• 대한교통학회지
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• 제17권5호
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• pp.137-149
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• 1999

기존 엇갈림 구간의 속도 및 서비스수준 분석에 관한 연구들은 현장조사를 통하여 엇갈림 구간 주행속도에 영향을 미치는 여러 요소 즉, 구간길이, 차로수, 교통량 등을 독립변수로 하는 회귀식을 도출하였다. 그러나 우리나라의 경우는 엇갈림 구간이 많이 존재하지 않으므로 기존 연구들처럼 현장조사를 통해 회귀식에 필요한 매개변수 값들을 추정하는데 어려움이 있다. 따라서, 엇갈림 구간의 속도추정 및 용량분석을 수행하기 위해 새로운 분석 방법론 개발의 필요성이 대두하게 되었다. 이를 위해 본 연구에서는 엇갈림 구간의 기본적인 특성을 규명하고 이를 수학적 확률식에 의거 엇갈림 구간 주행속도 예측모형을 개발함으로써, 분석대상 엇갈림 구간 수의 부족을 극복하고 범용적으로 적용될 수 있는 방법론을 모색하고자 하였다. 연구는 첫째, 엇갈림 영향권 파악, 둘째, 엇갈림 영향권에서의 차두간격 분포 파악, 셋째, 엇갈림 구간의 최대 가능 엇갈림 교통량 산정, 넷째, 이상적 엇갈림 구간 길이의 산정, 다섯째, 엇갈림 영향권의 속도 예측, 여섯째, 모형의 검증의 여섯 가지 범주로 구분되어 수행되었다. 특히 엇갈림 영향권의 속도 예측은 고속도로 기본구간의 속도와 엇갈림 영향권에서 발생하는 지체시간을 비교하여 결정하였다.

• 대한교통학회지
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• 제35권4호
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• pp.261-277
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• 2017

본 연구에서는 과속방지턱으로 인해 통과차량이 제한속도 이하로 주행하게 되는 구간을 영향구간이라 정의하였다. 이를 과속방지턱 통과 전 구간 사이 구간 통과 후 구간으로 구분한 뒤, 단독 및 연속 설치 여부 차종 시간대 등 다양한 요인들로 인한 변화를 분석하였다. 특히, 사이 구간에서는 구간 내에서 제한속도 이하로 주행한 거리의 비율을 유효영향구간비율로 정의하여 분석하였다. 스피드건으로 과속방지턱을 통과하는 차량들의 속도궤적을 수집하여 영향구간의 길이를 산출하였고, 생존분석을 이용하여 추정한 영향구간의 생존함수를 비교하였다. 설치 형태에 따른 변화 분석 결과, 50m 간격 연속형 과속방지턱의 통과 전 평균 영향구간 길이는 단일형보다 75.3% 길었으며, 통과 후 평균 영향구간은 18.9% 긴 것으로 나타났다. 연속형 과속방지턱의 유효영향구간비율은 30m와 50m 간격에서 각각 81.0%와 76.0%로 큰 차이가 없었으나, 제한속도 이하로 주행한 절대적 길이는 각각 24.3m와 38.0m로 50m 간격에서 더 길었다. 차종별로 추정된 영향구간의 생존함수에 대해 로그순위검정을 수행한 결과 연속형 과속방지턱의 영향구간이 단일형 과속방지턱보다 길다는 것이 통계적으로 유의하였다. 차종은 단일형 과속방지턱에서 유의한 차이를 나타냈으나, 주야 시간대는 유효한 요인이 아닌 것으로 판명되었다. 본 연구의 결과는 과속방지턱의 적정 설치 위치 또는 연속형 과속방지턱의 적정 간격 산정의 근거로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.38-38
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• 2011

