• 제목/요약/키워드: 위험도 정량화 기법

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가뭄 취약성 및 노출성 지표를 활용한 지역 가뭄 위험도 평가 방안 (The Local Drought Risk Assessment Framework Using Vulnerability and Hazard Index)

  • 유지수;김지은;이주헌;김태웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.5-5
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    • 2020
  • 가뭄은 일반적으로 기상학적, 수문학적, 농업적 및 사회·경제적 가뭄으로 분류된다. 그 중 강수량 부족으로 인해 야기되는 기상학적 가뭄은 지역 사회에 직접적인 피해를 유발하는 도화선이 된다. 그러나 강우량 부족이 경제적, 사회적 피해로 전파되는 과정은 단순하지 않으며, 정량화가 어려운 실정이다. 가뭄 위험도는 수문기상학적 요인뿐만 아니라 자연재해에 대한 지역의 취약성의 맥락에서 파악되어야하므로, 가뭄 위험도 평가 방안은 위험도와 지역사회 사이의 관계를 규명하는 과정을 포함해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가뭄 취약성(vulnerability)과 노출성(hazard)을 정량화하여 나타내는 지표를 적용한 가뭄 위험도 분석 방법이 주로 사용된다. 일반적으로 수용되는 취약성 개념은 개인 또는 그룹이 자연재해의 영향에 대처하고 이에 저항할 수 있는 능력을 의미하며, 노출성은 자연적 또는 인간이 유발할 수 있는 물리적 사건의 가능성을 나타낸다. 따라서 취약성은 지역의 문화적, 사회적 및 경제적 인자를 이용하여 정의된다. 반면 노출성은 주어진 시간 또는 영역 내에서의 특정 현상의 발생 확률에 따라 결정된다. 본 연구에서는 가뭄 취약성 지수 (Drought Vulnerability Index, DVI)와 가뭄 노출성 지수(Drought Hazard Index, DHI)를 이용하여 지역 가뭄 위험도를 평가하였다. 취약성 및 노출성 지수를 활용한 선행연구에서의 주요 쟁점은 연구자의 주관성을 배제하고 지역의 상황을 반영할 수 있도록 (1) 객관적이고 합리적인 변수의 선택과 (2) 각 인자들의 관계를 규정하는 가중치 정의 방법이다. 본 연구에서는 확률론적 접근방법을 적용한 위험도 평가 방안을 제시하고자 하였다. DVI를 산정 시 지역에서 지배적인 사회경제적 인자를 선택하기 위해 주성분분석(PCA) 기법을 활용하였으며, DHI는 이변량 가뭄 빈도 분석에 의해 산정된 특정 가뭄사상의 발생 확률로 정의되었다. 본 연구에서는 국내에서 가뭄 위험도가 가장 높은 것으로 평가되는 충청북도 및 충청남도를 대상지역으로 선정하고 지역 위험도를 평가하였다. 그 결과 가장 가뭄 위험도가 높은 지역은 충청북도에서는 청주시, 충청남도에서는 공주시로 분석되었다. 특히 청주시는 DVI가 매우 높지만 DHI는 상대적으로 작게 나타났으며, 반면 공주시는 DHI와 DVI가 지역 내에서 가장 높게 산정되었다.

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철도안전의 6시그마 기법 적용방안 연구 (A Study on the Application of the Six Sigma Techniques to Railway Safety)

  • 송보영;김만웅;문대섭;이동훈
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.793-799
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    • 2009
  • 안전관리를 위해 정량화된 데이터를 바탕으로 통계기법을 통해 분석, 해석, 관리하는 기법은 제조업에서 수행하고 있는 6시그마 혁신운동과 거의 유사한 절차를 통해 수행되므로 철도안전관리에 있어서도 이러한 기법을 도입 하여 정량화된 관리기법이 도입되어야 한다. 본 연구에서는 경영혁신운동인 6시그마와 철도안전관리의 차이점에도 불구하고 제조업에서 성공적으로 활용하고 있는 6시그마 기법들을 철도안전에 적용할 수 있는 방안을 모색함으로써 일부 안전관리 과정에서 해결하지 못하거나 많은 어려움이 존재하고 있는 부분에 대한 해결책을 찾아 효율적이고 체계적인 철도안전관리에 일조하고자 한다.

