• Title/Summary/Keyword: Disaster Prevention Performance

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A Gaussian process-based response surface method for structural reliability analysis

  • Su, Guoshao;Jiang, Jianqing;Yu, Bo;Xiao, Yilong
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제56권4호
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    • pp.549-567
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    • 2015
  • A first-order moment method (FORM) reliability analysis is commonly used for structural stability analysis. It requires the values and partial derivatives of the performance to function with respect to the random variables for the design. These calculations can be cumbersome when the performance functions are implicit. A Gaussian process (GP)-based response surface is adopted in this study to approximate the limit state function. By using a trained GP model, a large number of values and partial derivatives of the performance functions can be obtained for conventional reliability analysis with a FORM, thereby reducing the number of stability analysis calculations. This dynamic renewed knowledge source can provide great assistance in improving the predictive capacity of GP during the iterative process, particularly from the view of machine learning. An iterative algorithm is therefore proposed to improve the precision of GP approximation around the design point by constantly adding new design points to the initial training set. Examples are provided to illustrate the GP-based response surface for both structural and non-structural reliability analyses. The results show that the proposed approach is applicable to structural reliability analyses that involve implicit performance functions and structural response evaluations that entail time-consuming finite element analyses.

학교 지진피해 최소화를 위한 방재대책 개선에 관한 연구 (A Study on the Disaster Prevention Plan to minimize the School Damage in the Earthquake Disaster)

  • 이병호;조원철
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • 학교는 지진재해시 학생 및 교직원의 안전을 확보하고 지역주민의 대피소로서 기능을 수행할 수 있도록 방재교육과 대피소에 필요한 방재기능 및 내진성능을 확보해야 한다. 학생 및 교직원의 지진방재능력 향상을 위해서는 도덕, 과학, 체육 등 교과과목에 지진방재에 관한 내용을 수록하여 지도하고, 지역주민과 교직원이 학교 방재시설 및 대피소를 효과적으로 활용할 수 있도록 방재계획과 매뉴얼 개발이 필요하다. 학교시설 내진화 및 내진보강은 내진설계가 적용되지 않은 건축물을 우선적으로 선정하여 철골브레이스와 내진벽체 공법 중심으로 추진하되, 사회적 합의를 위해 노후시설의 개축 등 교육환경 개선사업과 병행해야 한다. 또한, 학교시설을 대피소로 활용하기 위해서는 필요한 방재시설을 갖추고 방재기능 개선이 필요함을 제시하였다.

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계량정보 분석을 활용한 방재성능평가 방법에 대한 고찰 (Review for Assessment Methodology of Disaster Prevention Performance using Scientometric Analysis)

  • 김동현;유형주;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.39-46
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    • 2022
  • 기후변화로 인해 집중호우의 강우 특성은 과거와는 다르게 변화하고 있으며 불확실성 또한 크게 증가하고 있다. 이에 더해 도시개발, 인구집중 등의 변화는 홍수피해를 가중시키고 있다. 대다수의 도심지 침수 원인은 복합적이므로 해당 지역의 여건들을 고려하여 적절한 침수방어계획을 수립하는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 정부는 지자체별로 방재성능목표라는 기준을 수립하고 있다. 2010년 처음 방재성능목표 개념이 제시된 이후, 몇 차례 설정 기준 등이 변화하였지만 전체적인 기술, 방법론, 절차 등은 유지되어 왔다. 따라서, 본 연구에서는 도시 방재성능목표 설정 및 전반적인 평가방법에 대한 고찰을 위해 계량정보분석(Scientometric Analysis) 방법을 활용하여 도시 방재성능과 관련된 연구 및 기술을 검토하였다. 계량정보분석은 논문, 문헌 등의 자료를 기반으로 해당 분야의 트렌드를 확인하고 새로운 지식 및 정보를 도출하는 방법으로, 본 연구에서는 1990년부터 2021까지 최근 약 30년동안 Web of Science의 관련 방재성능과 관련된 논문을 수집하였다. 계량정보 분석 소프트웨어인 Citespace를 활용하여 인용분석을 포함한 저자, 연구기관, 국가 및 연구동향 등을 파악하였다. 분석결과, 도시 방재성능의 기술적인 부분 외에도 자산 평가 개념 도입 등 의사결정에 필요한 고려요소들이 파악되었다. 향후 핵심키워드를 구체화하여 각 기술별 방재성능평가에 대한 고찰을 실시한다면 국내의 평가기준 및 절차를 고도화 할 수 있을 것이라 기대된다.

정부의 지진재난 대응역량과 재난관리체계의 법·제도적 적절성이 재난관리 운영성과에 미치는 영향 : 소방공무원의 인식을 중심으로 (The Impact of the Government's Earthquake Disaster Response Capabilities and the Legal and Institutional Appropriateness of the Disaster Management System on the Operational Performance of Disaster Management : Focused on Fire Officer's Consciousness)

  • 윤석민
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.318-330
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    • 2020
  • 연구목적: 본 연구에서는 재난관리의 주체인 소방공무원들을 대상으로 정부의 재난대응역량과 재난관리체계의 법·제도적 적절성이 재난관리 운영성과에 미치는 영향을 검증하였다. 연구방법: 소방공무원을 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 조사자료는 SPSS 25.0 프로램을 이용하여 통계적 분석을 수행하였다. 연구결과: 본 연구를 통해 나타난 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 정부의 지진 재난대응역량은 재난관리 운영성과 요인인 재난 사전예방준비 뿐만 아니라, 재난 사후대응관리에도 유의미한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 지진 재난관리체계의 법·제도적 적절성은 재난관리 운영성과 요인인 재난 사전예방준비 뿐만 아니라, 재난 사후대응관리에도 유의미한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 국내 지진대비 재난관리의 운영성과를 향상시킬 수 있는 중요한 정책적 시사점을 얻을 수 있었다.

