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디지털 필터 기반 기저유출 분리 기법의 특성 및 적용성 검토
디지털 필터 기반 기저유출 분리 기법의 특성 및 적용성 검토
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 195-206 (12 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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디지털 필터 기반의 기저유출 분리 기법은 하천유량으로부터 기저유량을 분리하는 기법으로서 적절한 분석을 위해서는 필터 매개변수에 대한 추정이 요구된다. 이 연구에서는 4개의 디지털 필터 기반의 기저유출 분리 기법(Lyne-Hollick, Chapman, Eckhardt, EWMA)에 대하여 필터 매개변수 변화에 따른 분석 특성을 검토하였고, 적용성을 평가하였다. 각각의 디지털 필터 기법은 낙동강 지류 하천 중 5년간 연속된 유량측정 기록이 존재하는 대리 및 청송 수위관측소에 대하여 적용하였다. 기법별 적용성 평가 결과, Chapman 기법은 건기 시 기저유출 분리에 오류가 존재하는 것으로 나타났고, EWMA 기법은 기존 연구들에서 사용한 매개변수 범위 내에서 적절한 분석이 되지 않음을 확인하였다. Lyne-Hollick 기법과 Eckhardt 기법은 모두 필터 매개변수의 탐색 범위 내에서 적절한 결과를 도출할 수 있는 것으로 분석되었다. 다만, Eckhardt 기법은 상대적으로 필터 매개변수 변화에 따른 분석 결과의 변동이 크기 때문에 매개변수 결정에 신중을 기할 필요가 있는 것으로 판단되었다.
COVID-19로 인한 도시 활력의 감소와 회복
COVID-19로 인한 도시 활력의 감소와 회복
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 45-57 (13 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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도시 활력은 도시공간의 역동성, 활동성을 나타내는 지표로써 도시 활력이 높을수록 도시공간이 잘 활용되고 있음을 의미한다. 전 세계적인 코로나 감염병의 확산으로 인한 개인이나 집단 간 접촉을 최소화하는 ‘사회적 거리두기’ 정책의 여파로 지역유동 인구 및 지역경제가 크게 위축되었으며 위기를 극복할 수 있는 지역사회의 대응 역량에 관한 관심이 높아졌다. 지역별 외부 충격에 대한 민감도, 회복 수준, 그리고 회복 이후 시스템 변화에 대한 적응력에 있어서 차이가 존재하였으며 이는 지역의 회복탄력성으로 설명할 수 있다. 본 연구에서는 코로나 감염병 1차 유행 시기를 대상으로 지역별 도시 활력의 감소와 회복 수준을 정량적으로 분석하는 방법으로 사회 생태적 회복탄력성(Social-Ecological Resilience) 모형을 제시하며 외부 충격에 대한 지역의 회복 수준을 회복탄력 비(Resistance-Recovery Ratio)를 이용하여 분석하였다. 본 연구는 코로나 감염병 확산에 대한 지역사회의 민감성(저항력), 위기 상황 이전 수준으로 회복하는 지역별 회복 역량, 그리고 회복 이후 시스템의 적응력을 측정하여 지역별 위기 상황에 대한 대응을 포괄적으로 이해하는 데 의의가 있다.