웹 페이지 소스 코드에 기반한 보안 위험도 산정 기법 (Method for Evaluating the Security Risk based on Webpage Source Code)

  • 조상현;이민수;김영갑;이준섭;김상록;김문정;김인호;김성훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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    • pp.1258-1261
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    • 2007
  • 온라인 피싱과 같은 경제적 목적의 정보 수집 행위들이 급격히 증가하고 있는 가운데, 위험 사이트 정보를 관리하는 블랙리스트 기반의 대응과 신뢰할 수 있는 사이트를 기반으로 하는 화이트 리스트 접근 방법이 활용되고 있다. 그러나 블랙리스트 기반 방법은 피싱 사이트의 유효시간을 볼 때 비현실적이며, 화이트 리스트 접근 방법은 인증된 사이트 내에 존재하는 악성 웹 페이지나 악성 사이트로 유도되는 피싱 메일에는 대응하기 어렵다. 이 논문에서는 화이트 리스트 접근 방법을 보완하기 위해 사용자 웹 페이지의 위험도를 정량화 할 수 있는 웹 페이지 위험도 산정 기법을 제안한다.

확률적 접근방법에 의한 지반의 액상화 가능성 평가 (Evaluation of Liquefaction Potential for Soil Using Probabilistic Approaches)

  • 이진학;권오순;박우선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5C호
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    • pp.313-322
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    • 2006
  • 지반 액상화는 대표적인 지진 피해의 한 형태로 이 연구에서는 이러한 지반 액상화 가능성 평가를 위한 확률적 접근 방법을 제시하였다. 일정한 사용기간 동안의 지진에 의한 액상화 발생확률을 구하기 위하여 액상화 취약도와 지진재해도를 결합하여 액상화 위험도를 산정할 수 있도록 하였다. 현재 국내에서는 결정론적인 방법이 많이 이용되고 있으나, 이러한 방법은 지반 물성치에 포함되어 있는 많은 불확실성을 합리적으로 다루기 어려운 단점이 있다. 두 가지 형태의 확률적 접근 방법을 제시하였는데, 첫번째는 설계지진에 대한 확률적 신뢰도 해석 방법이고, 두번째는 주어진 지반조건에 대하여 일정한 사용기간 동안 액상화가 발생할 수 있는 가능성을 평가한 위험도 해석 방법이다. 기존의 결정론적 방법과 확률적 방법에 의하여 매립지반의 액상화를 평가하였으며, 위험도 해석에 의한 액상화 가능성 평가기법을 지속적으로 적용하고, 설계기준이 제시된다면 보다 합리적이고, 정량적인 지반 액상화 가능성 평가기법이 될 수 있음을 검증하였다.

비교 위험도 평가 방법의 대기 오염에 대한 적용 연구 (Comparative Risk Assessment Methodology: An Application to Air Pollution)

  • 이진홍
    • 한국대기환경학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.100-104
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    • 1992
  • 본 연구는 비교 위험도 평가 기법을 사용하여, 도시 고형 폐기물의 소각에 따른 대기 오염 중 발암성 금속이 호흡기를 통해 소각로 주변 주민에게 미치는 암 위험도를 다옥신과 비교해 평가하였다. 어떤 물질이 인체에 암을 유발할 가능성이 있는 경우, 이 발암성은 물질의 화학적 형태 및 피폭경로에 관련될 지도 모른다. 물질의 발암성에 대한 이러한 사실이 조사되었고 위험도 정량화에 고려되었다. 본 연구 결과, 도시 고형 폐기물의 소각시 방출되는 발암성 금속으로 인한 위험도는 디옥신으로 인한 위험도의 약 5배 정도로 평가되었고, 위험도의 측면에서 가장 중요한 금속은 6가 크롬과 카드뮴인 것으로 판명되었다.

