매립지 지반진동에 의한 링월기초 위의 원통형 강재 구조물의 응답거동 특성을 분석하고 현장 관리시 유의점과 기준치를 제시하기 위하여 현장시험을 수행하였다. 중추를 자유낙하시켜 진동을 발생시켰고, 중추의 낙하고를 조정하여 진동원의 에너지를 변화시켰다. 매립지반의 진동원에 의한 진동영향 분석을 위해 3축 방향 가속도계를 지반 지표면, 콘크리트 포장면, 탱크 벽면에 각각 설치하여 계측하였으며, 계측결과를 통해 최대입자속도(PPV)와 푸리에변환(FFT)에 의해 우세주파수(dominant frequency)를 도출하였다. 링월기초 액체저장탱크가 위치한 콘크리트 포장면(두께 20 cm)에서 진동에너지와 이격거리에 따른 함수로 PPV 예측식을 제안하였으며, 이로부터 산출한 포장면의 PPV와 탱크 벽면의 PPV와의 상관관계를 분석하여 진동특성값인 우세주파수를 고려한 현장관리 기준치를 제안하였다.

본 연구에서는 2007년 이후 대부분의 유도등 광원으로 사용되고 있는 SMD유형 LED광원의 전기적 특성을 분석하고 LED광원이 가지는 전기적 특성과 광원수명간의 상관관계를 해석하였다. 실험의 시료는 Top View LED와 Power LED를 광원으로 사용하고 있는 LED유도등을 대상으로 하였으며 유도등 크기는 중형과 소형 유도등을 사용하였다. 또한 LED의 수명과 연관 있는 입력전류, 광원전류, 전력값을 측정하여 LED광원의 전기적 특성을 분석하였다. 실험결과, 동일 크기의 유도등일 경우 Top View LED타입 유도등이 Power LED타입 유도등보다 저전력, 저전류를 나타내었고 전류, 전력파형 또한 양호하였으며 Power LED타입의 유도등은 일부 시료에서 정격전력의 범위를 벗어남을 확인할 수 있었다. 따라서 LED유도등을 개발할 때는 광원의 전압, 전류, 전력 및 열방출 등을 함께 고려하는 것이 제품의 품질개선 및 향후 관리에 도움이 될 것으로 생각된다.

본 연구에서는 UAV의 카메라 각도를 조절하여 항공사진을 촬영하고 2D 모델과 3D 모델을 구축하여 정량적인 영향을 평가하였다. 대상지역은 대구광역시 달성군에 위치한 와룡대교를 선정하였으며 UAV의 카메라 각도는 90°, 75°, 60°에 대하여 촬영하여 DSM과 정사영상, 3차원 모델을 분석하였다. DSM과 정사영상의 분석결과 Images의 중첩도는 90°대비 75°는 1.05배, 60°는 1.10배이며 Matching의 중첩도는 90° 대비 75°는 1.09배, 60°는 1.60배가 증가하였다. 3D 모델을 구축하기 위한 포인트 클라우드는 90°대비 75°가 1.17배, 60°는 1.47배로 분석 포인트가 증가하였다. 그러나, 1 pixel의 정사영상 면적은 90°대비 75°가 1.10배, 60°는 1.34배 증가하여 해상도는 감소하였다. UAV의 카메라 각도가 감소할수록 항공사진의 중첩부분이 증가하여 많은 면적의 구조물을 구현할 수 있다. 그러나, 3D 모델의 정밀도에서는 큰 차이가 발생하므로 목적에 따른 촬영계획이 수립되어야 한다.

