• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.642-642
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• 2015

최근 지속가능한 개발을 위한 연구와 수자원 취약성에 대한 논의가 활발히 이루어지는 가운데, 북한의 수자원에 대한 관심 또한 증가하여 다방면으로 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 북한 자료의 확보가 가능한 World Bank 자료를 바탕으로 Pressure-State-Response 구조에 따라 선정된 14개의 지표를 이용하여 168개 국가를 대상으로 수자원 취약성 분석을 수행하였다. 의사결정을 위한 가중치 결정은 객관적 가중치 산정방법인 Shannon의 entropy 기법을 이용하였으며, 정량적 평가를 위하여 TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하여 국가 별 수자원 취약성을 지수화하고 취약성 순위를 도출하였다. 각 지표별 Positive Ideal Solution과 Negative Ideal Solution의 거리를 산정한 후 상대근접도계수를 산정하였으며, 상대근접도계수가 작은 국가일수록 수자원이 취약한 국가가 된다. 연구결과 북한은 168개 국가 중 17위, 우리나라는 67위로 나타났으며, 대체적으로 남 북한의 수자원 취약성이 취약한 가운데 북한이 더 취약한 것으로 나타났다. 우리나라와 연관이 깊은 주요 국가와 비교 시, 북한, 중국, 미국, 일본, 우리나라 순으로 취약성의 정도가 심각했다. 또한, 압력, 상태, 반응의 요소별로 수자원 취약성을 분석한 결과 북한이 반응요소 측면에서 타 국가에 비해 불안정하였으며, 우리나라의 경우 상태요소 측면에서 취약함을 보였다. 따라서 본 연구는 국가 간 우리나라와 북한의 상황을 파악할 수 있게 해주며, 수자원 취약성 극복을 위한 수자원 계획 및 대책을 제시할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.257-257
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• 2016

현재 전 세계적으로 이상기후로 인해 자연재해가 증가하고 있으며, 우리나라 또한 집중호우, 태풍, 홍수 등의 자연재해로 인해 경제적 손실뿐만 아니라 인명피해도 증가하는 추세이다. 2014년도에만 약 2천억원의 재산피해가 발생 하였고, 5천억원 이상이 피해를 복구하는데 사용되었으며, 피해금액과 복구금액은 지속적으로 증가하고 있다. 최근 발생한 토사재해의 경우에는 인구가 밀집한 도심지에서 발생하여 매우 단기간에 치명적인 피해를 야기 시키고, 사회적 관심을 크게 일으키기도 했다. 이처럼 자연재해가 인구가 밀집되어있고, 사회적재화가 많은 도심에서 발생할 경우 그 피해규모는 더욱 커질 수 있으므로 이에 대한 적절한 대응방안이 마련되어야 한다. 본 연구에서는 대구지역에 대한 토사재해를 물리적 취약성과 사회적 취약성으로 구분하여 평가하고 이를 종합하여 평가하였다. 물리적 취약성은 Flow-R 모형을 사용하여 토사재해의 발생 가능성 및 정도를 평가하고, 발생지역의 건물 구분에 따라 그 취약성의 정도를 달리하였다. 사회적 취약성의 경우는 대구지역의 집계구 단위를 기준으로 하여, 다양한 사회적 지표에 계층분석법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 지표에 대한 가중치를 산정하였다. 이후 물리적 취약성과 사회적 취약성의 값을 0에서 1사이로 정규화 시키고 정규화된 값을 다시 곱하여 0에서 1사이로 정규화 하여 취약성 정도로 나타내었다. 본 연구결과는 대구지역에 대한 토사재해의 취약성을 평가함으로써 대구 도심지에서 발생할 수 있는 토사재해 위험구역을 선정하고 방재시설을 준비하는데 있어서 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.482-482
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• 2017

기후변화로 인하여 가뭄 또는 홍수 등의 유역 수자원 피해가 빈번하게 발생하고 있기 때문에 이에 대응하기 위한 예측 및 적응방안 마련이 시급하다. 따라서 본 연구에서는 유역의 물이용 취약성을 평가하고자 하였으며, 평가 지표는 취약성 정의에 따라 노출, 민감도, 적응능력으로 구성하였다. 일반적으로 미래 시나리오 적용 시 기후변화 요소는 고려하고 있으나 사회경제적 요소는 거의 반영되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 강수 패턴의 변화를 반영한 기후변화 시나리오와 인구, 경제, 토지이용변화에 대한 사회경제 시나리오의 적용가능성을 고려하여 지표를 선정하였다. 이후 물이용 취약성의 정량적 평가를 위하여 다기준 의사결정기법(Multi-Criteria Decision Making)인 TOPSIS(Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) 기법을 활용하여 취약성을 지수화하였다. 자료는 국가 통계 및 관측 자료와 각 시나리오를 통해 수집하였고, 유출량 등의 모의 자료는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형의 결과를 활용하였다. 타 유역에 비하여 기후변화 및 사회경제적 요소에 대한 영향이 큰 한강유역에 대하여 중권역별 물이용 취약성 순위를 도출하였다. 이를 통하여 기후변화 및 사회경제 시나리오를 적용한 물이용 취약성을 평가하고, 각 시나리오의 상대적 중요성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.21-21
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• 2018

