• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.379-394
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• 2021

우리나라에서는 2005년부터 전국 에어코리아(Air Korea) 측정소의 대기오염도 정보를 실시간으로 제공하고 있다. 선행연구들은 이러한 포인트 기반의 미세먼지 농도 자료에 대한 격자지도화 가능성을 보여준 바 있으나, 측정소가 밀집된 특정 도시만을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 우리나라 전역의 PM10 일평균 격자 지도를 산출하기 위해서, 전국 333개 에어코리아 측정소 자료를 활용하여 베리오그램 최적화 기반의 정규크리깅을 수행하고, 검증지점의 공간적인 과밀(too dense) 및 과소(too sparse)를 방지하기 위하여 검증지점의 위치에 따른 선별적 임의추출을 통한 암맹평가를 실시하였다. 114,745건의 데이터로부터 365일 각각 다른 검증지점을 추출하는 암맹평가를 4회에 걸쳐 수행한 결과, MAE=5.697 ㎍/m³, CC=0.947의 정확도 통계량이 산출되어, 매우 효과적인 공간내삽이 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 또한, PM10 고농도 사례(나쁨 및 매우 나쁨)로 분류된 1,500건 이상에 대해서도 MAE=11~12 ㎍/m³, CC=0.870~873의 정확도를 나타냈으며, 이는 본 연구의 방법론이 다양한 상황에 적용가능함을 의미한다. 2019년 365일에 대해 산출된 0.05° 해상도의 일평균 PM10 격자지도는 자연스러운 공간분포를 나타내는 것이 시각적으로도 확인되었다. 이러한 PM10 농도의 격자지도는 향후의 연구에서 익일 PM10 농도의 격자예측을 위한 입력자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권11호
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• pp.245-250
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• 2017

돌발홍수는 강우유출수가 하천으로 모여드는 유역이 좁은 지역에 집중호우로 인해 유입되는 물의 양이 급증하여 나타난다. 돌발홍수는 유속이 빠르고 홍수를 대비할 수 있는 시간이 부족하므로 인명과 재산상의 피해를 발생시킨다. 본 연구에서는 돌발홍수를 예보를 위한 빅데이터 분석방법을 수행하였다. 연구 자료는 2009년에서 2012년까지 국민안전처 국가재난정보센터에 보고된 38건의 홍수 피해 자료와 지표수문모형(TOPLATS)에 의해 생성된 수문기상정보인 강우량, 토양수분 상태, 지표유출량이다. 돌발홍수 발생 선행 6시간의 강우량, 토양수분 상태, 지표유출량 데이터를 요인분석을 통해 토양수분 상태, 장기요인에 의한 강우량과 지표유출량, 단기요인에 의한 강우량과 지표유출량으로 축소하였다. 빅데이터 분석 방법으로는 유형분석인 의사결정나무, 랜덤포레스트, 나이브베이즈, 서포트벡터머신, 로지스틱 회귀모형을 사용하였다. 돌발홍수 사고발생 자료가 38건으로 한정되어 있기 때문에 예측성능 정확도 판단이 중요하다. 예측성능 정확도 평가방법으로 kappa계수, TP Rate, FP Rate, F-Measure를 이용하였다. 이 외에 돌발홍수 발생 선행 시점별 재현성 평가와 과거 4년간 돌발홍수 경보 횟수를 통해 최적 유형분석 방법을 제시하였다. 연구결과 로지스틱회귀모형과 랜덤포레스트가 돌발홍수 예보를 위한 예측 성능이 가장 좋았다. 사고발생 자료가 2009년부터 2012년까지 38건으로 한정되어 있어 분석을 위한 훈련자료와 검증자료 구축에 한계가 있었다. 장기간의 자료가 수집된다면 더욱 정확한 빅데이터 분석을 수행할 수 있다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.73-83
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• 2002

미국 재난 관리청인 FEMA에서 개발한 지진피해예측 software인 HAZUS를 충청남도 지역에 적용하여 건물 인구 시추자료 등 1차적인 data를 가지고 지진재해규모를 산정해 보았다. 이번 연구에서는 과거 충남지역에서의 역사지진기록과 계기지진기록을 조사하여 가상최대지진 및 지진재래주기별 최대가속도 값을 계산한 후 지진피해를 산정하였다. 홍성에서 가상지진(지진규모 6.0)을 발생시켜 결정론적 방법에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 주거용 상가용 콘크리트 건물은 모두 홍성군 예산군 보령시가 피해가 가장 심한 지역으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 홍성 및 예산에서 군 인구당 각각 1.1명 및 0.4명꼴로 나타났으며 확률론적 방법(5,000년 재래주기)에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 대체로 주거 상가 콘크리트 건물피해는 공주지역의 지진피해가 높은 것으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 공주시 논산시가 가장 심한 지역으로 나타났으며 각각 시 인구당 0.1명꼴 0.15명꼴로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.105-114
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• 2015