본 연구에서는 물수지방법에 근거한 실제증발산량과 에디공분산방법으로 관측된 실제증발산량을 비교하였다. 연구의 대상 지역은 에디공분산방법으로 실제증발산량의 관측이 이루어지고 있으며, 상이한 지역 특성을 갖는 설마천 유역과 청미천 유역을 선정하였다. 분석에 사용된 수문기상 자료는 2010년부터 2018년 사이의 10분 단위 강수량, 유출고, 실제증발산량으로 수집된 모든 자료는 연단위로 합산하여 분석에 이용하였다. 분석 결과, 연단위의 분석에서 에디공분산방법으로 관측된 실제증발산량과 물수지방법에 근거한 실제증발산량이 상당히 유사한 값을 갖는 것을 확인하였다. 월단위 손실량과 실제증발산량의 차이는 연중 변동성이 매우 큰 것으로 나타나는데, 그럼에도 불구하고 연단위에서는 유사한 값을 갖게 된다는 것은 의외의 결과이다. 월단위 손실량과 실제증발산량의 차이는 월평균기온이나 월강수일수에 크게 영향 받지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 연중 동일하게 나타났다. 다만 여름철 우기에 다가갈수록 그 변동성이 아주 커짐을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 두 자료 사이의 차이가 분명 존재하기는 하지만 연단위에서는 두 자료 사이의 유사성이 상당하여 유역을 대표하는 실제증발산량으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

화재 발생시 시각장애인의 피난을 도울 수 있는 피난보행보조 장비 개발을 위해 시각장애인 100인을 대상으로 설문을 조사하였다. 설문은 총 3개의 분류로 실시하였고, 화재안전교육 및 훈련, 화재발생시 자력 대피 관련, 방향 확인방법 및 피난 보조 장비 관련으로 질문지를 작성하였다. 설문지 작성 시 시각장애인의 심층인터뷰를 통해 설문지를 완성하였고 웹 설문을 통해 설문을 수행하였다. 설문결과 피난 보행보조 장치는 착용이 편리하고 두 손이 자유로운 손목 밴드형과 익숙한 지팡이 형을 선호하였고 정보 전달을 위한 방안은 음성과 촉각을 선호하는 것으로 응답하였다.

항만에서 과산화수소가 누출될 경우 위험성을 확인하기 위하여 누출량을 1 Ton~10 Ton까지 1 Ton씩 변화시키며 2020년 월별 최고확산거리와 최소확산거리를 산정하였다. 누출량에 따른 확산거리의 변화를 확인하기 위하여 총 82개의 시나리오를 작성하였다. 작성된 시나리오는 ALOHA 확산모델을 통해 위험농도가 유지되는 거리를 PAC 기준으로 분석하였다. 분석결과 누출량이 많은 경우 온도가 높고 풍속이 강한 경우 최대로 확산되었으며, 누출량이 작고 온도가 낮고 풍속이 강한 경우 최소로 확산되는 경향을 보였다. PAC-1은 누출량 2 Ton, PAC-2는 4 Ton, PAC-3는 5 Ton을 기점으로 풍속이 빠름으로 인하여 확산거리가 변화되는 특성을 가졌다. 또한, 누출량이 10 Ton 일 때 풍속이 빠른 경우 확산거리는 10 km까지 도달하여 인접한 행정구역까지도 영향을 주는 것으로 확인되었다. 따라서, 화학물질 누출에 따른 확산거리를 활용하여 적정한 피해방지대책의 수립이 필요하다.

원자력발전소의 강구조물은 안전관련 구조물 옆에 위치하도록 설치되어 있다. 이에 강구조물은 외력에 의해 안전관련 건물이 파손되기 전까지 구조적 건전성을 확보해야 한다. 즉, 강구조물은 주변의 안전관련 구조물의 구조적 건전성을 유지하는 동안 내진성능이 확보됨을 확인해야 한다. 이러한 성능개념을 고려하기 위해서 설계초과지진에 대한 내진성능의 최적화된 방법론을 제시하고자 한다.

