• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2019

본 연구에서는 기상청에서 제공하는 인공위성 관측자료와 레이더 자료를 합성하여 예측된 선행시간 2시간의 강수량 예측자료를 이용하여 도시유역의 침수 발생 여부를 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 대상유역은 부산광역시에 위치하고 있는 유역면적 $54km^2$의 온천천유역으로, $10m{\times}10m$의 해상도로 지표면의 침수예측을 수행한다. 침수예측에 이용되는 모델은 지표면과 하수관망 사이의 상호작용을 효과적으로 고려할 수 있도록 지표면 2차원, 하수관망 1차원 모델을 연계하였으며, 침수예측에 소요되는 시간을 최소화하기 위하여 OpenMP기반의 병렬해석 기법을 적용하였다. 또한 초기조건에 의한 오차를 줄이기 위하여 하천수위 관측소에 관측된 수위자료를 예측모델의 초기조건으로 입력할 수 있도록 시스템을 구성하였으며 유역 하류단에서 경계조건으로 활용되는 예측수위자료는 시계열자료의 예측에 뛰어난 성능을 보여주는 것으로 알려진 LongShort-term Memory(LSTM) 기법을 적용하여 이용하였다. 본 연구에서 개발된 실시간 도시침수 예측 시스템은 집중호우 발생시 침수 발생 위치를 사전에 빠르게 예측하여 도시유역의 인적 물적 자원의 피해를 저감하는데 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한지리학회지
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• 제48권1호
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• pp.56-71
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• 2013

본 연구의 목적은 한국의 도시들을 대상으로 산업의 공간분포특성을 규명하고 그 결과를 이용하여 산업분류를 수행하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 15개 산업부문에 대하여 한국 내 82개 도시를 분석하였다. 분석에서는 지리적 및 비지리적 측정방식을 이용하여 산업부문의 집중과 산업 간의 연계패턴을 파악하였다. 집중과 연계도의 측정을 위해 입지지니계수, 모란지수, 상관계수, 이변량모란지수를 이용하였으며 이들의 추정값에 기초하여 15개 산업부문을 분류하였다. 연구의 결과 화학공업은 높은 수준의 지리적 및 비지리적 집중을 보인 반면 조립기계전자산업은 지리적 측면에서만 높은 수준의 집중도를 보였다. 인쇄출판업, 도매업, 사업서비스업은 비지리적 측면에서 다른 부문들과 높은 연계를 나타냈다. 한편, 그 밖에 10개 부문은 의미 있는 분포양상을 보이지 않았다. 본 연구는 산업의 공간적 분포패턴을 종합적으로 분석할 수 있는 방법론을 제공하였다는데 의의가 있으며 이를 통해 산업클러스터 등 산업입지정책을 집행하는데 있어 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.332-332
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• 2021

도시화가 상당히 이뤄지고 기습적인 폭우의 발생이 불확실하게 나타나는 시점에서 재산 및 인명피해를 야기할 수 있는 내수침수에 대한 위험도가 증가하고 있다. 내수침수에 대한 예측을 위하여 실측강우 또는 확률강우량 시나리오를 참조하고 연구대상 지역에 대한 1차원 그리고 2차원 수리학적 해석을 실시하는 연구가 오랫동안 진행되어 왔으나, 수치해석 모형의 경우 다양한 수문-지형학적 자료 및 계측 자료를 요구하고 집약적인 계산과정을 통한 단기간 예측에 어려움이 있음이 언급되어 왔다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 단일 도시 배수분구를 대상으로 관측 강우 자료, 1, 2차원 수치해석 모형, 기계학습 및 딥러닝 기법을 적용한 실시간 홍수위험지도 예측 모형을 개발하였다. 강우자료에 대하여 실시간으로 홍수량을 예측할 수 있도록 LSTM(Long-Short Term Memory) 기법을 적용하였으며, 전국단위 강우에 대한 다양한 1차원 도시유출해석 결과를 학습시킴으로써 예측을 수행하였다. 침수심의 공간적 분포의 경우 로지스틱 회귀를 이용하여, 기준 침수심에 대한 예측을 각각 수행하였다. 홍수위험 등급의 경우 침수심, 유속 그리고 잔해인자를 고려한 홍수위험등급 공식을 적용하여 산정하였으며, 이 결과를 랜덤포레스트(Random Forest)에 학습함으로써 실시간 예측을 수행할 수 있도록 개발하였다. 침수범위 및 홍수위험등급에 대한 예측은 격자 단위로 이뤄졌으며, 검증 자료의 부족으로 침수 흔적도를 통하여 검증된 2차원 침수해석 결과와 비교함으로써 예측력을 평가하였다. 본 기법은 특정 관측강우 또는 예측강우 자료가 입력되었을 때에, 도시 유역 단위로 접근이 불가하여 통제해야 할 구간을 실시간으로 예측하여 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.469-469
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• 2017

