• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.32-38
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• 2020

본 연구에서는 1차원 충돌해석 방법을 이용하여 기존 철도차량 화물차량의 충돌 가속도 분석을 통해 기존 차량의 문제점을 확인하고, 충돌 안전성 향상 대안을 제시하고자 한다. 화물 철도차량의 국내 충돌사고 사례 및 유럽 및 북미 규격 분석을 통해 입환충격 상황과 충돌사고 상황 시나리오를 선정하였다. 차량의 질량과 연결기의 하중-변위 특성을 고려하여 화차용 1차원 충돌해석 모델을 개발하였으며, 상용 유한요소 해석솔버인 LS-DYNA를 이용한 1차원 충돌 해석을 수행하였다. 해석 결과 충돌속도 10km/h 이내의 입환충격 상황에서 화차의 가속도 레벨은 EN 12663 규격에서 제시하는 2g 이하로 안정된 수준으로 예측되었지만, 충돌속도 15~30 km/h 사이의 충돌사고 상황에서는 연결기의 완충용량 부족으로 차체의 변형 및 가속도 레벨의 증가가 예측되어 차체 구조 및 적재 화물의 안전에 취약한 구조임을 확인하였다. 충돌안전성 향상 방안으로 화차에 재료의 소성변형을 이용한 비가역적 충돌에너지 흡수장치를 적용하여 동일 시나리오로 충돌해석을 수행하였고, 기존 차량 대비 최대 12% 수준으로 가속도 레벨이 감소된 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.111-121
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• 2019

화재 현장에서 드론을 활용하여 현장상황과 도로상황 등을 파악하여 상황실에 전달하는 서비스와 사람이 접근하기 불가능한 사고 현장에서 인명구조 활동이나 구급용품 전달로 위급한 상황에 대처하는 경우가 늘어나고 있다. 따라서 본 연구에서는 주택가 밀집지역에서 발생하는 화재에 대한 초기 대응단계에서 드론을 활용한 서비스디자인을 연구해 화재현장 출동 및 화재진압 등 대응단계의 서비스디자인 영역을 구체화하고자 하였다. 이를 위해 먼저 문헌연구를 통해 서비스디자인의 개념 및 프로세스 고찰과 서비스디자인을 활용한 적용 사례를 분석해 연구의 방향을 모색하였다. 연구의 타당성을 위해 현직 소방관들을 대상으로 드론 사용과 문제점 파악을 일대일 면접조사로 실시하였으며, 드론 전문가를 대상으로 드론의 화재현장 적용가능성을 파악하였다. 연구의 표본으로 서울시 중 화재 대응에 가장 취약한 용산구를 대상으로 인근 도로상황과 현장 실태조사, 119 안전센터 등의 위치와 거리를 파악하는 필드리서치를 진행하고 서비스디자인 방법론 중 이해관계자들의 경험 가치와 행위 분석을 가상시나리오를 통해 페르소나와 고객여정맵을 작성하고 인사이트를 도출하였다. 이런 프로세스를 통해 화재 초기대응 서비스디자인을 제시하고 우리나라 화재발생 초기대응 서비스디자인 방향을 수립하는데 도움이 되고자 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.57-64
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• 2015

육상 및 해상에서 일어나는 화재를 진압하기 위한 가스계 소화설비 중 이산화탄소 소화설비는 우수한 성능 및 높은 경제성으로 인하여 널리 사용되고 있지만, 고농도 이산화탄소로 인한 질식사고가 빈번히 발생하여 안전문제가 항상 지적되어 왔다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 선박 내 압축기실의 이산화탄소 소화설비 화재 진압 특성을 예측하고, 이산화탄소 소화설비로 인한 질식사고를 방지하기 위한 2중 안전 제어기법을 제시하여, 이산화탄소 소화설비의 안전을 도모하였다. 수치해석 결과로는 4가지 시나리오를 선정하여, 화재발생 후 이산화탄소 소화설비 작동으로 인한 열발생률 변화, 온도변화, 이산화탄소 농도변화, 산소 농도변화 및 화재진압 특성을 고찰하였으며, 방호구역 내 환기팬 용량이 충분하지 않은 경우의 위험성 및 적절한 환기시스템의 필요성을 제시하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권3호
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• pp.148-153
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• 2011

