• 제목/요약/키워드: 물인프라

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격자단위 공간정보를 활용한 건물피해 산정방법 (A Method for Estimating Building Damage by Using Grid Unit Spatial Information)

  • 이준학;왕원준;서재승;김삼은;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.171-171
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    • 2021
  • 전 세계적인 기후변화로 인해 홍수가 발생하는 빈도가 상승하고 있으며, 도시화가 발달됨에 따라 재산 피해 금액도 증가하는 추세이다. 이와 같은 홍수피해를 저감시키기 위하여 수공 구조물의 보강 및 설치와 같은 효과적인 구조적 대책이 필수적이다. 구조적 대책의 경우 예방차원의 재난관리를 위하여 치수 사업 전/후의 경제성을 평가해야 하는데, 국내에서는 개선법과 다차원 홍수피해 산정법(MD-FDA, 이하 다차원법)을 활용하여 정량적인 경제성 평가를 수행하고 있다. 그리고 다차원법의 경우 공간정보자료인 토지피복도를 활용하기 때문에 침수된 건물을 각각 산정해줌으로서 보다 정확한 경제성 분석을 실시할 수 있지만 산정 절차가 복잡하여 시간이 오래 걸리는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 개선법과 다차원법의 단점을 보완하고자 격자단위 공간정보를 활용한 건물피해 산정방법을 제안하고자 하였다. 국토정보플랫폼에서는 100m×100m 격자 자료를 제공해주고 있으며, 각각의 격자에는 단독 주거, 공동 주거의 공간정보 자료가 구축 되어있다. 이러한 격자자료와 홍수범람지도를 중첩하여 격자 단위 홍수 피해액을 산정함으로서 절차를 간결하게 할 수 있다. 또한 본 연구를 통하여 추정된 피해 금액과 비교적 정확한 홍수 피해액을 추정하는 기존 다차원법의 피해 금액을 비교하여 격자단위 공간정보를 활용한 건물피해 산정방법을 평가하였다. 본 연구를 통하여 개발한 방법을 사용하게 된다면 경제성분석 결과가 과대 산정되는 개선법을 보완할 수 있으며, 계산과정이 복잡하여 실무에서의 적용성이 부족한 다차원법의 문제점도 보완할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 신속한 피해액 추정을 통하여 홍수 피해를 예방하는데 필요한 치수사업을 빠르게 선정함으로서 후속 피해를 신속히 예방할 수 있을 것이다.

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드론기반 초분광영상을 활용한 식생유무에 따른 하천 수심산정 기법 적용성 평가 (Evaluation of applicability of depth measurement method for vegetation streams using drone-based hyperspectral image)

  • 권영화;김동수;유호준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.88-88
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    • 2022
  • 하천법 개정 및 수자원의 조사·계획 및 관리에 관한 법률 제정으로 하상변동조사를 정기적으로 실시하는 것이 의무화 되었고, 지자체가 계획적으로 수자원을 관리할 수 있도록 제도가 마련되고 있다. 하상의 지형측량은 직접 측량할 수 없기 때문에 수심 측량을 통해 간접적으로 이루어지고 있으며, 그 방법은 레벨측량이나 음향측심기를 활용한 접촉식으로 이루어지고 있다. 접촉식 수심측량법은 자료수집이 제한적이기 때문에 공간해상도가 낮고 연속적인 측량이 불가능하다는 한계가 있어 최근에는 LiDAR나 초분광영상을 이용한 원격탐사를 이용한 수심측정 기술이 개발되고있다. 개발된 초분광영상을 이용한 수심측정 기술은 접촉식 조사보다 넓은 지역을 조사할 수 있고, 잦은 빈도로 자료취득이 용이한 드론에 경량 초분광센서를 탑재하여 초분광영상을 취득하고, 최적 밴드비 탐색 알고리즘을 적용해 수심맵 산정이 가능하다. 기존의 초분광 원격탐사 기법은 드론의 경로비행으로 획득한 초분광영상을 면단위의 영상으로 정합한 후 특정 물리량에 대한 분석이 수행되었으며, 수심측정의 경우 모래하천을 대상으로 한 연구가 주를 이루었으며, 하상재료에 대한 평가는 이루어지지 않았었다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정 기법을 식생이 있는 하천에 적용하고, 동일지역에서 식생을 제거한 후의 2가지 케이스에 대해서 시공간(Spatio-temporal)초분광영상과 단면초분광영상에 모두 적용해 보았다. 연구결과, 식생이 없는 경우의 수심산정이 더 높은 정확도를 보였으며, 식생이 있는 경우에는 식생의 높이를 바닥으로 인식한 수심이 산정되었다. 또한, 기존의 단면초분광영상을 이용한 수심산정뿐만 아니라 시공간 초분광영상에서도 수심산정의 높은 정확도를 보여 시공간 초분광영상을 활용한 하상변동(수심변동) 추적의 가능성을 확인하였다.