수자원 시스템의 용수공급의 안정도를 평가하는 지표로 국내에서는 이수안전도 혹은 안전채수량(safety degree for water shortage or safe yield)의 개념이 이용된다. 아울러 공급 측면에서는 기준갈수량, 공급신뢰도, 저수용량 등이 분석되고 있으며, 수요 측면에서는 용수공급 보장일수, 최소 부족량, 갈수 조정기간 및 용수부족에 따른 피해정도 등을 고려하고 있다. 전통적으로 수자원 시스템의 평가는 용수공급 실패기간의 통계적 특성을 분석하여 이루어진다. 용수공급 실패기간으로부터 분석되는 통계적 특성은 용수부족 발생빈도, 용수부족 지곡기간 및 용수부족 총 양 등 세 가지로 정량화되는 것이 일반적이다. 수자원 시스템이 수요를 만족시키는 정도인 신뢰도(reliability), 용수부족 발생 후 얼마나 빨리 회복하는지를 나타내는 회복도(resilience) 및 용수부족의 양적 크기를 나타내는 취약도(vulnerability)의 지표는 앞서 언급된 세 가지 통계 특성으로부터 계산된다. 본 연구에서는 Copula 기반 이변량 빈도해석 개념을 적용하여 댐 용수공급 취약성 평가 방법을 개선한 후, 국내 남강 댐 유역의 용수공급 취약성을 평가해보고자 한다. 이를 위해, 국내외에서 이용되고 있는 용수공급 평가지표들의 특성들을 정리하였다. 다음으로는, 취약성 평가 방법에 Copula 기반 이변량 빈도해석 방법을 적용하는 방법을 제안하였다. 본 연구의 분석은 용수공급 실패 사상을 기준으로 수행되었으며, 용수공급 실패 사상의 발생확률은 포아송 분포, 총 부족량은 대수정규분포로 모의되었다. 최종적으로는 남강 댐의 재현기간별 취약성 평가 결과를 도출하여 본 연구에서 제안한 취약성 평가방법의 적용성을 검증하였다.

• Earthquakes and Structures
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• v.1 no.2
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• pp.197-214
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• 2010

The paper presents a methodology for developing earthquake damage and loss scenarios for urban areas, as well as its application to two cities located in Mediterranean countries, Grevena (in Greece) and D$\ddot{u}$zce (in Turkey), that were struck by strong earthquakes in the recent past. After compiling the building inventory in each city, fragility curves were derived using a hybrid approach previously developed by the authors, and a series of seismic scenarios were derived based on microzonation studies that were specifically conducted for each city (see companion paper by Pitilakis et al.). The results obtained in terms of damage estimates, required restoration times and the associated costs are presented in a GIS environment. It is deemed that both the results obtained, and the overall methodology and tools developed, contribute towards the enhancement of seismic safety in the Mediterranean area (as well as other earthquake-prone regions), while they constitute a useful pre-earthquake decision-making tool for local authorities.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.32 no.6
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• pp.517-526
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• 2018

Climate adaptation strategies for water utilities including 16 water treatment plants(WTPs) in Jeju were investigated. Drought, heat wave, and heavy rain were among the most significant climate factors affecting water utilities in Jeju. Heat wave increases water temperature, which in turn increases the concentration of algae, color, and odor materials. Some adaption strategies for the heat wave can be strengthening water monitoring and introducing advanced water treatments. Heavy rain increases raw water turbidity in surface water. The 7 WTPs that take raw water from streams or springs had a maximum turbidity of less than 50 NTU under heavy rain. However, due to concerns of turbidity spike in treated water, some WTPs discontinued intaking raw water when raw water turbidity increased more than 2 NTU. They instead received treated water from other WTPs which took groundwater for water supply. This happens because of the low skills of employees. Thus, there needs to be an increase in operator competency and upgrade of water facilities for the adaption of heavy rain. To improve adaption for the drought, there should be an increase in the capacity of intake facilities of surface water as well as a decrease in water loss. In addition, water consumption per person should be decreased.

