• 대한토목학회논문집
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• 제30권5B호
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• pp.459-469
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• 2010

본 연구에서는 GIS 공간자료(수치표고모델, 토지이용도, 토양도)와 Terra MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 위성영상에 의한 식생활력도를 이용하여 유역의 일단위 유출량을 모의하는 격자기반의 분포형 일유출 모형을 개발하고 그 적용성을 평가하였다. 모형은 격자단위로 지표유출, 중간유출 및 기저유출, 증발산량 그리고 토양수분의 시간적 변화와 공간적 분포를 모의할 수 있다. 모형은 크게 유출, 증발산, 토양수분의 3개 주요모듈로 구성하였다. 유출은 강우전의 토양수분을 추적하여 지표하 저류능을 계산하므로서, 총 유출체적에서 각 유출량을 배분하는 감수곡선을 도입하여 모의하도록 하였으며, 증발산은 MODIS 엽면적지수(Leaf Area Index; LAI)를 고려한 Penman-Monteith 증발산량을 산정하도록 하였다. 매일의 토양수분은 전일의 토양수분에서 당일의 유출량과 증발산량을 계산하는 물수지 방정식을 이용하여 추적하도록 하였다. 이 모형에 대한 적용성 평가는 유역면적 930 $km^2$의 용담댐 유역을 대상으로 수행하였다. 공간해상도를 1 km로 맞춘 GIS 입력자료(토지피복도, 토양도, 경계자료 등)와 RS 입력자료(LAI)를 구축하였으며, 2000년부터 2008년까지의 기상자료를 수집하여 IDW 방법으로 공간분포화 하여 모형에 적용하였다. 검보정은 유역 출구 지점의 유출량 자료를 모의치와 비교하여 수행되었고, 보정결과에 따른 모형의 적합성과 상관성을 판단하기 위한 목적함수로는 결정계수($R^2$)와 평균제곱근오차 (RMSE : Root Mean Square Error)를 사용하였으며, 모형의 효율성 검증을 위해 Nash와 Sutcliffe(1970)가 제안한 모형 효율성 계수를 사용하였다. 유출량에 대한 Nash-Sutcliffe 모형효율은 0.78~0.93로 모의치가 실측치의 경향을 잘 표현하는 것으로 나타났다. 유출량 분포도는 강우와 토양에 매우 민감하게 모의 되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5D호
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• pp.617-625
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• 2008

중소도시의 경우 저밀도 지역의 만연과 산재한 통행 기종점으로 인해 양질의 대중교통서비스 제공에 어려움을 겪고 있다. 동시환승체계는 이 같은 지역에 적절한 대중교통서비스 제공이 가능하도록 운행계획이 수립된 노선망으로, 도입 시 서비스 제고와 운행효율성 증대 등 다양한 효과가 발생할 수 있다. 본 연구는 동시환승체계의 현실적 적용을 위한 접근방법론 제시와 도입 시 발생 가능한 기대효과의 파악과 분석을 목적으로, 동시환승체계의 이론적 근거를 살펴보고 구축의 방법론적 접근법을 제시하였고, 전형적인 저밀도 지역인 양산시의 기존 시내버스 노선에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 양산시의 양산시외버스터미널을 통과하는 11개 시내버스 노선을 양산터미널을 환승지점으로 동시환승체계를 구축하였다. 그 결과 노선 간 환승시간이 크게 감소하였고, 기존 차량대수를 유지함에도 불구하고 높은 빈도의 서비스 제공이 가능해지는 등 서비스 질이 개선 되었다. 또한 기존 노선망의 서비스 권역을 그대로 유지함에도 불구하고 노선단축 등으로 인한 총 운행거리와 요구차량대수가 감소하는 효과도 나타났다. 본 연구의 결과는 유사한 문제에 처한 여타 도시에 적용이 가능하며, 계획가와 정책가에게는 노선 구축을 위한 지침과 정책결정의 근거를 제공할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4B호
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• pp.345-354
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• 2006

