• 한국수자원학회논문집
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• 제47권8호
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• pp.717-728
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• 2014

본 연구에서는 피해설문조사 기반의 침수심별 피해 추정함수 개발에 관한 연구를 수행하였으며 특히 도시지역의 건물피해를 중심으로 이루어졌다. 실제 2011년 큰 피해가 발생한 동두천지역을 대상으로 설문조사를 통해 피해설문조사 기반의 피해 추정함수를 개발하였다. 건물에 대한 피해는 주거용 건물과 영업용 건물로 구분하였고, 피해 당시 실제 피해액을 도출하기 위해 도배, 장판, 도색, 전기수리, 보일러 수리 등 부착물/설비시설에 대한 피해항목과, 가구류, 전자 제품류, 생필품 등 내장물을 세분화 하여 조사하였다. 본 연구에 수행된 피해설문조사 기반의 침수심별 피해 추정함수 개발을 통해 향후 과학적 재난관리의 튼튼한 기초를 마련하고, 모든 방재정책의 효율적 추진과 재난으로부터 안전한 사회를 구현할 것으로 기대된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권4호
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• pp.57-65
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• 2014

In order to reduce greenhouse gas emissions in recent agricultural energy and increase the energy self-sufficiency rate of each farmer, it is extremely important to expand the supply of solar energy using unused space of agricultural facilities, roof. This study surveyed and analyzed the environmental and administrative factors such as problems according to the structure, azimuth and latitude of broiler houses and stability of standard broiler houses required to use broiler house roof based on the poultry houses in Sangju-si. The results can be summarized as follows: 55.6% of the solar energy facilities of according to the classification of arable lands of broiler houses were available, and 31.7% of them were available by classifying according to the azimuth. However, 20.6% of them were available in the survey considering all the arable land and azimuth. In the roof inclination of the broiler houses, from 20 to $25^{\circ}$ was the most common, 30 broiler houses. The broiler houses with the roof inclination more than $20^{\circ}$ accounted for 63% of the total. It was considered that the inclination was generally proper. In the structural safety, only 3 broiler houses that were constructed as a standard broiler house were available. In practice, all but one broiler house was inappropriate to expand the solar energy project using roof. The solar thermal facility weighed $63.6kg/m^2$ in total: the frame and solar thermal collector weighed $27.8kg/m^2$ and $35.8kg/m^2$, respectively. The standard broiler house required to be internally reinforced. This study suggested a plan for internal reinforcement and a feasible plan because there were problems with structural safety when installing solar thermal and photovoltaic systems.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1099-1104
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• 2007

3차원 국토환경의 디지털기반의 가시화는 국토계획 및 통신설비계획, 철도건설, 건축, 입체적인 도시공간정보시스템 구현, 안전 및 방재 등에서 많은 필요와 그 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 국가지리정보 사업으로 완성된 2차원적인 지도정보와 시설정보를 3차원의 도시공간으로 재현하기 위하여 기존의 등고선을 이용한 DEM 방식은 많은 한계를 가지고 있으며, 특히, 철도와 같은 노선 폭이 좁고 길이가 길어서 궤적 관리가 어려운 작은 구조물의 경우에는 그 고도모델이 무시되기 쉬우므로, 레이져 측량기술을 이용한 공간대상물에 대한 높은 정확도 취득이 크게 필요한 실정이다. 최근에는 레이져 측량기술과 GPS를 결합한 고밀도 고정도의 높이 값을 얻을 수 있는 LiDAR Data의 획득으로 그러한 한계를 극복하고 있는 추세이다. 비교적 LiDAR 관련 연구가 활발한 해외 선진기술을 연구하고 우리 실정에 적합한 3차원 지형 및 철도시설의 분석이 가능하도록 데이터의 생성기법 및 알고리즘을 개발하여 3차원 공간에서의 최적의 노선관리가 가능하도록 하였다. 이를 위하여 LiDAR Data를 중심으로 하는 높이 값을 DEM으로 변환하고, 디지털 영상의 매칭 및 정확도 평가 등을 통한 벡터와 래스터의 실시간 통합 및 전환으로 장거리 노선에서의 3차원 철도 모델의 생성을 통한 추적관리가 가능하도록 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권3호
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• pp.275-281
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• 2004

