• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.25-25
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• 2019

자연재해에 따른 피해로부터 국민의 재산과 인명 등을 보호하기 위해서는 예상되는 재해로부터 발생하는 피해규모에 대한 분석과 예측을 통한 대책 마련이 필요하다. 본 연구에서는 최근 10년간 발생되어진 자연재해 원인과 시설물별 분류 결과를 통하여 가장 많은 피해가 발생되어진 호우 태풍에 따른 공공시설물 피해에 대한 피해규모를 예측할 수 있는 손상 손실함수를 개발하고자 하였다. 공공시설물 중에서도 제외지에서 대부분의 피해가 발생하는 하천시설물 외에 국민의 생활영역인 제내지에서 피해규모가 크게 발생하였으며, 국가재난관리시스템(NDMS)의 피해내역 시설물 분류가 명확한 도로 시설물과 상 하수도 시설물을 함수 개발 대상물로 선정하였다. 도로와 상 하수도 시설물에 대한 국가재난관리시스템(NDMS)의 과거 피해내역과 호우 태풍에 의한 피해발생 규모로서 일반적으로 활용되고 있는 침수예상도 범람도 등을 활용하기 위하여 피해액을 종속변수로 침수면적을 독립변수로 이용하여 도로와 상 하수도 시설물의 피해액을 추정할 수 있는 손실함수를 개발하였다. 개발되어진 도로 시설물 및 상 하수도 시설물에 대한 손실함수는 향후 재해에 따라 발생 가능한 추정 피해액 규모 분석 등을 통하여 재해저감 대책을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.117-117
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• 2019

최근 전 지구적으로 기후변화에 따른 국지성 집중호우와 도시화로 인해 내수침수피해가 증가하고 있다. 이를 예방하기 위해 각 도시에서는 하수도 정비기본계획을 수립하고 하수도시설물을 운용하고 있다. 그러나 하수도정비기본계획에 활용되는 설계강우가 실제강우의 특징을 모두 반영하는 데에는 한계가 있다. 따라서 하수도 시설 설계 시에는 설계강우의 특징을 파악하고 실제강우와 비교하여 차이를 이해할 필요가 있다. 본 연구에서는 실제강우와 설계강우의 총 강우량을 비교하여 하수도시설물 설계강우의 적절성을 평가하고자 한다. 대상지역은 국내 대표도시 7곳을 대상으로 선정하였으며, 실제강우는 과거 침수피해 기간에 대한 기상청 관측 강우자료를 활용하였다. 비교평가를 위해 실제강우 기반의 설계강우를 산정하였으며, 국내 하수도 정비기본계획에서 제시한 설계강우 산정기법을 활용하였다. 적절성 평가는 총 강우량 산정에 영향을 미치는 우량주상도와 총 강우량에 대하여 수행하였다. 우량주상도 비교 결과 설계강우에 비해 실제강우는 단기간에 강우량이 집중되는 형태를 보였으며 강우 지속기간이 길어질수록 첨두 강우강도에 근접한 강한 강우가 연속되는 경향을 보였다. 총 강우량 비교 결과 설계강우의 총 강우량이 실제강우의 총 강우량 보다 높은 경우에도 침수피해가 발생한 사례가 있었으며, 대부분 지속시간이 6시간 이하의 단기 집중호우 기간에 속하였다. 본 연구결과는 각 도시별 하수도정비기본계획 수립 시 설계강우 산정 방법을 개선하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.49-49
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• 2021