기후 변화 및 환경오염으로 인하여 물부족 국가가 세계적으로 증가하고 있는 추세이며, 특히 집중형 강우의 형태가 많아짐에 따라 홍수피해 및 상수공급의 문제가 사회적으로 큰 이슈가 되고 있다. 최근 20여 년간의 급속한 경제성장과 도시화 과정에서 인도네시아는 인구와 산업의 과도한 도시집중으로 지난 1960-80년대 한국이 산업화 과정에서 겪었던 것보다 훨씬 심각한 환경문제에 직면하고 있으며, 자카르타와 반둥을 포함하는 광역 수도권 지역의 물 부족과 수질 오염, 환경문제가 이미 매우 위험한 수준에 도달하고 있는 실정이다. 특히, 찌따룸강 중상류에 위치한 인도네시아 3대 도시인 반둥시는 고질적인 용수부족 문제를 겪고 있다. 2010년 현재 약 일평균 15 CMS의 용수가 부족한 상황이며, 2030년에는 지속적인 인구증가로 약 23 CMS의 용수가 추가로 더 필요한 것으로 전망된다. 이러한 용수공급 문제 해결을 위해 반둥시 및 찌따룸강 유역관리청은 댐 및 지하수 개발, 유역 간 물이동 등의 구조적인 대책뿐만 아니라 비구조적인 대책으로써 기존 및 신규 저수지 연계운영을 통한 용수이용의 효율성을 높이는 방안을 모색하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 해당유역의 용수공급 부족 문제를 해소할 수 있는 비구조적인 대책의 일환으로써 다양한 댐 및 보, 소수력 발전, 취수장 등 유역 내 수리 시설물의 운영 최적화를 위한 지능형 물관리 시스템 적용 방안을 제시하고자 한다. 본 연구의 지능형 물관리 시스템은 센서 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT), 네트워크 기술을 바탕으로 시설물 및 운영자, 유관기관 간의 양방향 통신을 통해 유기적인 상호연계 체계를 제공 할 수 있다. 또한 유역의 수문상황과 시설물의 운영현황, 용수공급 및 수요 현황을 실시간으로 확인함으로써 수요에 따른 즉각적인 용수공급량의 조절이 가능하다. 또한, 빅데이터 분석 및 기계학습(Machine Learning)을 통해 개별 물관리 시설물에 대한 최적 운영룰을 업데이트할 수 있으며, 유역의 수문상황과 용수 수요 현황을 고려하여 최적의 용수공급 우선순위를 선정할 수 있다. 지능형 물관리 시스템 개발의 목적은 찌상쿠이 유역의 수문현황을 실시간으로 모니터링하고, 하천시설물의 운영을 분석하여 최적의 용수공급 및 배분을 통해 유역의 수자원 활용 효율성을 향상시키는 데 있다. 이를 위해 수문자료의 수집체계를 구축하고 기관간 정보공유체계를 수립함으로써 분석을 위한 기반 인프라를 구성하며, 이를 기반으로 유역 유출을 비롯한 저수지 운영, 물수지 분석을 수행하고, 분석 및 예측결과, 과거 운영 자료를 토대로 새로운 물관리 시설 운영룰 및 시설물 간 연계운영 방안, 용수공급 우선순위 의사결정 등을 지원하고자 한다. 본 연구의 지능형 물관리 시스템은 통합 DB를 기반으로 수리수문 현상의 모의 분석을 통해 하천 시설물 운영의 합리적 기준을 제시함으로써 다양한 관리주체들의 시설물운영에 대한 이견 및 분쟁을 해소하고, 한정된 수자원과 다양한 수요 간의 효율적이고 합리적인 분배 및 시설물 운영문제를 해결하기 위한 의사결정도구로써 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 공학교육연구
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• 제18권1호
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• pp.47-53
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• 2015

