• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.51-51
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• 2017

지역빈도해석은 짧은 기간의 자료를 보유하고 있는 계측 지점이나 자료가 없는 미계측 지점에서의 확률수문량을 산정하기 위하여 많이 쓰여 진다. 지역빈도해석을 실시하기 위한 조건으로는 우선 수집된 하천유역들을 대상으로 수문학적 동질 지역을 구분하는 것이 중요하다. 그리고 구분되어진 지역에 포함되는 모든 지점들의 자료를 빈도해석 함으로써 관심 지점의 신뢰할 만한 확률수문량을 산정하는 것이다. 그동안의 지역빈도해석은 주로 비건조지역을 중심으로 홍수와 같은 재난재해 대비 그리고 수자원 관리를 위한 연구들을 실시해왔다. 본 연구의 주 목적은 건조지역의 수자원 관리를 위해 건조지역 하천유역을 중심으로 지역빈도해석을 실시하여 신뢰할만한 확률수문량을 산정하는 것이다. 확률수문량 산정값의 정확도를 향상시키기 위해 지역빈도해석 모델에 쓰여 지는 새로운 지형학적 변수들을 제공하였고 수문학적 동질 지역을 구분 위해 수집된 각 하천유역의 형상들을 확인하여 동질 지역을 정의하였다. 예를 들면, 수지형 유역, 부채형 유역, 격자형 유역과 같은 다른 형상들을 구분하여 각 유역 형상 종류별로 동질 지역을 만들었다. 건조지역의 지역빈도해석을 위해 미국 건조지역의 105개 하천유역 유량자료들을 수집 및 이용하였다. 확률수문량 산정을 위하여 앙상블 인경신경망 (Ensemble Artificial Neural Network)과 정준 상관 계수(Canonical Correlation Analysis)를 이용한 지역빈도해석 모델을 만들었다. 제안된 모델의 수행평가와 정확성 평가를 위해 리샘플링 기법인 10-겹 교차 검증 (10-fold cross-validation), 잭나이프 (Jackknife) 기법들을 이용하였고 모델로부터 산정된 확률수문량값을 편향 (Bias), 상대 편향(rBias), 평균 제곱근 오차 (RMSE), 상대 평균 제곱근 오차 (rRMSE)를 통하여 산정 값과 실제 관측 값의 차이를 분석하였다. 그 결과 건조지역의 지역빈도해석을 위해 새롭게 제시된 지형학적 변수들을 사용하였을 때 모델의 수행능력이 향상되었음을 확인하였다. 또한 하천유역 형상에 따라 동질 지역을 구분하였을 때 향상된 확률수문량이 산정되었다. 향상된 지역빈도해석 모델을 통해 건조지역의 신뢰할만한 확률수문량을 산정함으로써 건조지역의 효과적인 수자원 관리를 위한 수공시설물 설계에 중요한 정보들을 제공할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.715-718
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• 2014

현재 국내 농업은 많은 발전을 이루었지만 지구 온난화 등으로 발생하는 재난 재해 극복, FTA 등으로 인한 수입 농산물 극복, 미국 유럽 등의 선진국 중심의 과학화된 실용화 기술에 대한 대처 등 농업을 주체로 하는 다양한 산업에서 국제 경쟁력을 확보하기 위한 노력이 지속되어야 할 분야이다. 한편 국내 ICT 기술은 세계 최고 수준임으로 기존의 농업기술에 정보화기술, 자동제어 기술 등 IT 고유의 기술을 융합시켜 농업의 생산 유통 소비 전 과정에 걸쳐 생산성향상, 효율성 증대, 품질향상 등과 같은 고부가가치를 창출 방안 모색이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 국내 농업의 현황, 농업-ICT 융합 도입 및 기술 현황, 표준화 동향 등을 분석하여 우리나라가 선도할 농업-ICT 융합 기술 분야를 도출하고 향후 표준화 및 활성화 방안을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.214-220
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• 2021