홍수 발생 시 제내지에 존재하는 도로 및 상·하수도시설물은 저지대를 중심으로 생성되는 침수지역이 아닌 대부분 집중호우, 태풍으로 인해 발생한 유출량이 지표면 유출로 이어져 지면 경사를 따라 유하하면서 흐름을 방해하거나 노후된 시설물 등에서 피해가 발생한다. 이러한 피해발생 특성을 고려하여 홍수피해액을 추정하기에는 침수면적과 시설물 현황 등을 활용하는 기존의 손실 함수 개발 방법으로는 부족한 부분이 존재하며, 유수 흐름의 주요 인자인 침수심, 유속 등과 같은 수리특성을 고려하여 시설물에 대한 홍수피해액을 추정하는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 수리특성을 고려한 시설물의 홍수피해액을 추정하기 위한 손실함수를 개발하고자 국가재난정보관리시스템(NDMS) DB에서 해당 시설물의 상세주소를 이용하여 피해 발생위치와 피해액을 파악하였으며, 2차원 수리해석 모형인 FLO-2D를 활용하여 시설물의 피해위치에서 발생된 수리특성 인자인 침수심과 유속을 분석하였다. 시설물의 단위면적 당 피해액을 종속변수로, 분석된 평균 침수심과 평균 유속을 독립변수로 선정한 후 변수 자료들의 신뢰성과 함수의 설명력을 향상시키기 위하여 이상자료들을 제거한 후 손실함수를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 손실함수는 수리특성 인자인 침수심과 유속에 의하여 홍수피해액을 직접적으로 추정하는 방법으로 향후 홍수재해에 대한 사전 재산피해 추정을 통하여 합리적인 선제적 예방조치 등의 홍수재해 예방 활동 등에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.67-78
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• 2006

국가GIS구축사업의 일환으로 상 하수도를 비롯한 지하시설물도가 수치지도로 구축되어 왔으며 이렇게 구축된 지하시설물 수치지도를 지자체에서 관련 업무에 효율적으로 활용하기 위해서는 그 정확도를 신뢰할 수 있어야 한다. 본 연구의 목적은 지방자치단체에서 하수시설물에 대한 고품질의 DB를 구축하는데 필요한 효율적인 검수방안을 제시하여 공공측량 성과심사 품질기준에 적합하도록 할 뿐만 아니라 지하시설물도를 지방자치단체의 관련분야에서 활용될 경우 분석 상 오류에 대한 원인을 제거함으로써 부정확한 의사결정을 방지할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위해 공공측량 성과심사기관에서 요구하는 지하시설물도의 품질기준과 검수현황을 살펴보았고, 지하시설물에서 발생하는 오류유형을 분석하였다. 또한 이러한 오류유형을 바탕으로 기존 현장 검수 방법의 한계점을 파악하였으며, 하수관거의 속성을 기준으로 정확도를 향상시키기 위한 논리적 일관성, 기하구조의 적합성을 분석하는 관망분석 검수 방안을 제시하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.217-226
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• 2008

최근 들어 U-City 구축 사업을 수행하고 있는 대다수의 지자체에서는 U-City건설지원법에서 규정하고 있는 U-도시기반시설의 서비스 모델을 정립하고 체계화 하기위해 노력하고 있다. 그 중 공간정보 수요가 높은 도로, 상 하수도 시설물은 국토해양부의 주관하에 90년말부터 현재까지 매칭펀드 사업을 통해 DB 및 시스템을 구축하도록 유도해 왔다. 그러나 정부차원의 이러한 사업이 지자체 지리정보 담당부서와 지하시설물 관리 담당 공무원들 중심으로 단순히 공간정보의 조회 및 편집차원에서 추진되고 있어 활용에 대한 한계가 발생하고 있다. 본 연구는 국토해양부에서 주관하고 있는 '지능형 도시 지하시설물 관리 기술 개발' R&D 사업을 통해 이러한 한계를 극복하고 기존 상 하수도 단위시스템에서 제공하는 조회 및 편집기능이외에도 USN 및 RFID를 적용하여 활용할 수 있는 지능화된 지하시설물 관리업무를 도출하고, 기존 상 하수도 단위시스템과의 연계 모델을 제시하고자 한다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2008년도 공동춘계학술대회
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• pp.232-237
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• 2008

