• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.146-157
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• 2018

최근 10년 동안 국내에서는 각종 재난이 증가하고 있다. 이에 따라 재해, 재난 환경에 적합한 임시거주공간 혹은 피난시설의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 기존 피난시설을 구성하는 소재들보다 가벼운 경량 복합패널을 이용하여 구호주거를 제작하고자 하였다. 이를 위해 경량 복합패널에 대한 구조적 성능을 검증하고자 하였으며, 패널에 대한 성능 시험 방법 중 ASTM E72 기준에 따른 분포압 강도 실험을 진행하였다. 실험 결과, 각 실험체가 등분포하중을 받을 때, 스팬에 따른 허용하중을 알아내었다. 모든 실험체는 스킨과 코어의 접합부에서의 탈락으로 인해 실험이 중단되었으며, 이를 추가로 분석하여 접합부가 탈락될 때의 전단 응력을 계산하였다. 코어가 150mm인 실험체의 경계면에서의 전단응력은 평균 0.0170MPa, 코어가 200mm인 실험체의 경계면에서의 전단응력은 평균 0.0156MPa이다. 이를 보았을 때 같은 두께의 패널에서 유사한 값이 나왔다고 할 수 있다. 이 값을 통해 패널의 분포압 강도 성능을 합리적으로 예측할 수 있는 근거를 제시하였다. 또한 결과 값으로 나타낸 허용하중을 근거로 패널의 성능을 평가하였으나, 패널의 스킨과 코어의 접합방법을 개선하여 경계면에서의 조기박리를 방지한다면 경량 복합패널의 분포압 강도 성능을 보다 개선시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.486-490
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• 2017

도심지에서의 침수피해는 이상홍수 및 국지성 호우 시 우수관거 시설기준 미달, 펌프장 등 배수시설이 설치되지 않아 하천의 계획홍수위보다 제내지의 지반고가 낮은 저지대 지역에서 많이 발생하고 있다. 특히, 내수침수의 경우는 외수에 따른 범람보다는 국민의 재산과 인명피해에 직접적인 영향을 미치므로 침수피해 위험도가 높은 지역의 주민에게 그 지역의 침수빈도와 범위를 인지시키고 사전대응 능력을 향상시킬 필요가 있다. 따라서 연구의 목적으로 매년 피해가 발생한 이력이 있는 위험지구에 대해 전국단위 시군구별 침수피해 지도를 작성하여 침수심 산정과 피해액 예측할 수 있는 기초자료로 활용하고, 주민들의 신속한 대처를 통해 그들의 생명과 재산을 보호하여 재난 안전 국가 이미지 제고에 기여하고자 한다. 본 연구에서는 도심지 유출모형인 XP-SWMM을 활용하여 내수재해 위험요인에 대한 전국을 해석하는 것에 한계가 있어 풍수해저감종합계획에 수록된 XP-SWMM모의 분석 결과 값을 활용하고자 하였다. 기 수립된 전국 풍수해저감종합계획의 과거 피해 자료를 바탕으로 이상 집중호우나 태풍의 내습 시 풍수해 피해 발생 가능성이 제일 높은 지역을 연구범위 대상지역으로 선정하였다. 그 중 풍수해의 주요 원인으로서 태풍, 집중호우 및 해일로 인한 피해발생 빈도가 높은 지역이면서 하천재해 및 내수침수 피해가 많은 경기도 동두천시를 연구대상 지역으로 선정하였으며, 대상지 유역 현황과 지형정보 및 빈도별 침수심을 조사하였다. 수록된 내용에 따르면 경기도 동두천시는 우수관망의 밀도가 높은 4개 위험지구를 내수재해 발생가능성 지역으로 선정하여 10년, 20년, 30년, 50년, 100년, 200년 6개 빈도에 대해 XP-SWMM 모의를 실시하였다. 이와 같이 수록된 각 빈도에 대한 모의 결과 값을 GIS기술을 이용하여 디지털화 하고 부가적인 분석을 위한 GIS데이터화 하는 내삽법을 선정하여 침수면적 및 침수심을 산출하였다. 그러나 면적비교를 통해 모의 결과 값을 디지털화 하는 과정에서 많은 오차가 발생되는 것을 확인하였고, 이를 보완하기 위해 좌표보정 자동화 프로그램을 개발하여 이러한 문제점을 제거하여 신뢰도를 향상시켰다. 이렇게 계산된 연구 대상지역의 침수심과 침수면적을 활용하여 지도제작 표준 지침서 및 가이드라인을 제시하여 한국형 호우피해 지도제작 기술개발에 기여하고, 비구조적 대책으로서 이상홍수에 대한 위험도를 파악하여 지역별 도심침수 방지를 위한 대비체계를 구축하는 등 위험지역에 대한 사전분석 및 활용에 기초자료로 도움이 되고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.8-17
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• 2018

