• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.203-208
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• 2018

본 논문에서는 지진에 의해 발생 가능한 시설물의 피해 유형 중에서 도시기반시설에 해당하는 전력시설물과 배전시설물을 선정하였고 피해 여부를 산출해내는 방식에 대해 연구를 진행하였다. 피해여부를 산출하기 위해 시설물의 유형과 종류에 따라 취약률을 산출할 수 있는 취약률 곡선 산출식을 적용시켜 피해 규모에 따른 그래프를 산출해 내었다. 산출 결과를 활용하기 위해서 도시기반시설에 지진 발생 상황을 가정하고 지진의 규모와 최대지진가속도에 따른 피해 발생 확률을 취약률 형태로 나타내었다. 또한 산출된 취약률을 정수 형태로 변환하는 방식인 취약률 정량화 방식을 적용시켜 피해 규모에 대한 상수 값을 나타내었다. 본 논문에서 적용한 방식과 같은 연구가 지속될 경우 지진 발생 시 피해를 입는 시설물의 유형을 미리 파악하고 피해를 절감하기 위한 대응을 할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.603-611
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• 2020

도로에 발생하는 포트홀은 운전자들의 안전과 만족도, 차량파손에 직접적으로 영향을 미치는 요소로 실시간에 준하는 검지와 대응이 요구된다. 순찰 빈도를 높이면 포트홀의 조속한 검지와 대응이 가능하나, 많은 인력과 비용, 시간이 소요된다. 또한 포트홀은 우천에 따라 발생특성이 달라지기 때문에 순찰의 효율성을 제고하기 위해서는 경제적 관점과 서비스 제공의 관점에서 최적빈도에 대해 고민해야 할 필요가 있다. 이에 본 연구는 장기간에 걸쳐 수집된 포트홀 발생이력과 기상정보를 활용하여 우천이 포트홀 발생에 미치는 영향과, 지속성, 강우강도의 영향에 대해 정량적 분석을 시도하였다. 그리고 이 결과를 근거로 리스크 기반의 최적화·가변화 순찰 전략을 제시하였다. 분석 결과 우천 시에는 포트홀 발생확률은 2.4배 증가하고, 비가 그친 후에도 그 영향은 3일간 지속됨을 알 수 있었다. 또한 강우강도 1mm 당 포트홀 발생확률은 0.46% 증가하며, 1mm 수준의 적은 비에도 발생특성이 민감하게 반응함도 확인하였다. 이러한 특성에 근거한 포트홀 관리 최적 빈도는 신뢰수준 95% 수준에서 우천 비영향권일 경우 3일에 1회, 영향권에서는 1일 2회 이상의 순찰이 필요하다는 결론이 도출되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.36-51
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• 2016

본 연구는 기후변화에 따른 도시홍수 리스크 평가를 위해 베이지안 확률통계 모형과 GIS를 연계 활용하였다. 리스크는 재난발생가능성과 영향 크기의 곱으로 평가될 수 있다. 본 연구는 베이지안 모델을 기반으로 침수발생가능성을 추정하였고, 기후변화 시나리오 정보를 반영하여 미래 침수발생가능성도 평가하였다. 침수로 발생할 수 있는 영향은 인명피해와 재산피해의 측면에서 살펴보았다. 서울시 서초구를 대상으로 분석한 결과, 현재 침수발생가능성은 하천에 인접하고, 주변지역보다 고도가 낮으며 불투수면 밀집지역인 서초동, 반포동 일대가 높게 나타났다. 미래 침수발생가능성 추정결과, 2050년의 위험지역 면적이 2030년보다 1.3배 증가하는 것으로 나타났다. 추정된 발생가능성을 활용한 리스크 평가 결과, 인명피해 리스크는 일반 및 고층 주거지역을 중심으로 높은 리스크를 보인 반면, 재산피해는 상업지역을 중심으로 리스크가 높게 나타났다. 2050년의 재산피해 리스크는 2030년의 재산피해 리스크보다 약 6.6% 증가하는 것으로 평가되었다. 본 연구에서 제안된 도시홍수 리스크 평가 기법은 상세한 공간결과 값의 제공으로 지역맞춤형 재해저감 전략을 위한 중요한 의사결정 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.487-506
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• 2023

