• Title/Summary/Keyword: 재해 확률

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베이지안 네트워크를 이용한 지진 유발 화재・폭발 복합재해 확률론적 안전성 평가 (Bayesian Network-based Probabilistic Safety Assessment for Multi-Hazard of Earthquake-Induced Fire and Explosion)

  • 이세혁;석의찬;송준호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.205-216
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    • 2024
  • 최근 원자력 지진 PSA(Probabilistic Safety Assessment)를 토대로 산업시설물의 지진 PSA를 수행하는 연구가 진행되었다. 해당 연구는 원자력 발전소와 산업시설물의 차이를 파악하고, 최종적으로 운영정지를 목표로 하는 고장수목(Fault Tree)를 구축한 후 시각적 확률도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)으로 변환하였다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 지진으로 유발된 구조손상으로 인해 발생 가능한 화재・폭발에 대해 PSA를 수행하고자 하였다. 이를 위해 화재・폭발을 사건수목(Event Tree)으로 표현하고, BN으로 변환하였다. 변환된 BN은 화재・폭발 모듈로서 선행연구에서 제시된 고장수목 기반 BN과 연계되어 최종적으로 지진 유발 화재・폭발 PSA를 수행할 수 있는 BN 기반 방법론이 개발되었다. 개발된 BN을 검증하기위해 수치예제로서 가상의 가스플랜트 Plot Plan을 생성하였고, 가스플랜트의 설비 종류가 구체적으로 반영된 대규모 BN을 구축하였다. 해당 BN을 이용하여 지진 규모에 따른 전체시스템의 운영정지 확률 및 하위시스템들의 고장확률 산정과 더불어 역으로 전체시스템이 운영 정지되었을 때 하위시스템들의 영향도 분석과 화재・폭발 가능성을 산정하여 다양한 의사결정을 수행할 수 있음을 제시함으로써 그 우수성을 확인하였다.

단층지진원 확률론적 지진재해도 분석에 관한 고찰 (Review on Probabilistic Seismic Hazard Analysis of Capable Faults)

  • 최원학;연관희;장천중
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.28-35
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    • 2002
  • The probabilistic seismic hazard analysis for engineering needs several active fault parameters as input data. Fault slip rates, the segmentation model for each fault, and the date of the most recent large earthquake in seismic hazard analysis are the critical pieces of information required to characterize behavior of the faults. Slip rates provide a basis for calculating earthquake recurrence intervals. Segmentation models define potential rupture lengths and are inputs to earthquake magnitude. The most recent event is used in time-dependent probability calculations. These data were assembled by expert source-characterization groups consisting of geologists, geophysicists, and seismologists evaluating the information available for earth fault. The procedures to prepare inputs for seismic hazard are illustrated with possible segmentation scenarios of capable fault models and the seismic hazards are evaluated to see the implication of considering capable faults models.

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태풍 Maemi에 의한 3-second gust가 경상남도에 미치는 최대 피해액 산정 (An Evaluation of the Maximum Damage Cost in Gyeongsangnam-do by Typhoon Maemi's 3-second gust)

  • 정우식;박종길;최효진
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.114.1-114.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 우리나라에 적합한 재해예측모형을 구축하기 위하여 중해상도(10km)의 입력 자료를 이용하여 태풍에 의해 지상에 발생 가능한 3-second gust를 추정하였다. 중해상도 입력자료의 구축은 경상남도(부산광역시 포함) 시 군 구 단위의 행정구역으로 구분하였으며, 추정된 3-second gust를 이용하여 건물의 주요구성 요소별로 피해 확률을 구한 뒤, 발생 가능한 최대피해액을 산정하였다. 태풍 Maemi에 의한 최대강풍 피해액은 여러 주택유형 중에서도 '대표주택' 유형의 경우 약 6천억 원으로 분석되었다. 비교적 내륙에 위치한 지역에서는 적은 피해액을, 해안가에 위치한 지역에서는 많은 피해액을 나타내며, 부산광역시에서 피해액이 높은 구 군의 경우 경상남도 시 군의 평균적인 피해액과 비슷한 것으로 보아 부산이 경상남도와 비교하여 면적으로는 작지만 태풍에 의한 강풍에 매우 취약함을 알 수 있다.