지하시설물은 상수, 전력, 가스를 공급하고, 하수를 처리하는 동시에 정보통신망을 구축하는 중요한 도시기반시설이기 때문에 지하시설물에 관한 정보가 상당히 중요하게 대두되고 있다. 기존의 도시시설물들은 지상에 설치되어 왔으나 도시의 집중화에 따른 건설안전, 도시 미관, 유지 관리의 용이성을 위하여 시설물을 지하에 매설하는 경향이 높아짐에 따라 이러한 지하시설물의 효과적인 유지관리가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 지하시설물 중 상 하수도 정보의 3차원 영상 가시화 기능을 개발하여 도시 지하시설물의 체계적인 관리 기술 및 안전성 확보하고자 하였다. 연구 대상으로 한 3차원 영상 가시화 항목은 현행 도시 관리 체계에서 다루고 있는 지리적 범위내의 지하시설물 중 상 하수도 시설물이다. 도시 지하시설물의 3차원 시각화를 위하여 지하시설물의 항목 별 분류를 수행하였으며 지하시설물의 3차원 시각화 적용 방안에 대한 연구를 수행하였다. 또한 지하시설물 항목별 데이터 관리 방안을 수립하여 3차원 관리 대상 데이터를 제시하였으며 가시화 테스트를 통하여 3차원 영상 가시화 기능을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 지하시설물의 3차원 시각화 기능은 도시 지하시설물 관리 기술의 혁신을 선도한 것으로 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제11권2호
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• pp.43-51
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• 1993

도시 시설물에 관한 도면들은 시민의 생활과 도시 발전에 있어 매우 중요한 기반시설자원이다. 현재 이들에 대한 관리에 있어 존재하는 비효율성 방지를 위해 전산화의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 PC용 GIS 소프트웨어를 이용하여 도시시설물중 하수도 시설의 관리 방법에 관하여 연구하였다. 경기도 안산시 일부지역을 표본으로 하여 하수도관리를 전산화하는 시스템구축을 위하여 도형 자료의 입력에는 1:38,000 안산시 행 정구역도와 1:3,000 도시 계획 총괄도, 그리고 1:500 시설물 도면을 이용하였고, 속성자료로서는 토지의 지번, 하수도의 설치 년도, 관의 재질, 관경, 길이 등을 입력하였다. 데이타베이스의 구축은 관계형(Relational) 자료모형을 이용하였으며, 자료의 검색, 분석, 처리를 위하여 위상관계를 설정하였다. 또한 본 연구에서는 노후관의 교체, 보수를 위한 공사와 관련된 물량, 시간, 비용 등을 계산할 수 있는 프로그램을 작성하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.405-410
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• 2015

우리나라는 2000년대 이후, 하천 및 수공구조물 계획시 Huff 분포를 지배적으로 사용해 왔다. 그러나 Huff 방법은 호우선정, 평균방법, 지속기간별 동일분포 가정 등 여러 가지 문제를 가지고 있어 극치 호우사상을 적절히 모의하지 못하는 약점이 있다는 의견이 많았다. 본 연구에서는 하천, 수공구조의 계획시 국내에서 주로 사용해 왔던 강우량 시간분포 방법인 Huff 방법이 과연 하수도시설물 계획시 적정한가를 평가하고 중소규모 배수(排水)시설물 설계시 합리적이라고 알려져 있는 ABM 방법의 적용성을 비교, 평가하여 하수도시설물의 계획시 적정한 확률강우량의 시간분포 방법을 제안하고자 한다. 연구대상 지역은 삼척지역이며 기상청 산하 동해관측소 자료를 이용하여 연구를 수행하였다. 삼척지역의 지속기간별 확률강우량을 Huff 방법을 적용하여 시간분포하면 지속기간 2시간, 3시간 호우의 1시간 최대치의 경우 지속기간 1시간 최대치 보다 크게 산정된다. Huff 1분위의 경우 지속기간 1시간 호우는 55.3mm이나 지속기간 2시간, 3시간 호우의 1시간 최대치는 각각 61.8mm, 60.7mm 로 지속기간 1시간 호우보다 더 크게 평가되었다. 이러한 구간별 최다 강우량의 지속기간별 역전현상은 도달시간 1시간이내의 소유역이라 할지라도 지속기간 2, 3시간호우에서 첨두홍수량이 발생할 수 있는 문제점을 내포하고 있다. 지속기간의 개념을 고려하여 빈도별 홍수시 ABM, Huff 방법의 적용성을 검토하였다. ABM 방법의 경우 적용 유역 면적(0.1~2,000ha) 전체에서 지속기간이 길어지면 첨두홍수량 결과가 수렵하는 것으로 검토되었다. 반면, Huff 방법의 경우 유역면적이 커짐에 따라 임계지속기간이 길어진다. 30년 빈도 홍수의 경우 유역면적 0.1~0.5ha 에서는 30분, 1~50ha 에서는 1시간, 80~300ha 에서는 2시간, 500~2,000ha 에서는 3시간이 임계지속기간인 것으로 분석되었다. 소규모 유역에서는 ABM과 Huff 방법의 홍수량 산정결과의 차이가 크지 않았으며 하수도시설물 계획시 적용성이 높은 강우량 시간분포 방법은 유역의 연속성을 고려할 수 있는 ABM 24시간 호우를 이용하는 것이 타당할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.298-298
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• 2020