보의 설치에 따른 하천수질변화 분석
보의 설치에 따른 하천수질변화 분석
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 207-215 (9 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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도시화 및 산업화로 인해 도시지역에서 배출되는 생화하수, 공장 폐수 등의 오염물질의 발생량 증가로 도시주변 하천의 수자원 확보 및 수질개선에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 하천에 수공구조물 중 월류형보를 설치에 따른 수질변화 양상을 분석하였다. 대상유역은 경상북도 안동시에 위치한 길안천을 대상으로 수행하였다. HEC-RAS를 이용하여 보 설치에 따른 유속 및 수위 등을 분석하여 유량계수를 산정하였다. 이후 QUALKO 모형을 구축하였으며, 보 설치에 따른 수질분석은 HEC-RAS를 이용해 산정한 유량계수를 적용하여 분석을 수행하였다. 분석결과 보 설치의 영향으로 인해 유속 감소 및 정체구간이 발생되어 Chl-a가 증가하게 된다. Chl-a의 증가로 인해 BOD의 경우 29~32% 증가하며, Chl-a에 영양분이 되는 T-N, T-P의 경우 감소되는 양상을 나타내었다. 따라서 보 설치에 따른 Chl-a 농도증가는 하천에 녹조류 번식으로 인한 부영양화를 발생시킬 수 있으며, 수질악화에 큰 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다. 추후 보 설치 및 운영에 대한 수질변화 예측에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
일체형 교대의 완충구간 강성 변화에 따른 수평 지반반력계수 평가
일체형 교대의 완충구간 강성 변화에 따른 수평 지반반력계수 평가
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 7-13 (7 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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교대에 작용하는 수평토압 저감 및 접속부 잔류침하 저감이 가능한 일체형 교대(Integral Abutment, IA)에 대하여 뒤채움 재료의 강성을 조절할 수 있는 완충구간을 적용하였다. 수치해석을 통하여 완충구간의 강성변화에 따른 IA의 수평 지반반력계수를 평가하였다. 교대 배면으로부터 폭 1 m의 구간을 완충구간으로 설정하고 사용 재료를 사질토, 일반자갈, 시멘트 처리된 자갈로 다르게 적용하였다. 완충구간의 적용으로 인하여 수동은 최대 28%, 주동은 최대 31%의 수평 지반반력계수의 감소를 보였다. 이를 통하여 완충구간의 강성 변화를 통한 IA의 수평 지반반력에 대한 조절 가능성을 확인할 수 있었다.
국내 돌발가뭄 사상의 메커니즘 분석
국내 돌발가뭄 사상의 메커니즘 분석
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 25-35 (11 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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돌발가뭄(Flash Drought)은 기후변화에 따른 기상 이상으로 인하여 기상 및 환경요인의 변화가 급격하게 나타나면서 단기간에 급속하게 발생하는(rapid-onset) 가뭄이다. 장기간 사전징후로 발생하는 일반적인 가뭄과 다르게 비교적 짧은 기간에 가뭄상황 및 피해가 발생하며, 식생에 대한 극심한 스트레스 유발로 인해 작물 손실 및 용수공급 감소 등에 대한 피해를 야기할 수 있기 때문에 이에 대한 모니터링이 요구된다. 본 연구에서는 증발산 기반 가뭄지수 증발스트레스지수(ESI), 증발수요가뭄지수(EDDI)를 활용하여 단기 가뭄 및 돌발가뭄을 평가하고, 우리나라에서 발생한 돌발가뭄 메커니즘에 대하여 분석하고자 한다. 2017년 발생한 극심한 봄 가뭄을 대상으로 ESI 및 EDDI를 분석하였으며, 기상학적 가뭄지수인 표준강수지수(SPI)보다 가뭄상황에 빠른 반응을 보이면서 가뭄 판단 능력을 확인하였다. 미국 가뭄 모니터링(USDM)에서 활용하는 가뭄단계를 기준으로 우리나라 돌발가뭄 감지 조건을 제시하고 평가하였으며, 2014년부터 2018년까지 5년 동안 7회의 돌발가뭄을 감지하였다. 수문기상학적 요소 중 토양수분 및 최고기온과 돌발가뭄에 대한 상관계수가 0.9 (-0.9) 수준의 강한 양(음)의 상관관계를 나타내었으며, 총일차생산량(GPP)을 활용한 탄소 변화 양상은 2018년 돌발가뭄이 발생한 지역에서 -60% 수준의 평균 대비 GPP 감소율을 나타내면서 다른 지역과의 큰 차이를 보였다. 본 연구의 결과는 두 가지 증발산 기반의 가뭄지수를 활용하여 국내 발생했던 돌발가뭄의 메커니즘을 분석하고 적용성을 평가하였으며, 향후 국내 돌발가뭄의 모니터링을 위한 지표로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
들녘단위 농업용수 물수급 분석을 위한 EPA-SWMM 변조제어기법 적용
들녘단위 농업용수 물수급 분석을 위한 EPA-SWMM 변조제어기법 적용