가뭄은 홍수와는 달리 장기적이고 지속적인 피해를 유발하고, 지역의 경제에 타격을 주며, 생태계 및 환경을 파괴하는 자연재해로서 인간에게 오랫동안 고통을 준다. 이와 같은 가뭄에 대비하고 가뭄을 관리하기 위해 가뭄의 정도를 정량화하고자 하는 연구가 꾸준히 이루어져 왔다. 그 결과 다양한 가뭄지수들이 개발되었으며 이들을 이용해 가뭄감시를 수행하고 있다. 그중 Palmer의 가뭄심도(PDSI)가 가뭄감시와 관리를 위하여 가장 널리 사용되고 있음에도 불구하고, 물순환의 고려없이 기후적인 조건만을 이용하는 단점과 한계성이 여러 학자들에 의해 지적되어 오고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 토양, 토지이용, 기후자료를 입력자료로 하는 준 분포형 장기유출모형인 SWAT모형을 이용하였다. 즉, SWAT 모형을 이용해 토양수(soil water, SW)를 추정하고, 이로부터 계산된 토양수분결핍을 근거로 토양수분지수(soil moisture index, SMI)를 산정하였다. 본 연구에서는 소양강댐 유역에 대해 SWAT 모형을 적용해 구한 토양수분지수와 PDSI를 비교 분석하였다. 즉, 소양강댐 지점의 일유입량 자료를 이용해 SWAT모형을 보정하고 검정하여, 장기 일 토양수를 추정하고, SWAT모형을 통해 모의된 토양수로부터 계산된 토양수분 결핍을 근거로 토양수분지수를 산정하였다. 본 연구를 통해 SWAT 모형의 적용성을 검토한 결과, 결정계수가 0.651로서 비교적 좋은 결과를 보였고, GIS를 이용함으로서 보다 향상된 해상도를 가지고 가뭄감시를 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안한 토양수분결핍에 기초한 토양수분지수는 가뭄감시와 관리를 위해 적용이 가능하리라 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.61-73
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• 2009

본 논문에서는 강판형교의 주된 두 손상유형인 거더의 휨 강성 저하와 지점부의 손상을 검색하기 위해 가속도-임피던스 특성을 이용한 하이브리드 구조건전성 모니터링 기법을 제안하였다. 하이브리드 기법은 1) 전역적인 방법으로 손상의 발생을 경보하고, 2) 구조물의 구조 부재내의 발생된 손상을 분류하며, 3) 구조 부재에 따라 적절한 방법을 이용하여 세부적으로 분류된 손상을 평가하는 크게 3단계로 구성되었다. 첫 번째 단계에서는 가속도 특성 변화를 모니터링하여 전역적인 손상의 발생을 경보한다. 두 번째 단계에서는 임피던스 특성 변화를 모니터링하여 경보된 손상유형을 분류한다. 세 번째 단계에서는 모드변형에너지기반 손상지수법과 RMSD 기법을 이용하여 손상의 위치와 크기를 평가한다. 몇몇의 손상 시나리오에 의해 측정된 하이브리드 가속도-임피던스 신호를 이용한 모형 강판형교 실험을 통해 제안된 하이브리드 기법의 유용성을 평가하였다. 또한, 온도변화 및 지점손상 조건에 대한 실험을 통해 임피던스기반 손상모니터링의 정확도에 미치는 온도유발 영향을 검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.75-84
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• 2009

본 연구에서는 혼합 콘크리트의 염소이온 고정화 능력, 수화물의 부식 억제 능력(Buffering capacity) 및 모르타르 내 철근 부식 측정을 통하여 콘크리트 내 철근 부식의 임계 염소이온 농도를 도출하였다. 실험 시 결합재로서 보통 포틀랜드 시멘트(OPC), 30% 플라이애시(PFA), 60% 고로슬래그 미분말(GGBS), 10% 실리카퓸(SF)를 치환한 혼합 시멘트를 사용하였다. 염소이온 고정화는 수분추출방법을 이용하여 측정하였으며, 시멘트의 부식 억제 능력은 결합재에 따른 산에 대한 저항성 측정을 통해 평가하였다. 염소이온이 함유된 모르타르 내 철근 부식은 재령 28일에 선형 분극 방법을 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 염소이온 고정화 능력은 결합재 내의 $C_{3}A$ 함유량과 물리적 흡착에 의해 크게 영향을 받음을 알 수 있었다. 염소이온 고정화 정도는60% GGBS > 30% PFA > OPC > 10% SF 의 순으로 나타났다. pH 감소에 따른 시멘트의 부식 억제 능력은 같은 pH 값에서 결합재의 종류에 따라 다양하게 나타났다. 부식전류가 $0.1-0.2{\mu}A/cm^{2}$에 이를 때 부식이 발생한다는 가정하에, 부식에 대한 임계 염소이온 농도에 대하여 OPC는 1.03, 30% PFA는 0.65, 60% GGBS는 0.45, 10% SF는 0.98%로 각각 계산되었다. 그에 비해 임계 염소이온 농도의 새로운 표현방법으로 제시한 [$Cl^{-}$]:[$H^{+}$] 몰 농도비의 단위로 계산하였을 때, 임계 염소이온 농도는 결합재에 관계없이 0.008-0.009로 도출되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2C호
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• pp.85-93
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• 2010