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장대 철도터널에서의 방재 안전성 평가에 관한 연구 (A study on the estimation of safety in long railway tunnel)

  • 김영근;김동현
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.287-298
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    • 2007
  • 최근 새로운 철도를 건설하거나 기존선로를 개량하기 위하여 터널의 건설이 급속히 증가하고 있으며, 점점 장대화 되고 있는 실정이다. 그러나 터널이 장대화됨에 따라 터널내에서의 화재사고 발생시 치명적인 대형사고의 가능성이 증대되고 있어, 장대터널에서의 안전성에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 이유로 터널내 위험도를 최소화하고 터널방재기준을 만족시킬 수 있는 터널내 방재시설에 대한 최적의 설계기준이 요구되고 있으며, 장대 철도터널의 합리적인 설계를 위하여 터널 방재 안전성에 대한 정량적인 평가방법이 필요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 정량적 위험도 분석방법인 QRA 기법을 장대터널에서의 방재 안전성 평가에 적용하여 그 유효성을 검토하고자 하였다. 적용사례에서는 장대터널에서의 갱외탈출로 개념의 사갱 및 수직구 계획을 수립하기 위하여 각각의 경우에 대한 QRA분석을 실시하고, 장대터널의 방재 안정성을 평가하므로서 실행 가능한 합리적인 수준의 터널 방재설계를 수행하고자 하였다.

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Dempster-Shafer 이론을 이용한 강우빈도분석 및 불확실성의 정량화 (Rainfall Frequency Analysis and Uncertainty Quantification Using Dempster-Shafer Theory)

  • 서영민;지홍기;이순탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1390-1394
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    • 2010
  • Dempster-Shafer 이론은 미지의 매개변수 추정시 베이지안 기법의 제약을 완화시키기 위한 베이지안 접근법의 일반화로 해석될 수 있으며, 상호배타적인 싱글톤에만 확률이 할당되는 것이 아니라 가능한 결과의 부분집합들이 기본확률할당을 위한 대상으로 고려된다. 베이지안 접근은 우연적 불확실성 및 지식의 불확실성을 효율적으로 구분할 수 없으며, 특정도가 낮고 애매한 증거들을 다룰 수 없는 반면, Dempster-Shafer 증거추론은 이러한 문제들을 효율적으로 평가할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 홍수위험평가 및 수자원 계획 수립시 가장 기본이 되는 강우빈도해석에서 확률분포의 매개변수에 대한 불확실성 고려한 확률강우량의 산정 및 불확실성의 영향을 평가하기 위하여 Dempster-Shafer 이론을 이용하여 불확실성을 고려한 강우빈도해석모델 구축 및 적용을 통해 홍수위험평가 및 수자원 계획 등에 있어서 불확실성 표현 및 처리기법을 제시하였다.

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강우공간분포의 불확실성을 고려한 홍수량 추정 (Flood Discharge Estimation with Consideration of Uncertainty of Rainfall Spatial Distribution)