지금까지 산불 발생 위험지수는 온도, 습도 및 풍속 등의 기상인자에 근거하여 산정되고 있다. 이에 따라 정확한 기상인자 예측은 향후 산불 발생 확률 감소 및 확산 가능성 예방하는데 필요한 상황이다. 본 연구에서는 현재 데이터 기반으로 신속성에서 향상된 시계열 예측 성능을 보여주고 있는 Facebook’s Prophet 모델을 적용하여 온도, 습도, 풍속의 기상자료의 학습 및 예측에 대한 연구를 수행하였다. 2019년 산불이 발생한 강원도 고성의 2016-2018년 기상자료를 통한 모델 학습과 2019년 4개월간의 기상자료에 대한 예측에 대한 평가를 진행하였다. 적용 결과 Prophet 모델은 신속한 예측이 가능하며 기상자료의 전체적인 패턴 및 온도 인자에 대한 예측은 정확성을 보여주고 있지만 불규칙적인 급격한 변화가 있는 습도 및 풍속 인자에 대한 예측에 대한 정확성은 적은 것으로 판단되었다. 본 연구 결과는 기상인자 예측에서 정확성과 신속성의 두 가지 관점을 고려할 때 활용 가능한 모델에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

토석류는 강우로 인해 토사와 물이 섞여 산지 아래의 유하부까지 흘러내리는 현상으로 많은 인명과 재산피해를 유발한다. 우리나라에서 발생된 대부분의 토석류는 집중강우 시 얕은 사면파괴가 발생된 지점에서 계곡부를 따라 토석류로 전이되었다. 따라서 토석류 위험에 대응하기 위해서는 우선적으로 토석류 발생 위치를 정확히 식별해야 한다. 본 연구에서는 2011년에 많은 피해가 발생했던 서울 우면산을 대상으로 지형학적 특성과 물리 기반 모델을 결합하여 토석류가 발생할 수 있는 위치를 예측하는 방법을 제안하였다. 우선 국내⋅외 토석류 발생 위치의 지형학적 특성을 기반으로 연구대상 지역의 지형학적 특성을 구축하였다. 그리고 물리 기반 모델과 당시의 누적강우량 자료를 활용하여 안전율 지도를 제작하였다. 최종적으로 토석류 지형학적 특성과 안전율이 1.2 이하인 곳이 중첩되는 셀을 추출함으로서 토석류 발생원 예측 기법을 개발하였다. 정량지수분석을 통해 검증을 수행한 결과 본 연구에서 제안한 토석류 발생원 예측 기법의 순 성공지수가 가장 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 연구를 통해 토석류의 발생 위치를 보다 정확히 예측할 수 있을 것으로 기대된다.

가뭄은 장기간의 강수량 부족과 수자원 부족으로 인해 발생하는 것으로써 인간과 동물 모두의 생명과 생태계에 큰 영향을 미친다. 특히 농업분야는 식량안보와도 밀접한 연관성이 있어 그 중요성이 크다고 할 수 있다. 전 지구적으로 지구온난화, 도시화 및 산업화로 인해 농업용수 수요는 꾸준히 증가하고 있으며, 한국 또한 기후변화로 인해 증가추세에 있는 농업분야 피해경감을 위해 농업용수 공급원을 꾸준히 개발해오고 있다. 가뭄은 기상학적, 농업, 수문학적, 사회경제학적 가뭄지수를 이용하여 그 심각정도를 평가하는데, 농업가뭄지수는 토양수분과 농작물 마름 정도를 이용하여 가뭄을 평가하고 수문학적 가뭄지수는 저수지, 댐, 하천, 지하수 등 공급 가능한 수자원과 수요를 비교하여 용수 부족량으로 가뭄을 평가하는 방법이다. 그러나 이들 방법들은 생활, 공업, 농업 전체용수의 부족량을 평가함에 따라 상대적으로 민감도가 낮은 농업용수를 과대 혹은 과소평가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 농업용저수지, 관개 및 배수, 지하수 시스템과 같은 용수 공급 시스템과 농업용수 수요량을 분석하여 농업가뭄을 평가하는 농업용수 수급 가뭄지수(Agricultural Water Demand and Supply Drought Index, AWDSDI)를 개발하였다. 개발된 가뭄지수의 적용성을 검토하기 위하여 과거 기록을 토대로 가뭄피해가 컸던 2017년 6~8월에 대해 진천군, 창녕군, 장성군 등 3개 군의 32개 읍⋅면에 AWDSDI를 적용하고 농업가뭄을 평가하였다. 적용성 검토결과 AWDSDI는 읍⋅면과 같은 소규모 행정구역의 일단위 농업가뭄을 잘 재현하는 것으로 나타났다. 더불어 개발된 가뭄지수를 검증하기 위하여 AWDSDI와 기존에 개발된 농업가뭄지수 그리고 수문학적 가뭄지수의 평가결과를 함께 비교하였다. 비교 결과 AWDSDI는 기존에 개발된 가뭄지수들보다 3개군 32개 읍⋅면의 가뭄기간 및 가뭄심도를 잘 재현하는 것으로 나타났다.

