• 한국지진공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.45-55
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• 2011

본 연구에서는 항만 구역의 지진피해예측 평가체계를 구축하기 위해 필요한 지진피해예측 관련 시스템 및 내진설계 현황 및 항만구조물의 지진피해 사례를 조사하였으며, 더불어 주요 항만 구역의 구조물의 현황 및 특성을 조사, 분석하였다. 이를 토대로 지반 정보와 항만 구조물의 지진 취약도를 고려한 항만 구역(구조물)의 지진피해예측 간이 평가방안을 개발하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.561-571
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• 2021

2017년 발생한 포항지진은 대규모 지진피해로 인한 장기적인 수습·복구라는 과제를 우리에게 남겨주었다. 기존의 지진대응매뉴얼은 재난업무의 흐름과 장기간 계속되는 지진재난특성을 고려하는 것이 부족하였다. 이에 따라 포항지진과 같이 대규모 지진피해로 인한 국내 지방자치단체의 지진재난대응업무가 실제로 어떻게 이루어졌었는지를 파악하고 기록하는 것은 중요한 일이다. 본 연구는 지진재난특성을 고려하여 2017년 포항 지진 당시 포항시청 각 부서에서 실시하였던 지진재난 관리에 대하여 협업기능별 업무를 시간의 흐름에 따라 분석하였다. 그 결과 지진재난 시 업무와 인력이 가장 많이 필요한 기능은 긴급생활 안정지원, 시설응급 복구, 에너지 기능복구 등으로 나타났다. 또한 기능별 재난대응의 문제점을 분석한 결과, 사전에 피해 예방 및 대비가 각 기능별로 부족했던 것으로 조사되었다. 본 연구는 포항지진 사례를 바탕으로 시간의 흐름에 따라 지진재난 대응 단계를 세분화하고, 각 13개 협업기능에 대한 문제점 분석을 통해 전체적인 지진재난대응업무 프로세스를 제시하였다. 이를 통해 대규모 지진 발생 시 지진재난대응 업무를 수행하는 재난관리자에게 혼란한 재난 상황속에서 효과적으로 업무를 수행할 수 있도록 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제23권3호
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• pp.239-249
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• 2005

우리나라는 비교적 지진의 안전지대라는 의식이 팽배하다. 따라서 지진이 발생할시의 대처 방안또한 미흡하다고 할 수 있다 그러나 해외의 사례를 살펴보면 지진에 대한 충분한 대비가 없다가 갑작스러운 재난으로 큰 피해를 입는 경우가 있다. 또한 우리나라의 지진 발생 사례를 조사해 본 결과 지진의 발발 횟수도 작지 않았다. 만약 이러한 지진이 서울과 같은 대도시에 일어난다면 그 피해는 매우 심각할 것이다. 그럼에도 불구하고 아직 우리나라는 지진에 대한 대책을 구체적으로 모색하는 것이 다른 나라에 비해 부족한 것이 현실이다. 본 연구에서는 지진에 대비해 GIS를 활용하여 다양한 요인으로 지진 위험도를 분석하였다. 지진 발생 시 위험 요인으로는 건물 도괴 위험도, 화재 위험도, 대피 위힘도 이렇게 세 가지 위험도에 대하여 분석하였으며 분석 방법은 다음과 같다. 먼저 지진에 의해 발생하는 건물 도괴, 화재, 대피의 어려움 등과 같은 대표적인 재해를 규정하였다. 다음으로 재해 위험 요소를 도출하기 위하여 토지이용 실태, 인구밀도, 건물유형, 도로구조 등을 정량화 하였고 이를 분석하여 위험도를 결정하였다. 또한 분석된 위험도를 기반으로 하여, 재해 발생의 최소화와 대비를 위한 개선 방안을 제시했으며, 활용의 예로 대피 시나리오를 구축하였다. 본 연구는 동대문구의 3개 동을 대상 지역으로 연구를 수행하였는데 향후 이러한 연구 방법을 활용하여 지역을 확대하며 지진에 대한 위험도를 사전에 도출한다면 지진이 발생하더라도 피해를 줄일 수 있으리라 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.160-160
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• 2015

