• 대한교통학회지
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• 제28권3호
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• pp.131-143
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• 2010

본 연구에서는 지방부 2차로 도로구간에 대한 사고예측계수를 개발하고자 하였으며, 사고예측계수(AMF)는 설계 안전성 평가시 도로구간의 기하구조적요인, 운영적 요인 등 개별 요소가 사고빈도에 미치는 영향을 반영하는 계수이다. 개발한 지방부 2차로 도로의 사고예측계수항목은 기존문헌과 모형을 통해 횡단보도와 진출입구의 밀도, 지형(산악지), 토지이용도(주거), 중앙분리대의 설치여부로 결정되었다. 사고예측계수의 개발은 모형을 이용한 방법을 채택하였으며 산출된 값에 대해서는 전문가 평가를 통하여 항목의 적정성을 평가하고, AMF의 예측력, 국내도로 특성 반영도 등 두 가지 측면에서 적용성 평가를 수행하였으며 국외의 AMF를 적용했을 시와 비교분석하여 평가하였다. 전문가를 통한 적정성에 대한 평가에서는 개발된 계수의 항목이 전반적으로 적정한 것으로 평가되었으나 토지이용도의 주거 항목의 값에 대하여 과대 예측하는 결과를 유발 할 수 있을 것으로 평가되었다. 한편, 국외의 사고예측계수 및 실제사고와의 비교분석결과는 전체 예측빈도로 판단한 결과, 미국에서 개발 중인 IHSDM과 본 연구의 결과가 실제에 가장 근접하는 것으로 나타났으며 미국 텍사스 RSDS의 값은 전반적으로 결과를 과대 예측하는 것으로 나타났다. 또한 실제 사고발생위험도가 높은 도로구간에 대한 예측은 본 연구의 계수 값을 적용하는 경우 반영도가 더 좋은 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.191-194
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• 2000

최근의 삼풍백화점 붕괴사고 및 성수대교사고 등 대형사고의 원인을 살펴보면 건물의 안전진단 미비와 구조물의 안전관리 진단판정미비로 건축물의 붕괴를 예측하지 못한 결과이다. 이는 모든 불확실 시스템의 상태를 적당한 항목으로 판정 정규화한 계수값으로 나타내어 예방하지 못한 결과이다. 비단건축물 시스템뿐 아니라 실존 가시물(可視物)과 비가시물(悲歌視物)에 대해서도 비결정 상황의 상태표시계수를 예측하여 정규값으로 나타낼 필요가 있다. 즉, 교통도로의 교통량 특정, 통신신호의 수신율 측정 등을 최적화 예측할 수가 있게된다. 본 논문에서는 환경 및 시스템 출력값에 표시하여 어떤 결과를 가져오는지 확인하기 위하여 평면 상의 임의의 데이터의 조합으로부터 특정 데이타를 선택 최적화하는 과정을 실험화 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.194-194
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• 2012

본 연구에서는 자연하천에서 Rhodamine-WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하고 이를 바탕으로 오염사고대응예측모델에 대한 검증을 실시하고자 하였다. 최근 국내에서는 다양한 형태와 규모의 수질오염사고가 매년 수십건 이상 발생하고 있으며, 따라서 수치모형 기반의 수질오염 사고 대응 예측시스템에 대한 높은 신뢰성이 요구되고 있다. 수질사고에 노출되어 있는 지표수를 각종 용수로서 안전하게 공급하기 위해서는 정확한 수질예측이 필수적이며, 이를 위해서 수십 년간 연구되어 온 수질모델을 오염사고 대응예측시스템에 적합하도록 정확성과 신뢰성을 갖추기 위한 연구가 진행되어야 한다. 수치 모형을 이용한 물질의 이송 및 확산 모의에서는 오염물질 도달시간과 확산 농도를 결정하는 것이 가장 중요한 요소이므로 이송 및 확산 모의에 대한 검증 기법 개발 및 적용이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강수계 지류하천인 감천에서 추적자 실험을 4회 실시하여 측정한 수리량과 농도 실측치를 이용하여 분산계수를 종 횡분산계수 산정이 가능한 2차원 유관추적법을 적용하여 산정하였다. 각 단면에 유속은 ADV-3차원 유속계인 Flow-Tracker를 사용하여 도섭으로 측정하였으며 하천의 흐름 방향의 직각으로 측선을 설치하고 펌프를 이용하여 채수를 한 다음 Rhodamie WT의 농도를 측정하였으며 측선의 위치 보정은 GPS를 통하여 보정하였다. 측정 자료를 이용하여 2차원 유관추적법으로 분산계수를 산정한 결과 각각의 측선에 따라서 다소 차이가 발생하였으며, 일부 구간에서는 이론식으로 계산한 분산계수와 근사한 값이 나타났다. 이는 사주가 매우 발달하고 만곡이 많은 실험구간의 특성상 Elder와 Fischer 식으로 계산한 값과 차이가 발생할 가능성이 높은 구간이기 때문인 것으로 판단된다. 또한 하폭에 대한 수심비가 커질수록 분산계수도 증가하고 평균유속에 대한 전단유속에 비에 비례하는 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.127-135
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• 2004

