• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.135-141
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• 2020

2015년 바레인에서 귀국한 한국인이 처음으로 메르스 확진 판정을 받으면서 대한민국 메르스 유입이 확인되었다. 최초 메르스 확진 판정 후 감염자가 병원으로 후송 된 후 2차 감염자가 늘어났고 그 이후 대한민국은 메르스 공포에 떨어야 했다. 이 때 격리구급차 도입이 이루어지고 있었으나 들것 이송 중 오염에 대해서는 뾰족한 방법이 없었고 격리구급차 도입이 제한적으로만 이루어지고 있었기에 서울대학교 병원과 서울시립대학교에서는 이송용 격리 이송 장치 및 공기정화장치(양·음압기)를 개발하였다. 하지만 메르스 사태가 발생한지 4년이 지난 현재까지도 격리이송장치 및 공기정화장치에 대한 성능평가 시험법이 미흡한바 본 연구에서는 시뮬레이션 및 시험을 통하여 도출된 차압, 공기의 흐름에 따른 결과를 통하여 소형격리장비 내부와 외부의 차압을 측정하여 바이러스의 외부유출 및 내부밀폐가 가능한 최소 수치를 제안 하였으며, 이를 통하여 소형격리이송장비의 성능평가 및 시험법에 대하여 제안하였다. 해당 소형격리이송장비의 중요 기능을 정의하고 이를 평가항목으로 선정하여 현실과 유사한 상황을 모사하여 성능평가를 수행하였다. 그 결과 격리이송장치 내부의 양압과 음압의 적절한 압력 구성과 헤파필터의 명확한 기준이 명시되어 격리이송장치 및 공기정화장치의 성능기준을 명확하게 규정해야 함을 도출하였다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권4호
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• pp.43-48
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• 2009

지난 몇 년 동안 우리나라는 생명과 재산에 엄청난 피해를 준 홍수를 겪었다. 태풍에 의해 발생한 홍수는 가장 일반적인 자연 재해의 한 형태이다. 지구온난화로 인한 지구의 기온상승으로 인해 태풍의 발생 가능성도 증가하게 되었다. 홍수시 강우 도달시간이 감소됨과 함께 강의 수위상승이 일어나며 최대 유출량도 증가되어 왔다, 게다가, 국토 부족을 해결하기 위한 여러가지 국토정비사업과 함께 침수피해는 계속 증가되어 오고 있다. 1960년대에는 농경지, 1970년대에는 산업시설 및 공공시설에 각각 많은 피해가 있었으며, 1980년대에는 많은 용수해 피해가 있었다. 그리고 1990년대에는 그 피해의 규모가 상당히 증가하였다. 따라서 자연재해에 대한 예방조치를 통해 태풍과 홍수로부터의 희생자와 재산 손실을 줄일 필요가 있다. 본 연구에서는 침수지역의 깊이와 양을 계산하여 홍수피해를 예측하고 예방하기 위해서 시뮬레이션 시스템이 도입되었다. 본 연구에서는 침수를 모의 할 수 있는 HEC-GeoRAS와 ArcView를 이용하여 침수면적 및 침수심을 산정하는데 그 목적이 있다. 이번 연구가 재해 관리 분야의 전문가들과 기관들에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.129-139
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• 2009