이 논문의 목적은 메가 시티 서울의 기술상용화 네트워크 도시 형성의 가능성을 고찰하는 데 있다. 1960년대 이후 우리나라는 국가적 차원에서 볼 때, 급속한 경제 성장을 경험하고 있지만, 지역적 차원에서 살펴보면, 서울을 포함한 수도권과 비수도권 간 심각한 지역불균등 발전을 경험하고 있다. 필자는 이와 같은 지역불균등 발전의 해결 방안으로 서울을 중심으로 기술상용화 네트워크 도시 형성의 필요성을 제시하고자 한다. 기술상용화 네트워크 도시는 남북도시협력 축(통일 R&BD 지향-복합기술 R&BD 축), 메가 시티 확장 축(녹색 수출 R&BD 지향-녹색 수출 R&BD 확장 축), 중소도시 연계 축(평창 올림픽 R&BD 지향-생명기술 R&BD축), 메갈로 폴리스 축(R&D-R&BD 연계 협력 지향-기초기술 R&BD 축) 등 4가지 축으로 이루어진다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.933-941
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• 2010

한국철도공사는 비수익 노선과 해당 노선의 운행 열차에 대한 폐지를 통해 수익성을 개선하고 있다. 그 일환으로 통근열차 구간이 다수 폐지되었으며 현재는 경의선과 경원선의 통근열차 노선만이 운영 중에 있다. 그러나 지역 주민들의 열차운영 요청이 여전히 존재하는 바, 이에 기존의 단순한 통근열차로서의 기능에서 한단계 더 진행하여 KTX와의 연계를 꾀할 수 있는 Local선 운영 정책이 필요하다. 본 연구에서는 전체적인 과거 통근열차의 운영정책과 성과와 기존 운영정책의 문제점을 고찰한 후 외국의 고속철도와 연계한 적자 로컬선의 운영정책을 분석하고 호남선 인근 도시로 지역을 축소하여 익산-전주간 연계셔틀에 도출된 발전방향을 적용하고자 한다.

• 토지주택연구
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• 제2권1호
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• pp.9-17
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• 2011

도시재생사업은 도시쇠퇴가 나타난 지역의 환경적, 사회적, 경제적 측면을 종합적으로 고려하여 도시기능을 재활성화 시키는 것을 목적으로 한다. 그러나 지금까지 우리나라의 도시재생사업은 도시재생에 관한 명확한 이념정립 및 목적의식의 부재로 말미암아 물리적 환경 측면에 국한되어 진행되어 왔을 뿐 사회적, 경제적 측면까지를 종합적으로 고려하지 못한 채 추진되어왔다. 또한 체계적인 도시재생사업의 추진을 위한 사업운영원리 및 지원체제가 구축되지 않아 부처별 산발적인 사업으로 시행되는 등 비효율적인 사업추진 행태가 지속되었다. 이러한 도시재생의 전반적인 문제점을 해결하고 도시재생제도에 명확한 방향을 제시하여 종합적이고 창의적인 도시재생 실현하고자 도시재생에 관한 기본법 마련이 필요하다는 주장이 제기되고 있다. 본 연구의 목적은 먼저 도시재생기본법의 적절한 법적 성격과 효력을 설정하고, 이에 적합한 도시재생기본법의 기본구조를 마련한 후, 도시재생 운영원리에 관한 중점 내용을 앞에서 도출한 기본구조에 담아 도시재생에 대한 체계적인 방향을 제시하는 도시재생기본법(안)을 도출하는 것이다. 이를 위해 국내 전체 54개 기본법을 성격 및 효력에 따라 유형별로 분류하고 도시재생기본법에 적합하다고 판단되는 선언적 성격의 19개 기본법의 구조분석을 통해 총칙, 내용, 발전의 3단계, 총 19개 조항으로 구성된 도시재생기본법(안)을 도출하였다. 도출된 기본법(안)은 타법과의 관계에서 일반적(현재), 우선적(미래)법적 지위를 가지고 있다. 또한 도시재생기본방침을 제시하여 도시재생사업에 대한 가이드라인을 제시하되 지역별 여건 역시 적절히 반영하여 지역 실정에 맞는 도시재생사업을 추진할 수 있도록 하였다. 마지막으로 도시재생사업간 연계, 공공역할의 강화, 도시재생전략 다각화 등 도시재생의 운영원리 측면에서 강조되어야 할 내용을 규정하였다. 이 연구는 우리나라의 도시재생정책이 종합성, 일관성, 계속성을 가지고 추진될 수 있도록 법제도적 장치를 마련하는 방안을 제시하였다는 점에서 그 의의가 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.385-392
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• 2015

