• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.811-818
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• 2022

최근 전 지구적으로 기후변화에 따른 기상이변으로 인해 지구환경재해 발생 건수가 급속도로 증가하고 있으며, 이에 따른 경제적 손실 및 인명 피해의 규모가 대형화되고 있는 추세이다. 또한, 도시화 및 산업화에 따라 이상기후의 출현 특성 및 규모가 과거와 다른 양상으로 더욱 복합적이고 대형화되고 있어 지구환경재해 대응 및 관리에 원격탐사와 인공지능 기술의 필요성이 더욱 증대되고 있다. 본 특별호는 원격탐사 및 인공지능 기술을 활용한 지구환경재해·재난 관측 및 관리 연구를 살펴보고, 부경대학교 i-SEED 지구환경교육연구단에서 진행하고 있는 가뭄 및 홍수, 대기오염, 해양오염 등 국내에서 발생되는 재해·재난 관련 연구들의 내용 및 결과를 소개하고자 한다. 본 특별호에서 국내 자연재해 관측 및 관리 기술에 대한 정보 공유를 통해 사전에 재해를 예방하고 피해를 저감시킬 수 있는 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.79-83
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• 2015

화재사고는 그 충격과 영향이 업무중단 및 기업의 존폐를 좌우 할 수 있는 대표적인 재난 유형이다. 따라서 사전 예방, 대비는 물론 재난 발생 시 신속한 초기대응이 매우 중요하다. 현재 운용되고 있는 저탄장 및 합판 가공 산업 분야 등에서는 다공성 가연물의 저장이 불가피하다. 다공성 가연물 저장 공간의 화재는 그 특성상 발화시점의 파악 및 초기진압이 어려우며, 초동 대처에 실패할 경우 표면화재에서 심부화재로 이어져 2차 화재피해가 발생할 가능성이 높다. 또한 심부화재는 다량의 독성가스발생과 재발화로 인해 인적 물적 피해를 야기할 수 있으므로 다공성 가연물을 취급하는 저장공간을 중심으로 피해경감 대책이 요구된다. 본 연구는 침윤소화약제 사용 시 다공성 물질의 심부화재 소화 효율 증대에 관한 기초 연구로써, 계면활성제의 농도에 따른 침투성능의 향상에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 다공성 물질은 국내 사용 목재의 75%를 점유하고 있는 뉴질랜드산 소나무의 원목 목분을 사용하였다. 소화용수는 침윤소화약제에 사용되고 있는 Butyl Di Glycol (BDG)을 선택하여 농도에 따른 표면장력별 표준시료를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험은 NFPA 18의 Deep-Seated Fire Test를 기초로 수행하였으며, 살수량과 다공성 물질 내부로의 침투량, 다공성 물질 외부로의 배출량 측정 실험을 실시하였다. 실험결과 계면활성제 농도에 따른 표면장력이 감소함에 따라 거시적 침투속도는 감소하나 다공성 물질 내부로의 침투량은 증대되는 특성을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.43-50
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• 2021

최근 포항시를 비롯한 일부 지역의 지진 발생 빈도가 증가함에 따라, 대한민국 내에서 발생한 지진에 대한 대응책에 대한 필요성이 여러 가지 측면으로 요구되고 있다. 지진 발생 이후 액상화 현상이 발생하였고, 지진에 대한 사전대비와 대처에 대한 미흡함으로 인해, 지역 주민의 불안감이 가중 되었다. 이러한 현상에 대한 대처와 지역 주민에 대한 불안감을 해소하기 위해, 우리는 기존 지진 대응에 대한 시스템에 대한 한계를 분석하고, 그것을 해결하기 위한 하나의 방법을 마련하고자 한다. 이에 우리는 재난 상황에 적극적으로 대처할 수 있는 평가 기반의 지진 정보를 표출하고 확산할 수 있는 원스톱 모바일 지원 확산 시스템을 제안하고, 구현하여, 그 가능성을 증명한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.49-60
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• 2013

건축물에 있어 피난 계획은 프로젝트 전반에 걸쳐 고려되어야 할 매우 중요한 요소 중 하나이다. 기존 다양한 연구 및 실제 재난 사례등을 통해 피난의 중요성은 지속적으로 강조되어 왔으며, 사전 대비를 위한 다양한 노력들이 수행되어 왔다. 또한, 실제와 유사한 대응 훈련 준비의 어려움을 극복하고자 시뮬레이션을 통한 해결책 마련이 새로운 대안으로 떠올랐다. 그러나 피난 계획의 경우 시설물 뿐만 아니라 재실자의 특성 또한 신중히 고려되어야 한다. 현실과 가까운 피난 계획의 수립을 위해 본 연구에서는 인간 행태를 고려한 피난 과정을 분석한다. 기존 사회과학 이론에 기초하고 시스템 다이내믹스 모델링을 이용하여, 피난 초기부터 탈출까지 다양한 재실자 그룹의 특성으로 인해 발생하는 요인들을 포함하며, 이에 따른 의사결정, 행동의 변화 등의 분석한다. 이러한 모델을 통해 그룹 형성 및 재실자 간 상호 작용 등 긴급 상황에서 발생하는 인간 행태가 전체 피난 행태 및 결과에 미치는 영향을 파악하며, 향후 피난 시뮬레이터의 모듈로써의 활용 및 시설물 안전 관리자의 피난 계획 수립 시 의사결정의 기초자료를 제공할 것이라 예상된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제26권5호
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• pp.1105-1115
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• 2015