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경계핵밀도함수를 이용한 Effective Drought Index 지수의 가뭄빈도해석 (Drouhgt Frequency Analysis for Effective Drought Index using Boundary Kernel Function)

  • 오태석;문영일;권현한;김성실
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1775-1779
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    • 2010
  • 최근의 지구온난화에 따른 기후변화로 인하여 홍수와 가뭄과 같은 극한 사상의 발생 빈도가 증가하고 있는 추세이다. 특히, 가뭄은 장기간에 걸쳐 피해를 유발시키는 대표적인 자연재해 중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 가뭄의 크기와 정도를 정량화 할 수 있는 가뭄빈도해석을 수행하였다. 가뭄빈도해석을 위하여 우리나라의 61개 지점을 대상으로 EDI 가뭄지수를 산정하였다. 일별로 산정된 EDI 지수를 이용하여 연도별로 최저값을 추출하였다. 추출된 EDI 자료를 이용하여 빈도해석을 수행하였다. 빈도해석은 복합 확률 분포형 등의 장점을 갖고 있는 경계핵밀도함수를 이용하여 수행하였다. 분석 결과에서 재현기간 5년 내지 10년에서 극단적으로 건조함을 나타내는 가뭄지수인 -2.0 이하의 값을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 가뭄은 평균적으로 재현기간 5년에서 10년 사이에 반복적으로 발생할 수 있다. 그러므로 가뭄에 대한 지속적인 모니터링 시스템의 구축과 가뭄피해를 최소화 할 수 있도록 해야 한다.

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확률론적 지진재해도 분석을 위한 지진원 모델의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Seismic Source Models for Probabilistic Seismic Hazard Analysis)

  • 김연중;전정윤;김태균
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.36-45
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    • 2003
  • Sensitivity analyses for several seismic source models were studied. For the area sources, the hazard is steeply decreasing with the source-to-site distance. Hazard is decreasing when the area of the source is increasing with fixed annual rate. For the fault sources, the fault length, distance from a site and dip angle of near fault show very sensitive effect to seismic hazard. But the various magnitude-rupture length relationships show effect to seismic hazard slightly. For the fault source with small magnitude, the exponential model is preferred rather than the characteristic model to the magnitude-recurrence law.

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지진발생빈도-크기 분석을 위한 Poisson-Pareto 분포 모형과 연계한 지진해일 위험도 평가 기법 개발 (A Development of Tsunami Risk Assessment Model Using a Poisson-Pareto Distribution for Earthquake Frequency and Magnitude)

  • 김관혁;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.330-330
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    • 2017
  • 최근 우리나라 주변에 잦은 지진으로 인한 재해위험도 증가 우려가 커지고 있다. 국내 외에서 지진해일 위험도 평가는 시나리오를 기준으로 수치해석을 수행하고 이들 결과를 활용하는 절차로 수행된다. 그러나 위험도 평가는 하중조건 즉, 지진해일을 발생시키는 지진의 발생빈도 및 크기를 종합적으로 고려한 확률 계산이 우선적으로 요구되나, 기존 분석 절차에서는 고려가 되지 않거나 상대적으로 간략화 되어 진행되고 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 과거 우리나라 주변에 지진 및 지진해일 자료, 수치해석 모형 결과를 활용하여, 지진의 규모와 발생빈도를 종합적으로 고려할 수 있는 지진해일 위험도 평가 방법을 수립하고자 한다. 본 연구에서는 첫째, 지진 위험도 평가를 위해서 Poisson-Pareto 분포를 이용하였다. 둘째, 지진발생 위치 및 크기를 고려한 지진해일 위험도 평가 모형을 개발하였다. 셋째, 지진발생 위험도 및 지진해일 위험도를 통합한 해석 모형을 개발하고자 하며, 본 연구애서 제시하는 모든 해석 절차는 매개변수의 불확실성을 고려할 수 있도록 Bayesian 해석기법을 도입하여 진행하였다.

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가강수량을 이용한 레이더 강우발생 판단의 정확성 검토 및 향상 (Applicability of Precipitable Water for Investigation and Enhancing Radar Accuracy on Identification of Rain and No Rain)

  • 강민석;노용훈;김길도;유철상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.465-465
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    • 2015
  • 강우/무강우 정보는 재해의 관점에서는 중요성이 덜하지만 농업, 건설 등의 산업분야나 우리의 일상생활에 큰 영향을 미치는 인자이다. 본 연구에서는 레이더 자료를 이용하여 강우발생을 판단하는데 있어 그 정확성을 살펴보고, 아울러 이를 높이기 위한 방법으로 가강수량의 역할을 평가하였다. 본 연구에서는 관악산 레이더 자료, 관악산 레이더 반경 내 위치한 30개 AWS지점의 강우 자료를 분석하였다. 30개 AWS지점은 관악산 레이더 반경을 전체적으로 포괄할 수 있도록 임의로 선정하였다. 또한, 오산과 백령도 고층기상관측자료를 이용하여 산정한 가강수량을 레이더 강우발생 판단에 적용하여 정확성 개선을 검토하였다. 아울러 본 연구의 결과를 2차원 평면에 나타내어 공간적인 변화를 비교하였다.