개방형 도시정보모델은 3차원 가시성으로 인한 상황 이해도를 증진시키고, 의미정보 및 객체간 관계정보로의 접근으로 인한 효율적인 정보 재사용을 가능하게 하며, 다양한 외부 데이터와의 연계를 통해 구체적이고 신뢰도 높은 의사결정을 지원한다. 본 연구에서는 실제 데이터를 기반으로 지형 및 건물에 대한 개방형 도시정보모델 생성하였다. 또한 침수해 발생과 관련한 수리해석 데이터와 도시정보모델을 연계한 건물의 침수 시뮬레이션 프로세스를 개발하고 이를 적용하였으며, 인명 및 재산피해 예상값을 도출하였다. 마지막으로 정보모델이 포함하고 있는 모델 데이터와 침수 수리해석 결과 및 피해결과를 활용한 구체적인 질의를 통해 도시정보모델의 활용성을 검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.205-216
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• 2008

도시고속도로란 도시지역 내 고속의 자동차 전용도로로서 대량의 교통량을 신속하게 처리하기 위해 높은 설계기준이 요구되는 4차선 이상의 도로를 의미한다. 그러나 대부분의 도시고속도로는 오전 오후첨두시 또는 도심 부도심방향에 관계없이 도로의 용량을 초과하는 교통량의 증가로 인하여 심각한 교통혼잡을 겪고 있는 실정이다. 따라서 이 연구의 목적은 부산항과 연계된 도시고속도로의 연결로 접속영향권을 대상으로 실시간 교통특성을 수집하여 교통특성을 파악하고, 연결로 접속영향권내 각 차로에 대한 교통특성관계를 비교 분석하며, 마지막으로 연결로 접속영향권내 각 차로에 대한 최적의 용량을 평가하여 차로별 소통능력을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2023

최근 집중호우로 인한 도시침수가 빈번하게 발생하고 있다. 특히 2022년 서울의 강남지역과 경북의 포항 등 기습호우에 의한 침수로 인해 재산피해와 인명피해가 발생하였다. 본 연구는 이러한 집중호우로 인해 발생되는 도시침수에 대응하기 위하여 '저감이 아닌 예방'을 목적으로 도심지홍수 모니터링 시스템개발을 진행하고 있으며, 지자체와의 연계를 통한 실증실험을 진행하여 기술검증을 진행하고자하였다. 단일 센서로는 얻을 수 없는 종합적인 정보를 수집하기 위하여 멀티센싱을 이용한 시스템을 구상하였으며, 수위센서를 통한 침수심 데이터와 CCTV의 비정형 영상데이터 등을 종합적으로 취합하여 분석하고 사용자에게 안내 할 수 있도록 시스템을 구축하고자 하였다. 수집된 데이터는 연구원과 지자체로 전송되며, 연구원은 데이터수집을 통한 양질의 정보를 생산할 수 있다. 지자체는 수집된 데이터를 통해 실시간으로 침수지역 및 침수심 등을 확인 할 수 있으며, 홍수 이후 침수의 원인을 분석할 수 있는 데이터를 확보하여 추후 발생되는 홍수에 대한 대비가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에 대한 실증실험을 위하여 서울특별시와 인천광역시 미추홀구청과 업무협약을 진행하였으며, 도림천 인근과 인천광역시 미추홀구의 침수지역을 대상지역으로 선정하고 계측센서를 설치하여 실측 데이터를 확보하고자 한다.