일반적으로 레일마모는 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 또한 레일마모가 발생할 경우 궤도구조의 파괴를 촉진시킴으로써 차량 및 궤도유지보수비를 크게 증가시킨다. 따라서 구간 특성 및 환경 영향 인자 등 현장에서 발생하는 마모 원인을 체계적으로 분석함으로써 마모를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. CART(Classification And Regression Tree; 분류와 회귀나무) 분석은 패키지화된 좋은 분류 및 예측도구 기법으로 나무의 상위 분리수준에서 일반적으로 나타나는 가장 중요한 입력변수들을 사용하는 등의 입력변수를 선정하는 경우 매우 유용하다. 본 연구에서는 다변수 구간특성 및 환경인자를 고려한 검측 자료 상관관계 분석을 위한 회귀 나무기반 모델(TBM: Tree Based Model) 분석 수행을 위해 지하철 2호선 마모 데이터와 마모 데이터에 영향을 미치는 각종 다변수 구간특성 및 환경인자를 사용하였다. 2호선 지하철의 구간특성 인자 및 환경인자는 레일의 종류, 레일의 위치, 도상, 곡률반경, 캔트 슬랙 및 운행 일수 등으로 구분하였다. 레일의 종류는 ks-50kg과 ks-60kg 두 종류의 레일이 있으며, 레일의 위치는 지상과 지하로 크게 구분할 수 있다. 도상은 콘크리트 도상, 자갈 도상과 일부 구간의 방진상 콘크리트 도상으로 구분할 수 있으며, 곡률반경은 직선구간과 완화곡선 구간 및 최소 250m부터 627m까지 분포된 원 곡선 구간으로 구분할 수 있다. 캔트 간격은 최소 96cm 부터 120cm 간격으로 구분하며, 슬랙은 5~9cm에 분포하고, 운행 기간은 해당 기간 동안 유지보수 이력이 없는 구간을 선정하여 2005년부터 2006년까지 4번에 걸쳐 검측된 지하철 2호선 내선 마모데이터를 사용하였다. 총 X1부터 X7까지 총 7개의 구간특성 또는 환경특성을 영향인자로 선정하였으며, 이러한 영향인자에 의해 결정되는 종속 인자로 Y1인 직마모와 Y2인 측마모를 선정하여 이 중 실질적으로 지하철 궤도의 성능 평가에 주요 판단인자로 사용되는 측마모와 구간특성 및 환경영향인자와의 상관관계 분석을 수행하였다. 해당 마모 데이터가 검측되는 기간 동안 유지보수 이력이 없는 12272 point의 데이터를 검출하였고 CART 프로그램을 이용하여 데이터를 분석하였으며, CART 프로그램의 해석을 위해 종속변수인 직마모량은 각 검측 지점의 마모량에 해당하는 등급으로 변환하여 분석을 수행하였다. 레일의 마모에 영향을 미치는 구간특성 및 환경인자와 종속 변수로 사용된 레일의 마모량 사이의 CART를 이용한 상관관계 분석은 실제 구조물에서 영향인자간의 상관 관계와 유사하며, 추후 연구에서는 이를 바탕으로 하여 정량화된 검측 데이터를 종속변수로 하여 구간특성 또는 환경인자 등 외부 영향인자를 고려한 궤도 검측데이터와의 상관관계 분석을 수행할 계획이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2212-2216
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• 2008