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 37-44 (8 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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최근 봄철 가뭄으로 인해 관개기 이전에 충분한 용수를 확보하지 못하여 농업용수 공급에 어려움을 겪고 있으며, 최적 시기에 최적량의 농업용수를 배분하는 효율적인 물관리의 중요성이 대두되고 있다. 따라서, 분수문 및 제수문 등 농업수리시설의 관리방안 개선, 농업용수 공급 및 균등 분배를 위한 물공급 모형을 활용한 최적의 물관리 방안 구축이 요구된다. 본 연구에서는 수로 네트워크를 적용하고 수리학적 용수공급 모의가 가능한 EPA-SWMM (United States Environmental Protection Agency Storm Water Management Model)의 변조제어기법(Modulated Controls)을 농업용수 물수급 분석에 적용하였다. 변조제어기법은 시설별 시계열 곡선의 공급량, 개도율 설정을 통해 연속관개, 간단관개 및 윤환관개 모의가 가능하며, 포장에 대한 담수심 상태를 기준으로 급수 및 배수를 조절하므로 시기별 관리수심을 고려한 모의 분석이 가능하다. 안성 고삼저수지를 대상으로 실제물관리 방법을 반영한 EPA-SWMM 변조제어기법을 적용하여 들녘단위 농업용수 공급 모의 및 관개효율을 분석하였으며, 용수 부족 또는 과잉 공급이 나타나는 지역을 파악하기 위해 수로간선별 수혜면적별 담수율 및 공급량을 분석하였다. 담수율분석을 통해 안택 지선 하류부에 용수부족이 나타난 것을 확인하였으며, 공급량에 대한 정량적 분석결과 수문조절을 통한 공급량 조절이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구의 관개효율 분석 결과는 농업용수가 부족한 가뭄 시 관개조직의 합리적인 용수공급 효율 평가와 농업용수 공급 방법에 대한 사전 분석을 통한 효율적인 물 관리에 기여할 것으로 판단된다.
남북한 도로교 설계기준을 반영한 교량 상부구조 활하중 분석
남북한 도로교 설계기준을 반영한 교량 상부구조 활하중 분석
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 135-141 (7 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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남북한은 다양한 사회적 어려움에도 불구하고 최근까지도 건설인프라 협력 사업을 추진하였다. 이러한 건설인프라 협력사업을 진행하기 위해서는 기반기술의 구축이 필요할 것이다. 따라서, 본 연구는 향후 남북 관계 개선에 대비하여 기반기술의 구축을 위한 남북한 교량설계기준 분석을 수행하였다. 북한 도로현황 분석과 최신 교량설계기준을 확보하여 고정하중, 온도하중 및 차량 활하중 등을 검토하였다. 남북한 교량설계기준 분석 결과를 활용하여 강섬유보강 초고성능콘크리트를 적용한 U-형상의 거더교를 모델링하였다. 교량 상부구조의 활하중 검토 결과, 북한의 최신 차량하중을 적용한 경우, 남한의 KL-510 하중과 유사한 경향을 나타내었다. 다만 상세한 비교를 위해서는 단면형식과 사용재료에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 판단된다. 이러한 연구결과는 향후 남북 인프라 협력 또는 북한의 인프라 시장 진출 시 남북간 건설기준 연계 기술을 구축하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
다중 위성 자료(MODIS와 S-VIRRS)와의 비교를 통한 GK-2A AMI 지표면 온도의 지리적 요인에 따른 적절성 평가
다중 위성 자료(MODIS와 S-VIRRS)와의 비교를 통한 GK-2A AMI 지표면 온도의 지리적 요인에 따른 적절성 평가
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 15-23 (9 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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본 연구에서는 2020년의 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A, GK-2A)의 AMI (Advanced Meteorological Imager) 지표면 온도(Land Surface Temperature, LST) 자료와 종관기상관측소 95개소, 농업기상관측소 11개소의 LST 자료에 대해서 검증 및 분석하였다. 또한, 다중 인공위성 자료인 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)와 S-VISSR (Stretched-Visible and Infrared Spin-Scan Radiometer)의 지표면 온도와도 비교하였다. 지점 관측 자료를 기반으로 내륙과 해안, 그리고 내륙지역에서 고도에 따라 구분하여 LST를 분석하였다. 먼저 시계열 분석 결과, 대상 기간 동안 AMI의 시계열적 거동은 다른 위성 자료들과 비교하여 편차가 가장 적은 것으로 나타났다. 내륙과 해안 지역을 구분하여 분석하였을 때 인공위성 기반 LST의 결과는 해안보다 내륙에서 상관성이 높았으며, 평지와 높은 고도와의 온도 차는 약 1 ℃ 정도 차이를 나타났다. 인공위성 자료의 연평균 LST와 관측 횟수를 파악하였을 때, 극궤도 위성의 관측 횟수는 정지궤도 위성의 관측 횟수의 1/3 정도였으며, 이로 인한 연평균 LST가 과대 산정되는 결과를 나타내었다. 결론을 종합하면 다른 인공위성과 비교하였을 때 GK- 2A AMI LST의 활용 가능성은 높은 것으로 확인되었으나, 추후에는 지형적인 조건에 따른 보정이 필요할 것으로 보인다. GK-2A의 AMILST 자료를 활용한다면 열섬 및 폭염 분석에서 더욱 자세한 열변동성을 확인하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.
