• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.38-46
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• 2013

산불로부터 주요 산림과 시설물들을 보호하고 주변 확산을 저지하기 위해서는 상설 급수 및 살수시설이 반드시 필요하다. 우리나라에서는 2005년 양양산불로 인해 낙산사 소실을 경험하면서 주요문화재 건축물 주변에 숲 관리와 함께 산불방지 급수시설 설치사업을 단계적으로 실시하였다. 하지만 기존 설치된 산불방지급수시설의 경우, 별도의 설치와 관리를 위한 기준을 마련하지 않고 각 시공업체의 시방서를 기준으로 설치하였다. 시공업체의 시방서는 NFSC 109를 토대로 산림지역에 변형하여 설치한 것으로 광범위한 산불확산으로부터 주요시설물 등을 효과적으로 보호하기에는 방호면적이 적고 호스의 이동과 동시살수에 있어 제한적인 단점들을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 설치되어 이용하고 있는 산불방지 급수전의 실태조사를 실시하여 문제점들을 도출하였고 이를 보완할 수 있는 성능위주의 산불방지 급수시설 기준을 마련하였다. 그 결과, 산불방지 효과를 높이기 위한 방법으로 산불방지 급수시설의 구성을 수관화 확산방지를 위한 'Water Sprinkler Tower System', 지표화 진화를 위한 'Forest Fire Hydrant System', 'Portable Water Spray System' 3가지를 제시하였고 설치를 위한 펌프의 성능 및 부속품들에 대한 기준을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.199-207
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• 2016

본 연구는 기후변화에 따른 1990년대와 2000년대 봄철에 발생하는 산불의 공간적 분포가 크게 변화됨에 따라 현재 진행되고 있는 기후변화에 대응하기 위한 산불 발생확률모형의 변화를 비교하고, 2000년대 이후의 산불발생확률모형을 적용함으로써 우리나라에서의 기후 변화로 인한 산불발생 변화 예측을 현실적으로 반영하기 위해 수행하였다. 본 연구에서는 전국 특정지역의 일일 산불발생위험도 예측하기 위하여 산불발생과 관련이 있는 기상요소로 규명된 습도, 기온, 풍속 등 기상정보를 이용하여 기후변화를 반영한 2000년대의 전국 9개 권역의 봄철 기상요소에 의한 일일 산불발생위험지수(daily weather index, DWI)를 개발하였다. 첫 번째로 구체적인 개발방법은 전국 9개 광역지역별로 산불발생에 영향을 주는 기상요소를 규명하여 지역별로 산불발생의 유무를 종속변수(dependent variable)로 두고 산불발생 관련 기상요소들을 독립변수(independent variable)로 하여 로지스틱 회귀모형(logistic regression model)을 적용하여 산불발생확률을 추정하였다. 1970년대 이후 우리나라의 봄철 건조계절의 평균 기후장 분석 결과, 영남지역에서 기온은 상승하고 습도와 강수량의 감소폭이 큰 것으로 나타났다. 반면 강원지역은 모든 기상요소에서 변화폭이 비교적 낮아 산불발생 환경 측면에서 다른 지역보다 안정적인 것으로 사료된다. 향후 권역별 기후 변화 특성과 산불발생 경향을 비교함으로써 산불발생에 영향을 미치는 권역별 주요 기후인자를 선별을 수 있을 것으로 판단된다. 1990년대와 비교하여 2000년대의 산불의 패턴은 남북으로 분할되던 경향이 광역 대도시를 중심으로 인근 지역으로 확대되면서 백두대간을 중심으로 동서로 분할되는 경향을 보였다. 이러한 결과를 토대로 2000년대 봄철 기상에 의한 산불발생확률모형 개발을 수행하였다. 각 권역별 산불발생과 관련되는 기상요소로 경상남 북도, 전라남도 4개 권역은 최고기온, 상대습도, 실효습도, 평균풍속, 경기도와 충청남도 2개 권역은 최고기온, 상대습도, 평균풍속, 충청북도는 최고기온, 상대습도, 실효습도, 전라북도는 최고기온과 상대습도, 마지막으로 제주도는 최고기온과 평균풍속에서 95% 이상의 신뢰도에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 제주도를 제외한 모든 권역에서 99%의 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 표본내 예측력은 68.7~80.7%로 나타나 모형의 적합도는 매우 높은 것으로 나타났다. 개발된 모형은 현재 운영중인 산림청 국립산림과학원의 국가산불위험예보시스템에 반영하여 기후변화에 따른 2000년대의 산불발생위험을 정확히 예측하여 산불예방은 물론 진화자원의 효율적인 배치를 통해 시간과 인적 경제적 비용을 절감하고 산불피해를 최소화 할 수 있는 선택과 집중의 산불정책에 일조할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.27-32
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• 2000

