• 제목/요약/키워드: Environmental Indicators

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인공지능을 이용한 수도권 학교 미세먼지 취약성 평가: Part I - 미세먼지 예측 모델링 (Vulnerability Assessment for Fine Particulate Matter (PM2.5) in the Schools of the Seoul Metropolitan Area, Korea: Part I - Predicting Daily PM2.5 Concentrations)

  • 손상훈;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_2호
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    • pp.1881-1890
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    • 2021
  • 미세먼지는 인체에는 물론 생태계, 날씨 등에도 많은 영향을 끼치며, 인구와 건물, 차량 등이 밀집된 대도시에서의 미세먼지의 예측과 모니터링은 중요하다. 특히 자동차, 연소 등에서 발생하는 PM2.5 농도는 독성 물질을 포함할 수 있어 체계적인 관리가 필요하다. 따라서 본 연구는 화학 인자, 위성 기반의 aerosol optical depth (AOD), 기상 인자 등을 입력 자료로 하여 수도권PM2.5 농도를 예측하고자 한다. PM2.5 농도 예측을 위해 기계 학습 모델 중 PM 농도 예측에 우수한 성능을 보이는 random forest (RF) 모델을 선정하였으며, 모델 평가를 위해 통계 지표인 R2, RMSE, MAE, MAPE를 산출하였다. RF 모델의 모델 정확도는 R2, RMSE, MAE, MAPE는 각각 0.97, 3.09, 2.18, 13.31로 나타났으며, 예측 정확도는 각각 0.82, 6.03, 4.36, 25.79로 본 연구에서 사용한 인자들을 이용하여 PM2.5를 예측 시 높은 정확도와 상관성을 나타내었다. 따라서 향후 학교 미세먼지 예측 및 범주화를 위해 본 연구에서 사용한 인자들을 RF 모델에 적용하였을 때 신뢰할만한 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

시흥시 기후변화 취약성 평가 연구 (A Study on Vulnerability Assessment to Climate Change in Siheung-si)

  • 윤성권;최봉석;전의찬
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 본 연구는 시흥시의 기후변화에 대한 영향을 최소화하고, 시흥시 기후변화 대응계획을 수립하기 위한 연구로 시흥시 15개 동을 대상으로 취약성 평가를 실시하였다. 본 연구에서는 기후노출, 민감도, 적응능력 3가지 지표를 활용하여 지자체의 기후변화 취약성을 분석하였으며, 각각 지표별로 선정된 대리변수들을 활용하였다. 기후노출 지표 값 계산을 위해 기상청 기후변화정보센터에서 제공하는 전자기후도의 RCP(Representative Concentration Pathways) 남한상세 시나리오를 활용해서 시흥시의 기상자료를 활용하였고, 미래에도 이러한 추세가 지속할 것이라는 가정을 통해 분석하였다. 시흥시 취약성 평가결과, 시흥시는 풍수해 및 집중호우 시 도로와 농경지의 침수에 취약하고, 여름철 폭염으로 인한 건강 영향에 주의가 필요한 것으로 나타났다. 기후변화 영향은 도시의 대응능력에 따라 피해규모와 크기가 다른 만큼 영향 파악과 취약성 분석을 통해, 대책을 마련하는 연구가 필요하다. 본 시흥시 취약성 평가 연구는 시흥시의 기후변화 대응계획에 활용하고, 그에 따른 정책의 우선순위를 판단할 때 참고자료로 활용할 수 있고, 전국 228개 기초지자체에서 기후변화에 대응하기 위한 취약성 평가 연구를 진행하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다.

골든타임 확보를 위한 소방차 통행시간 예측모형 개발 (Development of Fire Engine Travel Time Estimation Model for Securing Golden Time)

  • 장기훈;조성범;조용성;손승녀
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1-13
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    • 2020
  • 화재 발생 시 골든타임 내 화재를 진압해야 인명 및 재산 피해를 최소화할 수 있다. 이를 위해 소방차의 신속한 현장 도착이 필요하다. 본 연구에서는 화재발생 자료와 교통 GIS DB 자료를 융합하여 화재발생 시 소방차 통행시간에 영향을 주는 도로 및 환경요인을 모색하고, 골든타임을 확보하기 위한 소방차 통행시간 예측 모형을 구축하고자 한다. 상관분석과 더미 변수를 이용한 회귀분석을 적용하여 소방차 통행시간 예측 통합 모형(모형1)과 화재발생지 토지이용행태별로 분석한 소방차 통행시간 예측 모형(모형 2, 3, 4)을 구축하였다. 분석 결과, 모형 1에서는 유의성이 있는 독립변수 17개를 도출하였으며, 토지이용행태에 따라 소방차 통행시간에 주는 영향이 차이가 있는 것으로 분석되었다. 4가지 모형에서 공통 핵심 변수(통행거리, 차로 수, 도로등급)를 도출하였다. 본 연구를 통해 긴급차량 통행시간 관련 연구에서 지표로써 변수를 활용할 수 있으며, 긴급차량 골든타임 확보에 기여할 것으로 사료된다.