교통공학 분야에서 비상사태와 기후 변화로 인한 교통망의 영향을 연구하는 주제는 많은 관심을 받고 있다. 특히, 많은 인구가 거주하고 있는 도심지역 교통망에 대해서는 비상사태에 대응하기 위한 적절한 교통운영관리 대책이 필요하다. 이를 위해 교통망 수요와 공급에 비정상적인 상황이 발생했을 때, 영향권 내에 있는 차량들의 신속한 대피와 그 근방 지점으로 접근 하는 차량들에 대한 우회경로 정보제공 전략 개발을 위한 다양한 시뮬레이션 모형이 개발되어 왔다. 비상사태의 특성에 따라 요구되는 교통운영관리 전략 및 대응방안이 달라지는 것이 일반적이다. 이에 대한 연구의 일환으로 최근 들어 유비쿼터스 (ubiquitous) 통신 및 센서네트워크 기술을 적용하여 비상사태 발생 시 개별 맞춤 정보제공을 통해 교통운영관리의 실효성을 증진하기 위한 방안이 개발 중에 있다. 신속하고 정확한 비상사태 관련정보의 수집, 연계, 제공으로 교통운영관리에 대한 관리기반을 확보하고, 보다 체계적인 교통운영의 상황조치와 모니터링으로 교통운영관리의 시스템 안전성을 유지하는 것이다. 본 연구에서는 이에 필요한 핵심 사항 중 비상사태 발생 시 차량에 대한 대피 및 우회정보 제공을 위한 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 비상사태 발생 시 교통망에 근거한 동적 대피 및 우회경로 제공을 위해 동적 최단경로 탐색기법과 동적 통행배정모형을 기반으로 하였다. 이를 서울시 강남구 도로망에 적용하였고 가상 시나리오(테러 발생)에 따라 모형의 성능을 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.73-78
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• 2016

'화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률'에 의하면 지하층 포함 30층 이상 고층 건축물에 대해 화재발생에 따른 위험성을 사전에 과학적으로 평가하여 재난발생 시 인명피해 및 재산피해를 최소화시킬 수 있도록 성능위주 설계를 실시해야 한다. 이에 따라 설계자는 컴퓨터 시뮬레이션 모델링 등 과학적인 분석 기법을 활용하여 거주자의 화재 및 피난 안전성을 평가하고 있다. 이 때, 인명안전성 평가를 위해 가용피난안전시간(ASET)과 소요피난안전시간(RSET) 을 산정하게 되는데 RSET 중에서도 가장 중요한 '반응시간(Response Time)'을 산정함에 있어 우리나라 사람들에 대한 실측 데이터에 기반한 명확한 법적 기준이 제시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 '소방시설 등의 성능위주설계 방 법 및 기준, 별표1'을 토대로 설계자별로 각각 상이한 값을 선택, 입력하거나 일본건축센터의 '건축방재계획지침'에 따라 계산하고 있는 경향을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 5년간 부산지역에서 성능위주 설계대상으로 지정된 고층 특정소방대상물을 대상으로 총 6명의 설계자가 실시한 성능위주 설계안 13건을 중심으로 RSET의 계산방법에 대해 비교 분석하였고, 특히 RSET 계산 시 결과값에 가장 큰 영향을 미치는 반응시간의 계산방법에 대한 결과를 비교하여 오차값을 산정하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권12호
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• pp.447-454
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• 2016

무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅에 대한 연구는 노드와 링크 실패로 인한 잦은 경로 파손의 문제를 해결하고 데이터 전달 신뢰성을 향상시키기 위해 연구되었다. 다중경로 라우팅에서, 예를 들어 전장에서 군인 및 재난 지역에서 구조자와 같은 이동 싱크는 이동성을 다루기 위한 새로운 도전이 필요하다. 싱크 이동성은 그들의 이동 경로에 따라서 소스 노드에서 이동 싱크까지 새로운 다중경로 구성을 요구한다. 이동 싱크가 지속적인 이동성을 갖기 때문에, 기존 다중경로는 이동 싱크의 새로운 위치로 효율적인 재구성을 위해 이용될 수 있다. 그러나, 이전 프로토콜들은 이러한 문제를 다루지 않는다. 따라서, 우리는 무선 센서 네트워크에서 이동 싱크에 대한 효율적인 다중경로 재구성 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜 LGMR은 이동 싱크의 이동 유형에 기초한 세 가지 다중경로 재구성 방법을 다룬다: 단일홉 이동 기반 지역 다중경로 재구성, 다중 홉 이동 기반 지역 다중경로 재구성, 다중 홉 이동 기반 전체 다중경로 재구성, 시뮬레이션 결과는 에너지 소비 및 데이터 전달 딜레이 측면에서 LGMR이 이전 프로토콜 EDM보다 더 나은 성능을 갖는다는 것을 보여준다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.39-46
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• 2011