심층혼합처리공법 배치형태에 따른 지반 거동 특성
심층혼합처리공법 배치형태에 따른 지반 거동 특성
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 159-165 (7 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
연약지반을 목적에 맞게 이용하기 위한 개량 공법은 현장 상황과 그 목적에 따라 다양하게 적용된다. 근래에 지반 하부를 고화제와 교반 혼합하여 균일 강도의 개량체를 조성하는 DCM (Deep Cement Mixing Method)에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 이와 관련 다양한 연구가 진행되고 있으나 DCM 개량체의 배치형태에 따른 개량지반의 거동특성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 상사비가 적용된 모형 토조를 사용하여, 개량체를 제작하고 말뚝식과 벽식으로 배치하여 복합지반에 대한 거동특성을 파악하고자 실내실험을 수행하였다. 복합지반의 치환율은 46.2%로 설정하고, W/C 40%의 조건에서 개량체를 제작하였으며, 지반 거동을 파악하기 위하여 재하판 중심으로 8, 16 cm 거리에 변위계를 설치한 뒤 전단시험을 실시하였다. 그 결과, 수직으로 작용하는 하중에 대한 힘과 측방유동에 대한 변위 모두에서 벽식 배치형태가 유리한 것으로 나타났다. 또한 유한요소해석 프로그램을 통한 수치해석을 수행한 결과 말뚝식 배치형태에서 지반의 변위가 크게 발생하는 것으로 나타났다.
국내·외 유도등의 에너지 효율 특성 분석
국내·외 유도등의 에너지 효율 특성 분석
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 95-102 (8 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
본 연구에서는 소방제품인 유도등을 일반 조명기기의 관점에서 에너지 효율을 분석하기 위해 KS, IEC, 미국의 ‘에너지 스타프로그램’ 등 국내외의 인증 제도를 고찰하여 시험항목을 도출하고 미국, 일본, 오스트리아 유도등 및 국내 유도등을 대상으로 실험을 수행하였다. 국내외 기준으로부터 도출된 에너지 효율 시험항목은 전력, 역률, 전류고조파함유율, 제3고조파전류성분, 제5고조파전류성분 등이다. 실험결과, (1) 전력 : 미국 유도등이 2.8 W로 가장 적은 에너지 소비를 하여 미국의 유도등 에너지스타프로그램 규정을 만족하였으며, 타 제품은 대략 5~6 W 정도로 나타났다. (2) 역률 : 미국 제품이 역률 0.1로 가장 낮게 나타났으며, 타 제품은 대략 0.5~0.62 사이의 값을 나타내어 KS (0.9 이상)와 에너지 스타프로그램(0.7 이상)을 만족하는 제품은 없었다. (3) 전류THD : 미국 제품이 23.1%로 가장 낮게 나왔으며 오스트리아 제품이 132%로 가장 높게 나타났다. KS에서 제시하는 20% 이하를 만족하는 것은 없었다. (4) 제3고조파전류성분, 제5고조파전류성분 : 모든 제품이 KS에서 제시하는 제3고조파성분 86% 이하 규정을 만족하였으며 제5고조파전류성분은 KS에서 제시하는 제5고조파성분 61% 이하를 모두 만족하였다. 비록 유도등의 소비전력이 수W급으로 낮지만 향후 조명기기의 수십W급 고전력 유도등 수요가 높아진다면 유도등에도 역률규정을 마련하여 에너지 효율을 높일 필요가 있을 것이다.