본 연구는 하도특성의 불규칙으로 인해 수위와 유량이 단일 관계가 형성되지 않은 경우와 유수의 흐름이 지속되어 GZF 측정이 어려운 경우에 구간분리와 GZF를 결정하는 곡선식 개발 방법론이라 할 수 있다. 첫번째 연구과제는 저수위 구간 수위-유량관계곡선식의 GZF 추정방법의 개선에 관한 연구이다. 다음과 같은 연구를 수행하기 위해서 GZF의 변화에 따라 곡선식의 신뢰도를 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 사용자들이 쉽게 이용할 수 있는 엑셀 VBA(Visual Basic for Applications)로 작성되었으며, 입력자료 구축 모듈, 하도단면 입력 모듈, GZF 설정 모듈, GZF 평가 등의 4개 모듈로 구성되어 있다. 두 번째 연구과제는 구간분리 유무의 기준에 관한 연구로서 수위-유량관계곡선의 신뢰도에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 일차적으로 단면의 특성이 상이한 4개의 수위관측소를 선정하여 수위-면적 곡선과 수위-면적변화량곡선을 생성하였으며 이로부터 단면변화와 구간분리의 특성을 분석하였다. 구간분리의 기준에 영향을 미치는 변수로는 단면특성인자, 유속, 하상경사, 수면경사, 단면통제, 하도통제 등을 들 수 있으며, 또한 다음과 같은 주요변수들이 서로 복합적으로 작용되기 때문에 일정한 기준을 제시하기란 어려운 부분이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 구간분리에 영향을 미치는 주요 변수 중에서도 가장 크게 영향을 주는 변수인 하도 단면의 특성 등을 중심으로 연구를 진행하였다. 먼저 단면의 특성이 서로 상이한 수위 관측소 단면을 선정하여 수위관측소별로 저수부에서 고수위 구간까지 10cm의 등간격으로 수위별 면적을 산정하여 구간분리의 가능성을 판단하였다. 구간분리의 유무에 관한 연구는 현재 진행 중에 있으며, 향후에는 1단면, 2단면, 3단면까지 파악하여 단면 특성이 구간분리에 미치는 영향 등을 파악할 계획에 있다. 또한 하도 단면의 다양성을 고려하여 단면형상이 상이한 여러 수위관측소 지점에서 구간분리의 기준을 연구할 계획이며, 단면의 특성을 파악한 후에는 유량, 유속, 하상경사, 하도통제 등을 고려할 계획이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.229-232
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• 2002

대전 북부 화강암지역 내 심도 500m까지 굴착한 시추공에 다중패커 시스템(Multi-packer system)을 이용하여 구간별로 지하수 시료채취를 수행하고, 시추공 지하수에 대한 지화학 특성 연구를 수행하였다. 다중패커 시스템에 의해 구간별로 격리된 시추공 지하수의 수리화학자료는 구간별로 특징적인 화학조성을 나타낸다 다중패커 시스탬이 설치된 직후 채취한 지하수 시료와 일정시간이 경과한 후 채취한 시료간에는 시기별로 화학특성의 차이를 보이는데 이는 시추당시 사용된 시추수의 영향 때문인 것으로 사료된다. 또한 심도 115m를 기준으로 상부구간과 하부구간에 지화학 특성에서 큰 차이를 보이고 있는데 이는 시추공 굴착당시 단열대의 붕괴로 인해 시공된 그라우팅의 영향 때문이다. 이상치를 보이는 115m 구간을 제외하고, 시추공 지하수의 지화학 자료는 구간별로 명확히 구별되어 화강암 지역에서 지하수의 유동은 단열분포특성에 영향을 받음이 확인되었다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제18권5호
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• pp.615-623
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• 2011

이항비율에 대한 구간추정에 다양한 신뢰구간들이 사용된다. 그러나 대부분의 신뢰구간들은 모비율 p가 0이나 1에 근사할 때 포함확률이 신뢰수준(또는 명목수준, 1 - ${\alpha}$)을 크게 벗어난다. 이는 극단적인 관찰값의 영향 때문이다. Vollset (1993), Agresti와 Coull (1998), Newcombe (1998), Brown 등 (2001) 등은 극단값의 조정을 통해서 이러한 문제를 해결하는 방법들을 제시하였다. 본 연구에서는 극단값들이 이항비율에 대한 신뢰구간에 어느 정도 영향을 미치는지를 6개의 신뢰구간들에 대해서 수치적으로 비교해 보았다.