국제원자력기구(IAEA)에서 주관하는 국제비교프로그램 EMRAS-2(Environmental Modelling for RAdiation Safety, Phase 2) 내 도시오염평가분과에서 설계한 가상 방사능오염 시나리오에 대해 국내모델 METRO-K를 사용하여 도시환경을 구성하는 오염표면의 선량률에 대한 중요도를 분석하였다. 선량률에 대한 오염표면의 기여는 평가위치와 사건 발생 후 시간에 따라 뚜렷이 다른 차이를 나타냈다. 또한 사건이 발생한 당시 강우의 유무와 강우의 강도에 따라서도 오염표면의 기여는 뚜렷한 차이를 나타냈다. 결과적으로 만일 원자력발전소의 사고나 방사능분산장치의 폭발 등과 같은 불의의 사건이 발생하여 도시지역을 오염시킬 경우 방사능피폭에 따른 인체 위해 뿐 아니라 경제적 사회적 영향을 최소화하기 위해서는 해당 환경을 구성하고 있는 표면의 특성을 고려하여 적절한 대응행위를 선택하는 것이 중요하다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.18-25
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• 2018

산업의 발전에 따라 화학물질 중 독성물질의 종류와 사용량도 함께 증가하였고 이에 따라 산업현장에서의 사고 발생 가능성과 사고 영향성도 높아질 것으로 예측된다. 특히 독성물질의 누출은 인명 및 인근 지역의 환경에 치명적인 피해를 주기 때문에 누출사고 시 대피 및 안전거리 계산은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 액체성상의 독성물질의 경우 알고리즘을 새롭게 제시하였으며, 벤젠 및 아크릴로나이트릴을 선정하여 영향범위에 대하여 알아보고자 한다. 시나리오는 화학물질 안전원의 지침대로 최악의 시나리오 분석 시 10분간 전량 방출할 경우와, 즉시 방출하여 독성 액체가 방류벽을 범람할 경우로 하였으며 대안의 시나리오는 저장용기의 연결된 배관의 부분 파열로 인하여 누출공이 생긴 경우로 하였다. 각각의 시나리오에서 방류벽의 유무를 중심으로 연구를 진행하였으며 그로부터 기상 및 지형조건에 따라 ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres) 프로그램을 사용하여 ERPG-2(Emergency Response Planning Guideline) 농도의 끝점 도달거리를 알아보았다. 그 결과 데이터를 통하여 그래프 및 회귀식으로 나타내었고, 이러한 자료는 피해범위를 예측함으로써 비상상황 발생 시 비상대책 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-9
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• 2003

본 연구에서는 가스공정에서 중요시되는 화재/폭발에 대한 위험성 평가 기법으로, 공정위험 지수법인 Dow's F&EI와 정성적 위험판별기법인 장치스크리닝 기법의 특성에 산업별로 위험시되는 사항에 대한 전문가 의견을 수렴할 수 있도록 전문가 시스템-장치 및 공청의 사고사례 및 전문가의 의견 수렴된 시스템을 도입하여 위험 지수에 전문가적 reward/penalty를 주고 공정 장치의 종합위험도 지수를 계산하여 보다 정밀한 위험장치 검색을 할 수 있는 형태인 다중판별 장치스크리닝 기법(Multi-distinction Equipment Screening Algorithm, MESA)을 제안하였다. 그리고 이에 대한 사례연구로 LPG 지하저장공정의 위험도 순위에 대해 전문가 시스템이 도입되지 않은 경우와 도입된 경우의 위험판단 해상도를 파악하여 제안 알고리즘의 유용성을 입증하였다. 그리고 이와 같은 위험도 순위에 따른 장치의 물리적 특징을 파악함으로써 안전장치 및 mitigation 장치 그리고 비상대응계획에 대한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.599-607
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• 2017

본 논문은 2015년 화학물질관리법 시행에 따라 일정 수량 이상 화학물질을 취급함으로써 장외영향평가서와 위해관리계획서를 제출할 의무가 있는 영세 및 중소기업들을 대상으로 행정 경제적인 부담을 줄이고자 위험성 평가에 대한 실질적인 피해 영향범위를 판단한 것이다. 사고대비물질 중 액체상 물질인 질산, 메탄올, 아세트산에 대하여 독성 누출 시 피해 영향범위를 산정하였고, 저장 및 누출량에 따른 독성피해 영향범위를 판단할 수 있는 상관관계식을 도출하였다. 본 연구의 상관관계식으로 산정된 독성 누출시 피해 영향범위 결과와 실제 사업장의 사고 시나리오에 따른 KORA(장외영향평가서, 위해관리계획서 작성 지원 범용프로그램) 결과를 비교하여 적용 및 검증을 실시하였다. 따라서 본 연구의 물질별 상관관계식은 도로 혹은 사업장에서 사고대비물질 누출사고가 발생했을 경우, 독성피해 영향범위를 빠르게 판단함으로써 비상조치계획의 수립과 비상상황에 신속하게 대응할 수 있을 것이다. 또한, 영세 및 중소기업 사업장은 화학물질관리법에 따른 장외영향평가와 위해관리계획서를 제출할 때 위험성평가 활용이 가능하며, 저장 및 누출량에 따라 예상되는 독성피해 영향범위를 간단하게 확인 및 평가할 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.293-310
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• 2020