한국방재학회 논문집 22권3호 목차
한국방재학회 논문집 22권3호 목차
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 1-4 (4 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
개구형상을 고려한 수평부재 밑면의 개구분출열기류 온도에 관한 연구
개구형상을 고려한 수평부재 밑면의 개구분출열기류 온도에 관한 연구
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 89-94 (6 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
본 연구에서는 개구분출화염이 발생할 수 있도록 실규모 화재구획실과 수평부재를 이용하여 화원조건을 설정하고 개구조건을 변화시켜 연소실험을 실시하였다. 그 결과, 화원조건에 따른 구획실의 내부온도와 수평부재 밑면의 온도분포, 화염형상, 중성대높이를 수집하였고, 또한, 일본건축학회 ‘건축물의 화재하중 및 설계화재성상지침(안)’에서 제안되고 있는 수평부재 밑면의 개구분출열기류 온도예측식을 이용하여 본 실험값을 검토한 결과 과소평가되어 재검토가 필요할 것으로 사료된다.
세립토의 전기력이 지배적인 입자배열에 대한 간극수의 화학적 성질의 영향
세립토의 전기력이 지배적인 입자배열에 대한 간극수의 화학적 성질의 영향
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 151-158 (8 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
기후변화에 필요한 해상풍력에너지 및 CO₂ 지중 저장 관련된 환경구조물도 해양이나 해안 주변에 위치하게 된다. 수중의 세립토에 대한 이해는 해양 굴착과 사면안정 같은 지하구조물 건설의 안정성 평가에 도움을 준다. 콘관입시험을 통한 액성한계, 입자침강시험, 볼관입시험 등을 통해서 간극수의 이온 농도와 유전률의 변화에 대한 흙입자의 배열에 대한 영향을 살펴볼 수 있었다. 입자의 모양과 광물에 의해서 세립토는 간극수의 화학적 성질에 영향을 받는다. 콘관입시험은 균질하게 혼합된 흙의 입자배열에 대해서 간극수의 영향을 보여 주었다. 카올리나이트와 벤토나이트처럼 점토광물 입자를 가지는 입자가 작은 시료는 간극수에 의한 액성한계에 큰 변화를 보여준다. 입자침강시험과 볼관입시험은 입자의 분리를 만들고, 자연적으로 수중에서 침전물이 형성하는 동안 어떤 세립토들이 입자의 배열이 중력에 의한 영향으로 생성이 되는지 아니면 전기력에 의한 영향으로 생성이 되는지를 알려준다.
정부의 팬데믹 보험 도입방안 연구
정부의 팬데믹 보험 도입방안 연구
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 69-80 (12 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
정부는 확대재정정책을 통해 코로나19로 인한 소상공인의 영업손실을 보상하고 있으나 확대재정정책은 일시적이며 물가상승 등의 부작용을 수반한다. 지속 가능한 피해 회복 방안 마련을 위해 팬데믹 보험 도입 논의가 진행되고 있으나 아직 보험상품은 개발되지 않은 상황이다. 본 연구는 팬데믹 보험 모델을 제안하고 해당 모델의 유효성을 선행연구와 설문조사를 통해 확인하였다. 먼저 기존의 정책보험과 유사한 수지상등에 입각한 보장성 보험 모델을 제안하고 다른 정책보험 운영사례와 선행연구를 토대로 해당 보험의 적정성을 검토한 결과, 제안 모델은 보험 가입 활성화에 어려움이 존재할 것으로 예상되었다. 따라서 문제점 해결을 위해 수지상등에 입각한 보장성 보험에 저축성 보험을 결합하여 보험료로 납부한 금액과 이자를 보장하는 새로운 형태의 수정 팬데믹 보험 모델을 제안하였다. 설문조사 결과, 수정 팬데믹 보험 모델은 수지상등에 입각한 보장성 보험 모델보다 사람들의 가입 의사가 높은 것으로 조사되었다. 또한, 수정 팬데믹 보험 모델은 유사한 수준의 정부 예산 투입으로 수지상등에 입각한 보장성 보험보다 장기간 피해를 보장할 수 있는 등 다양한 장점을 나타내므로 유용한 모델이라고 판단된다.
