자원 흐름변화에 영향을 주는 구성요소의 파악과 정성, 정량적 영향을 직관적, 정량적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 도출된 변동성 평가 결과는 설정된 시나리오가 현실화될 경우 효과성 높은 대응책을 마련하는데 활용이 가능하다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.110-110
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• 2023

기후변화, 도시화 등 다양한 요인에 의하여 도시 침수 위험성은 더욱 커지고 있다. 높은 인구밀도와 더불어 학교, 병원 등 인프라가 집중된 도시지역의 경우 대규모 홍수가 발생할 경우 수많은 인적, 경제적 피해로 이어지게 된다. 도시지역 내 침수 위험성을 최소화하기 위해 정확하고 빠른 도시침수모형의 개발과 더불어 사전에 이를 최소화하기 위한 방재교육의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 가상현실 (Virtual Reality, VR) 기술은 높은 몰입감을 통해 사용자의 자발적 참여를 유도하여 기존의 교육매체 대비 높은 교육적 효과를 보이고 있다. 특히 침수 등 인명피해 위험성을 내재한 재해에의 VR 적용은 위험성을 동반하지 않아 더욱 효과적이다. 종래의 VR 기반 침수 방재교육은 침수의 동수역학적 거동과 대상 지역의 지리적 특성을 적절히 고려하지 못하여 방재교육에는 효과적이나 방재시스템으로의 활용엔 한계가 있다. 본 연구는 몰입형 파랑해석모형인 Celeris Base를 토대로 몰입형 도시 침수 수치모형을 개발하였다. Unity3D로 개발된 Celeris Base는 가상현실 장비인 HMD (Head Mounted Display) 기술을 이용하여 실시간 모의결과를 360도 가상현실 공간 내에 가시화할 수 있다. 도시지역 내 강우에 의한 침수를 모의하기 위해 연속방정식 내에 강우, 침투 항을 고려하였다. 침투모형으로는 도시지역 내 침수모의에 일반적으로 사용되는 NRCS-CN 방법을 사용하였다. 본 연구는 개발모형을 이용하여 2022년 8월 발생한 집중호우에 의한 강남역 일대 침수 사상을 수치적으로 재현하고, 이를 가상현실 모의환경 내에 가시화하였다. 모의결과는 집중호우 발생 시 지형적 특성에 따라 강남역과 역삼역 인근에서 집중적으로 침수피해가 발생하였음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.8 no.1
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• pp.49-62
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• 2005

The VR (virtual reality) simulator such as helicopter simulation needs virtual environment of existing urban area. But the real urban environment keeps changing. We need a modeling method to make use of the GIS data that are updated periodically. The flight simulation needs to visualize not only buildings in near distance but also a large number of buildings in the far distance. We propose a method for modeling urban environment from aerial image and digital map with a comparatively small manual work. Image based modeling is applied to urban model which considers the characteristic of Korean cities. Buildings in the distance can be presented without creating a lot of polygons. Proposed method consists of the pre-processing stage which prepares the model from the GIS data and the modeling stage which makes the virtual urban environment. The virtual urban environment can be modeled with the simple process which utilizes the height map of buildings.

• Journal of Climate Change Research
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• v.4 no.3
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• pp.279-290
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• 2013

This study aims to suggest the direction of urban planning for coping with climate change focusing on urban metabolism. The study consists of two main parts: literature review and case study. The cases are selected for mixed-use housing estate in Europe, which established the plans for energy saving and efficient use of resources and waste. The case study was carried out in accordance with the framework, which had four aspects that are 'to minimize energy input,' 'to use renewable energy sources,' 'to recycle waste,' and 'to reuse natural resources.' As a result, in all the cases, analysis showed that the circular metabolism system was built for energy, waste and water resources and that the plan satisfying all the aspects of the framework was established. Moreover, main planning elements are different reflecting resource conditions for each case. In conclusion, in order to achieve urban metabolism, it will be necessary to analyze various conditions including the surrounding environment of the region and to introduce planning elements that can maximize the regional potential.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.31 no.3
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• pp.161-172
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• 2022

This study attempts to understand urban evolution characteristics through suburban development cases considered as a contemporary urban issue. Methods are (1) Urban Expansion Intensity Index (UEII) for the 9 cities in the Korea (1980-2010) & 49 cities in the US, (2) Morphological Spatial Pattern Analysis(MSPA) and Entropy for the developed areas in the Chicago Metro (2019). Results are (1) a suburban development could be understood the universal characteristics, (2) the characteristics of the whole region might be appeared to be in a different direction from the characteristics of its sub-cities. Implications are (1) Suburban expansion can be understood as a functionally well served urban change phenomenon and it is important to focus on the functions of sub-level cities, (2) the urban evolutionary perspective makes a difference from the developmental growth perspective. The extensive empirical studies will be beneficial for better understating of urban evolution.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2010.03a
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• pp.981-983
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• 2010