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지능형 교량 안전성 예측 엣지 시스템 (Intelligent Bridge Safety Prediction Edge System)

  • 박진효;이태진;홍용근;윤주상
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제12권12호
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    • pp.357-362
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    • 2023
  • 교량은 중요한 교통 인프라지만 다양한 환경적 요인과 지속적인 교통 부하로 손상 및 균열을 겪게 되며, 이러한 요인들은 교량의 노후화를 가속화시킨다. 현재 건설한 지 오래된 교량이 많아지면서 안전성을 보장하고 노후화를 진단하기 위한 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이미 교량에서는 실시간 또는 주기적으로 교량의 상태를 모니터링하기 위해 구조물 건전도 모니터링(SHM) 기술이 활용되고 있다. 이 기술과 함께 인공지능과 사물인터넷 기술을 활용한 지능형 교량 모니터링 기술 개발이 진행 중이다. 본 논문에서는 노후화된 교량의 유지관리를 위해 고속 푸리에 변환과 차원 축소 알고리즘을 활용한 교량 안전성을 예측 엣지 시스템 기법을 연구한다. 특히, 기존 연구와는 다르게 실제 교량에서 수집된 센서 데이터를 이용하여 데이터셋을 형성하고 교량의 안전성을 확인할 수 있는지 알아본다.

선형기반 터널 인프라 구조물의 BIM 모델링 자동화 알고리즘 개선 및 BIM 모델링 자동화 시스템 개발 (Enhancement of BIM Modeling Automation Algorithm for Linear-Based Tunnel Infrastructure and Development of BIM Modeling Automation System)

  • 김윤옥;김지영;김태민;문소영
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.1-11
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    • 2023
  • In order to use BIM as a tool for improving the productivity and quality of products in the construction industry, a BIM model must be created from the design stage first. Infrastructure structures such as bridges and tunnels are mainly created based on three-dimensional alignment in the generation of BIM models. Especially, generation of BIM models based on three-dimensional linearity has high task difficulty and algorithms for automating BIM modeling for railway infra structures have been suggested in previous studies. This study improved the BIM modeling automation algorithm of railway infrastructures and developed a system based on the algorithm so that it can be easily used by ordinary users. The system was built as an add-in system of Autodesk's Revit. As an improvement first, it is possible to arrange different libraries for each pattern, enabling various uses. In addition, it can be created models of several members with a single process and the system can automatically places structures that are added periodically, such as Rock Bolt and Fore Polling. Finally, 3D length information and volume for each pattern are automatically calculated for more accurate 3D-based volume calculation. This study contributes to increasing user accessibility by building a BIM modeling automation algorithm into a system. The system is expected to improve the efficiency of BIM modeling creation of linear-based infra structures, including railway infrastructure.

지하공간 BIM 기반 발파진동 영향 시각화 기술 (BIM-based visualization technology for blasting in Underground Space)

  • 서명배;최수미;오성종;김성욱;신정훈
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권11호
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    • pp.67-76
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    • 2023
  • 본 논문에서는 도심지 지하 발파에 대한 영향 분석을 효율적으로 하기 위해 터널 굴착 시 발파영향에 대해 계측데이터와 연계하여 3차원 BIM 모델 데이터를 작성한 후 인프라 전체의 상호 영향을 고려한 시각화 방안을 제안한다. 이를 위해 시각화에 필요한 BIM 모델링 수준을 정의하였고 GTX-A구간 대상으로 진동계측 데이터 수집, 지형 및 구조물 BIM 작성, 발파진동추정식을 활용한 계측데이터 시각화 방식을 개발하였다. 발파영향원 시각화를 위해 구 형태의 발파영향원 라이브러를 개발하였고 Revit Dynamo 자동화 로직 연동이 가능한 제원표를 구성하였으며 이를 통해 발파진동 영향분석을 3차원으로 쉽게 시각화 하는 방안을 제시하였다. 텍스트 중심의 발파진동 영향분석을 3D로 시각화된 입체적인 방식으로 검토할 수 있어 발파진동 설계 및 민원대응에 용이할 것으로 판단된다.