자연재해 빅데이터 분석은 현재 소셜 미디어 데이터 등 텍스트 데이터를 중심으로 시작되고 있으며 이는 재난관리의 네 단계인 예방, 대비, 대응, 복구에서 마지막 두 단계에 주로 해당된다. 반면 기상 데이터 자체에 대한 빅데이터 분석은 사전 관리에 해당하는 예방, 대비 단계에 활용될 수 있어 이와 관련한 연구 사례에 대한 체계적인 정리가 필요하다. 본 논문은 리뷰 논문으로서, 자연재해 영역에서 텍스트 데이터 외의 빅데이터를 다루는 분석 기술들에 대해 소개한다. 이를 위해 기상 관련 분야에서 사용되고 있는 데이터 마이닝 및 기계 학습 기술들을 살피고 각 기상 데이터의 특성에 맞춰 기존의 기술들이 어떻게 변형되는 지 밝힌다. 우선 2절에서 빅데이터, 데이터 마이닝, 기계 학습에 대한 기본 개념을 설명하고 3절에서 데이터 마이닝 및 기계 학습 기술의 실제 적용 사례를 상세히 정리한다. 4절에서는 자연재해 대응에 이러한 기술들이 직접 활용되는 예를 소개하고 마지막에 결론으로 마무리한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.939-953
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• 2023

천수방정식(shallow water equations, SWE)은 물의 거동을 수치적으로 해석하기 위한 지배방정식으로 수리수문 분야에 널리 활용되고 있으며, 비선형 연립방정식으로 일반적으로 수치적으로 해석할 수 있다. 하지만 기존의 여러 수치 해석법은 격자망 생성에 민감하며 복잡한 지형에서의 해석에 한계가 발생할 수 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 물리 정보 신경망(Physics-Informed Neural Networks, PINNs)을 사용하고자 하였다. PINNs은 물리 법칙을 신경망에 직접적으로 도입하여 지배방정식을 해석하고자 하는 기법이며 지배 방정식에 대한 물리적, 수학적 정보를 손실함수로 변환하여 최적화하고 해를 산정할 수 있다. 본 연구에서는 지배방정식을 PINNs 구조 내에서 사용할 수 있도록 신경망 구조, 학습 전략, 데이터 생성 기술과 같은 포괄적인 방법론을 제시하고 결과를 ANN 기법과 비교하였다. 물리적 사전지식이 반영되지 않은 ANN과 달리 PINNs은 천수방정식에 대하여 매우 정확한 수치적 솔루션을 효과적으로 제공하는 것으로 나타났다. 따라서 PINNs은 지배방정식의 수치해석적 연구에 많은 잠재력이 있는 것으로 판단되며, 정확하고 효율적인 천수방정식의 솔루션을 위한 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 시큐리티연구
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• 제10호
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• pp.103-125
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• 2005

최근 위험사회 속에서 민간경비는 궁극적으로 방범${\cdot}$방제${\cdot}$방화 등의 역할을 하며, 공공성과 기업성을 갖는 총체적인 서비스 산업이다. 21세기 국가안전의 확보라는 중요성에 입각하여 민간경비 분야의 전문성 확보가 무엇보다 중요한 시점이다. 특히, 민간경비 분야에서 화재라든지 가스폭발 등과 같은 각종 재난상황에 대한 관심이 증폭되는 현 상황에서 민간경비 인력의 위기관리 능력제고는 그 무엇보다 중요하다. 이러한 맥락에서, 본 연구에서는 현대 위험사회 속에서 점차 중요해지고 있는 민간경비산업의 중요성을 관련 이론의 비판적 고찰을 통하여 재검토하고, 아울러 민간경비산업의 위기관리 대응과제를 제시하였다. 이와 같은 민간경비 산업의 대응과제를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 민간경비 산업에 있어 위기관리 업무의 특수성과 전문성에 비추어 보다 경비원들에 대한 내실있는 교육훈련을 강화해야 한다. 둘째, 경찰과 소방 등 위기관리 유관 기관들과의 사전 협력을 강화하여 유사시 신속한 대응을 할 수 있는 연계체제를 구축해야 한다. 셋째, 시민들의 안전인식 제고를 위한 각종 정책 프로그램을 개발하여 운용하고, 이를 위해서 한국경비협회 등 민간경비 업체들의 역할홍보 활동을 강화해야 한다. 넷째, 현재 경호경비 분야의 국가 공인유일한 자격증인 경비지도사 시험제도를 민간경비원들의 위기관리 능력 극대화에 중점을 두어 시험과목과 교육 프로그램을 개선해야 한다. 다섯째, 주요 선진국들과 어깨를 나란히 할 수 있도록 민간경비 업무를 보다 확대하고, 고품질 상품을 개발해야 한다. 이러한 모든 노력들이 성공하여 민간경비 산업이 명실상부하게 미국이나 일본 등과 같이 정착하기 위해서는 정부의 민간경비 산업육성을 위한 정책적 의지가 중요하다. 이와 같은 정책적 의지를 입법화하여 한국의 민간경비 산업이 독립된 안전서비스 산업으로 자리매김 하여야 할 것이다.

