• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.403-411
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• 2016

최근 도시 지역에서 엄청난 집중 호우의 빈도가 높아지고 불투수면적의 비율이 증가하면서 침수 발생 횟수 및 침수로 인한 피해가 급증하고 있다. 대부분의 지방자치단체에서는 도시의 침수를 방어하기 위해 빗물펌프장 설치, 우수관거 개량, 빗물저류조 설치 등의 구조적인 대책을 마련하고 있으나 치수시설의 포화로 치수대책의 효과가 줄어들고 있다. 이를 보완하기 위해 다양한 홍수 예보 및 내배수시설 운영 등과 같은 비구조적인 대책이 마련되고 있다. 본 연구에서는 구조적인 대책의 한계점을 보완하기 위해 현행 빗물저류조 운영방법이 아닌 새롭게 제시된 빗물저류조 운영방법의 펌프정지수위를 결정하였다. 새롭게 제시된 빗물저류조 운영에서 펌프정지수위 결정을 위해 Huff 분포에 의해 생성한 총 48개의 강우를 생성하였다. 먼저 생성된 강우를 빈도, 분위 및 지속시간 별로 구분하였다. 생성된 강우를 적용하여 실시한 강우-유출 모의를 토대로 평균 탄력성을 산정하고 1.2 m에서 1.5 m의 범위를 결정하였다. 결정된 범위에서 하수도 시설 기준에 의한 안전율 1.25를 고려하여 최종적으로 1.2 m를 적정 펌프정지수위로 결정하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.388-403
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• 2016

2016년 7월 5일 울산 앞바다 규모5.0 지진은 대한민국이 지진에 안전하지 않을 수 있다는 불안감을 주었고 2016년 7월 20일 부산 가스냄새는 지역주민들에게 지진에 대한 괴담 확산으로 번졌다. 이와 같이 스마트 시티에서는 재난안전에 관한 정확한 정보가 중요하며 피해주민과 커뮤니티에 대한 빠른 대응이 재난회복에 영향을 주게 된다. 본 연구는 스마트시티의 피해주민을 대상으로 사회기술을 응용하여 재난에 대한 불안환기모델의 중요성을 밝히고, 동일본대지진 당시 가마이시시(釜石市) 주민들의 자조(自助)내용을 심도 있게 고찰하여 적용 방안을 찾아내고, 재난대응 및 회복을 위한 보완수단으로 주민들이 실천할 수 있는 자조방안에 대해 제시하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.795-802
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• 2017

자연재난 및 사회재난 등으로 인해 국가기반시설의 기능이 정지되어 국가기반체계가 마비된다면 국민의 생명 신체 및 재산피해는 물론 국가안보에 심각한 위협요인으로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 국가기반체계 보호제도에 대한 국내외 동향을 살펴보고 국가운영연속성인 핵심기능연속성의 세부구성 요소인 필수기능, 승계 순서, 권한의 위임, 연속성 시설, 연속성 통신, 중요 기록 관리, 인적 자본, 테스트, 교육 및 훈련, 통제 및 지시 권한이양, 복원에 대하여 구체적으로 알아보고 국가기반 체계 보호계획 관련제도의 분석을 실시하여 구체적인 문제를 살펴보고 효율적인 국가기반체계 보호제도 개선안을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6B호
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• pp.527-535
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• 2009