전단 강성은 지반 거동을 이해하기 위한 필수적인 요소로 인식되고 있으며, 특히 탄성계수 및 간극비는 구조물의 기본적인 설계 정수로서 그 중요성이 점차 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 전단파와 압축파 같은 탄성파 및 전기비저항 측정이 가능한 현장 탄성파 및 전기비저항 측정 장비(FVRP)를 개발하고, 이를 이용하여 대상지반의 탄성계수 및 간극비를 산정하는 것이다. 압축파 및 전단파는 각각 피에조 디스크 엘리먼트와 벤더 엘리먼트를 이용하여 측정하였다. 그리고 전기비저항은 소형 전기비저항 측정 프로브를 제작하여FVRP 선단에 설치하여 측정하였다. 개발된 장비는 실내의 대형토조와 현장에 적용되었다. 대형 토조실험의 경우, 모래와 점토를 슬러리 상태에서 혼합하여 지반을 조성한 후 상재하중을 가하여 조성된 지반을 압밀 시킨 후 진행되었으며, 탄성파 및 전기비저항의 측정은 매 심도 1cm 간격으로 수행되었다. 현장 실험은 남해안 지역에서 수행되었으며, 탄성파 및 전기비저항 측정은 관입심도 6m부터 20m까지 10cm 간격으로 수행하였다. 토조 및 현장 실험을 통해 측정된 탄성파와 전기비저항은 이론적인 관계식을 이용하여 탄성계수 및 간극비로 환산되었다. 탄성파와 전기비저항을 이용한 간극비는 부피를 이용하여 산정한 간극비와 유사한 값을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 탄성파와 전기비저항을 동시에 측정할 수 있는 FVRP는 연약지반의 탄성계수 및 간극비 산정에 유용한 장비가 될 수 있음을 보여준다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1A호
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• pp.53-59
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• 2010

최근 들어 적외선을 이용하여 콘크리트 구조물의 결함 또는 공동 등을 평가하려는 비파괴 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 이는 유지관리기법의 중요한 부분을 이루고 있다. 적외선 화상분석(Infrared Thermography)을 콘크리트 표면에 적용할 경우, 콘크리트의 표면온도는 표면을 구성하는 재질과 열적특성(비열, 열전도율, 열전달율)에 따라 그 응답이 다르게 나타나게 된다. 서로 다른 배합을 가지는 시멘트 모르타르에서는 공극률이 다르게 구성되고, 표면에서 공극률의 차이는 열에 노출된 뒤, 냉각되는 과정에서 열적 거동이 다르게 평가된다. 한편 이러한 공극률은 강도 및 염화물 확산계수와 같은 역학적/내구적 특성에 영향을 주기도 한다. 본 연구에서는 외부에서 열을 가하여 측정하는 능동방식(active type)을 이용하여, 표면의 온도변화를 분석하였다. 물-시멘트비 55%와 65%인 시멘트 모르타르 시편을 제작하였으며, 공극률, 압축강도, 염화물 확산계수 등의 물리적 특성값들이 평가되었다. 이후 동일한 실내조건(온도 $20{\sim}22^{\circ}C$, 습도 55-60%)에서 적외선 화상분석 기법을 적용하였다. 시간의 경과에 따라 공극을 많이 포함하는 시편의 경우, 표면 온도가 상대적으로 증가하였으며, 온도가 일정해지는 시점(임계시점)이 단축되고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 콘크리트와 같이 공극과 골재를 가지고 있는 복합재료의 품질 평가에 적용할 수 있음을 시사한다. 한편 공극률과 실험상수를 고려하여, 공극률에 따라 변화하는 임계시간에 대한 계산식을 제안하였다. 본 논문에서는 시멘트 모르타르의 공극량의 변화에 따른 물리적 변화와 이에 따른 열특성 변화가 논의될 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.323-330
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• 2010