지진은 인간의 통제가 불가능한 자연재해의 하나로 중요한 사회기반시설인 상수관망 시스템에 큰 피해를 유발하여 사회기능의 마비로 이어질 수 있다. 이러한 피해를 경감하기 위해서는 재해발생 이전에 시스템의 사전 보강을 통해 내구성을 강화하고, 재해피해 상황을 사전에 모의하여 필요한 복구전략, 복구자원 등의 대책을 마련하고, 실제 지진이 발생한 상황에서는 최대한 신속하게 피해를 복구하는 노력이 필요하다. 본 연구에서는 재해발생 상황을 고려하여 상수관망시스템의 지진피해를 모의하고 복구전략을 수립함으로써 복구대책을 마련할 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 재해가 발생한 이후의 비상상황을 모의한 후, 시스템의 취약도 및 수리분석을 통해 최적의 복구대책 및 전략을 수립하기 위한 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 먼저, 지진발생 시 발생 가능한 상수관망시스템의 관 파손, 누수, 배수지(정수지) 파손, 펌프시설 파손 및 전력차단으로 인한 펌프운영 중단, 기타 구조물의 파손 등의 취약도 분석을 통해 시스템 파괴 모의를 한 후, 복구 우선순위와 복구에 필요한 소요인력, 장비 등을 결정한다. 시스템의 피해상황을 관망 수리해석 모형인 EPANET 모형에 반영하여 정밀한 수리해석을 실시함으로써 재해 상황에서의 용수공급 상황을 실제와 가깝게 재현하도록 한다. 다음으로, 복구전략에 따른 실제 복구진행상황(파손관의 수리, 전력회복에 따른 펌프재가동 등)을 시간별로 모의하여 절점별 공급 가능량을 계산한다. 효율적인 복구전략을 마련하기 위해 다양한 민감도분석을 실시하여, 가장 효과적인 복구전략을 선정하였다. 본 연구에서 개발한 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모형은 복구 소요시간 예측, 복구 소요자원 산출, 시 공간적 복구 진행상황 등을 정량화한 의사결정 시스템의 역할을 수행 할 수 있다. 또한, 상수관망에 발생할 수 있는 다양한 지진피해를 모의하여, 해당 시스템에 가장 효과적인 복구전략을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.187-200
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• 2023

본 연구에서는 주변 환경에 따른 굴착식 터널의 지진취약도 변화에 대한 분석을 진행하고 대표 지진취약도 모델을 제시하였다. 기 개발된 굴착식 터널의 지진취약도 모델들에 대한 분석을 진행한 후 각 모델들에 가중치를 부여하여 주변 환경에 맞게 새로 가중조합한 모델을 개발하였다. 주변 환경은 굴착식 터널 주변의 지반조건과 매설 깊이를 고려하였다. 지진취약도 곡선의 피해 발생 확률은 최대지반가속도(PGA)를 매개변수로 하여 결정된다. PGA가 0.3 g일 때 매설 깊이가 50 m이하의 조건에서는 경미한 손상을 초과하는 피해 확률이 20%, 매설 깊이가 50 m 이상 100 m 이하의 조건에서는 피해 확률이 10%, 매설 깊이 100 m 이상의 조건에서는 피해 확률이 3% 이하로 매설 깊이에 따라 피해 확률이 점차 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 주변 지반이 토양으로 되어있을 때보다 암반으로 되어있을 때 동일한 지표의 PGA에 대해 같은 매설 깊이에서 피해 확률이 크게 나타나며, 매설 깊이가 깊어질수록 피해 확률이 작아진다. 이 연구는 향후 터널의 종합적 지진취약도 함수 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.79-82
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• 2012

최근 지진해일 발생으로 인한 막대한 피해로 인해 지진해일 방재에 대한 중요성이 높아지고 있다. 지진해일 방재연구는 주로 실제 발생하였던 역사지진해일과 발생가능성이 높은 가상의 지진해일에 대해 해당지역의 재해정보도를 제작하여, 지진해일 발생 시 인명 및 재산피해를 최소화 하는 것에 초점이 맞추어져 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 재해정보도의 효율성을 높이기 위해 지진해일 발생 시 인명피해가 발생할 가능성이 높은 위험지역을 선정하였다. 지진해일 위험지역을 선정하기 위해 가상의 지진해일을 수치모의 하였으며, 지진해일 발생 시 인명피해가 발생할 수 있는 지진해일 범람 높이를 선정하여 선정한 기준 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였다. 지진해일 수치모의는 지진해일 전파모의와 범람모의 과정으로 이루어진다. 지진해일 전파모형은 선형 Boussinesq 방정식을 지배방정식으로 사용하며, 지진해일 범람모형은 비선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하였다. 수치모의를 통해 주문진항에서의 가상의 지진해일에 대한 범람영역 및 범람 높이를 얻었다. 수치모의를 통해 얻어진 범람 데이터를 이용해 기준 높이 이상의 범람 발생 확률을 계산하였다. 확률 계산을 위해선 해당 데이터의 확률분포를 결정하여야 하기 때문에, 적합도 검정을 수행하였다. 이번 연구에서는 여러 가지 적합도 검정 기법 중 하나인 확률도시 상관계수 검정(Probability Plot Correlation Coefficient Test)을 사용하였으며, 범람 데이터의 확률분포로 Normal, Log-normal, Exponential, Gumbel 분포를 가정하여 검정을 수행하였다. 각 지점별로 확률도시 상관계수 검정을 수행하여, 해당 지점의 확률분포를 결정하였고, 각 지점별로 해당하는 확률분포의 누적확률분포 함수를 이용해 기준 높이 이상의 범람이 발생할 확률을 계산하였다. 얻어진 확률을 지도상에 도시하여 기준 높이 이상의 범람 발생 확률이 높은 지점을 주문진항에서의 지진해일에 대한 인명피해 발생 가능성이 높은 위험지역으로 선정하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.899-906
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• 2018