Looking from the past to the present, the earthquakes can be said to be type of disaster with most casualties among natural disasters. Soil liquefaction, which occurs under repeated loads such as earthquakes, plays a major role in these casualties. In this study, analytical equation models were developed to predict the probability of occurrence of soil liquefaction. In this context, the parameters effective in liquefaction were determined out of 170 data sets taken from the real field conditions of past earthquakes, using WEKA decision tree. Linear, Exponential, Power and Quadratic models have been developed based on the identified earthquake and ground parameters using Krill Herd algorithm. The Exponential model, among the models including the magnitude of the earthquake, fine grain ratio, effective stress, standard penetration test impact number and maximum ground acceleration parameters, gave the most successful results in predicting the fields with and without the occurrence of liquefaction. This proposed model enables the researchers to predict the liquefaction potential of the soil in advance according to different earthquake scenarios. In this context, measures can be realized in regions with the high potential of liquefaction and these measures can significantly reduce the casualties in the event of a new earthquake.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.44-49
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• 2013

고강도/연성소재이면서 화학적으로 안정된 폴리에틸렌 소재가 배관으로 양산되면서 수도용 및 산업용으로 그 사용이 확산되고 있다. 최근에는 국내 플랜트에서도 기존 주철배관의 부식 누설 해소방안으로 고밀도 폴리에틸렌 배관이 사용되고 있는데, 각각의 플랜트 설계조건 및 운전조건을 적절히 고려하지 않을 경우 고밀도 폴리에틸렌 배관은 물리적인 손상이 유발될 수 있다. 폴리에틸렌 소재의 대구경 배관을 플랜트에 적용함에 있어 관련기준 및 설치 경험사례를 고찰한 결과, 수충격이 발생되는 환경에서 균열손상 가능성이 있어 폴리에틸렌 배관을 대구경 배관으로 사용시주의가 필요하다고 판단된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권4호
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• pp.867-891
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• 2016

This paper addresses numerically the behavior of steel structures under Fire-after-Earthquake (FAE) loading. The study is focused on a four-storey library building and takes into account the damage that is induced in structural members due to earthquake. The basic objective is the assessment of both the fire-behavior and the fire-resistance of the structure in the case where the structure is damaged due to earthquake. The combined FAE scenarios involve two different stages: during the first stage, the structure is subjected to the ground motion record, while in the second stage the fire occurs. Different time-acceleration records are examined, each scaled to multiple levels of the Peak Ground Acceleration (PGA) in order to represent more severe earthquakes with lower probability of occurrence. In order to study in a systematic manner the behavior of the structure for the various FAE scenarios, a two-dimensional beam finite element model is developed, using the non-linear finite element analysis code MSC-MARC. The fire resistance of the structure is determined using rotational limits based on the ductility of structural members that are subjected to fire. These limits are temperature dependent and take into account the level of the structural damage at the end of the earthquake and the effect of geometric initial imperfections of structural members.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.275-275
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• 2022

Tsunamis triggered by undersea earthquakes have the characteristic of longer wavelengths and can propagate a very long distance. Although the occurrence frequency of tsunami is low, it can cause casualties and properties. Historically, tsunamis that occurred on the western coast of Japan attacked the eastern coast of the Korean Peninsula and damaged the property and the loss of human life in 1983 and 1993. By tsunami in 1983 especially, 2 people were killed, and more than 200 casualties occurred. In addition, it caused 2 million dollars in property damage at Imwon Port. In 2011, The eastern cities of Japan: Iwate, Miyagi, Ibaraki, and Fukushima were damaged by a tsunami that occurred near onshore along the Pacific ocean and caused more than 300 billion dollars in property damage, and 20,000 casualties occurred. Moreover, those provoked nuclear power plant meltdown at Fukushima. In this study, it was carried out a relationship between maximum tsunami heights and fault parameters of earthquake: strike angle, dip angle, and slip angle at Imwon port. Those fault parameters are known that it does not relate to the magnitude of earthquake directly. Virtual tsunamis, which could be triggered by probable undersea earthquakes in the future, were investigated and mutual information based on probability and information theory was introduced to figure out the relationship between maximum tsunami height and fault parameters. Fault parameters were evaluated according to the strong relationship with maximum tsunami heights finally.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.1-13
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• 2022