• 대한교통학회지
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• 제34권6호
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• pp.535-547
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• 2016

본 연구는 고속도로의 공사구간의 사고 심각도에 영향을 미치는 주요인들을 파악하고 사고 심각도와의 관계를 규명하는 것을 목적으로 한다. 2011년부터 2015년까지 국내 고속도로에서 발생한 교통사고 자료를 공사구간 사고와 일반구간(비공사구간) 사고로 구분하였으며, 이 중 물피사고를 제외하고 분석에 활용하였다. 의사결정나무(Decision Tree)기법을 적용하여 공사구간과 일반구간의 사고 심각도에 영향을 끼치는 요인들을 파악한 뒤 사고 특성 및 영향요인의 차이점을 비교하였다. 특히 공사구간에서는 교통량이 많고 중차량 비율이 높을 경우 전반적인 구간속도 저하로 사고 심각도가 낮아지는 반면, 교통량이 적고 중차량 비율이 낮을수록 구간속도가 증가하여 심각도가 높은 사고로 이어지는 경향을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 도출한 공사구간 사고심각도 영향 요인들은 공사구간 안전 관리 대책 마련에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.242-242
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• 2016

낙동강 하류구간인 남강합류점에서 낙동강하구둑까지는 하상경사가 약 1/10,000보다 작은 매우 완만한 경사를 이루고 있으므로 홍수기 고수위를 장시간 유지하는 등 홍수소통에 불리한 조건을 가지고 있다. 이처럼 하상경사가 매우 완만한 하천에서는 홍수파의 전파 특성이 하상경사, 수심경사, 그리고 이송가속도와 국부가속도 경사 등 운동량 방정식의 각 항 모두에 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 낙동강 하류구간의 홍수분석 정확도 개선을 위해서는 대상구간에 유입하는 홍수수문량의 크기 및 변화를 정확히 반영하는 것이 무엇보다 중요하다. 하천 본류로 유입하는 지류의 홍수량을 산정하는 보편적인 방법은 지류 하류의 수위관측소에서 구축된 수위-유량관계곡선을 이용하는 것이다. 그러나 본류 수위의 배수영향을 받는 지류 하류 구간에서는 단일 수위-유량관계의 결정이 불가능하므로 지류 유출량 산정을 위한 새로운 방법이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강 하류구간(창녕 함안보~낙동강하구둑) 유역면적의 약 45% 이상을 차지하는 밀양강 유역의 홍수기 유출량 산정을 위하여 HPG(Hydraulic Performance Graph)를 이용하였다. HPG는 배수영향을 받아 시시각각 수리특성이 변화하는 구간에서도 유량 및 상하류 수위 등 수리특성 추정에 합리적인 결과를 제공하는 것으로 알려져 있다. 2012년 태풍 산바 사상을 대상으로 HPG를 이용하여 산정한 밀양강 홍수량과 기존 수위-유량관계로 산정한 홍수량을 각각 경계조건으로 사용한 경우로 구분하여, 낙동강 하류구간 주요 지점인 삼랑진과 구포의 홍수위 예측 정확도를 비교하였다. 비교결과, 기존 방법과 HPG를 이용한 방법 모두 예측시점이 첨두발생 시각에 가까워질수록 평균오차가 감소하는 것으로 분석되었다. 그러나 기존 방법은 예측시점에 따라 평균오차의 변화가 단조롭지 않고 진동이 발생한 반면, HPG를 이용한 방법은 기존 방법보다 오차의 감소가 단조롭고 지속적인 것으로 나타났으며 평균오차 또한 작았다. 본 연구결과, 배수영향을 받는 지류 하류구간에서 HPG를 이용한 유입량 산정은 본류 홍수위 예측 정확도 개선을 위한 경제적인 대안이 될 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제34권4호
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• pp.354-372
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• 2016