인공신경망을 이용한 흙의 포화투수계수 예측 모델 개발
인공신경망을 이용한 흙의 포화투수계수 예측 모델 개발
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 179-185 (7 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
흙의 포화투수계수는 지반구조물의 안정성 평가에 매우 중요한 흙의 물성치이지만 높은 불확실성을 가지기 때문에 높은 성능을 가진 예측모델의 구축이 상대적으로 어렵다. 본 연구에서는 인공신경망을 이용하여 11가지 흙에 대한 포화투수계수 예측모델을 구축하고 그 성능을 평가하였다. 1~3개의 은닉층수와 6~54개의 노드수의 10가지 시나리오에 대한 ANN모델을 구축하여 각각의 모델의 성능을 평가하고 최적의 모델을 도출하였다. 모델의 성능 평가에는 결정계수와 평균제곱근오차, 그리고 측정된 투수계수의 0.1배와 10배 사이의 예측 성능을 나타내는 Fr값을 이용하였다.
임피던스와 고유진동수를 이용한 변단면 원형강관 보의 손상탐지 실험연구
임피던스와 고유진동수를 이용한 변단면 원형강관 보의 손상탐지 실험연구
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 143-150 (8 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
초록보기
시설물에 널리 사용되고 있는 원형강관 구조물의 중요성이 증가함에 따라, 이에 대한 건전성 모니터링 기술 개발이 요구된다. 본 연구는 길이방향으로 단면특성이 계단식으로 변화하는 형태의 캔틸레버 형 원형강관 보의 손상탐지를 위한 실험연구로서, 보다 정확한 손상탐지를 위하여 임피던스 신호와 가속도를 함께 측정하였다. 손상크기를 9단계로 점진적으로 크게 발생시키면서, 건전상태와 각 손상경우 별로 임피던스 실험과 자유진동실험을 수행하였다. 임피던스 신호를 분석하기 위하여 2가지 손상지수를 사용하였으며, 가속도 신호를 이용하여 3차까지의 고유진동수를 구하였는데, 임피던스 손상지수의 변화량은 손상정도가 심해질수록 증가함을 알 수 있었다. 한편, 손상진전에 따른 고유진동수의 변화와 임피던스 손상지수의 변화를 비교하였는데, 임피던스 손상지수는 손상 초기 단계에서 민감하고, 고유진동수의 변화는 일정한 손상정도 이상에서 상대적으로 크게 발생함을 알 수 있었다. 따라서 임피던스 기반 기법과 가속도 기반 기법의 결과를 상호 보완한다면, 원형강관 구조물에 대한 더욱 신뢰성 있는 손상탐지가 가능할 것으로 판단된다.
어린이 및 노인보호시설 피난기구 적응성에 관한 연구
어린이 및 노인보호시설 피난기구 적응성에 관한 연구
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 103-109 (7 pages)
공학>기타공학 / KDC : 기술과학 > 공학, 공업일반 / KCI : 공학 > 공학일반
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화재 발생 시 노인, 유아 등 재해약자들의 부상 및 사망 비율이 상대적으로 높다. 이는 화재에 대한 인지능력 및 피난에 필요한 신체능력이 상대적으로 떨어지기 때문이다. 노유자시설은 노인과 어린이를 이르는 말로 노약자시설로 변경하고 어린이집의 2층 및 3층에 설치하여야 하는 미끄럼대는 KFI 인정기준을 적용하도록 하여야 한다. 또한 구조대는 수직강하식을 사용하지 못하도록 하고 경사강하식도 제한적으로 사용하도록 하여야 한다. 노유자시설은 기본적으로 지상1층 및 피난층에 설치하도록 하여야 하고 미끄럼대나 피난교 등의 유효한 피난기구를 설치하는 경우에만 그 이상의 층에 설치하도록 규정을 변경하여야 한다.
