• 제목/요약/키워드: Infrastructure Vulnerability

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기후변화 적응을 위한 리스크 평가 및 유형화: 영국의 정성적 리스크 평가 방법론 적용 (Risk Assessment and Clasification for Climate Change Adaptation: Application on the Method of Climate Change Risk Assessment in the UK)

  • 김동현
    • 환경정책연구
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    • 제14권1호
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    • pp.53-83
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    • 2015
  • 최근 기후변화 적응 분야의 연구에 있어 리스크 평가가 적응정책 수립의 중간 과정으로서 논의되고 있다. 기후변화 리스크 평가는 기존의 기후변화 영향평가, 취약성 평가와 더불어 적응정책을 도출하는 데 있어, 관리방안 구성의 매개체로서 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 영국 적응정책 수립에 활용되었다. 목적은 영국의 국가 적응정책 수립에 활용된 정성적 리스크 평가의 방법의 일부를 국내 적응정책 수립의 각 부문에 대해 적용하고, 이를 유형화하여 관리방안의 방향을 도출하고자 하는 것이다. 방법으로는 델파이 기법을 응용한 전문가 설문조사와 Klinke and Renn(2002)이 제안한 유형화의 방법을 적용하였다. 논문에 사용된 기후변화 리스크는 국내 기후변화 영향 및 취약성 보고서, 국가기후변화적응대책, 영국 리스크 평가에 사용된 목록 등을 활용하였다. 분석결과 총 125개 리스크 중 42개가 선택되었다. 리스크의 영향정도와 관리의 시급성이 높은 리스크의 경우는 이상기상, 극한기상과 관련하여 반복적이고 피해규모가 커지는 풍수해 관련 리스크가 다수를 차지하였다. 또한, 생태계 변화, 기반시설 대응과 같은 중장기적 대응이 필요한 리스크도 다수 도출되었다. 국내의 기후변화 리스크는 사회적 신뢰와 촉발메커니즘, 책임성 등이 관리에서 요구되는 유형으로 나타났다. 시사점으로 시민사회의 역량강화와 상호간 신뢰, 정책구성에 있어 시민참여 등을 통해 자율적 적응의 폭을 넓일 것을 제안하였다.

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InVEST 모형을 이용한 도시 생태계의 홍수 조절서비스 평가 (Evaluation of Flood Regulation Service of Urban Ecosystem Using InVEST mode)

  • 이태호;천금성;권혁수
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.51-64
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    • 2022
  • Along with the urbanization, the risk of urban flooding due to climate change is increasing. Flood regulation, one of the ecosystem services, is implemented in the different level of function of flood risk mitigation by the type of ecosystem such as forests, arable land, wetlands etc. Land use changes due to development pressures have become an important factor in increasing the vulnerability by flash flood. This study has conducted evaluating the urban flood regulation service using InVEST UFRM(Urban Flood Risk Model). As a result of the simulation, the potential water retention by ecosystem type in the event of a flash flood according to RCP 4.5(10 year frequency) scenario was 1,569,611 tons in urbanized/dried areas, 907,706 tons in agricultural areas, 1,496,105 tons in forested areas, 831,705 tons in grasslands, 1,021,742 tons in wetlands, and 206,709 tons in bare areas, the water bodies was estimated to be 38,087 tons. In the case of more severe 100-year rainfall, 1,808,376 tons in urbanized/dried areas, 1,172,505 tons in agricultural areas, 2,076,019 tons in forests, 1,021,742 tons in grasslands, 47,603 tons in wetlands, 238,363 tons in bare lands, and 52,985 tons in water bodies. The potential economic damage from flood runoff(100 years frequency) is 122,512,524 thousand won in residential areas, 512,382,410 thousand won in commercial areas, 50,414,646 thousand won in industrial areas, 2,927,508 thousand won in Infrastructure(road), 8,907 thousand won in agriculture, Total of assuming a runoff of 50 mm(100 year frequency) was estimated at 688,245,997 thousand won. In a conclusion. these results provided an overview of ecosystem functions and services in terms of flood control, and indirectly demonstrated the possibility of using the model as a tool for policy decision-making. Nevertheless, in future research, related issues such as application of models according to various spatial scales, verification of difference in result values due to differences in spatial resolution, improvement of CN(Curved Number) suitable for the research site conditions based on actual data, and development of flood damage factors suitable for domestic condition for the calculation of economic loss.

