• 자원환경지질
• /
• 제50권2호
• /
• pp.159-170
• /
• 2017

다공성 구조의 장석과 주택 시방기준으로 제작된 바닥 축열층 모르타르의 열적 특성과 소비전력을 비교하였다. 실험을 위해 온수관이 설치된 2개의 실대형 모형을 제작하였다. 자외선 열화상 온도와 온도센서를 이용하여 가열과 냉각과정에서 축열층의 온도변화를 모니터링하였다. 시험동의 축열층은 $20-30^{\circ}C$ 구간의 온도 범위의 가열조건에서 $2-3.5^{\circ}C$ 높은 온도를 보였고 목표 온도에 도달하는 시간이 단축되었다. 온수관에서 멀어질수록 $4-4.8^{\circ}C$ 이상의 차이를 보였고 이는 장석 기반의 모르타르 축열층이 열적 평형에 빨리 도달하는 것을 지시한다. 가열 온도 $30^{\circ}C$를 기준으로 산정한 소비전력은 2.2배 차이를 보였고 단계별 온도 상승에서 소비전력은 66% 절감되었다. 냉각에서 시험동의 표면온도는 지속해서 $2^{\circ}C$ 이상 높았고 축열로 인해 보일러의 재가동 시간이 연장되는 것을 고려하면 에너지 효율은 더 증가할 것이다.

• 지질공학
• /
• 제30권3호
• /
• pp.315-325
• /
• 2020

이 연구는 도로 비탈면에서 발생하는 산사태의 확률론적 예측에 기반된 산사태 발생에 영향을 미치는 인자의 중요도 산정 및 예측 모델을 개발하는 것이다. 산사태 예측 모델을 개발하기 위해 한반도 전 지역을 대상으로 2007년부터 2020년까지 조사된 30,615사면의 현장조사 자료를 활용하였다. 전체 131개의 변수 인자 중 지형인자 17개, 지질인자 114개(기반암 89개를 포함), 도로와의 이격거리를 사용하였다. 산사태 발생에 영향을 미치는 인자를 자동화된 머신러닝인 AutoML을 실시하여 예측 성능이 뛰어난 XRT(extremely randomized trees)를 선정하였다. 변수 중요도 분석결과 지형적 요인 10개, 지질인자 9개, 사회적 영향성인 도로와의 이격 거리와 관련된 항목순으로 급경사지 불안정에 가장 많은 영향을 주는 것으로 분석되었다. 개발된 모델의 신뢰성 검증을 수행한 결과 AUC 83.977%의 예측율을 확보한 것으로 나타났다. 이 모델은 산사태 이력을 기반으로 한 현장조사 자료만을 이용하여 변수 중요도의 순위를 도출함으로써 그에 따른 산사태 발생 가능성을 확률적 및 정량적으로 평가하였다. 향후 의사 결정자들에게 현장조사를 통한 사면진단 안전평가 시 신뢰성 있는 근거를 제공하리라 판단된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
• /
• pp.65-70
• /
• 2006

위험 유해물질 (HNS)은 해상 물동량증가로 대형유출사고 위험성이 높아지고 국제적으로 OPRC-HNS 의정서 및 '96HNS 협약 채택으로 규제가 강화되고 있다. HNS는 유출시 막대한 인명 및 재산 피해를 동반하기 때문에 철저한 관리와 사고발생시 신속 정확하게 대응할 수 있도록 대비하는 것이 중요하다. 이에 해양경찰청에서는 우리나라 해역 실정에 맞고 위험 유해물질 사고시 물질위험 정보, 위험 지역 예측, 해결 방법 등을 실시간으로 현장지휘관과 경비 함정, 구조대원에게 제공하는 HNS 사고 대비 대응시스템과 사고 대응매뉴얼을 개발하여 운용하고 있다. 또한, OPRC-HNS 의정서 국제발효에 대비하여 HNS 유출사고 국가 및 지역방제계획 수립을 추진하고 있으나, 법과 제도를 마련하고 기름방제방법과 다른 HNS 물질별 방제장비와 자재, 사고현장에 접근하기 위한 보호 장구 확보 및 HNS 의 관리부터 사고처리까지 담당하는 전문 인력 및 전담기구 설치는 장차 해결해야 할 문제로 국가차원에서 적극 추진해 나가야 할 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.569-579
• /
• 2016

국내 터널 갱구사면에 안정성을 확보하기 위한 사면보강은 앵커, 쏘일네일 및 록볼트 등을 이용한 다양한 공법이 사용되고 있다. 갱구 사면보강공법 및 보강재 배치, 보강재 길이 등을 선정하기 위해서는 시행착오법 등 시간이 많이 소요되기도 하며, 최적조건의 상태가 선정되었는지에 대한 검증이 쉽지 않은 경우도 발생한다. 본 연구에서는 FLAC3D 프로그램에 내장된 FISH 언어를 사용해서, 차분진화 알고리즘(DEA)을 적용한 최적화기법을 개발하였다. 갱구사면 보강공법 중에 쏘일네일링 공법에 대한 데이터베이스를 구축한 후, FLAC3D 해석을 통한 안전율 기반의 최적보강배치 계획을 선정할 수 있도록 하였다. 수치해석 결과, 완전조합(FC)에 비해서 DEA 기반의 최적화기법이 해석회수가 8배 정도 감소함을 확인하였다. 갱구 사면보강 설계 시 개발된 시스템을 활용하면, 최적보강배치 계획을 상대적으로 쉽게 선정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권6호
• /
• pp.897-908
• /
• 2019