UAV를 활용한 하천측량에서 최적고도매개변수 설정
UAV를 활용한 하천측량에서 최적고도매개변수 설정
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 187-193 (7 pages)
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하천측량은 하천의 홍수예방을 위한 계획, 정비, 운영 등에 매우 중요한 요소이다. 이제까지는 일반적인 현장에서의 직접측량이 일반적으로 이루어져왔으나 최근에는 Unmanned Aerial Vehicle (UAV)를 이용한 하천측량이 다방면에 이용되고 있다. 특히 하천의 경우 둑마루(Top), 하상(Bottom), 경사(Slope)면이 항상 존재하고 있고 물의 흐름을 따라 길게 하천이 형성된다. 이러한 하천의 특성을 반영한 UAV의 촬영매개변수가 설정되어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 하천의 항공촬영매개변수 중 최적 촬영고도를 추정하는 연구를 실시하였다. 연구대상지로 진주 집현면에 위치한 지내천 내의 구역을 설정하였고 50 m에서 120 m에 걸쳐 10 m마다 고도를 상승시켜가며 촬영을 진행하였으며 10개의 Ground Control Point 지점을 이용하여 촬영성과를 보정하고 38개의 검사점을 통하여 촬영한 결과로부터 나온 검사점의 고도정보와 실제 측량을 통해 얻은 고도를 비교하여 오차를 산정하였다. 산정결과 70 m부터는 오차가 상대적으로 크게 나타나는 것으로 확인되었으며 특히 하상(Bottom)에서의 오차가 보다 크게 나타나는 양상을 보였다. 또한 오차는 일반적으로 양수 형태로 나타났으며 이는 하천의 하상에서 두드러지는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 보다 다양한 하천에서의 연구결과를 통해 하천측량을 위한 촬영고도 설정에 의미있는 결과를 제시해 주는 것으로 판단되며 앞으로 주요 촬영매개변수들에 대한 연구를 바탕으로 UAV하천측량에 중요한 기준이 마련될 수 있을 것으로 판단된다.
빅데이터 기반 폭염 영향 지역의 공간적 탐색
빅데이터 기반 폭염 영향 지역의 공간적 탐색
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 59-67 (9 pages)
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지속적인 기후변화와 도시공간의 변화로 인해 빈도와 강도가 강해지고 있는 폭염의 부정적 영향 저감을 위해서는 영향에 대한 진단과 관련 연구의 수행이 필요하다. 국내에서는 2018년 이례적인 극한기상의 발생 이후 폭염에 대한 관심의 증가로 많은 연구가 수행되었으나, 폭염이 도시민의 생활과 활동에 미치는 영향에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 폭염의 발생이 도시민의 활동에 미치는 영향을 실증하고, 공간적으로 탐색하고자 하였다. 여름철 인구 빅데이터를 활용하여 폭염 발생일과 대조일 간 활동인구 변화를 대응표본 검정을 통해 통계적으로 검증하였으며, 이들 변화의 지역적 차이를 GIS와 공간군집분석을 활용해 지역 간 차이를 시각화하여 분석하였다. 통계분석 결과 시기에 따라 차이는 있으나 폭염의 발생은 도시민의 활동을 감소시키는 경향을 보였다. 지역 간 활동인구의 변화는 차이를 보였으며, 군집분석 결과 폭염의 발생에도 활동인구가 증가하는 핫스팟은 평일 마포구와 송파구, 강남구 일대, 주말 관악구, 강서구, 은평구 일대에서 나타났다. 반대로 콜드스팟은 평일 서대문구, 강북구, 성북구, 종로구, 중구 일대에서 뚜렷하게 나타났으며, 주말 종로구와 중구, 서초구와 강남구 일대에서 넓게 도출되었다. 이러한 분석 결과는 지역의 특성을 반영한 폭염 대응정책 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
콘칼로리미터 시험에 의한 공동구내 케이블의 연소특성 연구
콘칼로리미터 시험에 의한 공동구내 케이블의 연소특성 연구
한국방재학회 / 2. 한국방재학회 논문집 제22권 제3호 / 2022 / 119-125 (7 pages)
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지하공동구의 공간적 특성상 대형재난으로 발생하기 쉬워 인명 및 재산 피해가 커지기 쉽다. 그 중 케이블 화재의 경우 정전, 방화시설, 고장 등 추가적인 피해가 발생한다. 이에, 본 연구에서는 지하 공동구 케이블 화재의 위험요소를 도출하고자 콘칼로리미터 실험을 진행하였다. 실제 지하공동구에서 사용하고 있는 전력 및 통신케이블을 종류에 따라 난연과 일반으로 구분하여 착화시간 및 최대 열방출율 측정하였다. 실험결과, 전력케이블 중 일반의 착화시간은 26초, 최대 열방출율은 190초에 187 kw/㎡이며, 난연의 착화 시간은 50초이며 최대 열방출율은 100초에 145 kw/㎡로 측정되었다. 또한 통신케이블 중 일반의 착화시간은 20초, 최대 열방출율은 40초에 179 kw/㎡이며, 난연의 착화시간은 40초이고 최대 열방출율은 100초에 154 kw/㎡이다. 본 실험을 통해 추출된 결과물은 지하공동구 화재 대응을 위한 화재 시뮬레이션의 인자값으로 사용될 것이다.