하천 혹은 그 인근에 설치된 시설물은 수문, 통문, 제방, 댐, 보, 배수펌프장, 상·하수도, 하구둑 등이 존재한다. 이러한 하천 시설물은 홍수나 가뭄 등 수해를 저감하는 역할을 한다. 그러나 많은 하천 시설물은 노후화, 기후변화, 하천환경변화 등으로 구조적 혹은 기능적 안정성의 저하가 우려되는 실정이다. 시설물 유형별 고령화율을 살펴보면, 댐, 하천, 상하수도 순으로 조사되었으며, 준공연수가 30년을 초과한 하천 시설물은 약 40%를 넘어섰다. 그럼에도 불구하고 하천시설물의 관리 구조는 시설물 설치단계까지만 치중되었으며, 이후 계획 재수립 단계까지의 평가 및 모니터링, 유지관리, 정보관리 등에 이르는 선순환 구조가 미흡한 실정이다. 시설물의 노후화에 따라 유지관리 비용이 증가하며, 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 적절한 시기에 시설물 점검 및 유지보수가 매우 중요하다. 우리나라의 경우 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 따라 국가주요시설물은 안전점검을 실시하고 있으며, 시설물통합정보관리시스템(Facility Management System; FMS)에 안전등급을 제공하고 있다. 본 연구에서는 FMS의 하천 시설물 안전등급 현황을 기반으로 시설물의 효과적인 생애주기관리를 위해 하천 시설물의 성능평가모델을 제안하였다. 성능평가모델은 하천 시설물의 사용연수에 따른 안전등급의 예측이 가능하며, 관리자 측면에서 예산투입 등의 의사결정 시 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.11-14
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• 2001

본 논문에서는 주로 도시의 하수관 시설물에 대한 유지 및 관리 업무를 보다 효율적이며 효과적으로 수행하기 위해서 해당 업무를 수행함에 있어 발생하게 되는 각종 규칙을 취득, 각종 공사자료를 데이터베이스화하여 업무수행자의 의사결정에 도움을 주는 하수도 유지관리시스템을 지리정보시스템과 연계 처리하는 통합전산환경 구축을 위한 하수도 유지관리시스템을 연구하고, 이를 개발하였다. 특히 기존 하수도 관리방법상의 문제점을 분석하고, 이를 개선할 수 있는 하수도 유지관리시스템을 이용하여 저렴한 유지관리비용으로 지속적인 지식의 축적과 통상적 업무 및 주요 의사결정 업무에 해결방안을 제공하고 보다 효율적이며 효과적인 하수관의 유지관리를 수행할 수 있었다.