재난피해 손실의 최소화를 위하여 관련 정보의 체계적인 구축과 피해를 정량적으로 분석하는 것은 재난 예방, 대응 복구 등의 재난관리 전 단계에 있어서 매우 중요하다. 우리나라를 비롯한 세계 각국에서는 해당 지역 또는 특정 환경에 적합한 인벤토리, 취약성 정보, 재해 위험지도 등의 정보 구축 연구뿐만 아니라 경제적 손실, 인명 손실, 건물 손상도 추정, 피난처 분석 등을 포함한 재해 피해 평가 및 분석 도구 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 본 논문은 지진 재해를 중심으로 대표적인 지진 피해 위험 분석 도구를 선정하고, 이를 비교 분석하였다. 이를 통해, 관련분야의 연구자들뿐만 아니라 재난 관리 의사 결정자 등에게 적합한 분석도구의 선정, 응용 소프트웨어의 개발 및 확장 등에 있어서 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.95-105
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• 2005

우리나라는 비교적 안정된 판 내부에 존재한다. 하지만, 1976년 안전지대로 평가된 중국 탕산지역의 대규모 지진이 발생한 것처럼 우리나라도 지진에 대해 안전한 지역이라고 단언할 수는 없다. 게다가, 지진학자들도 국내에서 중규모 이상의 지진발생 가능성이 높다고 지적하고 있다. 이러한, 지진은 자체를 예방할 수 없기 때문에 내진설계에 대한 연구와 지진재해 관리체계에 대한 연구가 전반적으로 이루어지고 있다. 그러나, 지진발생 시 초기 대응이나 수습과정에 대한 연구는 미비한 상태이며, 지진피해 평가시스템 구축을 위한 극소수의 연구가 진행되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 국내실정을 고려한 지진피해 평가시스템 구축을 위한 기초자료를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위하여 강남구 비내진 철근콘크리트 아파트를 표준형 건축물로 선정하여 지진피해를 예측하고, 취약도 함수의 도출과 층간변위에 따른 피해평가를 행하여 HAZUS 프로그램 취약도 함수 적용결과와 비교 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.547-548
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• 2023

내진 설계가 되어있지 않은 건물의 경우, 지진으로 인해 건물 붕괴 가능성이 높아지며 이로 인해 많은 인명 피해가 발생할 수 있다. 지진으로 인한 건물의 피해를 예측하고 이를 기반으로 취약점을 보완한다면 인명 피해를 줄일 수 있으므로 건물 피해 예측 모델에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 2015 년 네팔 대지진으로 인해 손상된 건물 데이터를 활용하여 Random Forest 와 Extreme Gradient Boosting 기계학습 분류 알고리즘을 사용하여 지진 피해 예측 모델의 정확도를 비교하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.215-215
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• 2021

인도네시아 수마트라 지진해일(2004년)과 동일본 대지진(2011년)으로 인해 해당지역에서 막대한 인적·물적 피해가 발생하였으며, 지진해일에 대한 사람들의 경각심은 더욱 커지게 된 계기가 되었다. 반면 우리나라는 지진이 빈번하게 발생하는 국가에 비해 상대적으로 지진해일에 대해 안전하다는 국민들의 인식이 강한 것이 사실이다. 하지만 최근 우리나라에서 크고 작은 지진이 발생(2016년 경주 지진, 2017년 포항 지진 등)함에 따라 국민들은 지진 및 지진해일 안전에 대한 경각심이 높아지고 있다. 또한 한반도 주변에서 지진은 끊임없이 발생하고 있으며, 과거 우리나라는 지진해일로 인한 인명 및 재산피해가 기록된 사례도 존재한다(Cho, 2018). 본 연구에서는 원자력 발전소에서 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 지진해일 수치모형 실험을 통해 계산된 지진해일고 결과값에 대해 적절한 확률분포 모형을 개발한 후 각 지진해일 시나리오의 연초과 확률을 분석함으로써, 확률론적 지진해일 재해도 분석(PTHA : Probabilistic Tsunami Hazard Analysis)을 실시하는 것이다. 최종적으로는 연구대상지역의 지진해일 안전성 평가에 기여할 수 있는 검증된 자료를 제공한다. PTHA 분석은 미국(Park and Cox, 2016), 인도네시아(Horspool et al., 2014), 남유럽(Lorito et al., 2014), 일본(Japan Society of Civil Engineers, 2016) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 먼저, 역사 지진해일 및 우리나라 근해에서 발생가능한 지진원(단층매개변수) 조사, 그리고 지진해일 수치모형실험 case 선정을 위한 파향선추적모형(wave ray-tracing) 수행, 마지막으로 지진해일고의 불확실성을 고려하기 위한 로직트리(Logic-Tree)기법 적용 시 사용하게 될 지진해일 단층매개변수 선정을 위한 지진해일 수치모형 실험 등을 수행한다.