선박의 항구 내 재항시간은 대상항구의 운영상태 파악 및 장래 규모 산정을 위해 중요한 요인이다. 재항시간을 분석하기 위해 다양한 연구들이 시도되어 왔으나 선박의 재항시간에 영향을 미치는 요인들의 효과를 통계적 분석을 통해 추정한 연구는 미흡한 실정이다. 특히 선박의 항구 내 재항시간은 항구 내에서 발생하는 대기오염물질 및 온실가스 배출량과 직접적인 영향이 있는 바 본 연구에서는 2008년 부산항에 입항한 외항선박(19,167척)의 재항시간을 모수적 생존분석 기법을 통해 분석하였다. 이를 위해 로그-정규 가속화시간(AFT: accelerated failure time)모형과 로그-로지스틱 AFT모형이 추정되었으며, 추정결과 재항시간은 부두의 서비스 용량, 선박의 총중량, 선박의 종류에 유의한 영향을 받는 것으로 나타났다(${\alpha}$=0.05). 추정된 재항시간, 선박별 운항시간, 연료소비량 추정치를 이용하여 선박종류별 온실가스 배출량을 산정하였으며, 그 결과 2008년 부산항에 양적하 및 여객수송 목적으로 입항한 선박의 61%를 차지하는 풀컨테이너선의 부산항계 내 온실가스 배출량은 약 "17톤/회",로 나타났다. 그러나 2008년 부산항 입항선박의 약 20%를 차지하는 컨테이너선 외 화물운송선박의 정박 시 온실가스 배출량(톤/회)은 풀컨테이너선의 온실가스 배출량(톤/회)보다 크게 나타나, 해당 선박이 취급하는 화물의 양적하 시간 및 접안대기시간을 감소시킬 수 있는 물류 처리 기술 및 항만운영 정책 도입이 필요한 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6D호
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• pp.569-575
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• 2010

재차인원의 파악은 HOV 차로 및 HOT 차로 정책의 효과 분석뿐만 아니라, 램프미터링, 공공주차장 운영 등 다양한 부분에 대한 핵심적 입력변수이다. 재차인원에 대한 조사 방법과 TCS (Toll Collection System) 자료를 이용한 O/D 구축방법은 개별적으로 기존 연구에서 많이 수행되어 왔지만, TCS 자료를 이용한 재차인원별 O/D 구축에 대한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구는 재차인원 정보가 추가된 TCS 자료를 조사하여 수단별 O/D를 산출하는 과정을 자료조사부터 구축과정에 대한 제반 방법론으로 제시하였다. 특정 영업소(서울 영업소) 진출 방향에 대하여 특정일에 오전 첨두, 오후 비첨두, 오후 첨두, 심야 각 2시간씩 승용차, 버스, 트럭으로 구분된 차량에 대하여 재차인원 조사(노측 조사)를 실시한 후 톨부스, 차종, 도착시간을 기준으로 매칭과정을 거쳐 해당 날짜의 TCS 자료에 재차인원 정보를 추가하여 재차인원별 O/D를 구축하였다. 한 예로써 구축 결과 오전 첨두시 서울로 향하는 나홀로 차량이 약 60%에 이르는 것으로 나타났다. 이러한 방법론은 TCS 자료를 이용한 특정 O/D 구축 방법론과 연계할 경우, 전국 센트로이드간 재차인원별 O/D 산출도 가능할 것으로 판단되며 재차인원 정보를 요구하는 교통정책의 수립에 활용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국노년학
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• 제32권2호
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• pp.649-668
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• 2012

본 연구의 목적은 고령사회를 앞두고 우리나라 노인들의 신종 중독문제를 예방하고자 노인의 인터넷 중독 실태와 영향요인을 파악하여 양적 증대를 넘어 질적 향상을 도모하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 서울시에 거주하고 있는 만 60세 이상의 노인을 대상으로, 지역 내 복지관, 문화센터, 경로당, 기타 지역에서 일대일 면접 조사를 통해 설문조사를 실시하였다. 조사결과는 노인 인터넷 중독 정도는 평균 36.16점(SD=10.02)이며 최소 20점에서 최대 65점의 분포로 나타났다. 인터넷 중독 정도에 영향을 미치는 요인으로서 컴퓨터 이용시간(β=.248, p<.001), 월용돈(β=.180, p<.01), 연령(β=.139, p<.01), 사회적 지지(β=.087, p<.05), 자기효능감(β=-.078, p<.05), 주이용 장소(β=-.116, p<.05), 가족관계 정도(β=-.147, p<.01), 주택형태(β=-.153, p<.01),의 순으로 나타났으며, 이 변인들의 설명력은 17.6%로 나타났다. 즉 컴퓨터 이용시간이 많을수록, 연령이 높을수록, 월용돈이 많을수록, 주택이 자가가 아닌 경우, 가족관계 정도가 낮을수록, 주이용 장소가 집이 아닌 경우, 자기효능감이 낮을수록, 사회적 지지가 높을수록 인터넷 중독정도를 증가시키는 예측변인이 됨을 알 수 있었다. 조사결과를 통해서 인터넷 중독 노인을 대상으로 집단 심리치료 프로그램을 실시하고, 인터넷 이용 관련 매뉴얼을 제작 및 배포하여 중독 관련 요인에 따른 사례별 맞춤형 사례관리 서비스가 이루어질 수 있도록 하며, 일반 노인을 대상으로 인터넷 이용 관련 교육을 실시하여 잠재적 위험에 있는 노인들을 대상으로 예방적 서비스가 이루어질 수 있도록 해야 할 것이다.