Towards high-accuracy data modelling, uncertainty quantification and correlation analysis for SHM measurements during typhoon events using an improved most likely heteroscedastic Gaussian process

  • Qi-Ang Wang;Hao-Bo Wang;Zhan-Guo Ma;Yi-Qing Ni;Zhi-Jun Liu;Jian Jiang;Rui Sun;Hao-Wei Zhu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제32권4호
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    • pp.267-279
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    • 2023
  • Data modelling and interpretation for structural health monitoring (SHM) field data are critical for evaluating structural performance and quantifying the vulnerability of infrastructure systems. In order to improve the data modelling accuracy, and extend the application range from data regression analysis to out-of-sample forecasting analysis, an improved most likely heteroscedastic Gaussian process (iMLHGP) methodology is proposed in this study by the incorporation of the outof-sample forecasting algorithm. The proposed iMLHGP method overcomes this limitation of constant variance of Gaussian process (GP), and can be used for estimating non-stationary typhoon-induced response statistics with high volatility. The first attempt at performing data regression and forecasting analysis on structural responses using the proposed iMLHGP method has been presented by applying it to real-world filed SHM data from an instrumented cable-stay bridge during typhoon events. Uncertainty quantification and correlation analysis were also carried out to investigate the influence of typhoons on bridge strain data. Results show that the iMLHGP method has high accuracy in both regression and out-of-sample forecasting. The iMLHGP framework takes both data heteroscedasticity and accurate analytical processing of noise variance (replace with a point estimation on the most likely value) into account to avoid the intensive computational effort. According to uncertainty quantification and correlation analysis results, the uncertainties of strain measurements are affected by both traffic and wind speed. The overall change of bridge strain is affected by temperature, and the local fluctuation is greatly affected by wind speed in typhoon conditions.

2SFCA를 활용한 노인과 소아청소년에 대한 병원 접근성 분석: 강원도 춘천시를 사례로 (Measuring Spatial Accessibility to the Hospitals for Infants, Children, Adolescents, and Elderly Population Using 2SFCA: A Case Study of Chuncheon-si, Gangwon-do)

  • 정난주;강전영
    • 지적과 국토정보
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    • 제54권1호
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    • pp.49-61
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    • 2024
  • 현재 우리나라는 전체 인구 감소와 더불어 수도권 집중 현상과 지역개발정책의 불균형으로 인한 지방 소멸이 한국 사회의 주요 문제로 대두되고 있다. 인구 피라미드의 형태가 급변하는 데에 반해 주민의 생활이나 도시기능 유지에 필수적인 물리적 요소인 기반 시설은 변화의 속도를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 특히 종합의료시설은 국민의 생활 편익에 밀접하게 연관되어 있어 지역적으로 유연한 대처와 시설 활용 계획이 요구된다. 사회적 약자인 노인과 소아청소년의 의료 공급 부족 문제는 인구 고령화, 저출산과 맞물려 국가 사회적 차원의 문제가 될 수 있다. 이에 인구감소 지역 중 하나인 강원도의 의료 서비스 공급의 거점이 될 잠재력이 있는 춘천시 내 의료 접근성과 그 격차를 분석하고 의료취약지역을 알아보는 것이 필요하다. 본 연구는 강원도 춘천시의 의료 공급 수준을 알아보기 위하여 2SFCA 방법론을 사용하였다. 2SFCA는 수요량과 공급량을 위치로서 반영한다는 점에서 환자와 의료진의 공간 접근성을 파악하는 의료연구에 적합하므로 병원의 추가적 배치를 결정하는 과정에 활용할 수 있다. 2SFCA 결과로 국지적 공간 자기상관을 판단할 수 있는 이변량 LISA 분석(Local Indicators of Spatial Association)을 통해 환자 수요와 병원 및 전문의 공급을 고려한 춘천시 의료취약지도를 도출하였다. 공간적 불평등 수준을 알아보기 위하여 최종적으로는 로렌츠 곡선에 기초한 춘천시 의료 접근성에 대해 지니계수를 계산하였다. 분석 결과와 의료 취약지 선정에 기반하여 춘천 지역에서 공간 입지 접근성을 고려한 노인과 소아청소년에 대한 병원 추가 신설의 구체적 위치와 전문의 추가 배치 지역을 모색하는 데에 활용될 수 있다.