여객선에서는 승선자의 안전이 가장 중요함에도 불구하고 국내에서는 인간의 피난행동특성을 반영한 피난성능에 관한 기준이 없다. 본 연구에서는 세월호 증개축 전후의 인적피난안전성을 비교 평가하고 이를 통해 현재 기준의 문제점을 도출하고자 하였다. 연구성과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 증개축 전후의 소집장소 면적은 동일하였고, 이 면적은 모두 국내 관련 기준을 만족하는 것으로 평가되지만, 인간의 행동특성을 반영한 인적안전피난시뮬레이션 툴을 활용하면 소집이 불가능한 것으로 판단된다. 둘째, 증개축 전후 선내 공간구성에 대해 각 선실에서 퇴선까지의 피난소요시간예측 시뮬레이션을 50회씩 수행한 결과 힐링각 $0^{\circ}$ 경우에는 모두 SOLAS의 허용기준이내이므로 승객 전원이 충분히 피난할 수 있을 것으로 평가되지만, 힐링각이 $20^{\circ}$인 긴급한 상황에서 피난을 개시할 경우에는 모두 SOLAS의 주간기준은 만족하지만, 야간기준은 만족하지 못하는 것으로 예측되었다. 모든 경우에서 증축 후인 세월호의 피난시간 확률분포가 Naminoue호의 피난시간 확률분포보다 분산되어 있는데 이는 증축후 피난환경이 열악해졌다는 의미이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.200-208
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• 2024

승선 인원이 많은 실습선은 화재가 발생하는 경우 대형 인명피해로 확장될 수 있으며 이에 따라 선원법 및 Safety Life At Sea(SOLAS)에서는 퇴선 훈련에 대한 중요성을 강조해 왔다. 따라서 본 연구에서는 승선 인원이 많은 국립목포해양대학교의 세계로호를 대상선박으로 선정하여 preliminary hazard analysis(PHA) 정성적 위험성 평가 기법을 통해 각 deck의 화재 사고 위험빈도와 심각성에 대하여 예측하였다. 또한 위험성이 높은 구역에서의 화재를 가정 한 뒤, 그 위험성을 정량적으로 예측하기 위하여 대피 시간 및 인구 밀도에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 총 대피시간이 인구 분포가 한 구역에 집중되어 있던 식사 시간을 가정한 시나리오에서 501초로 가장 길게 예측되었으며 시나리오에 따라 일부 deck에서 1.4pers/m² 이상의 상대적으로 높은 인구밀도를 나타내며 대피 인원이 정체되는 현상을 보였다. 본 연구 결과는 다양한 피난 시나리오에 따른 대피시간 및 인구밀도를 정량화하여 실습선의 상황에 맞는 훈련 시나리오를 개발하기 위한 기초자료로서 사용될 것으로 보이며 추후 수학적 모델과 실험값의 비교를 통하여 연구를 확장할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.41-49
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• 2007

본 연구에서는 도시 재난 관리를 위한 소방종합정보시스템(119 Integrated Information System) 구축에 따른 지역 경제적 파급효과에 관하여 연구하였다. 연구대상 지역으로는 경상남도를 대상으로 하였다. 연구방법은 산업연관표(Input-Output Tables)로부터 산출되는 투입계수를 기초로 한 산업간 상호의존관계분석으로 RAS방식을 통해 도출된 중간거래표를 이용 지역경제 산업간, 지역간의 연관관계를 파악 정책적인 외생변수의 변화에 따른 지역경제 파급효과를 생산, 부가가치, 고용 등으로 구분하여 지역경제 구조에 대한 실증적 분석을 시도하였다. 예상 투입액을 3가지로 구분하여 도출한 결과 생산유발효과에서는 약 287억원${\sim}$424억원, 부가가치유발효과에서는 약 75억원${\sim}$114억원, 고용유발효과에서는 약 103명${\sim}$157명, 소득유발효과에서는 38억원${\sim}$57억원의 지역경제 파급효과가 발생할 것으로 예측되었다.