차량 검사 데이터를 활용한 서울시 자동차 유형별 배출 가스량 원단위 산정 (Emission Rates Estimation by Vehicle Type in Seoul Using the Vehicle Inspection Data)

  • 이효선;한여희;박신형;황호현;김영찬
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.177-191
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    • 2021
  • 전 세계가 직면한 심각한 대기오염의 주요 원인 중 하나는 도로 이동원의 배출 가스이다. 차량 배출 가스 저감을 위해 여러 국가가 노력하고 있으며 서울시도 2030년까지 온실가스 배출 40% 감축 목표를 설정하여 활발한 배출 가스 감축 정책을 실시하고 있다. 이러한 정책의 시행을 위해서는 실질적인 정책적 지표가 필요하다. 국내 배출 가스량은 대부분 환경부 산하국립환경과학원의 속도 함수인 배출계수에 의해 산정되지만 동적 변수인 속도는 친환경차량목표 보급 대수 산정 지표로 활용하기에 한계가 있다. 따라서 본 연구는 서울시 자동차 등록정보와 한국교통안전공단 자동차 검사 정보를 활용하여 서울시 배출 가스량 원단위를 산정하였다. 차종, 연료, 주행거리 등 주요 변수에 따른 배출 가스 경향성을 파악하여 그룹화하고 자동차 검사에서 측정하는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연을 기준으로 하였다. 그 결과 모델연도와 주행거리에 따라 배출 가스량 원단위가 유의미한 추세를 보였다. 이는 서울시 친환경 차량 전환 시 모델연도가 오래되고 주행거리가 긴 영업용 차량을 우선적으로 전환하기 위한 정책적 지표로 활용할 수 있을 것이다.

공간연관성 지표를 이용한 낙동강 유역의 가뭄 핫스팟 지역 분석 (Analysis of Drought Hotspot Areas Using Local Indicators of Spatial Association in the Nakdong River Basin)

  • 손호준;변성호;박경운;김지은;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권2호
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    • pp.175-185
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    • 2023
  • 기후변화로 인해 가뭄의 위험도가 증가함에 따라, 전 세계적으로 가뭄의 피해 최소화를 위한 가뭄 대응 연구가 진행 중이다. 특히, 최근에는 가뭄의 지역적 패턴을 복합적으로 분석하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 여전히 대하천 유역에서 가뭄 위험지역을 정량적으로 파악하는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 표준강수지수(SPI)와 수정표준강수지수(M_SPI)를 산정하고, RCP4.5 및 RCP8.5 기후변화 시나리오에 대한 공간자기상관분석을 수행하여 가뭄 핫스팟 지역을 분석했다. SPI는 연구 지역 내의 분석단위별로 매개변수를 추정하여 지수를 산정하지만, M_SPI는 연구 지역 전체에 대한 매개변수를 추정하여 지수를 산정하기 때문에, 대상 지역 내의 전체적인 관점에서 기상학적 가뭄 판단에 더 합리적이다. 연구 결과, M_SPI를 사용했을 경우, 장기가뭄이 단기가뭄보다 명확히 큰 가뭄 핫스팟 지역을 나타냈다. 또한 가뭄 핫스팟 지역은 시간이 지남에 따라 낙동강 유역의 중심에서 섬진강 유역의 방향으로 이동하는데, RCP 4.5 시나리오는 단기/장기 가뭄의 이동패턴이, RCP 8.5 시나리오에서는 장기가뭄의 이동패턴이 뚜렷하였다.

연속호우사상기반의 댐 붕괴 시나리오에 따른 최적대피소 선정에 관한 연구 (A Study on Selection of Optimal Shelters according to Dam Break Scenario Based on Continuous Rainfall Event)