최근 행정안전부의 ‘내진설계기준 공통 적용사항’에 따른 개정된 ‘건축구조기준’과 ‘소방시설의 내진설계기준’으로 비구조요소인 소방시설의 지진하중과 구조안전성에 대한 중요성이 대두되고 있다. 경주(2016)와 포항(2017)에서 발생한 리히터 규모 5.0 이상의 지진 피해사례에서는 벽체와 소화전 함이 파손 또는 변형되어 문을 열 수 없는 문제가 발생하였고, 이로 인해 내진설계가 되지 않은 소화전 함과 내부기기들의 파손, 변형, 이탈로 오작동을 일으켜 화재 위험성이 증가하였다. 본 연구는 소화전 함의 내진설계 규정에 맞도록 지진하중을 산정하고, 성능은 3D Modeling과 구조해석 시뮬레이션 및 구조부재와 정착을 검토하여 구조안전성을 확인하였다. 또한, 소화전 함의 내진설계 성능 영향인자에 따라 시뮬레이션 결과를 분석·비교하여 최적화된 내진설계 방안을 제안하였다.

건축물에서 4층 이상 12층 이하 슬라브의 경우, 2시간 내화성능을 만족하여야 한다. 모듈러 건축물에서 스틸 스터드가 적용된 슬라브의 2시간 내화성능에 관한 연구는 국내에서 발표된 사례가 없다. 본 연구는 모듈러 건축물의 구조적 요소로서 스틸 스터드를 사용한 슬라브의 2시간 내화성능을 평가하기 위하여 수행되었다. 시험체는 유럽과 북미에서 사용되는 전형적인 슬라브를 기초로 재설계되었으며, 45 mm 내화 보드를 활용하여 내화성능을 확보할 수 있도록 제작하였다. 실험결과 하부슬라브에 미네랄울 140 mm를 적용한 FR-001 시험체와 하부슬라브 글라스울 100 mm, 상부슬라브 미네랄울 150 mm를 적용한 FR-002 시험체의 경우, 각각 75분과 110분에 시험체의 급격한 변형으로 인해 시험이 조기 종료되어 2시간 내화성능을 만족하지 못하였으나, 하부슬라브에 글라스울 100 mm, 상부슬라브에 미네랄울 150 mm, 슬라브에 콘크리트를 적용한 FR-003 시험체의 경우 2시간 내화성능을 만족하였다.

미국, 호주, 유럽, 일본 등의 국외 여러 나라에서는 산림 내의 연료를 처리하는 계획적 불놓기를 주요 산불 예방관리 도구로 활용하고 있지만, 현재 국내에서는 적용되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내에 산불 예방관리 기법인 계획적 불놓기의 적용을 위해 국외 계획적 불놓기의 적용 현황과 적용 방법을 살펴보고, 연구대상 구역을 선정하여 시뮬레이션을 통해 국내적용 가능성을 평가하였다. 계획적 불놓기와 산불재현 시뮬레이션을 수행한 결과, 계획적 불놓기를 통해 분할된 불놓기(1차, 2차, 3차점화)를 적용하면 산불재현 보다 시간경과에 따라 평균 연소면적이 26.6% 감소되어 안전하고 효과적인 연소가 이루어지는 것을 확인하였다..