대구경 배관에서 소구경 배관으로 연결하는 부위 및 배관의 방향 전환을 위해 사용하는 소켓용접부는 용입불량 및 사용시간이 경과되면서 내부로부터 진전될 수 있는 균열 등의 결함을 가질 수 있다. 그러나 지금까지 적용하고 있는 비파괴검사법인 액체침투탐상과 방사선투과검사로는 내부에 존재하는 균열성 결함의 검출이 어렵다. 본 연구에서는 소켓용접부 내부의 균열성 결함 검출을 위한 초음파 검사 기법을 확립하였고, 검사를 수행할 수 있는 초음파 탐촉자를 설계 제작하였으며, 자동으로 검사할 수 있는 검사 장비와 제어용 운영 프로그램을 개발하였다. 개발된 장비는 컴퓨터를 기반으로 하고 있으며, pulser/receiver를 내장하고 100 MHz 고속 A/D board를 사용하여 초음파 탐상기 역할을 프로그램으로 구현하였으며, ISA interface type으로 4축 제어용 motion controller를 개발하여 자동 검사를 수행하는 scanner를 제어하도록 하였으며, 검사 결과는 소켓용접부 단면을 실시간 영상으로 나타내도록 되어 있다. 인공결함 시험편의 결함을 평가한 결과 결함의 깊이가 1mm인 결함의 평가 길이는 실제 크기보다 작게 나타내고 있으며, 결함의 깊이가 증가할수록 결함의 길이가 더 크게 평가되었다. 본 연구로 개발한 장비는 원자력 발전소나 화학플랜트에 많이 널려 있는 소켓용접부 내의 용입불량, 피로 균열 등을 검출하여 객관적인 검사 결과를 제시할 수 있으므로 설비 안전 관리 및 보수 부위 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제16권1호
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• pp.39-45
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• 2012

천연가스 공급 시설은 가스 소비자에게 사용의 편리성과 동시에 위험성을 제공하기 때문에 매우 까다로운 위험관리 대상이다. 따라서 그 위험을 최대한 낮추면서 가스 공급을 위해서는 합리적 안전 관리 의사 결정 방법이 필요하며 정량적 위험성 평가(QRA)는 그 적합한 도구로 인식되고 있다. 하지만 수백여개에 이르는 가스 공급 시설들에 대하여 QRA 수행하는 것은 전문가 부족과 분석 시간이 오래 소요되는 문제로 인해 효과적으로 이루어지기 어렵다. 이에 본 논문에서는 가스 공급시설에 대하여 QRA를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 시스템 체계를 제시하였다. 이 체계의 핵심적 특징은 사고점이라고 지칭한 분석점에 전문가가 사전 분석을 통해 대상 설비(들)에 대한 사고 빈도/결과 분석에 필요한 값을 얻기 위한 질의서와 내부 계산식을 만들어놓고 일반 사용자는 그 점을 지도에 위치시키고 그 내부 질의에서 요구하는 값을 입력함으로써 QRA가 수행되는 것이다. 궁극적으로 이는 QRA 분석 절차에 있어서 분업화가 가능하다는 아이디어에 기반하여 제시된 것이며 본 논문에서는 실제적 시스템 구축과 적용을 통해 그 체계의 유효성을 확인하였다.