  • 김경훈;임종훈;김형수;신성철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권4호
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    • pp.433-447
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    • 2023
  • 이상기후와 댐 시설의 노후화로 인해 댐에 대한 위험관리 요구가 증대되고 있다. 하지만 저수지·댐 등의 붕괴에 따른 비상대처계획에서는 단일호우사상에 의해 댐 붕괴가 발생한 경우만을 다루고 있다. 이에 본 연구에서는 연속호우사상으로 인한 댐 하류부의 피해 발생 상황을 모의하고, 각각의 상황에 대한 최적 대피소를 선정하여 저수지·댐 등의 붕괴에 따른 비상대처계획 수립 방안을 제시하였다. 충주댐 유역을 대상으로 500년 빈도의 확률강우량이 연속적으로 발생하는 거대강우 시나리오를 정의하고, 이로 인해서 발생하는 거대홍수량을 산정하였다. 거대강우 시나리오가 충주댐에 발생하였을 때 무피해방류량 이상의 방류로 인해서 하류부에 침수피해가 발생하는 경우 (시나리오 A)와 댐 붕괴가 발생하는 경우 (시나리오 B)로 나누어 하류부에 발생하는 피해를 분석하였다. 2개의 시나리오에 따른 침수피해를 분석한 결과, 시나리오 A에서의 침수면적은 50.06 km2이며, 시나리오 B에서의 침수면적은 약 6.1배 큰 307.45 km2로 나타났다. 침수피해가 발생한 하류부 지역 중 시가화 지역의 비율이 높은 충주시를 대상으로 행정구역별 최적 대피소를 선정하였다. 국내·외 대피소 선정기준들을 이용하여 7가지 대피소 평가지표들을 설정하였으며, 계층화(Analytic Hierarchy Process, AHP) 기법을 활용하여 대피소 대안들을 평가하였다. 각 시나리오별로 최적 대피소를 선정한 결과, 선정된 6개의 최적 대피소 중에서 5곳이 학교로 선정되었다. 본 연구에서는 기존의 비상대처계획에서 고려되지 않았던 연속호우 사상에 의한 상황을 추가적으로 고려하였으며, 본 연구의 결과는 추후 비상대처계획 수립 시 참고 자료로 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.

네트워크분석법(ANP)을 이용한 어린이보호구역 평가항목 개발 (A Development of Criteria for Evaluating School Zone by Utilizing Analytic Network Process)

  • 정광섭;김태호;박제진;원제무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.191-197
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    • 2009
  • 어린이보호구역 우선순위 선정을 종합적이고 합리적으로 도출하기 위하여 선행연구 고찰 및 전문가 설문, 네트워크분석법(ANP)을 통해 새로운 평가지표를 선정하였다. 본 연구에서는 기존의 다양한 측면(이용자측면 시설측면 운영 및 관리측면 교육 및 제도관련 측면)에 대한 지표를 포함하여 종합적인 평가요소를 도출하였으며, 복잡하고 종합적인 의사결정과정을 반영하기 위해 네트워크분석법(ANP)을 적용하였다. ANP 분석결과를 살펴보면, 첫째, 제1수준의 가중치 분석결과 시설측면 이용자측면이 전체 가중치의 약 65%를 차지함으로써 어린이보호구역의 주체인 이용자와 어린이들을 보호하거나 방해할 수 있는 시설측면에 대한 부분이 가장 높은 우선순위를 가지는 것으로 나타났다. 둘째, 제2수준의 가중치 분석결과, 제1수준과 유사한 형태의 측정지표들의 중요도가 높은 것으로 나타났다. 특히, 시설관리 통학로 주변 환경 안전시설 감속시설이 약 72%를 차지하는 것으로 나타나 통학로 주변의 어린이를 보호할 수 있는 안전 및 감속시설과 함께 통학로주변의 광고물 정비와 같은 주변 환경을 정비하거나 개선해 주는 것이 가장 높은 우선순위인 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석 제시된 종합적인 평가지표들을 적절히 활용한다면, 향후 어린이보호구역 지정시 다양한 계층 및 요인을 반영하여 보다 합리적인 어린이보호구역 지정이 가능할 것으로 판단된다.

중요도-만족도 분석을 활용한 서울시 수상택시 이용자 서비스지표 분석 (An Analysis on Indicators of Water Taxi User Service in Seoul Using Importance Performance Analysis (IPA))

  • 김태호;하종문;임종문;박제진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5D호
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    • pp.587-595
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    • 2009
  • 2007년 10월 11일, 한강일대를 오가는 관광 및 출퇴근 용도의 수상택시가 운항을 시작하였다. 그러나 서울의 교통난을 해결할 수 있을 것이라는 기대와는 달리 경제성, 접근성과 관련된 문제로 인해 이용이 활성화 되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대중교통관련 선행연구고찰을 토대로 수상택시 서비스 평가 항목을 개발한 후, 이용자 만족도 설문조사, 중요도-만족도 분석(IPA: Importance Performance Analysis)을 통하여 현재 제공되고 있는 수상택시 서비스에 대한 이용자 측면의 서비스 특성을 분석하고, 이에 대한 시사점을 제시한다. 종합적인 서비스 측면의 IPA 결과, 첫째, 중점개선항목으로 경제성에 대한 부분이 나타났다. 둘째, 개선요망항목으로 접근성, 정보성, 편리성, 현상유지 항목으로 나타났으며, 안전성과 정시성은 노력지속 항목으로 평가되었다. 셋째, 현상유지 항목으로는 친절성과 쾌적성으로 나타났다. 이러한 종합적인 측면의 결과를 바탕으로 수상택시 이용자의 서비스특성을 판단해 보면, 이용자의 경제적 부담에 대한 부분이 가장 시급한 것으로 나타났다. 접근성 즉, 연계교통수단에 대한 부분과 수상택시를 이용할 수 있는 표지판 및 편리성에 대한 부분이 개선되어야 하는 것으로 나타났다. 분석결과를 종합하여 투자우선순위 선정시 한정된 예산을 바탕으로 경제성, 접근성, 정보성, 편리성을 시급히 개선해 준다면 이용활성화에 어느 정도 기여가 가능할 것이라 판단된다.