산림에 대한 화재 위험성 평가는 산불의 예방, 진화 및 관리에 있어서 우선적으로 고려되어야 할 부분이다. 단일 화재로서는 축내 최대 규모인 1997년 4월에 발생한 강원도 고성산불과 2000년 4월에 발생한 강원도 영동지방 산불은 이러한 화재위험성 평가의 필요성을 절실히 요구하고 있다. 현재 국내에서의 사용하고 있는 위험도의 표현은 기상인자에 의해 연료가 화재에 노출될 수 있는 위험을 나타낸 것으로 습도측정봉 무게 환산식을 통해 산불 발생 위험지수 산정하여 산불경보시스템을 사용하며 나타내고 있다. 앞으로, 지역별 종합적인 산림화재 위험성 평가를 위해서는 주요 인자들의 위험성을 측정하고 통계적 고찰을 통한 위험성 평가를 표현할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 먼저 통계적 고찰을 통해 발생 빈도와 피해의 심각성을 분석하여 위험성을 평가하였고 수목의 열량적 가치를 시차주사열량계 실험을 통해 분석하여 수목분포도에 따를 열적 상대 위험성을 평가하였다

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.57-65
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• 2010

본 논문에서는 감시 카메라를 통해 입력된 영상 정보로 연기와 화염을 실시간 검출하는 알고리즘을 제안한다. 산불은 막대한 인명, 재산피해를 불러오기 때문에 조기 감지에 따른 초기 진화가 매우 중요하다. 제안하는 산불 감시 알고리즘은 화염 감지와 연기 감지로 나뉘는데, 화염 감지는 단일 프레임에서 YCbCr 컬러 모델에서의 조건 검사를 통하여 화염을 검출한다. 연기 감지를 위해서는 먼저 현재 영상과 인접한 프레임들의 평균 영상사이의 차를 가중치로 이용하여 배경 범위를 설정하고, 이 범위를 벗어나면서 회색조를 갖는 픽셀만을 연기영역으로 검출한다. 제안하는 화염 감지 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 일조량에 따른 조도의 변화에 강건하고, 연기 검출 알고리즘은 단위 시간동안의 변화량을 고려하여 회색조의 픽셀만을 연기로 감지하기 때문에 효과적인 조기 산불 탐지가 가능하다. 실험 결과는 제안하는 산불 감시 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 우수한 성능을 나타냄을 보여준다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.15-23
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• 1996

본격적인 산림자원조성시대를 대비하기 위해서는 가장 큰 피해를 주고 있는 산불에 대한 과학적이고 합리적인 산불발생에 관한 예측모형의 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구는 이에 대한 현실적인 방안으로서 대구 경상북도지역을 대상으로 하여 기상요인을 이용한 산불발생확률모형을 개발하고자 수행하였다. 이를 위해 먼저 산불발생일의 모든 기상자료들을 검토하여 이들 기상요인과 산화발생빈도와의 함수관계를 파악하여 의미 있는 기상요인을 규명하고, 이와 병행하여 국지적(局地的) 차원(次元)의 기상자료 획득이 현실적으로 불가능하기 때문에, 각 시 군별 산불발생일의 유사정도를 적절한 통계적 기법에 이용하여 정량화(定量化)하고 이를 토대로 조사대상지역 범주화하였다. 그 결과 산불발생에 영향을 미치는 기상요인으로는 상대습도, 일조시간, 강우후 경과일로 밝혀졌으며, 조사대상지역은 대구를 중심으로 한 중남부지역, 안동을 중심으로 한 북부지역, 포항을 중심으로 한 동부해안지역으로 구분되었다. 따라서 구분된 각 지역의 시계열(時系列) 기상자료를 이용하여 logistic과 probit model을 기초로 한 산불발생확률모형이 개발되었다. 모의 실효성을 검정하기 위하여 과거 기상자료를 대입한 결과 상당한 정도의 예측능력이 확인되어, 이를 이용한 효율적인 감시활동과 진화장비의 배치 등 산불예방활동의 효율성을 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.140-143
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• 2011

산불의 확산형태 중 지표화 확산을 방지하기 위해 대표적인 진화방법으로는 방화선을 구축하는 것이다. 지표화는 산림의 연료중 낙엽층, 잔가지 등 지표면의 연료층이 열분해되면서 확산되기 때문에 방화선 구축을 통해 연료층을 제거하면 지표화 확산을 저지할 수 있다. 하지만 방화선 구축 폭에 따라 산불확산 방지 효과가 크게 달라질 수 있으므로 적정한 방화선 구축 폭을 설정하여야 한다. 본 연구에서는 적정 방화선 구축 폭을 살펴보기 위해 풍동시험장치를 이용하여 풍속 0, 1, 2, 3m/s조건에서 지표화 화염으로부터 이격 거리에 따른 온도측정과 함께 방화선 구축 폭에 따른 확산가능 여부를 평가하였다. 50cm 폭의 소나무 낙엽에 대한 풍속별 지표화 방화선 구축 실험결과, 풍속 3m/s에서 화염으로부터 소나무 낙엽의 착화온도인 $311^{\circ}C$에 도달하는 거리가 약 0.65m로 나타났고 풍속이 낮을수록 착화온도 도달거리가 줄어드는 것을 알 수 있다. 실제 0.6m 방화선 구축의 경우, 화염이 계속 확산되었고 0.65m 이상의 방화선 구축시에는 화염확산이 이루어지지 않았다. 따라서 향후, 수치해석을 이용한 열유속 평가 결과와 함께 본 연구의 실험결과와 비교평가 함으로써 지표화 산불확산 방지를 위한 적정 방화선 구축 폭 산정을 평가하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.54-57
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• 2022