본 연구에서는 수자원 전문가들에 대하여 설문조사를 실시하여 국내 홍수관리의 발전방향을 수립하고 이를 효과적으로 추진하기 위한 지속가능한 홍수관리 프레임워크와 프로세스를 개발하였다. 설문조사의 응답자들은 홍수피해를 저감하기 위하여 무분별한 인위적인 개발을 지양하고 체계적이고 장기적인 계획에 의해 지속적으로 홍수관리를 수행해야 한다는 의견을 주로 제시하였다. 개발된 프레임워크를 국내 정황에서 효과적으로 시행하기 위하여 설문조사결과를 반영하여 통합홍수관리, 홍수 위험도관리, 통합유역관리, 참여적 의사결정, 적응형 관리 등과 같은 5가지 요소를 선정하였다. 프레임워크는 선정된 요소들을 통합하여 수계에 적용하여 홍수관리의 목표를 달성하도록 하며, 주기적으로 평가하고 그 결과를 피드백하여 홍수관리의 목표와 방법론을 수정 및 보완하도록 구성되었다. 프레임워크를 구체화하기 위하여 홍수관리 프로세스를 설문조사결과를 반영하여 개발하였으며, 관련자들의 참여와 홍수관리 상태의 주기적인 평가를 통해 홍수위험도를 저감시킬 수 있는 대책을 선정하고 이들을 적응적으로 시행하도록 구성하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권6호
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• pp.773-791
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• 2023

Connections with damage concentrated to pre-selected components can enhance seismic resilience for moment resisting frames. These pre-selected components always yield early to dissipate energy, and their energy dissipation mechanisms vary from one to another, depending on their position in the connection, geometry configuration details, and mechanical characteristics. This paper presents behaviour insights on two types of beam-to-beam connections that the angles were designed as energy dissipation components, through the results of experimental study and finite element analysis. Firstly, an experimental programme was reviewed, and key responses concerning the working mechanism of the connections were presented, including strain distribution at the critical section, section force responses of essential components, and initial stiffness of test specimens. Subsequently, finite element models of three specimens were established to further interpret their behaviour and response that were not observable in the tests. The moment and shear force transfer paths of the composite connections were clarified through the test results and finite element analysis. It was observed that the bending moment is mainly resisted by axial forces from the components, and the dominant axial force is from the bottom angles; the shear force at the critical section is primarily taken by the slab and the components near the top flange. Lastly, based on the insights on the load transfer path of the composite connections, preliminary design recommendations are proposed. In particular, a resistance requirement, quantified by a moment capacity ratio, was placed on the connections. Design models and equations were also developed for predicting the yield moment resistance and the shear resistance of the connections. A flexible beam model was proposed to quantify the shear resistance of essential components.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권10호
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• pp.679-690
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• 2023

누수는 용수공급시스템 내에서 발생할 수 있는 대표적인 비정상상황 중 하나이다. 누수는 관로가 매설된 이후부터 잠재적으로 발생할 수 있으며 발생 직후부터 즉시 경제적 및 수리학적 피해를 입을 수 있기 때문에 이를 적시에 감지하고 탐지하는 것이 중요하다. 하지만 시스템이 지하에 매설되어 있어 이를 빠르게 인지하는 것은 쉽지 않으며 인지한다 하여도 복구하기 위해서는 상대적으로 많은 가용자산이 요구된다. 따라서 다중 누수가 발생할 시 누수규모 및 위치에 따라 복구 우선순위에 대한 우선순위를 선정해야 할 필요성이 있으며 최적의 복구전략이 도출되어 이를 수행할 시 시스템의 탄력성 측면에 있어 유리함을 가질 수 있다. 본 연구에서는 프로그램 기반 모의 누수를 발생시켜 비정상상황 시나리오를 구축하였으며 이에 따라 딥러닝 기반 모델로 누수탐사를 수행하였다. 탐사 결과로 얻어지는 누수위치와 누수량은 이 후 누수복구 우선순위를 위한 요소로써 활용되며 타 요소와 함께 최적의 누수복구 시나리오를 도출하였다.