방콕(태국) 등 동남아시아 도시 홍수의 경우 열악한 배수시설로 포장된 도로를 따라 광대한 도심지역이 저수위 홍수에 침수되고 있다. 모래가 부족한 도심지의 경우 모래주머니 등 기존 침수방지 방법은 유효하지 않으므로 인공적인 침수방어 구조물을 설치할 필요가 있다. 이와 관련하여 유럽 및 북미 일부 선진국을 중심으로 개발된 침수 월류방어장비들은 고가에 복잡한 시공성을 가지고 있어 동남아시아 지역에 저변을 확대하기 어려운 상황이다. 따라서 저가 및 단순 고기능형 도심형 홍수임시차수시스템(FRDS)을 개발할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 FRDS의 개요 고찰, 국내외 개발 동향 분석, 개발 니즈 및 방향 제시 등을 통해 동남아시아에 적용할 수 있는 FRDS를 개발하였다. 개발한 시스템은 한국건설생활시험연구원 서산 옥외실증시험센터에서 누수율변형 시험 및 내충격성 시험에 관한 KS 성능평가를 실시하였으며, KS F 2639(누수율 변형 시험)과 KS F2236(내충격성 시험) 기준을 통과하였다. 본 연구결과는 홍수재난과 관련하여 동남아국가 도시홍수에 적용할 뿐만 아니라, 국내 홍수빈발지역 및 주요시설 등에 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 도시홍수와 관련하여 주요지자체 및 시설물 관리기관의 과학적 능동적 대응을 유도할 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.273-282
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• 2023

원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권3호
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• pp.59-67
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• 2008

도시 도로상에서 교통재해를 일으키는 가장 큰 시설중 하나는 교차로이다. 본 연구에서는 신호연동화 효과가 클 것으로 생각되는 광주시 동문로의 일부구간, 서방삼거리에서 무등 도서관을 사례지구로 선정하여 기시설되어 있는 시설들을 그대로 이용하면서 도시교통신호체계의 효율성을 증가시키고 교통류 흐름을 극대화 시킬 수 있는 방안을 모색하고자 신호체계의 최적화 모형인 TRANSYT-7F모형을 이용하여 연동화 Simulation을 하였다. 그 결과, 신호주기의 변화에 따른 교통류 특성을 분석해 보면, P.I.지수, 지체도, 연료소비량의 변화는 최적신호주기를 중심으로 하여 신호주기가 짧아지거나 길어지는 경우 증가하는 경향을 보이고 있으나 정지율은 최적신호주기와는 상관이 없는 것으로 나타났다. 신호주기를 연동화 하였을 경우 시간당 평균속도는 11.39Km의 향상을 가져와 개선되었고, P.I.값은 40.65%가 감소하여 교통류의 흐름이 개선되는 효과를 보였다. 또한 전체지연시간은 42.86%가 감소되었고, 시간당 연료소비량은 31.04%가 절감되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.469-478
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• 2019