• 항공산업연구
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• 통권68호
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• pp.80-94
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• 2006

유효경쟁시장은 사업자의 수와 시장구조 측면에서는 독과점적인 시장이더라도 기존사업자간 경쟁이 상당히 치열하거나 잠재적 진입에 의한 경쟁압력이 커서 특정사업자가 시장지배력을 보유하거나 이를 행사하기 어려운 시장상태를 말하며, 항공산업의 경우 일반적인 네트워크 산업과 마찬가지로 대규모 설비투자가 필요하고 높은 고정비용과 규모의 경제가 뚜렷한 특성을 갖고 있으며 네트워크효과도 강하게 나타나 비대칭적 규제가 필요한 대표적인 산업이라고 할 수 있다. 우리나라 경제당국은 평균비용이 장기적으로 하락하는 대규모 자본산업에서 자연독점이 발생할 경우, 그 피해는 자연히 소비자에게 돌아 갈 것이며, 미국과 EC의 경쟁법상의 유효경쟁의 개념으로 제시되고 있는 요소들을 보면 주로 어느 한 기업이 시장지배력을 행사하는 시장상황을 나열하여 규제함으로써 최대의 이익이 소비자에게 돌아가도록 규제하고 있다. 항공운송사업은 자본집약적 서비스산업으로 일반서비스 산업에 비해 상대적으로 일정수준까지 자본투자가 전제되어야 하는 자본집약적 특성을 지닌다. 따라서 항공운송산업의 성패는 대규모 자본을 통한 운송능력에 대한 효율화 정도에 따라 결정된다. 여기에 시장에 진입 시기와 독점 유지기간도 중요한 역할을 한다. 또한 항공운송산업은 정부의 면허사업으로 선발항공사가 수익노선을 선점하여 운항할 경우, 정부의 별도 허가에 의하여 복수취항이 이루어진다고 하더라도 운항편수 및 고객 선호 시간대를 미리 선점할 수가 있어 후발항공사에 비해 우월적 지위를 갖게 되어 공정경쟁이 극히 어렵다고 할 수 있는데, 이는 수십년간 아시아나의 압도적인 서비스/안전에 대한 높은 평가에도 불구 대한항공과 아시아나의 격차는 2000년 이후 일정하게 유지되고 있다는 점에서 확인할 수 있다. 국내 항공운송산업은 면허산업으로, 운수권의 확보에 따라 항공사의 매출 차이가 결정되는 바, 항공운송산업에서의 유효경쟁을 확보는 1차적으로는 정부의 운수권 배분을 통하여 실현되며 양사의 운수권 배분내역에 의하면 선발사업자에 대한 유효경쟁정책이 실현되지 않고 있다고 할 수 있다. 대부분의 노선에서 복수취항이 허용된다고 하더라도 강력한 스케줄, 가격(운임) 경쟁력, 선발항공사의 이점, 고객 선호도의 미반영 등으로 인하여 공정한 경쟁이 이루어지지 않을 가능성이 매우 높다. 이처럼 평균비용이 장기적으로 하락하는 항공산업에서 선발항공사에 대한 쏠림 현상이 가중된다면 향후 10년내에 국내 항공운송산업에 자연 독점이 발생할 가능성은 매우 크며 그 피해는 소비자에게 돌아갈 것이 자명하다. 결국 우리나라의 항공운수산업에서의 유효경쟁환경을 조성하기 위해서는 운수권 배분 절차에서의 비대칭규제의 원리가 상당기간 적용되어야 하며, 복수취항이 허용된 노선에서도 후발사업자가 공정하게 경쟁할 수 있도록 비대칭규제방안이 강구되어야 한다. 뿐만아니라 보충적으로 공정거래법상의 시장지배적 지위의 남용규제와 같은 비대칭규제도 강력하게 집행되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.876-880
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• 2015