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안전행동과 사고 예측을 위한 안전 성향 검사의 개발 및 현장 타당도 검증 (Development and Field Validation of Safety Personality Tests for Safe Behavior and Accident Prediction)

  • 이종현;김지민;문광수
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.211-214
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 안전행동과 사고 발생을 예측하고 관리하기 위해 안전성향검사 도구를 개발하고 타당도를 검증하는 것이었다. 안전 심리 분야에서 근로자의 안전 행동에 영향을 미치는 주요 변인으로 안전 리더십과 안전 문화에 대한 연구들이 많이 진행되어 왔다. Lewin에 따르면 Behavior = Person * Environment으로 환경은 물리적 환경(기계, 장비 등)과 심리-사회적(psyco-social) 환경(안전 리더십/문화)으로 구분할 수 있다. 하지만 국내의 경우 근로자 개인 특성이 안전 수행에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하였다. 개인 특성 중 일관되게 행동에 영향을 미칠 수 있는 변인이 성격이고, Lee 등(2018)은 개인 성격이 안전/불안전 행동에 영향을 미칠 확률은 35% 이상이며, 불안전 행동으로 한정해 보면 50% 이상이라고 하였다. 그리고 불안전한 행동으로 인한 사고는 비교적 소수의 직원에 의해 발생한다고 하였다(Clarke & Robertson 2008). 따라서 안전/불안전 행동을 예측할 수 있는 성격 특성을 검증하여, 직원 선발이나 재직자 코칭에 활용한다면 산업 재해 예방에 도움이 될 수 있다

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정준상관 기반의 수량화분석에 의한 산사태 취약성 평가기법 제안 (Suggestion of an Evaluation Chart for Landslide Susceptibility using a Quantification Analysis based on Canonical Correlation)

  • 채병곤;서용석
    • 자원환경지질
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    • 제43권4호
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    • pp.381-391
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    • 2010
  • 최근 다양하게 제시되고 있는 확률론적 방법에 의한 산사태 예측기법의 경우 전문적 지식을 기반으로 조사 및 분석이 이루어질 경우에만 분석결과의 신뢰성을 확보할 수 있다. 그러나 재해 발생상황에서는 통계분석을 통한 산사태 예측의 전문가뿐만 아니라 공무원, 지질공학자 등 통계적 전문지식을 갖지 않은 재해분야 담당자도 신뢰성 있고 간편한 방법으로 산사태 취약성을 해석할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문은 전문가는 물론 비전문가도 쉽게 의미를 이해하고 활용할 수 있으면서도 정확한 분석을 통한 통계적 접근으로 신뢰성 높은 산사태 취약성 평가표를 개발하여 제안하고자 하였다. 이를 위해 기존에 국내에서 산사태가 집중적으로 발생한 지역의 지질, 지형, 토질자료를 토대로 산사태 정준상관분석을 통한 수량화 기법을 이용하여 산사태 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태의 현장자료와 실내시험자료를 바탕으로 통계분석을 실시하고, 그 결과를 토대로 영향인자 선정 및 인자별 급간 값을 설정한 것이다. 수량화 분석결과 산사태를 발생시키는 여러 인자 중 사면경사가 가장 큰 중요도를 가지며, 고도, 투수계수, 간극율, 암질, 건조밀도의 순서로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 평가항목별로 결정된 점수를 기준으로 평가항목 각각의 세부등급에 대한 점수를 할당하여 산사태재해 취약성 평가표를 개발하였다. 산사태재해 취약성 평가표를 이용하여 평가자는 평가대상 지점에 대해 각 평가항목별 해당 속성, 즉 세부등급을 선택하고, 선택된 각 속성별 평가점수를 더하면 산사태 취약성을 점수로 신속하게 파악할 수 있다. 또한, 이 결과를 토대로 GIS 기법을 이용한 산사태 예측지도 또는 취약성지도 등을 작성하여 활용할 수 있다.

고소작업 사고 시나리오 기반 웨어러블 응용 HSE 시스템 안전관리 방안 (HSE System Safety Management Using Wearable Based on Accident Scenario of High Place Work)

  • 조윤정;임기창;임동선;박정호;김종면
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.417-425
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    • 2018
  • 본 논문에서는 조선해양 작업장에서 발생하는 중대재해를 줄이고 체계적인 안전관리를 위하여 ETA(event tree analysis)기반 시나리오 도출 및 ICT 기술접목을 통한 안전관리 구축방안을 제안한다. 안전보건공단과 (구)국민안전처의 통계결과 조선해양 관련 중대재해 중 가장 많이 발생하는 사고유형은 떨어짐이고, 주요사고원인은 안전대 미착용 및 안전대 고리 미체결이다. 이 문제를 해결하기 위해 ETA기반의 시나리오를 작성하여 안전사항에 따른 결과를 도출하고 이 결과를 바탕으로 사고예방을 위한 ICT 기술접목으로 해결방안을 제시한다. ETA 기반 시나리오 도출 및 ICT 기술접목을 통해 제안한 해결방안으로는 안전대 및 안전모 착용여부 감지시스템, 안전대 고리 체결여부 감지시스템, 안전거리 측정을 위한 걸이설비 측정시스템이다. 안전사항별 시스템을 통해 작업자의 떨어짐 위험을 줄여 사망확률을 낮출 수 있다. 제안한 방안을 통해 사고를 예방함으로써 조선해양 분야의 중대재해를 줄이고 체계적인 안전관리를 도모한다.