소형 무인 지상 차량은 폭발물 제거 작전, 대테러 작전, 화재 진화 및 소방정찰, 재해·재난지역 정찰 및 접적 지역 감시 등의 위험한 임무를 수행하기 위해 사용되고 있다. 기술 선도국인 미국, 영국, 프랑스, 독일, 이스라엘 등에서는 군사 분야뿐만 아니라 민간 분야에서 활용하기 위해 다양한 무인 지상 차량을 개발하여 운용하고 있다. 개발된 체계는 실 운용 과정에서 수집된 데이터와 연관된 추가 요구사항을 기반으로 더욱 업그레이드되고 있으며, 향후 소형 무인 지상 차량 개발에 있어 기술 선도국의 개발 동향은 중요한 지표로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 기술 선도국에서 운용 중인 소형 무인 지상 차량의 개발 동향 및 임무를 분석하였다. 군사 및 민간 분야에서 다양한 임무를 수행하고 있는 소형 무인 지상 차량을 대상으로 체계에 적용된 정찰 능력, 특수기능 등의 능력과 다양한 임무 형태에 따른 체계 운용 목적을 분석하였다. 기술 선도국의 소형 무인 지상 차량 개발 동향을 토대로 향후 군사 및 민간 분야에서 소형 무인 지상 차량 개발에 필요한 기능 및 설계 특성에 대해 논한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.178-191
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• 2020

연구목적: 본 연구는 시설물 점검 및 진단분야에 도입될 첨단 기술 및 장비의 동향을 조사하고 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 분석하여 국내 실정에 맞는 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 시설물 점검 및 진단에 활용되는 첨단 장비 현황을 분석하기 위하여 시설물통합정보관리시스템(FMS)의 최근 5년간 보고서와 시설물 유지관리 업체와 안전진단전문기관에 소개된 첨단 기술을 조사하였다. 또한, NTIS에 등록되어 있는 과제, 논문, 연구보고서, 특허 등을 검색하였다. 이후 미국, 일본, 한국의 표준화 체계를 조사하여 국내 실정에 맞는 형태의 시설물 점검 및 진단장비 성능평가 방법의 기본 방향을 제시하고 전문가 인터뷰와 설문조사를 수행하여 성능평가 기준이 우선적으로 개발되어야 할 대상을 선정하였다. 연구결과: 자유로운 기술 개발이 이루어지고 지나친 제약이 되는 것을 방지하기 위하여 성능평가 프로세스는 조사항목별로 장비나 기술의 종류에 상관없이 해당 장비나 기술이 목표하는 점검에 대하여 요구되는 목표 성능지표를 개발하여 해당 성능지표를 만족할 경우 성능을 인증해 주는 방식으로 진행될 필요가 있다. 또한, 전문가 인터뷰와 설문조사 결과 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목과 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목에 활용되는 첨단장비나 기술들을 대상으로 성능평가 기준을 우선적으로 개발해야 할 필요성을 확인하였다. 결론: 내구성 평가의 콘크리트 균열 조사항목이나 안전성 평가의 콘크리트/강재 변위/변형/피로 조사항목을 대상으로 성능평가 가이드라인을 우선적으로 개발할 필요성이 있으며, 자유로운 기술 개발을 도모하고 기존에 개발된 첨단장비에 새롭게 개발될 첨단장비의 성능을 공통된 기준으로 평가하기 위해서는 표준화된 시편이나 테스트 베드를 구축하여 기술 종류에 관계없이 제시된 요구 성능을 충족하면 성능을 인정하는 방식으로 검증하는 체계를 구축해야 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.233-248
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• 2017

초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.

• 시큐리티연구
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• 제22호
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• pp.113-144
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• 2010