도시방재성능에 따른 방재성능목표 강우량 산정 연구 (Estimation of Disaster Prevention Target Rainfall according to Urban Disaster Prevention Performance)

  • 정민수;옥영석;이영근;이영섭;박미리;이철희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.101-110
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    • 2017
  • 소방방재청(현 국민안전처)은 지역별 방재성능목표 설정 기준을 마련하여 방재성능목표 강우량을 제시하고 있으며, 자치단체별 10년 주기로 방재성능목표를 설정하고 있다. 반면에 10년 단위 목표 강우량 재산정은 기후변화에 따른 현재 상태의 강우량 변동을 반영하는데 있어 다소 어려움이 있는 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 최신 강우량 자료를 이용한 충남지역 및 대전지역의 확률강우량도를 작성하고 목표 강우량 산정 기준인 도시 특성을 반영한 사회 경제적 기준에 따른 가중치 적용과 상향된 확률강우량 적용 기준에 따른 목표 강우량 산정 및 기존 목표 강우량과 비교 검토를 수행하였다. 확률강우량 산정을 위한 입력자료는 충청남도와 대전 지역 기상청 산하 강우관측소에 위치한 6개 지점을 선택하여 적용하였다. 산정결과 상향된 확률강우량 적용시 일부 유사지역이 나타나는 반면에 상향 또는 하향되는 경우가 적지 않게 발생하였으며, 그 차이도 10mm 미만에서 다소 큰 차이를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기후변화에 따른 강우 변동성 및 불확실성을 고려하는 경우 기존 목표 강우량이 현재 상태를 적절히 반영하지 못하는 것으로 판단되었다. 최근 기후변화에 따른 강우 변동성 및 불확실성 등을 고려한 방재성능 목표 강우량의 필요성이 대두되고 있으며, 이와 함께 장래 목표 강우량의 산정기준의 적합성 검토와 함께 설계자를 위한 명확한 기준제시를 통해 현재상태를 반영한 목표 강우량 산정이 필요할 것으로 판단되었다.

산림 방재용 다중 드론 지상통제장치 개념 설계 (Concept design of Multi-Drone Ground Control System for Forest Disaster Prevention)

  • 김규범;오주연
    • 공학기술논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.273-277
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    • 2018
  • In the field of forest disaster prevention, drones are expected to save higher human resources than the existing manpower has, and produce high-efficiency results over time. However, operational limitations brought by short flight times have brought the environment of limited use of the various capabilities of the drone, and the existing development systems operating the multi-drone are mainly for performance purpose, so it is a difficult to use for forest disaster prevention. The purpose of this paper is to design the concept based on multi-drone operation procedure through analysis of mission of ground control system for forest disaster prevention.

국내 성능위주설계의 시행현황 분석 - 화재시나리오 및 시뮬레이션을 중심으로 (Analysis on the Implementation Status of Domestic PBD (Performance Based Design) - Focusing on the Fire Scenario and Simulation)

  • 안성호;문선여;류일현;최준호;황철홍
    • 한국안전학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.32-40
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    • 2017
  • The current status of Performance-Based Design (PBD) implemented in 4 wide areas (Seoul, Gyeonggi, Incheon and Busan) over the past 5 years was reviewed with regard to the number of PBD implementation and target buildings. Then, detailed status related to fire scenarios, input information for fire simulation, and grid size were analyzed with the pre-review for the PBD. As a result, the domestic PBD was mainly applied to the mixed occupancy. In the fire simulations performed on the identical fire scenario and fire space, the maximum heat release rate (HRR) varied significantly depending on the PBD designer. Various combustibles were also considered for the identical fire source, and their combustion properties also showed considerable uncertainty. In addition, the applicability of accurate input information for predictive models of heat and smoke detectors was examined. Finally, the average grid size for the fire simulation using Fire Dynamics Simulator (FDS) was analyzed, and the improvement of PBD to minimize designer dependency was proposed.

Rock burst criteria of deep residual coal pillars in an underground coal mine: a case study

  • Qiu, Pengqi;Wang, Jun;Ning, Jianguo;Liu, Xuesheng;Hu, Shanchao;Gu, Qingheng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권6호
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    • pp.499-511
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    • 2019
  • The reliability of reinforced concrete structures is frequently compromised by the deterioration caused by reinforcement corrosion. Evaluating the effect caused by reinforcement corrosion on structural behaviour of corrosion damaged concrete structures is essential for effective and reliable infrastructure management. In lifecycle management of corrosion affected reinforced concrete structures, it is difficult to correctly assess the lifecycle performance due to the uncertainties associated with structural resistance deterioration. This paper presents a stochastic deterioration modelling approach to evaluate the performance deterioration of corroded concrete structures during their service life. The flexural strength deterioration is analytically predicted on the basis of bond strength evolution caused by reinforcement corrosion, which is examined by the experimental and field data available. An assessment criterion is defined to evaluate the flexural strength deterioration for the time-dependent reliability analysis. The results from the worked examples show that the proposed approach is capable of evaluating the structural reliability of corrosion damaged concrete structures.