도시 개발로 인한 불투수면의 증가 등으로 도시 수문환경의 변화와 물순환 시스템의 훼손 등이 발생하고 있다. 이러한 현상은 도시 홍수 위험의 증가, 유출량의 증가, 증발산량의 감소, 토양 침투량의 감소와 더불어 토양생태계, 지하수환경 및 하천 환경 등에 영향을 미친다. 여기에 비점오염원의 증가로 인한 하천 등의 수질 및 수생태계 영향 등 전반적으로 도시환경에 미치는 영향은 지대하다. 이에 기존의 중앙집중식 빗물관리에서 벗어나 발생원에서 빗물을 관리하는 자연순응형의 분산식 빗물관리 방식 및 그 시스템의 적용은 미국과 독일을 비롯한 유럽에서 정책화되어 있다. 이들 국가에서는 이러한 시스템의 적용에 따른 효과 모니터링을 추진하고 있는 상황이다. 우리나라는 이러한 자연형 물순환 시스템의 도시 적용을 이제 시도하고 있으며, 그 일환으로 아산신도시에 적용을 위한 사전 데이터 확보를 위해 식생수로를 아산지역의 주차장 유출수를 처리하기 위해 설치하였다. 본 연구에서는 주차장 유출수 관리를 위한 발생원 처리 시설인 식생수로의 설치, 운영 등에 대한 내용을 소개하고자 한다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.27 no.6
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• pp.757-764
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• 2013

This study was conducted to determine factors causing urban temperature rises in a mixed urban and rural city in Korea. The study site was Miryang City. For this study, temperature changes over a 36 year period from 1974 to 2010, as well as changes made in the urban environment of the city were examined. Changes in the urban environment included data pertaining to both urban development and changing land use, as well as the changing lifestyle patterns of the populace. The study showed that a rise in the average annual temperature and the average annual mean-maximum temperature were statistically significant and the greatest determining factor for the temperature rise was a corresponding decrease in arable land. The study also showed that the decrease in cultivated land was directly and significantly related to an expansion of regional urbanization. There is a direct relationship between the decrease in cultivated land and an increase in the annual-mean-maximum temperature compared with annual-mean temperature. This increase can be explained as arable land works as an "island" of cooler temperatures in the hottest times of the day. A decrease of $1km^2$ of arable land is expected to cause an increase of $0.08^{\circ}C$ of annual-maximum-mean temperature and $0.06^{\circ}C$ of annual-mean temperature.

• Korean Architects
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• s.635
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• pp.24-29
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• 2022

월간 <건축사>가 지난 2월 15일 김경민 서울대 환경대학원(도시계획) 교수를 만났다. 서울대 지리학과를 졸업한 김경민 교수는 UC버클리에서 정보통신 석사학위를 받고 실리콘밸리에서 소프트웨어 엔지니어로 근무했다. 이후 하버드대에서 박사 학위를 취득하고 보스턴 상업용 부동산 리서치회사 PPR(Property & Portfolio Research) 선임연구원으로 재직하는 등 다양한 분야의 지식과 경험을 갖추고, 현재 서울대 환경대학원 도시계획전공 교수로 부동산 트렌드와 건축과 공간의 동인이 될 만한 요소들을 분석·발표하며 방송 출연, 도서 집필, 인터뷰 등을 통해 다양한 매체에서 활발히 활동하고 있다. 김경민 교수는 본지와의 인터뷰에서 도시의 장소성·역사성을 이어나가면서 도시의 미래를 구현할 수 있는 새로운 거버넌스 체계의 구축, 도시개발의 비전을 제시할 공공 디벨로퍼와 도시개발청의 필요성을 언급하고, 도시·건축의 변화를 위한 네거티브 시스템 도입을 제안했다. 또 단순히 설계뿐 아니라 인문·역사적 이해를 바탕으로 금융 분야에서도 전문성을 갖춘 도시계획 플랜을 세우는 게 중요하다고 설명했다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2002.05b
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• pp.119-120
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• 2002

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.231-231
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• 2016

산업혁명 이후 인간사회의 산업화 및 도시화의 가속으로 지구온난화는 기후변화를 야기해 왔으며, 이로 인한 각종 부정적인 영향과 심각성은 날로 커져가고 있는 현실이다. IPCC(Intergoverment Panel on Climate Change)는 기후변화의 주범인 온실가스를 감축할 지라도 기후의 탄성 때문에 앞으로 수세기 이상 계속 진행될 것으로 전망하였으며, 기후변화 영향의 근원적 방지는 불가능하기 때문에 결국 수자원 관리 측면에서도 기후변화에 적응하기 위한 각종 적응전략 개발의 필요성을 강조하였다(IPCC, 2007). 또한, 극한강수의 발현비율이 도시 및 비도시 지역의 구분 없이 과거 30년에 비해 크게 증가하고 있으며 이러한 추세는 수공구조물의 치수안전도 저하에 큰 영향을 준다. 우리나라는 그동안 하천, 유역 홍수저감 시설물과 댐 등 대형 수공구조물에 대한 안전성 평가를 주기적으로 수행해 왔으나 단순히 모니터링을 통하여 현재의 안전기준의 부합 여부만을 판단하는 수준에 그치고 있다. 장래 증가하는 홍수피해에 대처하기 위해서는 다양한 극한강우 및 극한홍수시나리오를 기반으로 시설물 설계기준별 홍수 위험도와 취약성을 평가하고, 극한홍수 방어기준을 재설정하여 현재 설계기준을 제고할 필요가 있으며, 시설물별 안전도 평가와 위험도 저감계획 및 경제성 평가를 종합적으로 고려한 실행프레임워크 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 SEEP/W 모형을 이용하여 일반적인 하천 제방을 바탕으로 침투해석을 실시하여 그 결과를 이용하여 안정성 평가에 대하여 검토하였다. 또한 기후변화에 따른 도시하천의 수문특성 변화분석 결과를 바탕으로 향후 발생할 수 있는 극치 수문사상의 값을 반영한 설계기준 강화 수방시설 계획 등의 연구에 활용하며, 여러 가지 수문학적 불확실성에 의하여 가변 가능한 도시하천 유역의 취약성 평가 및 위험도 분석을 통한 기후변화 대응과 수공구조물 설계 및 수방전략 수립에 활용하고자 한다.