그린리모델링 성과 평가 관점에서 본 준공 시점 단열 성능 검증의 중요성 (Importance of Preliminary Validation of Exterior Wall Thermal Resistance in the Evaluation Context of Building Energy Retrofit Projects)

  • 임승민;김소연;강창오;김가인;임종연
    • 토지주택연구
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    • 제15권2호
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    • pp.29-37
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    • 2024
  • 본 논문에서는 공공건축물 그린리모델링 과정에서 철거되는 단열재 샘플을 수거하여 열전도율과 밀도 등 단열성능과 관련된 물성치에 대한 측정 결과를 제시하였다. 단열재의 장기 열저항은 제조 초기 단계의 열전도율을 추정하기 위한 자료가 남아있지 않다는 한계로 인해 정확한 변화 양상을 도출하기 어려웠지만, 설계도서를 통해 추정한 정보에 기반하여 비드법 단열재의 경우 기존 지식과 동일하게 설치 후 10년 이상 경과 시 성능변화가 크지 않다는 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 동일 등급, 동일 경과 기간의 단열재에서 측정된 열전도율의 편차가 크고, 특히 단열재 샘플의 밀도가 설계도서상에 기재된 설치 단열재의 등급 기준에 크게 못 미친다는 결과를 얻었다. 준공 시점 및 운영 단계의 성능 관리가 되지 않고 있다는 것을 보여주는 실험 결과이며, 그린리모델링 등 건축물에너지 성능 개선을 적절히 평가하기 위해서는 건물생애주기에 걸친 성능 검증인 빌딩커미셔닝의 적용이 중요하다.

해저전 대응방안 연구: 해저케이블을 중심으로 (A Study on Countermeasures on Seabed Warfare: Focused on Submarine Cables)

  • 조성진;임수훈
    • 해양안보
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    • 제8권1호
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    • pp.103-128
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    • 2024
  • 노르트스트림 폭발, 발트해와 홍해에서의 해저케이블 훼손 사건은 전 세계적으로 해저전에 관한 관심을 불러일으키고 각국은 대응방안을 준비하고 있다. 하지만 한국은 해저케이블에 네트워크 대부분을 의존하고 북한과 주변국의 위협에 취약한 상황이지만 해저전(Seabed Warfare)이라는 용어조차 익숙하지 않다. 본 논문은 해저전의 정의와 특징, 각국의 현황을 분석하고 대응방안을 제시하는 국내 최초의 연구물이다. 해저전 대응을 위해 국제적으로 규칙기반의 질서를 공유하는 국가 간 소다자주의에 의한 협력체계 구축, 국내 관계 기관 및 업체와의 거버넌스 구축, 거부적 억제와 보복적 억제에 기초한 군사적 대응방안을 제시한다.

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무강우 지속시간(IETD)을 고려한 빗물관리 목표량 설정 방안 연구 (A study on the rainfall management target considering inter-event time definition (IETD))