공사구간에서는 교통류의 안전한 합류 및 통과를 위해 속도관리와 차로차단을 통한 체계적인 교통관리가 요구된다. 본 연구에서는 공사구간 교통관리특성을 교통안전분석에 반영하기 위해서 사고자료, 차량검기지에서 추출된 속도 및 교통자료, 공사 시 종점, 페쇄 차로 등의 정보가 포함된 공사장 이력자료를 활용하였다. 2010년부터 2014년까지 발생한 고속도로 공사구간 사고자료 중 총 231건의 사고에 대해 교통상황자료 및 공사장 이력자료를 매칭시킨 분석 대상 자료셋을 구축하고, 순서형 프로빗 모형을 적용하여 사고 심각도 영향 요인을 도출하였다. 분석결과, 속도, 차로 폐쇄에 따른 용량 감소량, 주의구간 내 사고 위치, 공사 작업 유형의 변수들이 공사구간 사고 심각도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 분석결과를 바탕으로 6가지 공사구간 안전성 증진 방안을 수립하였다. 안전성 증진방안으로는 차로 합류 및 차단 방안, 주의구간 내 정보 제공 방안, 공사구간 속도 관리 방안, 공사구간 경고 정보 제공 방안, 공사구간 교통안전시설 도입, 공사구간 안전성 효과분석 및 모니터링 방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.165-165
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• 2016

장기적인 수자원 계획의 수립이나 수공구조물을 설계함에 있어 수문학적 순환은 매우 중요하다. 그러나 수문학적 순환은 인간활동과 기후변화의 요인으로 인하여 시간 및 공간에 따라 항상 변화되기 때문에 특정지점에서의 유량도 수문학적 순환의 변동으로 인하여 변화된다. 따라서 본 연구에서는 특정 지점에서 취득된 과거 유량자료를 이용하여 기후변화와 인간활동에 의해 변화되는 유량을 정량적으로 분리할 수 있는 두 가지 기법을 개발하였다. 인간활동에 의해 변화되는 유량(인간활동 유량변동)에 영향을 미치는 요인으로는 인구 증가, 토지이용 변화 등을 들 수 있고, 기후변화에 의해 변화되는 유량(기후변화 유량변동)에 영향을 미치는 요인으로는 온난화로 인한 강수, 기온, 습도 등의 변화를 들 수 있다. 이러한 요인으로 인한 유량의 변동을 분석하기 위해서는 먼저 관측된 자료가 가지고 있는 변동점을 분석하여 변동점 이전 구간을 비영향구간(non-impacted period), 이후 구간을 영향구간(impacted period) 로 나누어야 하는데 이를 위하여 이중누가곡선, 선형회귀분석, Mann-Kendall 검정, Pettitt 검정을 이용하였다. 인간활동 및 기후변화 유량변동을 정량적으로 분리함에 있어서는 두 가지 분석기법이 사용될 수 있다. 즉 인간활동 유량변동을 먼저 분석한 이후 기후변화 유량변동을 산정하는 기법을 적용할 수도 있고 반대로 기후변화 유량변동을 먼저 산정한 이후 인간활동 유량변동을 산정할 수도 있는데 본 연구에서는 두 가지 기법을 모두 적용하여 그 결과를 비교하였다. 인간활동 유량변동을 먼저 산정하는 기법을 적용하기 위해서 비영향구간에 대해 SWAT-CUP을 활용하여 보정된 SWAT 모형을 구축하여 결과의 산정에 활용하였으며, 기후변화 유량변동을 먼저 산정하는 기법을 적용하기 위해서는 영향구간에 대해 민감도 분석 기법 중의 하나인 Budyko 분석을 활용하였다. 본 연구에서 개발된 두 가지 기법을 이용하여 인간활동 및 기후변화 유량변동을 정량적으로 산정하여 비교함에 있어 한강 유역의 소양강댐 상류유역과 섬강유역을 대상으로 과거 관측자료를 취득하여 연구를 수행하였다. 소양강댐 상류유역과 섬강유역의 변화된 유량에 대해서 기후변화로 인한 영향의 비율이 높은지 인간활동으로 인한 영향의 비율이 높은지를 파악함으로써 궁극적으로 두 유역에서의 인간활동과 기후변화로 인해 발생된 유량의 변화 요인을 정량적으로 분리하여 파악할 수 있었다. 그러므로 이와 같은 연구를 활용하여 수문학적 순환 관계에 있어 앞으로 어떠한 요인이 유량변동에 많은 영향을 미치는지 예측하여 미래에 변화하는 유량에 대해 계획하고 수공구조물을 설계함에 있어 활용될 수 있는 설계지침을 제시할 수 있었다.