교차로 안전성 진단과 관련된 기존의 연구는 교차로 상에서 발생한 사고 자료에 기초하여 교차로 기하구조 요소, 교통량 및 신호운영방법 등과 관련된 요인을 변수로 사용하여 교통사고건수 예측모형 개발에 관한 연구가 대부분이다. 그러나, 분석하고자 하는 대상 교차로의 사고건수 예측모형을 개발하기 위해 필요한 교통사고 자료의 경우 단 기일에 걸쳐 획득되지 않으며 몇 년간의 사고 자료를 요구할 수도 있다. 이러한 자료를 이용하더라도 사고 발생 기간동안 교차로 사고에 영향을 미치는 요인(교차로 운영방법, 기하구조 등)이 변화될 수도 있다는 문제점을 지닌다. 이와 같은 이유로 교차로 안전성을 진단하는데 있어 기존 교통사고 자료는 언제나 절대적인 자료가 될 수 없다. 이에 대한 보완책으로, 3일에서 5일정도의 조사 자료만으로도 안전성 진단이 가능한 상충자료를 이용하여 교차로 안전성 진단을 할 수 있다. 본 연구는 기존사고 자료를 이용하여 사고 발생에 기인하는 여러 변수들을 교통사고심각도와의 상관관계를 분석하고, 상관관계가 높은 변수를 이용하여 신경망 사고심각도 예측모형을 개발하였으며, 모형 검증을 위해 다중회귀사고심각도 예측모형을 개발하여 비교 평가한 결과 신경망 사고심각도 예측모형의 예측력이 우수한 것으로 나타났다. 현장에서 조사된 상충자료를 신경망 사고심각도 예측모형에 적용하여 상충이 사고로 연결 될 경우 사고심각도를 예측하였으며, 예측된 사고심각도에 가중치를 부여하여 대상 교차로 위험우선순위를 결정한 결과 사고비용에 기초한 위험우선순위 결정법과 같은 순위의 결과를 도출하였다.

• 대한교통학회지
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• 제20권7호
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• pp.197-204
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• 2002

교통사고예측 및 예방을 위해서는 실제적으로 도로설계과정에서 제어가 가능한 도로 기하구조요소에 대한 사고관계를 파악함이 타당하다. 즉, 도로의 설계자는 도로건설에 앞서 기하구조요소와 사고와의 관계를 현장자료를 통해 정확히 밝혀 도로설계에 반영해야 한다. 이를 위해, 교통사고의 빈도분포를 박히는 것은 가장 기본이 되는 일이며, 교통사고 예측모형개발에 선행되어야 한다. 일반적으로 교통사고건수의 경우 분산이 평균보다 큰 과분산(overdispersion)의 특징을 가지고 있어 음이항 분포를 따른다고 알려져 있다. 따라서 본 논문은 사고모형의 개발에 앞서, 사고발생지점에 대한 도로설계요소와 기타 잠재적인 사고발생 관련요인이 비교적 잘 파악되어있는 호남고속도로를 중심으로 평면 선형상 곡선부에 대하여 교통사고의 분포를 적합도 검정을 통해 알아보고자 하였다. 사고자료는 한국도로송사의 호남고속도로 5년(1996∼2000)간 자료를 분석에 맞게 정리하였으며, 강민욱과 송봉수(2002)에서 제시한 평면선형에 있어서의 구간분할법을 이용하여 배향곡선구간과 단일곡선구간에 대한 사고분석을 하였다. 적합도 분석결과, 예상대로 음이항분포가 사고건수를 설명하기에 가장 적합한 확률분포로 제시되었으며, 이를 통해 최우추정법을 이용한 음이항회귀모형을 개발하였다. 구간분할법을 적용한 음이항회귀모형의 경우, 기존의 확률회귀토형에 비하여 높은 결정계수를 갖았으며, 모형에서 적용된 기하구조요소로는 차량 노출계수, 곡선반경, 단위거리 당 편경사변화값 등이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.570-576
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• 2017