  • 백종석;김재문;박재록;임경모;신현석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권8호
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    • pp.603-611
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    • 2022
  • 도시지역에서는 도시화로 인해 불투수면적이 지속적으로 증가하고 있고, 이는 빗물이 지표하로 침투 및 침루되는 기작을 방해하여 대부분의 빗물이 표면유출되도록 하고 있어 물순환의 왜곡이 심화되고 있다. 물순환의 왜곡은 강우-유출로 인한 수재해 뿐만 아니라, 하천 건천화 및 수질 악화, 생태계 균형 파괴 등 다양한 방면에 영향을 미치는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 환경부에서는 저영향개발 기법의 활용을 적극 권장하고 있다. 저영향개발 기법을 적용하기 위해서는 대상지 개발 이후의 유출증가량을 처리할 수 있는 빗물관리 목표량을 설정해야하는데, 현행 기준에서는 10년 강우 기간의 일단위 강우사상으로 빗물관리 목표량으로 제시하고 있어, 강우기간 및 대상에 대한 개선 연구가 필요하다. 본 연구에서는 물순환 개선을 위한 빗물관리 목표량의 설정에 무강우 지속시간(IETD)을 이용한 독립 강우사상의 구분과 통계분석을 통해 현행 기준과의 차이를 분석하였다. 부산광역시의 1991년에서 2020년까지 30년 강우자료를 이용하여 자기상관계수 분석, 변동계수 분석, 연평균 강우사상 발생개수 분석 등의 방법을 적용하였고, 대상 강우기간에 따라 무강우 지속시간을 선정하였다. 모집단의 표본이 많을수록 무강우 지속시간이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 무강우 지속시간에 따른 독립 강우사상의 강우량 규모별 지속시간과 시간분포를 분석하여 빗물관리 목표량에 따라 표준 설계강우량을 산정할 수 있는 방안을 제시하였다. 이에 본 연구와 같이 무강우 지속시간의 선정을 통해 독립 강우사상들의 충분한 표본을 이용한다면, 보다 개선된 빗물관리 목표량을 설정이 가능할 것으로 기대된다.

지진 시 수직형 수소 저장용기의 거동 특성 분석 및 안전성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Seismic Behavior and Safety of Vertical Hydrogen Storage Vessels Under the Earthquakes)

  • 이상문;배영준;정우영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • 일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

정보공개제도에서 공개 기록정보의 제도적 신뢰성에 관한 연구 (A Study on Institutional Reliability of Open Record Information in the Information Disclosure System)

  • 이보람;이영학
    • 기록학연구
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    • 제35호
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    • pp.41-91
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    • 2013
  • 1996년 "공공기관의 정보공개에 관한 법률"과 1999년 "공공기관의 기록물관리에 관한 법률"의 제정을 통한 법률적 정비와 정부 차원에서 주도한 인프라 고도화의 노력 이후 많은 성장이 있었으나, 아직도 기록관리와 정보공개제도의 여러 측면에서 미흡한 점이 존재한다. 특히 정보공개제도를 통해 공개되는 기록정보가 신뢰할 만한가에 대한 문제의식과 그 신뢰성을 확보하기 위한 법률적 기술적 장치를 통한 제도적 기반은 전반적으로 미비한 실정이다. 법률의 제정 등 정부차원의 정보공개와 기록관리를 통한 국민의 알권리 보장, 국가 행정 참여 및 국가 기록정보자원의 활용 등을 위한 인프라 고도화 등 국가적으로 제도를 확립하려는 노력이 있었다. 그러나 제도의 확산과 더 많은 공개에만 초점이 맞추어져 내실이 부족하고 기록정보 자체의 영향력과 의미를 간과했다는 한계가 있다. 공개되는 많은 기록정보들은 공문서나 기안문 이외의 형태로 제공되거나 정보공개담당자에 의해 위조 변조 또는 발췌 가공되기도 한다. 또 정보공개 담당 인력의 부족 혹은 감독기관의 유명무실로 인해 일관성과 기준이 없는 공개 및 비공개 결정으로 혼란을 초래하기도 하며 정보공개 청구주체에 따른 임의 결정, 허위 답변이나 무응답 등 신뢰성을 훼손시키는 경우가 비일비재하다. 한편 정보공개 청구인의 모호한 청구, 또는 민원형태의 청구도 기록정보의 신뢰를 해치는 요인으로 들 수 있다. 따라서 관련 법률의 제 개정과 기관 및 인력의 정비를 통한 제도적 개선과 정보공개시스템 및 프로세스를 보완하고 정보공개에 대한 인식의 변화 등을 통해 기록정보의 신뢰성을 확보해야할 것이다. 즉 신뢰할 수 있는 기록정보를 통해 정부와 공공기관의 설명책임성(Accountability)이 보장되며 참된 의미의 거버넌스(governance) 행정이 가능해질 것이다. 기록정보(information)를 기록(records)과 유기적으로 인식하고 더 많은 정보의 공개와 외형적 제도 확립에만 주목했던 이전의 노력을 뛰어 넘어 향후 정보공개제도로 공개되는 기록정보의 신뢰성을 확보하기 위해 다양한 노력이 필요할 것이다.