본 연구의 목적은 수치해석을 수행하여 고성능 격자지보재(BK-Lattice Girder)의 현장 지지성능을 평가하기 위한 것이다. 고속도로 2차로, 3차로와 4차로 터널 단면에 3가지 형태(50, 70, 95 타입)의 기존 및 고성능 격자지보재를 적용하여 지지성능을 비교하였다. 수치해석은 유한요소방법을 사용하였고 격자지보재는 탄소성 프레임으로 3차원으로 모델링하였다. 지반은 압축만을 받는 스프링으로 모델링하였다. 하중은 터널 단면의 중앙 천정부에 집중하중으로 적용하였다. 수치해석 결과로부터 격자지보재의 항복강도를 결정하여 지지성능을 비교하였다. 50타입의 경우, 고성능 격자지보재는 기존 격자지보재보다 항복강도가 6.7~10.0% 증가하였다. 70타입의 경우, 고성능 격자지보재는 기존 격자지보재보다 항복강도가 12.1~14.9% 증가하였다. 95타입의 경우에도, 고성능 격자지보재는 기존 격자지보재보다 항복강도가 13.3~20.0% 증가하였다. 수치해석을 수행한 결과, 격자지보재만 시공된 경우에 고성능 격자지보재는 기존 격자지보재보다 지지성능이 우수한 것으로 판단되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.404-416
• /
• 2020

홍수는 도시가 피할 수 없는 자연재해이다. 홍수 재해는 도시의 경제와 안전, 그리고 지속발전을 심각하게 저해한다. 수변 공간에 대한 개발과 건설 과정에서 기본적인 방재시설의 건축을 통해 홍수의 경제적 피해를 줄이고자 막대한 자본을 투입하더라도 이를 완전히 피할 수는 없으며. 재해 발생 후 도시의 재건 비용은 방재(防災)시설의 건설비용보다 훨씬 많은 비용을 필요로 한다. 최근 몇 년간 도시재건 등에 있어 탄성(resilient)이론은 학계의 광범위한 토론과 주목을 불러일으키며 도시의 문제해결에 관한 주제가 되어왔다. 즉, 탄성의 방재개념을 이론과 경험적 요소를 토대로 어떻게 실천으로 전환시켜야 하는지가 도시방재가 마주하고 있는 현실적 문제이다. 본 논문은 도시의 수변(공간) 완충지역(홍수 취약지역)여 관한 이론 문헌과 도시의 실천 사례연구를 통해 탄성 방재이론인 5R 요소를 명확화하고, 이에 따른 상세 대책을 제시하고자 한다. 또한, 도시의 수변완충지역을 중심으로 탄성 방재이론 요소의 도시수변(공간)계획에서의 실행 가능성을 강조하는 동시에 다음과 같은 두 가지 문제를 해결하고자 한다. 첫째, 방재계획수단을 이용해 도시수변토지의 개별 효용과 수변완충지역의 방재기능 간의 갈등을 완화하는 것과 둘째, 수변완충지역이 탄성 방재계획을 통해 방재 측면에서 홍수가 수반하는 문제에 최대한 대응할 수 있게 하는 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.98-106
• /
• 2020

본 연구는 고장 사례 분석을 통한 수중함용 디젤엔진 건전성에 관한 내용으로 수중함 건조 중 발생한 비정상 디젤엔진 정지 현상에 대한 발생 원인을 다각도로 분석하였으며 또한 2차 손상 부위에 대한 건전성을 검토하였다. 디젤엔진 정지 현상에 대해서는 비정상 전 후로 피스톤 내부 온도변화 및 손상부 점검 확인을 통해 분석 하였다. 또한 폭발로 인한 2차 손상 부위를 분석하기 위해 디젤엔진의 가장 핵심 부품인 크랭크 축으로 전달되는 인장응력 및 압축응력을 계산 하였고 유한요소 해석을 통해 응력분포를 검토 하였으나 크랭크 축은 설계적으로 안전하다는 것을 확인 하였으며, 최종적으로 디젤엔진을 함 외부로 취외하여 정밀 점검 하였을 때에도 크랭크 축에는 손상이 없는 것을 확인 하였다. 본 연구결과를 통하여 디젤엔진 비상정지 사고 발생에 대한 크랭크 축의 건전성을 사전 검증하였다. 이에 최소 범위에서 점검 및 복구하였으며 디젤엔진 품질을 확보 할 수있었다. 본 연구를 통하여 향후 디젤엔진 품질문제 검토 시 건전성확보를 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.41-51
• /
• 2015