IMO의 규제인 신조 선박에 대한 NOx 80% 감축의 2016년 발효를 앞두고, 청정에너지인 LNG연료 선박 및 벙커링 선박의 보급이 유럽 선진국들을 중심으로 추진되고 있다. LNG 저장탱크는 LNG 벙커링의 필수 설비로 현재의 액체질소 등을 저장하는 극저온 액체 저장탱크와 동일한 구조이며, IMO의 "C"형 가압탱크인 내외 용기로 구성된 2중 탱크에 진공펄라이트 단열재가 충전되는 형식이다. 그러나 이 단열방식은 진공작업이 어렵고 일 LNG 기화량이 2.0 % 내외가 되어 보다 고효율의 탱크가 요구되어 진다. 본 연구에서는 진공과 단열재를 분리하여 내외탱크에 고진공을 적용하고 외부 탱크에 우레탄폼을 가설시킨 탱크 단열 방식을 새로이 고안하여 열해석을 수행하였다. 해석결과 본 개발 탱크는 진공도가 $10^{-3}Torr$ 이하일 때 일 기화량이 0.03 % 이하로 매우 적게 유지될 수 있고, $10^{-4}Torr$ 이하가 되면 일 기화량이 0.11 %가 되었다. 진공이 파괴되는 경우에도 현재 진공펄라이트 단열은 일 4.9 %의 증발이 발생하나, 새 고안 탱크는 일 증발율이 4.12 %가 되는 매우 효율이 높고 안전한 LNG 탱크 단열방식이 되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권7호
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• pp.716-721
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• 2015

환경오염에 대한 심각성이 대두되면서 대기오염에 대한 규제가 강화되고 있다. 육상에서 사용하는 자동차 및 산업용 발전설비 뿐만아니라 선박용 디젤기관에서도 규제를 시행하고 있어, 대체연료로서 바이오연료에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 실습선의 발전기관에 직접 바이오연료를 적용하여 기초적인 연구를 하고자 한다. 다만 실습선 안전을 위해 바이오연료의 비율을 많이 하지 못하지만 그래도 실험실에서 하는 작은 기관보다는 대형이면서, 큰 출력기관의 상태를 알아보는 중요한 기초자료가 될 것이다. 선박디젤발전기에서 바이오연료가 연소특성 및 배기배출물특성에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 그 주요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 바이오연료는 물리적 화학적 성분이 디젤경유와 비슷하여 실용 선박기관에 사용이 가능함을 알 수 있었다. 그리고 연료소비율과 NOx는 약간 증가하였으나, 일산화탄소와 매연은 감소하는 경향이 확인되었다. 또한 연소압력은 디젤경유와 바이오연료의 사용에 따라 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권8호
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• pp.783-789
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• 2012

본 연구에서는 나선형 튜브내의 난류 열전달 및 하중 특성을 수치해석 방법을 이용하여 파악하였다. 열교환기와 같은 공학적 설비에서 관내 열전달을 향상시키기 위해 튜브의 형상을 나선형으로 설계한다. 이에 나선형 튜브내의 열전달 및 난류 특성에 대한 많은 실험적 연구가 이루어 졌으나, 대부분의 연구가 압력 강하 및 열전달 상관관계에 초점이 맞추어 진행되었다. 나선형 튜브내의 유동은 원심력에 의해 튜브 바깥쪽에서는 상대적으로 높은 열전달 및 전단응력이 발생하지만, 안쪽에서는 낮은 열전달 및 전단응력이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 튜브의 원주방향으로 발생하는 전단 응력 및 Nusselt 수의 변화를 Reynolds 수와 나선 코일의 지름을 변경하며 정량적으로 살펴보았다. 나선 코일 안쪽에서 국부적인 전단응력과 열전달율이 크게 낮게 특정되었으며, 이는 튜브 재질의 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 마찰계수와 Nusselt 수에 대한 기존 상관관계식을 검증하였으며, 직관에서의 마찰계수와 Nusselt 수의 상관관계식이 나선형 튜브의 형상에도 적용될 수 있음을 관측하였다. 본 연구의 결과는 열교환기나 증기발생기의 안전성 평가를 위해 중요한 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.420-420
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• 2011

도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.