• 해양안보
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• 제1권1호
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• pp.311-343
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• 2020

지구온난화의 영향으로 2035년 이후 북극해가 대부분 개방될 것으로 예측된다. 그리고 북극해 개방 시에는 북유럽까지 항해 거리·비용 감소, 북극권 자원 해상운송, 아시아의 허브항으로서 간접이익 창출 등 많은 국가이익이 기대되고 있다. 이에 따라 미지의 영역이던 북극해에서 국가이익을 확보하고, 국민의 자유로운 활동을 보장하기 위해 정부도 구체적인 정책을 수립하여 추진 중이다. 해군도 북극해 관련 국가정책을 군사적으로 뒷받침하려면, 지금부터 역할과 계획을 구체화해야만 한다. 북극해에서 지원 임무를 수행하기 위해 해군력은 고유 작전특성(기동성, 융통성, 지속성, 현시성, 투사성)을 발휘하여야 하며, 이를 준비하는 과정에서 긍정적·부정적 영향을 미칠 수 있는 내·외부 작전환경(OE)을 먼저 분석할 필요가 있었다. 이는 해군 내부의 강점(S)과 약점(W), 외부의 기회(O)와 위협(T)으로 구분되는데, 각 환경요인들을 연계(S-O, S-T, W-O, W-T)하여, 작전특성을 구현할 수 있는 발전방안을 도출하고자 하였다. 해군은 경험해보지 못한 추운 원해에서 임무를 수행하기 위해 다음의 노력을 기울여야 할 것이다. 첫째, 정부 정책과 발맞추어 해군의 단계적인 추진계획(로드맵)을 작성하고, 둘째, 국내·외 교육훈련 프로그램과 해외 연합훈련에 적극적으로 참여함으로써 전문인력을 양성해야 한다. 셋째, 국내의 우수한 특수선박 조선기술과 4차 산업혁명 신기술을 적용하여 극지 작전용 무장·장비·물자를 확보하는 한편, 광활한 북극해 상 전력공백을 해소하기 위해 연합작전 역량과 군사신뢰도를 증진하면서, 북극권 내 기항지를 마련할 필요가 있다. 끝으로, 북극권 진출 후 군사적·비전통적 위협(전염병, 재난, 인명구조 등)에 대응하며, 다양한 성과를 창출할 수 있도록 사전 준비를 해나가야 할 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.57-66
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• 2018

초고층건축물에서 재난 및 화재발생 시 가장 절실히 요구되는 것은 재실자가 안전하게 피난할 수 있는 체계를 구축하는 것이라 하겠다. 이는 물리적으로 피난 동선이 길어졌고, 동시에 상대적으로 많아진 재실자로 인해 피난자들이 느끼는 심리적 불안감을 해소시켜 피난에 대한 자신감을 심어줄 수 있는 구체적 방안이 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 과제를 해결하기 위해서 3회에 걸쳐 대규모 인원이 참여한 피난실험을 하였으며, 실험 중 나타난 현상과 문제점을 파악하고, 피난시간에 지연을 초래할 수 있는 요인을 발굴하고 이의 개선 방안을 제안하였다. 이 논문의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 최근 발생한 초고층주상복합건축물 화재에서 방재시스템 운영미숙으로 많은 인명피해가 발생하였다. 이와 같은 사태를 사전에 예방하기 위하여 피난실험을 실시하여 적응력을 확보하였다. 둘째, 피난시뮬레이션 통계와 피난실험에서 수집된 Data 수치를 비교 분석 검증하였다. 셋째, 피난실험 과정에서 실험에 참여가 불가한 다수의 인원들이 있었으며, 이러한 참여 불가사유를 분석하고, 그 내용이 실제 피난시간에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하였다. 넷째, 피난시간 지연 초래 요인에 대한 최적의 대응 방안을 수립하기 위하여 피난장비를 구입하고, 실험 전후 비교분석을 통하여 피난시간 지연을 최소화하기 위한 개선점을 도출, 피난자의 안전을 확보하는데 필요한 기준을 구체화하였다. 마지막으로 이 연구결과를 초고층건축물 소방안전관리에 활용될 수 있도록 하여 피난의 효율성을 확보할 수 있도록 하였다.