고산 윤선도의 금쇄동 원림과 현산고성은 사적 432호로 일괄 지정된 문화재로 진정성 있는 정비복원이 요구되는 정원유산이다. 본 연구는 고산원림과 현산고성 유적의 진정성 및 완전성 유지 강화와 고산문학의 산실인 윤선도 유적의 종합적이고 체계적인 정비계획을 세우는 것이다. 연구방법으로 관련 주민 및 전문가 인터뷰, 사료조사, 현장측량 조사 및 항공사진 분석 등과 함께 사례연구, 전문가 워크샵을 실시하였다. 정비계획 내용은 다음과 같이 요약 될 수 있다. 첫째, 발굴구역 설정을 위해 핵심 발굴 구역, 발굴 권장구역, 발굴 검토구역을 계획하였다. 둘째, 고산 당대 명명된 유구들인 22개 경관을 대상으로 안내시설 설치, 주변식생정비, 동선 정비 및 안전시설 설치, 조망지점 정비와 기타 편의 시설로 작은 휴게장소와 데크 설치를 제안하였다. 셋째, 금쇄동기, 고지도, 옛 항공사진, 주민 면담 등을 통해 기존 산길을 찾아내고 필요한 길을 정비하여 정원감상을 위한 동선을 계획하였다. 넷째, 정확한 조성시기 확인과 발굴 후 보전 계획이 요구되는 대상들로서 식생정비 및 주변 정비를 계획하였고, 유적이 없는 대상의 경우 관람 및 편의를 위한 시설과 경관의 다양성과 생태적 효과를 위한 부분별 습지를 제안하였다. 마지막으로, 현산고성은 기본적으로 정비방식 설정을 위한 발굴과 고증이 요구되나 편축성과 협축성에 대한 정비계획과 식생 정비수준을 계획하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
• /
• pp.79-85
• /
• 2017

여객선 위험상황 발생 시, 선장 및 승무원들이 신속하고 정확하게 대피안내를 하였는지 여부는 매우 중요하다. 그렇지 못할 경우 세월호 사고와 같이 엄청난 참사를 유발할 수 있기 때문이다. 선장의 대피 의사결정이 지연되고 대피 상황에서 승객들을 안내할 승무원들도 부족한 상황에서 수많은 희생자가 발생한 것은 어쩌면 당연한 결과라고 볼 수 밖에 없다. 여객선 설계 단계에서 구조적, 물리적으로 비상 대피 경로를 반영하고는 있지만, 실제 대피 상황에서 많은 수의 승객들에게 올바른 대피 안내를 제공하는 것은 여전히 간단한 문제가 아니다. 승객들은 공포심에 당황하여 잘못된 방향으로 대피할 수도 있고, 혼잡한 대피상황은 더욱 상황을 악화시킨다. 승무원들도 당황할 수 있는 실제 위험 상황에서 기존의 피난 유도등이나 피난 유도선, 그리고 소수의 훈련 받은 승무원들만으로는 많은 수의 승객을 효과적으로 대피시키기 어려운 현실이다. 여객선 스마트 인명대피 시스템은 2016년부터 4개년 해양수산부 연구개발 과제로 개발 중에 있으며, 대피 경로상의 주요 지점에 설치되는 다수의 능동형 피난유도 장치, 사물인터넷 무선통신기술 LoRa, 실시간 대피경로를 생성 서버, 시각화 관제소프트웨어 등으로 구성된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.437-446
• /
• 2017

국토의 70%가 산지인 우리나라는 산악지 거동으로 인한 시설물 피해가 많이 발생한다. 그런데 최근에 모노레일 등 산악활동을 위한 시설물에 대한 건설수요가 증가하면서, 시설물 피해 가능성이 점점 더 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 유선기반 산악지 모니터링 시스템을 개선하여, IoT기술이 적용된 산악지 실시간 모니터링시스템을 구축하고, 현장 적용성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기존 산악지 시설물 현황과 모니터링 현황을 조사 분석하고, 기존 유선 모니터링 기술을 분석하였다. 둘째, IoT기반 모니터링을 위한 시나리오를 개발하고, 이에 적합한 RF통신모듈과 RF통신모듈 인터페이스, 전원부, 태양전지 등 센서노드를 개발하였다. 셋째, K대 현장에 테스트베드를 구축하고, 이에 대해서 현장적용성 실험을 수행하였다. 그 결과 초기 무선통신의 오류를 보완한 이후에는 유선시스템과 동일하게 데이터가 수집되는 것으로 나타났다. 넷째, 개발된 시스템을 활용하면, 약 25%(4시간)의 공기단축과 약 3~52%(8~119만원) 수준의 비용절감이 가능할 것으로 예상된다. 다섯째, 피복케이블 운반과 같이 위험한 작업환경인 사면현장에서 수행해야 하는 작업들 중 일부를 제거함으로써, 작업원의 안전도를 크게 향상시킬 수 있다. 본 연구의 한계로는, IoT환경에 최적화된 센서를 사용하지 못하였고, 센서노드의 수가 적다는 점을 들 수 있다.