다수의 거주자들이 구금되어있는 교정시설에서는 피난경로가 복잡하여 화재발생시 수용자의 도주사고 없이 안전한 대피유도가 가장 중요한 요소이다. 교정시설의 화재발생유형을 살펴보면 단기보호시설, 치료 시설에서는 의도적인 방화로 인한 화재가 많은 반면에, 교도소 및 구치소와 같은 구금시설에서는 노후한 설비 또는 화기취급부주의 등의 원인에 의해 화재가 발생한다. 두 종류의 교정시설 모두 화재가 발생하면 대피가 신속하게 이루어지지 않아 인명피해가 크다는 점에서 동일한 유형을 보인다. 본 논문에서는 교정 시설의 화재사례 및 구조적 취약성을 고려한 비상시 수용자의 대피경로 및 대피유도계획에 대해 고찰하여 화재와 같은 재난 발생 시 구금상태의 거주자를 도주사고 없이 안전하게 대피 유도하기 위해 쇠창살문에 설치된 구금장치의 전자 해정시스템의 도입을 검토하였다. 특히, 복층형 교정시설에서 보안 및 계호공백 없이 수용자의 안전한 대피유도를 실현하기 위해 피난시뮬레이션(SIMULEX)을 실행하여 산정한 필요피난소요시간(RSET)을 기반으로 구금장치의 해정시스템의 효과를 분석하였다. 결론적으로 USN(Ubiquitous Sensor Networks)기술을 활용한 전자보안출입시스템에 원격해정장치를 교정시설에 의무적으로 부착하여야만 구금상태의 수용자가 비상사태 발생 시 도주시도를 방지하면서 적절한 대피가 이루어질 수 있음을 제시하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.315-322
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• 2021

이 연구는 장애인복지관 화재 시 이용자들의 층별 배치에 따른 비상 통로를 이용한 RSET(Required Safe Egress Time, 피난소요시간)을 분석하여 안전성을 평가하고, 효율적인 피난 방법을 제시하고자 패스파인더 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 비상 통로별 RSET의 차이를 분석하였다. RSET에 따른 결과로, 현재 상태의 시설물 사용 인원 배치는 화재 시 기준 RSET을 만족시킴으로 피난안전성에 문제가 없다는 결과를 얻었으며, 화재 시 가능하면 승강기를 이용하는 것보다 계단을 통하여 피난해야 안전하게 피난을 완료할 수 있다. 직원들은 화재 시 장애인들을 대동하여 효과적으로 피난할 수 있도록 사전에 충분한 교육과 훈련이 필요하다. 본 연구는 장애인 관련 시설에서 설계·건축단계에서 운영까지 장애인들이 화재 시 안전하게 피난할 수 있도록 피난통로를 확보하고, 정기적인 피난훈련으로 RSET을 단축시킴으로써 안전하게 피난하여 소중한 생명을 지킬 수 있다는데 의의를 둔다. 향후에는 시설물의 각 층 출입구에 자동방화문을 설치함으로써 특정 위치에서 화재 발생 시 자동방화문의 개폐 여부에 따른 RSET의 연구가 필요하다.

• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.172-177
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• 2021