연구목적: 본 연구는 산불에 의한 시설물피해 특성연구를 위하여 2018년 3월 28일 강원도 고성군 간성읍 탑동리 산16(야산)에서 발생한 산불(피해면적 40ha)을 대상으로 시설물피해 현황을 조사 하였다. 고성산불은 산림 및 농작물 피해는 물론이고, 사람이 거주하는 주택, 공공시설, 창고, 군사시설 등 17건의 시설물에 피해를 주었다. 본 연구의 목적은 이 피해 시설물들의 세부적인 피해원인을 분석하여, 산림인접 시설물들에 대한 산불피해 방지 방안을 제시하기 위하여 수행하였다. 연구방법: 고성산불발생시 기상을 분석하기 위해 산불발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(기온, 풍속, 풍향, 습도)을 1분단위로 분석하였고, 시설물 피해 사례조사를 위해 고성산불로 인해 발생한 17건의 시설물 중 군사시설 등을 제외한 10건의 피해 시설물 주변의 경사도, 사면향, 지세특성, 산림과의 이격거리, 주요수종, 수관화발생 유무, 주택방위, 주택재질 등 9개 항목에 대한 현장조사를 실시하여 산불피해특성을 분석하였다. 연구결과:고성산불 발생과 진화완료시(2018.3.28 06:19 ~ 22:00)의 기상상황(간성 517AWS)은 기온 및 습도가 고온 건조한 상태였으며, 풍속은 평균 4.1m/s, 최대 11.6m/s의 강한 바람이 불었다. 주풍향은 W(225~315°)방향이었으며, 산불의 확산 방향과 일치하였다. 또한 산불피해 시설물들은 급경사지와 능선의 산정부에 위치하였고, 시설물주변 산림은 수관화 발생지역의 소나무 밀임분 지역이었다. 산림과 시설물과의 이격거리는 평균 13.5m이었으며, 시설물의 재질이 불에 강한 콘크리트였을 경우 경미한 피해를 입었지만, 샌드위치판넬 등 산불에 약한 재질은 모두 전소한 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 얻은 결과인 주택주변의 숲 가꾸기 실시와 이격거리 확보, 시설물들의 불연재 재질로의 개선 등을 통해 산림인접 시설물들에 대한 산불방지 대책수립에 기여 할 것으로 기대된다.

• 시큐리티연구
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• 제60호
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• pp.175-196
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• 2019

안전보안관의 역할과 필요성 분석을 통하여 논의함으로써 국민에게 희망이 되는 안전보안관 전문성 재고를 위한 활성화 개선방안을 확인하고자 한다. 안전보안관 7명을 최종 선정하여 활동을 파악하고 활성화를 위한 개선방안을 심도 있게 논의하고자 반구조화된 면담을 활용하였고 한정된 자료, 부족한 선행연구에 적합한 심층면담을 실시하였다. 안전보안관의 전문성 제고를 위한 개선방안을 분석하고 활성화 방안을제시하기 위해서 도출한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 정부는 국민, 시민, 주민의 도움을 받아야 한다. 안전사고 감소와 긍정적 결과 도출로 국민의 안녕 된 삶이 영위되어지기 위한 목적을 국가가 원한다면 기관들만의 활용에만 의지하는 것은 안 된다. 둘째, 지역주민의 긍정적인 호응을 얻어 활동하는 안전보안관이 되도록 하기 위해서는 안전보안관의 활동이 환경영역의 위험성 예방을 위한 파악과 사고 발생 수치를 낮추는 역할일 뿐 주변인들에게 피해를 주기위한 목적이 아닌 것으로 각인되어질 수 있도록 건물주 또는 세입자, 주민들에게 사고방지 예방 활동임을 알리는 홍보가 되어야 한다. 셋째, 현행법상 학교시설, 청소년 수련시설 등 감시가 가능하도록 법에 따라 공개하고 정부는 국가안전대진단을 계기로 도로·공항·항만 등 공공시설을 민간에게도 적극 공개해야 한다. 넷째, 안전보안관은 우선점검 활동의 시작을 통하여 반드시 예방된다는 기대감과 긍정적인 결과들을 내놓아 대한민국 국민들이 심리적 안정을 갖게 되는 역할과 안전 전문가로 탄생되는 노력이 요구된다. 마지막으로 구체적 매뉴얼의 전략적 안전점검 계획을 수립해야 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2017