  • 서영민;여운기;지홍기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.294-294
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    • 2012
  • 홍수위험도 추정에 있어서 불확실성은 수리, 수문, 구조, 환경 및 사회경제적인 불확실성과 관련 있으며, 수리 수문학적 불확실성은 주로 수리 수문학적 현상과 그 과정에 대한 불완전한 지식, 그리고 그 과정에 포함된 매개변수들에 대한 불완전한 지식과 관련이 있다. 이러한 여러 가지 불확실성은 홍수위험도 추정에 있어서의 불확실성에 중요한 요인으로 작용하므로 불확실성을 설명하기 위한 통계적 정보는 신뢰성 있는 홍수위험도 추정에 있어서 선행조건이라 할 수 있다. 이러한 불확실성 요인중 강우의 공간분포에 대한 신뢰성 있는 추정은 수자원 해석 및 설계에 있어서 필수적인 요소이다. 강우장의 공간변동성에 대한 고해상도 추정은 홍수, 특히 돌발홍수의 원인이 되는 국지성 호우의 확인 및 분석에 있어서 중요하다. 또한 강우의 공간 변동성에 대한 고려는 면적평균강우량 추정의 정확도를 향상시키는데 있어서 중요하며, 강우-유출모델의 모의결과에 대한 신뢰도를 향상시키는데 큰 영향을 미친다. 최근 공간자료에 대한 공간분포예측에 있어서 공간상관성을 고려할 수 있는 공간통계학적 기법의 적용이 증가하고 있으며, 이러한 공간통계학적 기법의 적용에 있어서 신뢰성 있는 모델 매개변수의 추정 및 불확실성 평가는 공간분포 예측결과에 대한 신뢰성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다. 외국의 경우 공간분포예측 및 모의, 매개변수의 불확실성 평가 등과 관련하여 활발한 연구가 이루어지고 있는 반면 국내 수자원 분야에서는 아직까지 활발한 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다. 국내의 수문설계실무에서와 같이 확률홍수량을 강우빈도분석과 강우-유출모델을 이용하여 추정할 경우 확률홍수량 추정에 있어서 확률강우량 및 공간분포에 대한 불확실성과 강우-유출모델에서의 불확실성이 확률홍수량 추정에서의 불확실성에 영향을 미치며, 이후 연피해기대치 추정과 같은 홍수위험도 추정의 불확실성에도 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 강우공간분포의 불확실성을 고려한 홍수량 추정을 위하여 공간추계모의 기법인 CEM을 적용하여 강우공간분포의 불확실성을 정량화하고 강우-유출모델의 입력 강우량에 대한 확률분포를 추정하였다. 강우-유출해석의 경우 유효우량 및 홍수수문곡선 산정을 위하여 국내 수자원 실무에서 가장 많이 적용되고 있는 NRCS CN 기법, Clark 및 Muskingum 모델을 적용하였다. 이로부터 강우공간분포의 불확실성 추정, 소유역별 입력 강우량에 대한 확률분포의 추정 및 재현기간별 확률홍수량의 불확실성 정량화 방안을 제시하였다. 이러한 결과들은 풍수해저감대책, 유역종합치수대책 등 각종 수자원 계획 및 설계실무에서 확률홍수량 및 홍수 또는 재해위험도 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법론적 대안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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위험도 분석에 근거한 최적 터널설계 사례 (A case study on the optimal tunnel design based on risk analysis)

  • 유광호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.379-387
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고속국도 제 12호선 담양-성산간의 양방향 터널의 설계 시, 지반 물성치의 불확실성을 고려하기 위해 위험도 분석에 근거하여 최적의 지보패턴 및 굴착방법을 결정하는 사례를 소개하였다. 이를 위해 지보량과 굴착방법이 다른 3 가지 적용 안을 선정하고, 터널의 안정성을 정량화할 수 있는 개념인 안전율을 사용하여 각각의 경우에 대해 Monte Carlo simulation 기법을 사용하여 위험도를 구하였다. 이때 결과의 신뢰도를 높이기 위하여 정규분포를 만족하는 총 729가지 경우의 지반물성치 조합 (변형계수, 점착력, 내부마찰각)을 생성하여 사용하였다. 또한 터널의 발생변위 및 숏크리트 휨응력 분포를 비교 분석하여 터널의 안정성을 확인하였다.

위험도 기반 건설경영 리스크 평가에 관한 연구 (A Study on the Risk Evaluation of Construction Management Based on Risk Identification)

  • 이현철;이건;여상구;고성석
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.83-91
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    • 2009
  • 건설산업은 다수공정에 대규모의 자본과 인력, 자원이 투입되는 복합 산업으로써 투입 인자 및 내 외부 환경인자에서 발생가능한 리스크 요인에 대한 복합적이고 체계적인 경영 및 관리가 필요하다. 즉, 이들 투입 및 환경인자에 대한 체계적 리스크 관리를 통한 건설경영 확립으로 불필요한 지출 및 낭비를 막고 기대수익을 극대화 할 수 있다. 그러나 프로젝트 단위로 사업이 이루어지는 건설산업의 특성에 비추어 사업유형 및 특정 공정단위를 대상으로 하는 리스크 관련 연구는 활발하게 진행되고 있으나, 기업적인 차원에서 경영분야 전반에 내재되어 있는 리스크와 관련된 연구는 현재까지 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 건설경영 전반에 내포된 리스크 요인들을 규명하여 코드화된 체크리스트를 제시하고, 원도급 건설업체 경영진을 대상으로 한 설문분석을 통해 각 항목의 정량화된 중요도를 도출하였다. 또한 항목별 가중치를 고려하여 위험도를 분석함으로써, 건설경영 리스크 요인의 위험순위 및 위험등급을 평가하였다.