SSP 시나리오 상세화 자료 기반 생태기후지수를 활용한 고로쇠나무 분포 예측 (Prediction of Acer pictum subsp. mono Distribution using Bioclimatic Predictor Based on SSP Scenario Detailed Data)

  • 김휘문;김채영;조재필;허지나;송원경
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제9권3호
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    • pp.163-173
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    • 2022
  • 기후변화는 종의 생물계절 및 지리적 분포 변화에 많은 영향을 미치는 핵심 요인으로 생태 분야에서는 취약성 평가를 위해 생물의 생리적 특성과 가장 관련이 높은 생태기후지수 (BioClimatic predictor, 이하 BioClim)를 사용하고 있다. 그러나, Shared Socio-economic Pathways (SSPs) 시나리오에 대한 GCM별 미래 기간 기후평균값 이외에 BioClim 값들은 제공되지 않고 있다. 본 연구는 농촌진흥청에서 생산한 1 km 해상도의 SSPs 시나리오 상세화 자료를 이용하여 국내 여건에 적합한 BioClim 자료를 생산하고, 해당 자료를 기반으로 종 분포모형을 적용하여 주로 남부 및 경상북도, 강원도 및 습한 지역에서 생육 환경이 적합한 고로쇠나무의 기준년대 (1981 - 2010년) 및 미래년도 (2011 - 2100년)에 대해 30년 단위로 적합 서식지 분포를 예측했다. 전국자연환경조사자료를 통해 총 819개 지점에서 고로쇠나무 출현 자료를 수집했다. MaxEnt 모형의 성능을 높이기 위해 모형의 매개 변수 (LQH-1.5)를 최적화하고 상세화된 Biolicm 7개 지수와 지형지수 5개를 MaxEnt 모델에 적용했다. 국내 고로쇠나무 분포는 배수, 연 강수량 (Bio12), 경사가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 적습하고 비옥한 토양을 선호하는 생육 특성이 반영된 결과로 기후 요인의 영향은 크지 않았다. 이에 따라 기준년도에 고로쇠나무의 높은 수준 적합 서식지는 우리나라 면적의 3.41%, 근미래 (2011 - 2040년) 및 먼미래 (2071 - 2100년)에서 SSP1-2.6은 0.01%, 0.02%를 차지하여 점차 감소하였으나, SSP5-8.5에서는 각각 0.01%, 0.72%로 오히려 기준년도 대비 근미래에는 감소되다가 먼미래로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 본 연구는 기후변화에 보다 적응이 수월한 식생의 미래 분포 양상을 확인한 연구로 기후변화 적응 종이 미래 산림 복원 등에 활용 가능한 기초 연구로 의의가 있다.

수치해석을 통한 급곡선 구간 Shield TBM의 중절잭 및 스킨플레이트 구조에 관한 연구 (Study on the structure of the articulation jack and skin plate of the sharp curve section shield TBM in numerical analysis)

  • 강신현;김동호;김훈태;송승우
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.421-435
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    • 2017
  • 최근 국내 지상 구조물의 포화 및 파이프 라인 시설 과밀화 현상과 난개발로 인해 지상 구조물의 대안으로 지하 구조물에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 도심지 인프라 구축을 위한 NATM 터널 공사에 발생하는 진동 및 소음 문제를 예방하기 위해 기계식 터널 공법인 쉴드 TBM 공법의 기계화 터널 시공이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 기계화 터널의 직선 시공과 급곡선 시공 시 쉴드 TBM의 구조적 안정성을 위한 쉴드 TBM 추력에 대한 중절잭, 쉴드 잭, 스킨 플레이트의 구조적 안정성 기술에 대해 연구하였다. 시공 사례 및 쉴드 TBM의 작동원리를 이론적 접근 방법으로 검토, 분석한 결과, 쉴드 TBM의 직선 및 급곡선 시공시 주요 인자에 의해 커터헤드의 회전력, 중절잭, 쉴드 잭에 대한 추력 및 커터헤드의 여굴량이 중요한 것으로 나타났다. 또한 굴진 내부 작업자의 안전 및 장비의 원활한 작동을 위해 스킨 플레이트 구조의 안정성 확보는 매우 중요 사안이므로 이번 연구를 통해 장비의 일반적인 구조 및 구성을 검토하여 직선 및 급곡선 시공 시 스킨 플레이트 구조에 미치는 주요 인자 및 구조 안정성을 실험적인 시뮬레이션 수치해석을 통해 검토하였다. 이에 직선 및 급곡선 시공 시 작용 되는 가상의 토질을 선정하여 중절잭의 하중을 비교 검토 하여 스킨 플레이트의 구조 안정성을 평가하고 형상을 최적화 하였다. 현재 국내 시공 중인 쉴드 TBM 타입의 구조 및 작동 방식이 매우 유사하므로, 추후 국산화 기술 개발 및 신규 장비 개발과 쉴드 TBM의 취약부 및 안정성을 검토하는데 기여 할 것으로 기대된다.