본 연구에서는 기존에 개발된 개착식 철도 터널의 지진취약도 모델들을 가중 조합하여 새로운 모델을 제시하고 제시한 모델의 적정성을 평가하였다. 지진취약도 함수의 형태는 최대지반가속도의 대수정규분포형태로, 누적확률분포로 표현된다. 독립적으로 개발된 각 모델을 선형 가중 조합하는 것으로 모델의 불확실성을 줄일 수 있기에 4개의 모델에 대하여 25%씩 동등하게 선형가중을 부여하였다. 조합된 지진취약도 곡선에 최대 지반가속도에 대한 피해발생확률을 이용하여 지진취약도 곡선의 중앙값과 표준편차를 결정하여 새로운 지진취약도 함수를 개발하였다. 개발된 지진취약도 함수의 적합성을 평가하기 위하여 다양한 터널의 지진취약도 곡선과 비교 분석을 진행하였다. 개발된 곡선은 상대적으로 지진피해에 안전한 굴착식 터널의 지진취약도 함수와 비슷한 취약도를 갖는 것으로 나타나는데, 대상 터널은 국내 고속철도 개착식 터널로 높은 내진설계 기준에 의해 기인하는 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.95-106
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• 2016

Landslide is one of the natural hazards, triggered by rainfall or earthquake and it leads to damage and loss of properties and lives especially in hilly and mountainous regions. Inventory maps of the area is of much importance in order to understand the landslide phenomena in detail, conduct further studies on landslide, prepare susceptibility map and minimize risk. Inventory maps of landslides can be constructed by several methods, using multiple images through visual interpretation, using algorithms in multi-spectral or SAR images or verification from field investigation. The possible methods were explored for Sindhupalchowk district of Nepal, which was struck by massive earthquake on 2015 and landslide inventory was prepared. The inventory was analyzed for its frequency over elevation, slope aspect and dominant soil classes and also the information value for their occurrence probability.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.87-98
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• 2022

최근 짧은 시간 동안 많은 강우가 내리는 국지성 집중호우가 빈번히 발생하고 이로 인한 침수피해가 증가하고 있다. 국지성 집중호우로 인한 피해를 예방하기 위하여 기상청이 제공하는 지역 앙상블 예측시스템(Local ENsemble prediction System, LENS)과 관측자료와 동네예보 자료를 활용한 기계학습과 확률 매칭(Probability Matching, PM) 기법을 이용하여 수문학적 정량강우예측정보(Hydrological Quantative Precipitation Forecast, HQPF)을 개발하였다. 국지성 집중호우로 인한 침수피해 대비를 위한 호우 영향정보로 HQPF를 생산하고 있지만, 낮은 강우강도에 대하여 과대예측하는 경향이 나타났다. 본 연구에서는 HQPF의 예측정확도 향상과 과대예측 성향을 개선하기 위하여 머신러닝 학습자료 기간확대, 앙상블 기법 분석 및 확률매칭(PM) 기법 프로세스 변경을 통하여 HQPF 개선하였다. 개선된 HQPF의 예측성능을 평가하기 위해 2021년 8월 27일 ~ 2021년 9월 3일 장마전선으로 인한 호우 사례를 대상으로 예측성능 검증을 수행하였다. 10 mm 이하의 강우에 대하여 예측정확도가 크게 향상되었고, 관측과 유사한 발생가능성 및 강우영역을 예측하는 등 과대예측 성향이 개선되었음을 확인하였다.