생물공학과 첨단과학의 발전으로 생물무기의 파괴력이 증대되고 활용이 용이해짐에 따라 생물무기가 테러집단에게 매력적인 공격수단이 되고 있는 가운데 우리나라에서는 국내외 테러위협이 고조되고 있는데다 북한의 대남 생물테러 가능성도 잠재하고 있어 효과적인 대응체제 마련이 긴요한 실정이다. 이에 따라 대응체제 제시에 필요한 시사점을 얻기 위해 생물테러 위협에 가장 잘 대비하고 있는 것으로 평가받고 있는 미국의 체제를 분석하여 (1) 생물테러 관계 법률을 제정하거나 현실에 맞게 정비하고 있으며 (2) 국토안보부 중심으로 대테러업무를 통합하여 대응역량 극대화를 추구하고 있고 (3) 생물테러 대응을 위한 절차와 요령 등을 매뉴얼화하여 실무대응능력을 제고하고 있다는 특징을 발견하였다. 이어서 우리나라의 대응체계를 법령체제, 역할분담, 협조관계, 자원운용 부분으로 나누어 실태를 살펴본 결과, 법제도가 허술하고 통합대응기구가 부재한데다 대응시설과 물자부족 및 인력관리가 미흡하다는 문제점을 도출하였다. 이와 같은 미국제도가 주는 시사점과 우리나라 대응체제의 문제점을 토대로 (1) 생물테러 기본법이 될 테러방지법의 제정과 생물테러대응과 관계되는 재난대비 법령 등의 개정이 필요하며 (2) 정부 각 부처에 분산되어 있는 대테러 업무가 기능적으로 하나로 모아져 대응역량을 최고화 할 수 있게 대테러 관계부처를 강력히 조정할 권한을 가진 통합대테러조직을 구축하고 (3) 생물안전 수준이 높은 실험실 설치 및 전략적 비축의약품을 충분히 확보하며 (4) 대응에 필요한 세부적인 내용을 담아 매뉴얼을 작성 활용함으로써 생물테러에 경험이 없는 우리 대응요원의 한계를 보완하는 등의 개선방안을 제시하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.694-709
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• 2021

연구목적: 지진에 의한 산사태 위험도 평가를 통하여 지진발생 전에는 산사태 예방사업, 지진발생 후에는 피해지 예측 및 복구 우선순위 선정으로 지진유발 산사태 피해저감을 효율적·선제적으로 하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 연구방법: 국외 선행연구를 분석하여 평가 방법론 검토와 평가 인자를 도출하고 국내 산사태 위험지도 활용성을 검토하였다. 또한 지진동 감쇠식을 이용하여 포항지역의 단층대 및 진앙지 기준으로 지진에 의한 산사태 위험지도를 시범 구축하였다. 연구결과: 지진에 의한 산사태 위험도 평가 연구는 중국이 전체의 44%, 이탈리아 16%, 미국 15%, 일본 10%, 대만 8% 순으로 나타났다. 평가 방법론으로 통계적 모형이 59%로 가장 많았고, 물리적 모형이 23%로 나타났다. 통계적 모형에 많이 사용된 인자는 고도, 단층대와의 거리, 경사도, 사면방향, 모암, 지형곡률로 나타났다. 현재 국내의 산사태 위험지도는 지형·지질·임상이 반영되는데 이를 활용한 지진에 의한 산사태 위험도 평가는 합리적인 것으로 나타났다. 포항지역에 단층대 및 진앙지 기준으로 산사태 위험도를 평가한 결과 기존의 낮은 등급이 높은 등급으로 변화하는 등 지진의 영향이 고려되었다. 결론: 광역 단위의 지진유발 산사태 위험도 평가를 위해서는 산사태 위험지도를 활용하는 것이 효율적이다. 단층대 기준의 위험지도는 지진에 의한 산사태 피해방지를 위한 예방사방사업 대상지 선정에 활용하고, 진앙지 기준의 위험지도는 지진이 발생한 이후 산사태 피해 현황을 조사하거나 피해지 복구 등 피해방지 대책 우선순위 선정의 효율적 사후관리에 활용할 수 있다.

• 한국습지학회지
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• 제25권2호
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• pp.75-82
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• 2023