고속도로에서 화물차는 승용차에 비해 도로의 많은 부분을 점유한다. 이로 인해 도로의 용량은 상대적으로 감소하며, 국소적으로 주변 운전자에게 위협적인 요소로 작용한다. 화물차 사고는 일반적인 사고와 달리 사고 특성이 다르므로 분석 방법 또한 일반적인 사고와 다르게 적용해야 한다. 사고 분석 방법 중 사고예측모형은 특정 구간에 대한 사고건수를 예측하며 교통계획을 수립할 때 사고 예방을 위한 대책 수립과 도로의 위험성을 진단할 때 활용된다. 이에 본 연구는 고속도로의 화물차 간 사고 비율을 적용하여 사고예측모형에 투입될 수 있는 보정계수를 산출하는 것을 목적으로 한다. 연구를 위해 고속도로를 대상으로 사고 자료를 수집하였으며 2014~2016년까지 3개 년도의 교통량 및 사고 자료를 활용하였다. 연간 사고건수를 토대로 사고예측모형을 개발하였으며, 본 연구를 통해 화물차 간 사고 비율에 따른 사고예측모형을 비교함으로써 실질적인 고속도로 사고예측모형을 확인하고 그에 대한 대책을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제27권3호
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• pp.91-102
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• 2009

도로설계 안전성을 평가하기 위해서는 도로의 설계 요소변화가 사고에 미치는 영향을 예측할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 통계적 방법, 사고이력, 전문가의 판단, 그리고 기존문헌고찰 등 다양한 방법을 통하여, 설계요소의 특징과 사고율 및 사고빈도의 관계를 반영할 수 있는 AMF(Accident Modification Factor)를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 AMF를 좌회전전용차로, 우회전전용차로, 시거, 교차각 등의 항목을 대상으로 개발하였다. 개발된 AMF를 적용한 경우의 사고 예측값, 사고예측모형을 통한 예측값을 실제 사고데이터와 비교분석함으로써 적정성을 검토하였다. 분석결과, AMF를 적용한 예측값이 사고예측모형을 통한 예측 값보다 예측력이 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 사고를 예측함으로써 도로설계 안전성을 평가하는 알고리즘에 있어 AMF가 도로의 설계요소의 특성을 보다 효과적으로 반영하며, 지방부 교차로에서 각각의 해당요소가 사고에 미치는 영향을 판단할 수 있는 지표가 될 수 있음을 의미한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.301-301
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• 2020