지속가능한 지역 생태관광 개발 사례 : 텍사스 주의 탐조관광을 중심으로 (Sustainable Regional Ecotourism Development in the Context of Birdwatching in Texas)

  • 이진형
    • 지역과문화
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    • 제6권2호
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    • pp.25-47
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    • 2019
  • 이 연구는 미국 텍사스 주 리오그란데 협곡(Lower Rio Grand Valley) 하류 지역의 퀸타마자틀란(Quinta Mazatlan) 세계탐조센터와 에딘버그(Edinburg) 경관습지 세계탐조센터의 생태관광을 지속가능성의 관점에서 조명해 보고, 이것이 우리나라 지역 탐조관광개발 및 관리에 시사하는 바를 살펴보는 것을 목적으로 하였다. 이 연구에서는 이 두 기관의 지속 가능성을 파악해 보기 위하여 선행연구에서 사용한 지속가능한 관광 평가지표 중 이 연구의 맥락과 대상지의 특성에 맞는 지표들을 선별하여 사용하였다. 또한 2016년 12월과 2017년 3월 현지를 방문하여 센터장들로부터 이 두 기관의 지속가능한 관광 평가지표와 관련된 자료를 수집하였다. 연구결과 퀸타 마자틀란 세계탐조센터와 에딘버그 세계탐조센터에서는 환경적 지속가능성을 위한 기본적인 조치들을 취하고 있었으며, 특히 경제적 지속가능성과 사회적 지속가능성을 위해 다양한 노력과 관리기법을 도입하고 있었다. 퀸타 마자틀란 세계탐조센터의 경우 이용객을 아동 및 청소년, 청소년을 둔 가족, 전문 탐조객과 성인들로 구분하여 20개에 달하는 프로그램과 이벤트를 운영하는 한편, 입장료 수입 이외에 대관료 수입과 기부금 조성을 통해 자체수입을 확보하기 위한 노력들을 기울이고 있었다. 결론부분에서는 텍사스 주의 세계탐조센터의 지속가능한 생태관광 사례가 우리나라의 지속 가능한 지역 탐조관광개발과 관리에 있어 실무적으로 시사하는 바를 논의하였다.

지능형 다짐 기술 기반 토공사 다짐 품질관리 실증 연구 (Field Validation of Earthwork Compaction Quality Control Based on Intelligent Compaction Technology)

  • 백성하;김진영;김지선;조진우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권11호
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    • pp.85-95
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    • 2023
  • 본 연구에서는 경기도 소재 AY 고속도로 토공사 현장에 지능형 다짐기술을 적용해 대표적인 지능형 다짐값인 CMV를 획득했다. 시험시공을 통해 품질관리 목표 CMV를 결정하고, 이를 이용해 본 시공 구간의 다짐품질을 관리하는 과정을 실증했다. 시험시공 결과, 평판재하시험이 수행된 위치로부터 5m 이내에서 측정된 CMV의 평균값과 지지력 계수의 선형회귀식을 통해 목표 CMV를 결정하는 것이 최적임을 확인했다. 시험시공을 통해 결정된 목표 CMV를 기반으로 본 시공 구간의 다짐품질을 확인한 결과, 국내 지능형 다짐공 표준시방서에서 제시된 품질기준은 만족했지만, 오스트리아, 미국에서 제시된 품질기준은 만족하지 못했다. 특히 다짐품질의 변동성과 관련한 지표를 대부분 만족하지 못하는 것으로 나타나, 변동계수가 17~55%에 달하는 CMV의 변동성에 비해 관련 기준이 매우 엄격하게 설정되어 있음을 확인했다. 추후 추가적인 현장시험을 통해 지능형 다짐 기반 다짐품질 관리 과정을 실증하여, 각 기준에서 제시하고 있는 규정의 적절성을 검증하고 개선해야 할 것으로 보인다.