대한민국은 산불의 위험으로부터 취약한 환경을 가지고 있으며, 이로 인해 매년 큰 피해가 발생하고 있다. 이를 예방하기 위해 많은 인력을 활용하고 있으나 효과가 미흡한 실정이다. 만약 인공지능 기술을 통해 산불을 조기 발견해 진화된다면 재산 및 인명피해를 막을 수 있다. 본 논문에서는 산불의 피해를 최소화하기 위한 오브젝트 디텍션 모델을 제작하는 과정에서 발생하는 데이터 수집과 가공 과정을 최소화하는 목표로 한 객체 이중 탐지 방법을 연구했다. YOLOv5에서 한정된 이미지를 학습한 단일 모델을 통해 일차적으로 원본 이미지를 탐지하고, 원본 이미지에서 탐지된 객체를 Crop을 통해 잘라낸다. 이렇게 잘린 이미지를 재탐지하는 객체 이중 탐지 방법을 통해 오 탐지 객체 탐지율의 개선 가능성을 확인했다.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.107-120
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• 2017

산불은 한번 발생하면 기상, 지형 등 여러 악조건으로 인해 효과적인 진화가 어려워 넓은 면적으로 확대되는 경우가 많다. 따라서 산불의 예방이 중요하기 때문에 세계 각국에 다양한 산불위험지수와 예측시스템이 존재한다. 그러나 이러한 산불위험지수 및 지면건조지수가 우리나라의 산불발생에 적용가능한지에 대한 객관적인 평가는 이루어진 바 없다. 이에 본 연구에서는 1.5km 격자의 LDAPS(Local Analysis and Prediction System) 기상자료 및 1km 격자의 MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) 위성자료를 활용하여 각종 산불위험지수와 지면건조지수의 우리나라 산불발생에 대한 민감도분석을 수행하고자 한다. 기상기반 산불위험지수로는 호주의 FFDI(forest fire danger index), 캐나다의 FFMC(fine fuel moisture code), 미국의 HI(Haines index), 그리고 학술연구에서 제시된 MNI(modified Nesterov index)를 산출하였고, 위성기반 지면건조지수인 NDDI(normalized difference drought index)와 TVDI(temperature vegetation dryness index)를 산출하여 우리나라 산불발생에 대한 적용가능성 실험을 수행하였다. 2013년 1월부터 2017년 5월까지 발생한 피해면적 1ha가 넘는 산불 120건과 6종류의 지수를 비교한 결과, FFDI는 피해면적 10ha가 넘는 모든 산불에 대하여 극도로 높은 CDF(cumulative density function) 값을 나타냈으며, FFDI와 FFMC는 피해면적 3ha가 넘는 산불에 대하여 평균 CDF 값이 0.95가 넘게 나타나는 등 매우 우수한 성능을 보였다. 반면, MNI는 이슬점온도와 기온의 차이가 크지 않은 우리나라의 계절적 특성 때문에 2월의 산불예측을 거의 하지 못하였고, TVDI는 전체적으로 산불발생에 대한 민감도가 낮은 것으로 나타났다. NDDI는 피해면적의 크기에 상관없이 평균 CDF 값이 안정적으로 높게 산출되어 위성기반 지면건조지수로서 보조적인 활용가능성이 있을 것으로 보인다. 이러한 산불위험지수와 지면건조지수를 취사선택 및 융합하여 활용한다면, 우리나라 산불예측에 일조할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2007년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.208-213
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• 2007

• 한국지리정보학회지
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• 제11권1호
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• pp.10-19
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• 2008

이 연구에서는 모바일 전화기에서 SVG 기반 무선지도를 브라우징할 수 있는 J2ME 기반 매핑 뷰어를 설계하고 구현하였다. 제안한 기법은 무선지도를 기반으로 무선망에서 중요한 객체의 정확한 위치를 포착함으로써 산불진화정보관리시스템에 효율적으로 적용할 수 있으며, 안전하고 효율적인 진화 작업 및 지상진화대를 위한 실시간 진화환경정보를 제공하는데 기여할 수 있다. 아울러 이 기법은 이동 좌표를 표현하기 위한 클라이언트의 매핑 기능을 서버로 이전함으로써 개인 휴대폰에서도 SVG 기반 뷰어를 운영할 수 있도록 하였다.