• International journal of steel structures
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• v.18 no.4
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• pp.1325-1335
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• 2018

This study dealt with investigating the seismic performance of the smart and shape memory alloy (SMA) and magnets plus rubber-spring (MRS) dampers and their effects on the seismic resistance of multiple-span simply supported bridges. The rubber springs in the MRS dampers were pre-compressed. For this aim, a set of experimental works was performed together with developing nonlinear analytical models to investigate dynamic responses of the bridges subjected to earthquakes. Fragility analysis and probabilistic assessment were conducted to assess the seismic performance for the overall bridge system. Fragility curves were then generated for each model and were compared with those of as-built. Results showed dampers could increase the seismic capacity of bridges. Furthermore, from system fragility curves, use of damper models reduced the seismic vulnerability in comparison to the as-built bridge model. Although the SMA damper showed the best seismic performance, the MRS damper was the most appropriate one for the bridge in that the combination of magnetic friction and pre-compressed rubber springs was cheaper than the shape memory alloy, and had the similar capability of the damper.

• Structural Engineering and Mechanics
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• v.82 no.1
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• pp.55-67
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• 2022

The precast reinforced concrete frame system is a method for industrialization of construction. However, the seismic performance factor of this structural system is not explicitly clarified in some existing building codes. In this paper, the seismic performance factor for the existing precast concrete building frame systems with cast-in-situ reinforced shear walls were evaluated. Nonlinear behavior of the precast beam-column joints and cast-in-situ reinforced shear walls were considered in the modeling of the structures. The ATC-19's coefficient method was used for calculating the seismic performance factor and the FEMA P-695's approach was adopted for evaluating the accuracy of the computed seismic performance factor. The results showed that the over-strength factor varies from 2 to 2.63 and the seismic performance factor (R factor) varies from 5.1 to 8.95 concerning the height of the structure. Also, it was proved that all of the examined buildings have adequate safety against the collapse at the MCE level of earthquake, so the validity of R factors was confirmed. The obtained incremental dynamic analysis (IDA) results indicated that the minimum adjusted collapse margin ratio (ACMR) of the precast buildings representing the seismic vulnerability of the structures approximately equaled to 2.7, and pass the requirements of FEMA P-695.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• v.11 no.1
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• pp.23-28
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• 2022

The eLoran system is a high-power terrestrial navigation system that is recognized as the most appropriate alternative to complement the GNSS's vulnerability to radio frequency interference. Accordingly, Korea has conducted eLoran technology development projects since 2016. The eLoran system developed in Korea provides 20 m positioning accuracy to maritime user in Incheon and Pyeongtaek harbor. To accurately calculate the position with the eLoran signal, it is necessary to apply a compensation method that mitigates the propagation delay. In this paper, we develop the compensation method to mitigate the eLoran signal propagation delay and evaluate the positioning performance in Incheon harbor. The propagation delay due to the terrain characteristics is pre-surveyed and stored in the user receiver. Real-time fluctuations in propagation delay compared to the pre-stored data are mitigated by the temporal correction generated at a nearby differential Loran station. Finally, two performance evaluation tests were performed to verify the positioning accuracy of the Korean eLoran system. The first test took place in December 2020 and the second in April 2021. As a result, the Korean eLoran service has been confirmed to provide 20 m location accuracy without GPS.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.264-264
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• 2021

해수면 상승 및 인간의 활동으로 인한 해수 침투 영향 반경의 예측 및 모의에 대한 연구는 활발히 진행되고 있으며, 해수 침투 피해를 완화하기 위한 다양한 대응 방안이 시도되고 있다. 하지만 해수 침투 피해 대응 방안 등을 효율적으로 사용하기 위해서는 해수 침투 피해가 가장 활발히 일어나는 지역을 선정하고, 지역 특성에 맞는 대응 방안을 선정하는 과정이 필요하다. 기존의 해수침투 취약성 평가의 방법은 대수층 매개변수의 불확실성, 자료의 결측이 빈번하게 발생하고 있다. 또한, 평가 인자에 대한 자료 수집이 어렵고, 대수층에 대한 매개변수의 불확실성으로 직관적인 평가가 어렵다. 본 연구에서는 서해안의 도서지역을 제외한 연안지역을 대상으로 해수침투 취약성 평가 기법을 개발하였다. 해수침투에 대한 직관적인 해석을 위해 직접적인 영향을 미치는 수문 성분 중 해수면, 지하수위, 함양량, 지하수 이용량을 지표로 선정하고, 행정구역 단위로 자료를 수집하였다. 각각의 자료에 대한 평균, 기울기를 이용하였다. 각각의 인자에 대해서 객관적 가중치 산정 방법인 엔트로피 방법을 이용하여 가중치를 결정하였다. Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution(TOPSIS)를 이용하여 가장 취약한 지역을 선정하였다. 객관적 가중치 산정 방법을 이용하여 자료를 통해 직접적인 평가 가능하며, 추세 분석을 통해 앞으로의 해수침투 취약성에 대한 전망도 가능하다. 평가 결과를 이용하여 해안의 지하수자원의 지속가능한 운영 관리를 위한 자료로 활용할 수 있을 것이다.