하천의 유량 측정 자료는 수자원의 개발 및 유지, 하천 방재의 중요한 기초 자료로 이용되며, 홍수를 예측하고 예방하기 위해 홍수시 가장 정확하게 유량을 측정하는 것이 필요하다. 이에 미국지질조사국(USGS)은 오래전부터 기존의 간편 유속측정법으로 1점법, 2점법, 3점법을 제안하여 지금도 많이 사용하고 있으나, 보다 더 간편하고 신뢰할 수 있는 평균유속 산정 방법을 실무에서 요구하는 추세이나 이에 대한 이론적 기반의 실무 적용성 연구는 다소 미진한 상태이다. 이를 위하여 본 연구에서는 확률론적 엔트로피 컨셉을 활용하여 기존의 한계를 보완할 수 있는 실무 적용성이 용이한 간편 유속 산정식을 제안하였다. Coleman과 Flume 실측자료에 적용하여 식의 효용성을 입증하였다. 분석 결과, Flume Data의 경우, 실측값 대비 기존의 USGS 1점법은 평균 7.6%, 2점법은 8.6%, 3점법은 8.1%였다. Coleman Data의 경우, 1점법은 평균 5%, 2점법은 5.6%, 3점법은 5.3%의 오차율을 나타냈다. 반면에 엔트로피 개념을 활용한 제안식은 Flume Data는 실측값 대비 1점법은 평균 4.7%, 2점법은 5.7%, 3점법은 5.2%로 나타나 기존의 방법 대비 오차율을 약 60%정도 감소하는 것으로 나타났다. 또한, Coleman Data의 경우에서도 1점법은 평균 2.5%, 2점법은 3.1%, 3점법은 평균 2.8%의 오차를 보여, 기존의 방법 대비 오차율을 약 50%정도 줄이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 의하면 기존의 1점법, 2점법, 3점법 보다 더 간편하면서 신뢰성 있는 평균유속을 산정할 수 있을 것으로 판단 된다. 하지만, 이는 향후 하천 설계, 운영관리, 특히 재난대비 예측관리 등 각종재난 대비 대응에 보다 유용하게 활용하려면 추가적으로 다양한 하천 실측을 통한 제안식의 지속적인 수정보완이 필요할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제52권6호
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• pp.637-645
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• 2019

지능정보사회 전환에 따라 급격한 삶의 모습과 환경 변화가 예상되고 있으며, 과학기술부와 국가과학기술연구회는 기존의 3년 단위의 과학기술계 출연연구원의 기관평가를 중장기 관점으로 5년 단위의 기관 사업계획과 평가를 도입하였다. 따라서 지질자원 분야에 대해서도 공공적 관점으로 중장기 연구개발 주제 도출이 시급하다. 본 연구는 국외 지질자원 관련 공공 연구기관의 중장기 전략 수집, 국외 대학 및 연구기관의 전문가 서면 조사, 국외 시장정보 보고서 분석을 통해 산·학·연 분야를 두루 포함한 국외 벤치마킹 정보를 수집한다. 영국지질조사소, 일본산업기술종합연구소, 미국지질조사소는 중장기 계획에서 3차원 국가 지질정보, 화산/지진/토양 침식/산사태 등 지질환경재해 예측, 저탄소 경제 전환 및 4차 산업혁명 시대에 중요한 금속/소재 광물자원 개발 등을 제시했다. 프랑스 IPGP-CNRS와 핀란드 지질조사소 등의 국외 연구소 및 대학의 전문가 조사를 통해서 중장기계획으로 지질정보에 대한 기초·기반연구를 강조하고 있으며, 세부 연구 주제로 지구 핵에서부터 표면에까지 지구/지진의 변형 과정 연구, 최신 지질 정보 생산을 살펴볼 수 있었다. 광업자동화 및 디지털 지도 분야 시장 분석으로 시장에서 요구하는 공공연구기관의 역할이 기대되는 분야를 도출할 수 있었다. 육상·공중에서 데이터 수집 및 모바일/3차원 정보 제작, 자연스럽고 빠르며 실시간의 지도 제공, 주문제작 지도 설계, 여러 플랫폼에 적용가능한 지도 제작 지원, 지질환경재해 위험평가/재난관리 정보 및 지도 제공에 대한 지질자원 분야의 중장기적인 연구개발이 요구된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.73-83
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• 2002

미국 재난 관리청인 FEMA에서 개발한 지진피해예측 software인 HAZUS를 충청남도 지역에 적용하여 건물 인구 시추자료 등 1차적인 data를 가지고 지진재해규모를 산정해 보았다. 이번 연구에서는 과거 충남지역에서의 역사지진기록과 계기지진기록을 조사하여 가상최대지진 및 지진재래주기별 최대가속도 값을 계산한 후 지진피해를 산정하였다. 홍성에서 가상지진(지진규모 6.0)을 발생시켜 결정론적 방법에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 주거용 상가용 콘크리트 건물은 모두 홍성군 예산군 보령시가 피해가 가장 심한 지역으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 홍성 및 예산에서 군 인구당 각각 1.1명 및 0.4명꼴로 나타났으며 확률론적 방법(5,000년 재래주기)에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 대체로 주거 상가 콘크리트 건물피해는 공주지역의 지진피해가 높은 것으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 공주시 논산시가 가장 심한 지역으로 나타났으며 각각 시 인구당 0.1명꼴 0.15명꼴로 나타났다.