디지털시대의 일환으로 현실세계를 가상으로 정확하게 옮겨서 현실에서 할 수 없는 어떤 고가의 장비 수명을 저하시키는 스트레스 테스트를 실시하여 제품의 취약부분을 시뮬레이션 하는 디지털 트윈이 제조업에서 활발히 사용되고 있다. IoT의 발전으로 인해 현실세계에서 수집되는 데이터를 정확하게 수집하여 가상의 공간에 동일하게 만드는 디지털 트윈은 교통, 재난, 주거, 방역, 에너지, 환경, 고령화 같은 도시 생활의 문제에 대한 정확한 예측을 할 수 있기 때문에 스마트 시티 건설에 필요한 도구로 자리매김하고 있다. 디지털 트윈은 제조업분야에 적용이 많이 되고 있지만 본 연구에서는 스마트 시티에 적용하여 4차산업혁명시대에 걸 맞는 스마트 시티 모델을 제안하고 제안된 모델을 통한 시민의 안전, 복지와 편리성을 증가시켜 기술의 발전이 삶의 질을 향상시키는 데 기여하고 한다. 또한, 디지털 트윈을 스마트 시티에 적용할 경우 실시간 상호작용을 통하여 현실성과 즉시성을 유지함으로써 현실과 가상간의 실시간 동기화를 통화여 보다 정확한 예측 및 분석을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.187-194
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• 2019

한국의 수자원 총량중 이용량은 26.3%로 강으로부터의 취수 비율은 3%에 불과하며, 중국, 인도, 이탈리아, 남아공 등과 함께 물 스트레스 기준 중~고에 해당한다. 따라서 본 연구에서는 댐 수자원 확보를 위한 적지선정과 관련하여 연구하였다. 미국, 일본 및 한국의 댐 건설절차에 대한 조사 결과, 정량적인 기준 및 계산 방법 또는 공식이 부재하였다. 댐 적지선정의 정량적 기준 제시를 위하여 먼저 기후 변화 시나리오를 조사, 분석하였으며, IPCC제 5 차 평가 보고서에 제시된 12.5 km 격자 해상도의 RCP 4.5 및 8.5를 SWAT와 HEC-ResSim를 이용하여 유역 연구에 적용하였다. 댐 시뮬레이션 결과를 토대로 홍수 및 가뭄의 감소 효과를 정량적으로 제시하였다. 그리고 댐 적지 선정 지표 결정과, AHP 기법을 이용하여 평가지표에 대한 전문가 설문을 실시하여 가중치를 부여하였으며, 이를 통해 댐 적지 선정 함수식(FSDS)을 제안하였다. 함수식의 경우 4곳의 기 설치된 유역에 대하여 보정 및 검증 하였으며, FSDS와 GIS의 'Model builder'를 사용하여 댐 적지선정 자동화 모델을 개발하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.301-312
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• 2019

기후 변화로 인한 국지성 호우의 증가로 도시의 내수침수피해가 증가함에 따라 이중배수체계 모형의 중요성이 증가하였다. 이중배수체계 모형은 지표면의 흐름과 관거의 흐름의 현상을 보다 정확히 표현하기 위하여 표면유출과 관거 유출을 각각의 관련 방정식과 매개변수들을 통해 해석하며, 이를 시각별로 연동하여 동시에 시뮬레이션하는 모형으로 이중배수체계 모형의 침수해석 결과는 도시계획 및 침수예방을 위한 계획 수립시 중요한 자료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 자연유역과 도시유역이 혼재되어 있는 복합유역에 이중배수체계를 접목하여 해석이 가능한 COBRA 모형을 실제 유역에 적용하여 그 적용성을 파악해 보고 다른 이중배수체계 모형인 XP-SWMM, UFAM과 비교하여 결과의 적합성을 판단해 보았다. 동일한 대상유역에 대해 3가지 형태의 이중배수체계 모형의 침수해석 결과 및 침수양상을 분석한 결과를 종합해볼 때 우수관망의 용량 부족으로 발생하는 내수침수 특징은 XP-SWMM이 비교적 잘 모의하는 것으로 보였으며, UFAM은 도로의 빗물받이를 고려하는 특징에 따라 타 모형에 비해 가장 낮은 침수해석 결과를 나타내었다. 마지막으로 COBRA는 침수면적과 침수면적의 비율, 최대침수심이 강우량 증가에 비례하는 일반적인 결과와 토양조건에 따라 유효우량을 세밀하게 분류하여 모의하는 모형 특성 및 지표 저류에 의한 침수양상이 나타나는 현실성을 고려할 때 모형의 안정성 측면에서 양호하다고 판단되었다.