많은 연구자들이 가뭄예측을 높이는 연구를 지속적으로 이루어지고 있으나, 가뭄의 빈도와 패턴이 불규칙한 시계열을 가지고 있어 예측을 하기에는 한계가 있다. 가뭄은 복잡한 시계열을 가지고 있기에 하나의 모형으로만 예측하기도 어렵고, 다수의 모형으로 예측을 수행하여도 높은 예측이 나올 수 있다고 단정하기도 어렵다. 따라서, 강우, 기온, 일조량, 풍량 등과 같은 설명변수를 입력자료로 사용하여 예측을 높이는데 많은 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 기상에서 일어나는 물리적인 현상을 기후자료를 이용하여 복잡하고 어려운 시계열 가뭄지수를 하나로 나타내는 표준강수증발산지수(SPEI)를 이용하여 가뭄예측 방법을 마련하고자 한다. 표준강수증발산지수는 강수량과 증발산량 자료를 이용하여 누적강수량에서 누적증발량을 제외하여 산정하는 방법이며, 증발산량은 월열지수법을 사용하였다. 기상청은 6개월 누적강수량 기준인 SPI6을 이용하여 기상가뭄을 평가하여, 본 연구에서도 월자료 및 일자료 SPEI6을 기준하여 기계학습에 적용하여 수행하였으며, 그 결과 ANN 월자료 R2는 안동 0.488, 문경 0.533, 구미 0.594, SVR 0.452, 0.496, 0.564, RF 0.355, 0.467, 0.524이며, 일자료는 ANN 0.923, 0.919, 0.915, SVR 0.925, 0.923, 0.896, RF 0.915, 0.915, 0.797로, 모든 지점에서 일자료 SPEI를 기계학습에 적용시 높은 예측을 수행하였음을 확인하였다.

자동차는 인간 생활과 밀접한 관계를 맺으며 인간의 생활영역을 확장해 주는 도구로써 많은 역할을 담당하고 있다. 또한, 산업이 발달됨에 따라 생활공간이 확대됨으로써 자동차 수요는 계속 창출되어 보유 대수는 계속 증가하는 추세이다. 폐자동차 자원 재활용으로 인한 경제적 가치는 연간 약 5,000억 원에 이를 것으로 예상되고, 특히 2010년 자동차관리법 개정으로 ‘폐차’에서 ‘해체⋅재활용’으로 중심축이 이동하였으며 이러한 수명을 다한 자동차가 자원으로 재탄생하기 위해서는 폐차장에서 부품, 원료 물질별로 일일이 해체하는 작업을 거쳐야 한다. 국내에서 이러한 작업을 진행하는 폐차장은 체계적이고 자동화된 폐차 해체시스템을 갖추지 못하고 직접 해체 및 분리 시스템에 의존하고 있으며 이러한 직접 해체 과정에서 발생하는 화재발생 위험성의 증가로 대형화재가 발생하고 있어 해체공정에 대한 안전관리 방안을 제시하고자 한다.

최근 무인비행장치를 이용한 다양한 분야의 연구가 진행되고 있으며 정확도 및 정밀도가 높아짐으로 인해 다양한 분야에서 적용되고 있다. 특히 RTK (Real Time Kinematic)를 장착한 UAV (Unmanned Aerial Vehicle)의 보급이 원활해지며, 지상기준점을 사용하지 않는 비용절감 방식과 지상기준점을 사용하면서 정확도 및 정밀도를 높일 수 있는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 소단이 있는 3단의 소규모 비탈면에 대하여 정확도 평가를 위해 말뚝 두부에 반사시트를 부착하고 후방교회법을 이용하여 초기위치를 설정하고 말뚝두부를 관측하여 검사점으로 사용하였다. AGL (Above Ground Level) 25 m 고도에서 RTK장비를 장착한 UAV를 이용하여 측량한 결과의 정확도 분석을 실시하였다. 그 결과 GCP를 사용한 경우 3D RMSE는 X방향으로 5.035, Y방향으로 7.005, Z방향으로 7.664 mm의 정확도를 얻을 수 있었으며, GCP을 사용하지 않은 경우에는 X방향으로 32.986, Y방향으로 5.718, Z방향으로 9.499 mm의 정확도를 얻을 수 있었다.