• 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.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.78-85
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• 2012

본 연구는 2013년 우주기상 극대기에 가시화 될 수 있는 재난에 대한 대응방안을 제시하고자 한다. 우주기상 극대기는 지구상에 크나큰 재앙을 초래할 것으로 예견되고 있다. 특히 근년에 들어 지자기 폭풍에 의한 손상과 가시화 될 수 있는 조짐을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 정부와 학계에서는 태양폭풍의 피해우려에 따른 분야별 우주통신과 지상통신망에 대한 워닝시스템 중심으로 규명되고 있을 뿐 우주기상 폭풍 대비 관리 및 운영시스템이 현실적으로 부재하다. 본 연구에서는 이상에서 제시된 문제점에 대한 피해분석에 따른 궁극적인 우주기상 통신망에 대한 피해 저감 대비방안을 제시하였다. 구현방법으로는 GIS기반 우주기상극대기 대비 통신망피해관리시스템 구현은 우주폭풍에서 방사되는 우주복사폭풍(flare), 우주입자폭풍(solar proton event), 우주자기폭풍(geomagnetic storm) 등에 대한 지자기권 및 이온권과 지상권의 분야별 폭풍피해를 분석하여 유형별 전파피해 대응방안에 대비할 수 있도록 하였다. 이로서 공간정보기반의 우주폭풍 통신망 피해대비 운영관리시스템 구현은 GIS기법에 의한 의사결정지원시스템으로 피해예측 및 방재환경을 스마트 IT환경과 융합한 첨단 정보시스템으로 구현하여 인명과 재산을 보전할 수 있는 수단으로 기여될 수 있을 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제22권3호
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• pp.71-77
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• 2014

화재, 폭발 등의 재난현장은 예측할 수 없는 수많은 위험 요소들이 존재하고 있으며 촌각을 다투는 인명 구조나 초기에 불길을 잡지 못하면 막대한 피해로 이어지는 특성을 가지고 있다. 특히, 출동 후 5분이내 현장에 도착하는 소방대원은 제한적인 정보와 즉각적인 현장 투입으로 인해 사고 현장의 상황을 충분히 인지하며 임무를 수행하는데 한계가 있어 효율적인 작전 수립 및 전개에 어려움이 발생하고 있으며 우발적인 상황 대처로 소방대원 스스로의 생명을 위태롭게도 한다. 이와 같은 한계 및 위험을 경감시키며 효율적인 진압 및 구조 활동을 전개하기 위해서는 우선적으로 사고 현장 및 환경에 대한 상황 정보를 효율적으로 인지하고 활용 할 수 있도록 하는 도구가 제공되어야 한다. 기존 국내외 연구는 주로 대형 화재와 같은 재난이 발생할 경우 인명 및 재산 피해가 예상되는 공간적 영역에 대한 화재취약성 관점에서의 연구가 주로 수행되었으며 소방 활동 관점에서의 공간적 취약성을 분석하고 이에 대한 대응 방안을 연구한 사례는 매우 드문 실정이다. 이에 본 연구에서는 화재 진압을 위한 소방 활동에 초점을 맞추어 출동에서부터 진압 구조까지의 소방 활동 전주기를 대상으로 소방 활동 저해 요인을 종합적으로 분석할 수 있는 소방취약지 모델을 개발하였다. 또한, 기존 연구의 화재 취약 공간과 본 논문에서 제시하고 있는 소방 취약 공간에 대한 개념을 명확히 하기 위해 소방취약지에 대한 개념을 정립하고 소방취약지 모델의 목적성 및 적용성을 구체화 하였다. 본 연구 결과는 전국 시도 소방본부 관할구역에 대한 소방취약지 유형 분석, 소방 활동 성능 개선을 위한 정책 수립 및 의사 결정 과정에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.359-366
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• 2002

국토개발에 따른 자연 재해가 많아지고 있으며, 특히 홍수에 의한 피해가 나날이 증대되고 있는 실정이다. 따라서 국민의 안전과 복리를 증진하고 홍수에 의한 피해를 최소화할 수 있는 방안의 대책이 시급하다. 선진국에서는 홍수관리 및 효율적인 재난관리를 위하여 홍수위험지도를 제작 배포하여 홍수에 대한 지역 주민의 경각심을 고취하고, 홍수재난 관리 등에 널리 활용하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 수문 모형과 입력 데이터의 연계를 바탕으로 홍수침수범위의 예측과 함께 결과물의 도식를 위한 홍수위험지도 관리시스템 프로토타입의 개발에 있다. 효율적인 시스템 개발을 위하여 사용자 요구분석을 통하여 종이지도형태의 홍수위험지도 및 관리시스템을 설계하였다. 본 연구와 병행으로 진행된 하천정보표준화 연구치 결과를 바탕으로 GIS 데이터베이스를 설계하였으며, 연구 대상 지역의 GIS 데이터베이스구축을 통하여 수리 수문 모델링을 위한 효율적인 지형정보의 구축방안을 제시하였다. 개발된 홍수위험지도 관리시스템은 하천정보 검색 모듈, 수리 수문 모델링 지원 모듈, 홍수위험지도 출력 모듈로 구성되었다. 각 모듈은 GIS 데이터베이스를 이용하여 도형 및 속성의 검색, 수리 수문 모델링의 분석 및 결과의 도식화 등을 지원할 수 있도록 개발되었다.