본 연구는 급변하는 기후변화에 대응하기 위한 이동식 전처리 여과취수장치 및 이를 이용한 물 생산용 취수시스템에 관한 것으로 홍수시나 가뭄시 이물질과 부유물질의 제거를 통해 후속 여과 장치의 부하 경감과 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 비상용수 및 생활용수로 신속히 활용할 수 있는 시설에 관한 것이다. 기존 이동식 물생산장치의 수처리 공정은 1NTU 내외의 깨끗한 물이 유입되지 않으면 여과기(RO SYSTEM) 막이 폐색되어 생산된 물의 수질이 일정치 않아 재난 시 활용하는데 어려움이 있었다. 반면에 본 연구의 물 생산용 취수시스템은 전처리 여과취수를 통해 이물질과 부유물질의 제거가 가능하여 후속 여과 장치의 부하 경감을 통해 유지관리비용 최소화와 여과 효율의 극대화를 꾀할 수 있고, 필요시 신속히 생활용수로 활용할 수 있으며, 다양한 급수원(하천, 저수지, 댐, 지하수 등)을 통한 수량 확보가 가능하고, 평상시 다용도(하천정화, 녹조제거, 도로 청소, 조경수 등)로 사용이 가능한 물생산시스템이다. 또한, 비상시 이동식 차량에 탑재하여 이동 및 운반이 가능할뿐만 아니라 저수지나 댐 또는 하천 등의 원수를 취수하여 이중 관 구조의 여과기를 통한 전처리로 지속적인 여과력을 발휘하여 이물질이나 부유물질을 신속히 제거하고, 역세척수 공급으로 여과재를 쉽게 역세척할 수 있어 여과 성능의 저하를 방지할 수 있다. 본 연구에서의 이동식 전처리 여과취수장치는 다양한 조건에서의 수치모의를 수행하여 평상시나 비상시 다용도의 필요수량을 확보할 수 있도록 장치의 최적화를 수행하였으며, 이를 통해 안정적인 수자원 확보와 활용이 가능하고, 국내 물 시장에서 물생산시스템의 다양성을 확보하여 국민경제에 기여할 수 있고, 향후 물 부족 국가의 ODA 사업에 진출하여 수출증대 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.97-106
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• 2019

오늘날 수많은 건설 시설물 중에서 항상 시설하여 관리해야하는 다양한 중대형 교량구조물의 안전상황을 점검하기 위하여 여러 가지의 계측장비를 이용하고 있지만 대부분 일정한 주기별로 교량의 변위거동을 측정하고 확인하는 방법을 사용하고 있다. 지속적으로 안전상황을 점검하기 위하여 여러 가지의 계측장비를 이용하고 있지만 대부분 실시간으로는 주요 시설물의 변위와 거동을 측정하고 상시적으로 확인하지 못하고 있는 것이다. 본 연구에서는 대형 교량구조물의 운행에 위험을 사전에 감지할 수 있도록 GNSS 및 환경센서와 드론영상 데이터를 무선 네트워크로 전송하여 사용할 수 있도록 하였다. 그 결과, 실시간으로 교량의 미세변위와 그 상태를 진단함으로서 위험 요소가 예상되는 교량의 구조부에 대한 보강, 수리 및 재해 방지 조치가 가능하도록 하여, 각종 재난과 사고를 사전에 예방하고 방재할 수 있는 새로운 대안을 제시할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.48-56
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• 2016

지난 2014.4.4.(금)14:50, 울산소재 대형 옥외저장탱크에 원유 충전 중 누출사고가 발생하여 사고현장에 긴급구조통제단이 가동됐다. 사고업체, 소방기관 및 유관기관이 지휘소에 모여 대응과 수습방안을 논의한 뒤 전원차단 및 시설작동금지, 가스농도 측정, 유증기 발생 억제, 누출 원유를 타탱크와 공정과정으로 이송, 해양오염 방지조치 등의 협업체계를 구축하여 수습하였다. 이 수습과정에서 유증기 발생방지와 점화원 차단을 가장 중시하여 조치함으로써 사고업체와 소방기관이 가장 우려했던 폭발과 화재사고는 발생하지 않았다. 이에 본 연구는 일반적인 재난의 긴급구조통제단과는 달리 운영해야 할 옥외탱크의 유류 누출, 폭발 및 화재 시의 긴급구조통제단 운영체계개선을 제시하고, 옥외탱크 유류 누출로 인한 폭발과 화재사고로 전이했을 경우를 가정한 방유제 바닥 종류에 따른 화염 확산속도와 연소시간을 실험 비교하였다. 또한, 소방차 포 노즐의 방사각도와 펌프압력에 따른 방사거리와 포의 도포면적을 실험 분석하여, 이후 옥외저장탱크의 유류 누출로 인한 폭발과 화재 시를 대비한 효과적인 현장대응과 수습방안을 제시하는 데 중점을 두었다.