우리나라 소방청 화재통계자료(2015~19년)를 원인별로 분석해보면, 전기로 인한 화재가 47,135건, 기계적 원인에 의한 화재가 22,852건, 가스누출에 의한 화재가 871건순으로 나타났다. 그래서 가장 많은 화재의 원인이 전기화재라는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 전기화재 중 전기 분전반 등 소공간 화재를 대상으로 마이크로캡슐 소화약제의 화재 적응성을 실험하였다. 실험결과, 화재접촉 이후 캡슐 안에 있던 소화약제가 방사되어 평균 4.48초에 노르말헵탄(n-heptane)의 화재가 진압되었다. 따라서 한국소방산업기술원 KFI 소공간 B급 소화시험의 “예비연소 종료 후 90초 이내에 소화되고 재발화되지 아니할 것” 기준을 충족하였다. 또한 본 소화용구(약제)는 기존 소공간용 실린더 타입 소화용구의 부피 문제점을 획기적으로 개선하였다. 하지만 아직 본 약제에 대한 국가화재안전기준(NFSC)은 없는 실정이다. 따라서 원활한 현장 적용을 위해 본 약제에 대한 화재안전기준 제정이 필요하다고 판단된다.

본 연구에서는 기존 안전점검 지표의 문제점을 파악하여 국내 건설현장의 안전사고 예방 및 지속적인 개선을 유도할 수 있는 건설현장 안전점검 지표를 도출하였다. 연구방법은 안전점검 지표 관련 법규 및 선행연구 조사, 기존 점검지표에 대한 메타분석, 재해 발생형태를 활용한 안전수준 점검지표 도출, 전문가 집단 설문을 활용한 적합도 검증 순으로 진행하였다. 본 연구를 통해 건설현장의 산업재해 발생형태별 위험요인을 중점 점검지표로 반영한 건설현장 안전점검지표를 도출하였다. 최종 점검지표를 활용하여 건설현장 안전관리 이행 실태 및 문제점 도출과 개선방안 제시를 통하여 건설현장 안전관리 정착 및 재해율 저감에 기여하고자 한다.

물은 생존권과 직결되기 때문에 물 부족으로 인한 물 분쟁은 계속적으로 증가하고 있다. 국내의 경우 댐 건설, 수질오염 및 취수원 이전 등으로 인한 지방자치단체간에 발생하고 있으며 국외의 경우는 국가간의 공유하천에 대한 특정 국가의 독점으로 인하여 발생하고 있다. 즉, 물에 대한 권리인 수리권은 각각의 입장에 따라 상이하게 적용되어 이해 당사자가 필요로 하는 물의 양을 공급받기에는 불가능한 상황이다. 본 연구에서는 국내외에 발생하는 물 분쟁의 원인, 쟁점 및 해결된 물분쟁 방안에 대하여 조사 정리하였다. 국내의 경우는 기득수리권과 허가수리권에 대한 상충적인 이해로 인해 대부분의 발생하였으며 국외의 경우는 공유하천의 위치적 선점과 국가의 정치적, 경제적 및 산업적 우위에 따라 물 분쟁에 대한 협상이 진행되고 있었다. 본 연구를 통해 정리된 국내외 물 분쟁 사례는 향후 발생 가능한 국내 물 분쟁과 남북한의 공유하천인 임진강에서 발생 가능한 물 분쟁에 대한 기초 자료로 활용될 것으로 판단된다.