본 연구에서는 지하철 승강장에서 화재가 발생하는 경우, 제연모드에 따른 위험도를 정량적 위험도 평가기법에 따라서 비교하여 안전확보에 가장 효과적인 제연모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 전형적인 지하철 승장장을 모델로 하여 제연모드별로 대피개시간 및 화재발생열차의 위치에 따른 화재발생 시나리오를 작성하고, 시나리오별로 화재발생률(F)을 산정하고 화재해석과 대피해석을 수행하여 사망자수(N)를 정량적으로 추정하였다. 시나리오별 사고발생률(Frequency)과 사망자수(N:Fatalities)를 추정하여 F/N 선도로 작성하고 이를 사회적 위험도 평가기준과 비교하여 화재 안전성을 평가하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 정거장 열차화재 시 인명안전을 위해서는 최대 600 s 이전에 대피가 개시되어야 하며, 정거장 양단배기 시스템이 없는 승강장에서는 승강장 공조시스템을 급기로 운영하여 승강장을 가압하는 것이 대피안전성 확보에 유리한 것으로 나타났다. 승강장 열차화재시나리오에 따른 F/N선도를 작성하여 사회적 위험도 평가기준과 비교한 결과, 제연을 하지 않는 경우에는 한계기준을 상당히 초과하며, 양단배기를 수행하고 승강장을 가압운전모드에서 운영하는 제연모드가 대피안전에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제19권2호
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• pp.85-98
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• 1987

중대사고시 LMFBR의 에어로졸(aerosol) 동특성을 살피기 위해 전산코드인 MCAD (Multicomponent Aerosol Dynamics)가 개발되었다. 사고경과에 따른 두 방사능원의 상대적인 충돌확률을 적용하여 에어로졸계를 모사할 수 있다. Brownian 확산과 중력작용에 의한 결합 및 제거과정을 고려했으며, 입자형태를 묘사하기 위해 밀도보정과 형태요소(shape factor)를 동시에 고려하였다. ORNL의 NSPP-300 계열 실험자료와 기존의 코드를MCAD의 입증에 이용하였다. 그 결과 MCAD의 계산치와 실험치 및 기존의 코드 계산값이 일치함을 보여준다. 여러 입력자료의 불화실한 값들을 정의하고, 그들값의 한계로 설정하기 위하여 불확실성 및 민감도해석을 수행하였다. 14개의 입력자료를 선택하여 실험계획법과 Latin hypercube sampling에 의한 입력자료를 조합하여 그 회귀 (regression) 정도를 반응표면 계획법(Response surface method)에 의해 구하였다. 각 변수들의 중요성 및 시간경과에 따른 그들의 상대적인 등위를 결정하기 위하여 단계식 회귀방법 (Stepwise regression method)을 고려했다. LHS에 의한 회귀모형에 Monte Carlo Method를 적용하여 계산값 및 변수들에의 신뢰도를 향상시켰다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권4호
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• pp.231-236
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• 2019

선박의 대형화, 고속화 및 선종의 다양화는 운송수단 중 해양 운송수단의 비중을 크게 증가시켰으나 동시에, 선박사고의 발생도 같이 증가 되었다. 선박사고의 발생은 생명과 재산의 손실뿐만 아니라 환경재해까지 일으키기 때문에 막대한 경제적, 환경적인 영향을 끼치게 된다. 특히, 여객선의 경우 인명의 피해가 크게 발생하기 때문에 선박사고를 예방하기 위한 방법들이 논의 되어 지고 있다. 본 연구에서는 여객선의 횡경사 각도를 바탕으로 전복의 위험까지 가게 되는 시간을 예측하여 위험시간에 도달하기 전에 인명을 대피할 수 있는 기초 자료를 제공하고자 하였다. 2012년~2016년 사이 침몰사고를 바탕으로 특정 시나리오를 설정하였으며, PRR1의 데이터를 MOSES V20을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 시간에 따른 횡경사 각도이며, 횡경사 에측을 위한 1차, 2차 방정식을 이용하여 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 1차방정식의 경우 시뮬레이션 데이터가 선형적인 그래프를 나타내었기 때문에 낮은 오차율을 보이고 있으며, 2차방정식의 경우 초기에는 낮은 오차율을 보이고 있으나 추후 발생되는 각도에 대해서는 높은 오차율을 보이고 있었다.