• Computers and Concrete
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• 제33권4호
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• pp.341-348
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• 2024

Ultra-high-performance concrete (UHPC) has received remarkable attentions in civil infrastructure due to its unique mechanical characteristics and durability. UHPC gains increasingly dominant in essential structural elements, while its unique properties pose challenges for traditional inspection methods, as damage may not always manifest visibly on the surface. As such, the need for robust inspection techniques for detecting cracks in UHPC members has become imperative as traditional methods often fall short in providing comprehensive and timely evaluations. In the era of artificial intelligence, computer vision has gained considerable interest as a powerful tool to enhance infrastructure condition assessment with image and video data collected from sensors, cameras, and unmanned aerial vehicles. This paper presents a computer vision-based approach employing deep learning to detect cracks in UHPC beams, with the aim of addressing the inherent limitations of traditional inspection methods. This work leverages computer vision to discern intricate patterns and anomalies. Particularly, a convolutional neural network architecture employing transfer learning is adopted to identify the presence of cracks in the beams. The proposed approach is evaluated with image data collected from full-scale experiments conducted on UHPC beams subjected to flexural and shear loadings. The results of this study indicate the applicability of computer vision and deep learning as intelligent methods to detect major and minor cracks and recognize various damage mechanisms in UHPC members with better efficiency compared to conventional monitoring methods. Findings from this work pave the way for the development of autonomous infrastructure health monitoring and condition assessment, ensuring early detection in response to evolving structural challenges. By leveraging computer vision, this paper contributes to usher in a new era of effectiveness in autonomous crack detection, enhancing the resilience and sustainability of UHPC civil infrastructure.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권6호
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• pp.599-609
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• 2019

After an earthquake, a quick seismic assessment of a structure can facilitate the recovery of operations, and consequently, improve structural resilience. Especially for facilities that play a key role in rescue or refuge efforts (e.g., hospitals and power facilities), or even economically important facilities (e.g., high-tech factories and financial centers), immediately resuming operations after disruptions resulting from an earthquake is critical. Therefore, this study proposes a prompt post-earthquake seismic evaluation method that uses displacement and acceleration measurements taken from real structural responses that resulted during an earthquake. With a prepared pre-earthquake capacity curve of a structure, the residual seismic capacity can be estimated using the residual roof drift ratio and stiffness. The proposed method was verified using a 6-story steel frame structure on a shaking table. The structure was damaged during a moderate earthquake, after which it collapsed completely during a severe earthquake. According to the experimental results, a reasonable estimation of the residual seismic capacity of structures can be performed using the proposed post-earthquake seismic evaluation method.

• 한국주거학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.97-104
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• 2015

This paper aims to discuss the concept of resilience in floating housing, to investigate the resilient features of floating houses & to review the possibility of floating housing as a new form of resilient living, and to suggest some reference ideas for the planning and design of floating housing projects. Resilient features of the floating house can be summarized as the buoyant characteristics for natural disasters, the easy employment & potential use of renewable and nearly self-sufficient energy systems in locations subject to limited energy sources, the movability, mobility, long life, water recycle system, prefabrication and modular construction with the potential for reduced environmental impact. Additional benefits include the potential for a peaceful and comfortable atmosphere due to direct connections with nature, good relationship with neighbors, a solid social spirit of unity, and sense of security. Considering the resilient features of floating house at a time of serious climate change requires a new paradigm, and floating/amphibious/floatable housing has great possibility as a new form of resilient living.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권4호
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• pp.383-397
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• 2018

Traditional base isolation systems focus on isolating the seismic response of a structure in the horizontal direction. However, in regions where the vertical earthquake excitation is significant (such as near-fault region), a traditional base-isolated building exhibits a significant vertical vibration. To eliminate this shortcoming, a rocking-isolated system named Telescopic Column (TC) is proposed in this paper. Detailed rocking and isolation mechanism of the TC system is presented. The seismic performance of the TC is compared with the traditional elastomeric bearing (EB) and friction pendulum (FP) base-isolated systems. A 4-storey reinforced concrete moment-resisting frame (RC-MRF) is selected as the reference superstructure. The seismic response of the reference superstructure in terms of column axial forces, base shears, floor accelerations, inter-storey drift ratios (IDR) and collapse margin ratios (CMRs) are evaluated using OpenSees. The results of the nonlinear dynamic analysis subjected to multi-directional earthquake excitations show that the superstructure equipped with the newly proposed TC is more resilient and exhibits a superior response with higher margin of safety against collapse when compared with the same superstructure with the traditional base-isolation (BI) system.