물은 보다 나은 삶을 살아가는데 있어 매우 중요한 자원이며, 안전하고 깨끗한 물을 공급받는 것은 국민 생활 영위에 반드시 필요한 부분이다. 국내 주요 수자원은 하천수를 통해 확보하고 있으며, 안전한 수자원 공급을 위해서는 하천관리를 통한 수질오염사고에 대비한 대책 수립이 필요하다. 국내에서는 페놀, 황산 등 독성오염물질 유출로 인한 수질오염사고가 발생한 바 있고, 그 피해액이 수백억에 달한다. 이러한 수질오염사고로 인한 피해액을 감소시키고 안전한 수자원 공급을 유지하기 위해서는 오염물질의 거동을 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 국내하천의 경우, 대부분 하폭 대비 수심비가 크기 때문에 오염물질이 2차원 혼합특성을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 하천 내 오염물질의 2차원적 혼합거동을 해석할 수 있는 수치모형을 개발하고자 하며, 현장에 적합한 해석기법을 검토하고 모형 개발 방향을 결정하고자 한다. 본 연구에서는 하천 내 수질오염사고 발생 시 신속하고 정확한 수질 분석 및 예측을 목표로 오염물질 혼합해석에 주로 활용되는 격자기반 모형과 입자추적 기반 모형의 프로토타입을 개발했다. 용존성 오염물질을 대상으로 격자 기반 및 입자 기반 혼합해석 모형을 개발했으며, 오염물질의 주입형태와 하천 내 유속 분포를 가정해 혼합해석을 수행했다. 격자 기반 모형의 경우, 경계조건과 분산계수의 결정이 필요하고 수렴/발산 문제로 인해 모형의 안정적 실행을 위한 조건 수립이 필요하다. 입자 기반 모형의 경우에도 입자 수에 따른 계산시간 개선이 필요하지만, 입력조건 결정이 간편하고 분산계수 입력이 필요 없어 신속한 모의조건 설정이 가능하다. 오염물질 혼합해석 모형 개발을 위한 해석기법 검토 결과, 신속한 수질 분석 및 예측 결과를 제공하기 위해서는 계산시간 개선을 전제로 모의조건 설정이 용이한 입자 기반 모형이 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2011년 춘계학술대회 논문집
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• pp.243-251
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• 2011

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.89-89
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• 2019

수환경으로 유출되는 유해화학물질은 독성을 가지고 직접 유출되거나 다양한 매체와 반응하여 화재 및 폭발 등의 사고가 발생한다. 실제로 낙동강 유역에서는 1991년 페놀 유출사고를 시작으로 2009년 구미공단 '1,4-다이옥산' 유출사고, 2014년 11월 경북 봉화군의 황산유출사고 등 크고 작은 사고가 빈번히 발생하고 있으며 작년 6월에는 대구와 부산의 수돗물에서 과불화화합물이 검출되기도 하였다. 이러한 대규모 사고를 방지하기 위해 신속한 오염물의 거동 예측이 가능한 추적모델이 필요하며, 본 연구에서는 수환경으로 유출된 유해화학물질의 추적을 위한 1차원 저장대 모형을 개발하였다. 일반적으로 저장대 모형은 복잡한 하천 구조를 하천의 주 흐름이 존재하는 본류대와 하천 흐름이 정체되는 저장대, 그리고 하상구조로 단순화 하여 나타낸다. 본류대에서는 하천흐름에 의한 이송 및 횡방향 유속차로 발생하는 전단류에 의한 확산이 일어나며, 저장대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와, 하상구조와의 흡착 및 탈착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정한다. 본류대와 저장대간의 질량교환은 난류유속변동과 농도차에 의해서만 발생한다고 가정하고 오염물질의 이송과 분산과정을 해석한다. 저장대에서는 이송 및 전단류에 의한 확산은 일어나지 않으며, 본류대와의 물질교환으로 발생하는 저장효과와 하상구조로의 흡착, 그리고 생물화학적 반응 및 휘발이 발생한다고 가정하며, 하상구조에서는 본류대 및 저장대와의 흡착 및 탈착만 발생한다고 가정한다. 저장대 모형의 해석을 위해서는 리치(Reach) 별로 본류대 분산계수($K_F$), 본류대 면적($A_F$), 저장대 면적($A_S$), 그리고 저장대 교환계수(${\alpha}$)의 네 가지 저장대 매개변수가 필요하며 본 연구에서 개발된 저장대 모형은 흡탈착, 생물화학적 반응 및 휘발 과정을 모두 고려하여 유해화학물질의 확산 거동을 모의한다. 최적의 리치길이, 흡탈착, 반응 및 휘발 계수를 산정하여 모형의 정확도를 향상시켰으며, 신속하고 정확하게 오염물의 거동을 예측할 수 있었다.