본 연구에서는 도시유역 내 위치한 빗물펌프장들을 포함하는 중소하천에 대하여 수리･수문 분석을 통하여 강우량-유출량-수위변동 관계를 도표화함으로써 단기간 내 예측된 강우량이 미리 설정된 기준 강우량에 해당 할 시 펌프를 조기가동하여 유수지의 여유용량 확보 및 상류 도시유역에서의 내수침수 위험성을 저감시키고자 한다. 따라서 본 연구에서는 빗물펌프장에서의 펌프 조기가동 운영을 위한 기준강우량 산정과 관련된 일련의 분석 체계를 수립하였으며, 이를 바탕으로 상·하류의 관측수위 기반 수위변동 예측 기술 및 본류수위에서의 영향 분석에 따른 적정 조기가동기준을 제시하였다. 상·하류 관측수위 기반의 빗물펌프장 조기가동에 관한 연구는 타당성 검토 및 기반 기술의 초기 개발 단계에 해당하며 현재 하나의 빗물펌프장 중심으로 펌프 조기가동 운영 기법을 제안한 상태이다. 향후 상·하류 관측수위 기반 수위변동 예측 및 상하류 빗물펌프장 운영에 따른 본류수위 영향 분석 기술의 연계분석 과정을 통해 정확성을 향상시킬 필요가 있다고 판단되며, 향후 이에 따른 수위 변동 영향을 고려한다면 기존의 펌프장 가동을 더욱 효과적으로 운영함으로써 도시유역에서의 치수안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 도시침수 저감을 위한 비구조적인 대책 중 하나로 내외수 연계 내배수시설 최적운영 시스템 개발을 검토하였다. 기존의 유하시설 용량 증설 및 통수능 확보를 초점으로 하는 구조적인 대책은 막대한 예산과 시간을 필요로 할 뿐만 아니라 지구 온난화로 인한 이상기후 및 국지성 집중호우에 완벽하게 대응하기는 곤란하며 유하시설 위주로의 대책은 하류에서의 더 큰 홍수를 발생시킬 위험이 있다. 구조적인 대책과 더불어 집중호우에 대비할 수 있도록 각 시설물의 기능 및 경제성을 최대로 하며 방재성능을 향상시킬 수 있는 비구조적인 대책이 동시에 수립되어야 하며, 유하시설 뿐만 아니라 유역 내 유수지 등을 활용한 대책이 필요하다. 제내지에서의 방류량은 외수의 수위 변화와 밀접한 연관이 있으며, 반대로 외수의 수위가 내수의 배출가능 여부에 직접적인 영향을 미치기 때문에 효율적인 내수침수 방어를 위해서는 내외수를 연계한 운영이 필수적이다.

최근 이상기후 및 급속한 도시화로 이한 불투수 면적비율이 증가되면서 내수침수 피해가 급증하고 있다. 내수침수는 주로 내수배제의 불량으로 발생하며, 막대한 인명 및 재산피해를 야기하고 있다. 이러한 피해를 막고 효율적인 도시홍수방어시스템을 설계하기 위해서는 정확한 강우-유출 모형의 해석이 필요하지만 실제 자연 현상을 해석하는데 많은 불확실성이 존재한다. 본 연구에서는 모형의 매개변수들이 가지는 불확실성 분석을 수행하고, 불확실성 정량화 지수를 제안하였다. 도시유역의 유출해석에 사용되는 SWMM 모형의 매개변수 중 6개(유역폭, 불투수면적비율(%), 투수 및 불투수유역 조도계수, CN, 관조도계수)를 대상으로 불확실성 분석을 수행하였으며, 베타분포를 적용하여 Monte Carlo Sampling 기법으로 총 100개의 시나리오로 계산하였다. 계산결과 투수 및 불투수유역의 조도계수와 관조도계수의 총불확실성이 다른 매개변수들에 비해 크게 계산되어 조도계수값의 결정이 어려운 것을 알 수 있었으며, 불확실성 정량화 지수를 계산한 결과 관조도계수가 가장 크고 CN값이 가장 작은 것으로 계산되었다. 유역폭, 불투수면적비율, CN값은 매개변수값이 증가할수록 총유출량도 증가하였으며, 이 중 CN값의 변화에 따른 총유출량 증가량은 매개변수 증가량을 알면 거의 정확히 결정이 가능한 것으로 불확실성 정량화 지수가 계산되어 불확실성이 매우 낮은 것으로 나타났다. 관조도계수의 변화에 따라 총유출량의 변화를 결정하는 것이 가장 불확실한 것으로 계산되었으며, 총불확실성도 관조도게수가 가장 컸으므로, 도시유역의 유출 계산에 가장 큰 불확실성을 야기하는 매개변수는 관조도계수인 것으로 나타났다.

본 연구에서는 도시침수 저감을 위한 비구조적인 대책 중 빗물저류조 최적운영에 관해 연구하였다. 기존의 빗물저류조는 크게 온라인 빗물저류조와 오프라인 빗물저류조로 구분할 수 있다. 온라인 빗물저류조는 일반적으로 대규모로 설치되어 자연유하에 의한 방류를 하며 오프라인 빗물저류조는 중소규모로 경제적이나 월류턱 높이 결정의 운영관리가 어렵고 펌프 압송에 의해 방류한다. 우수관망 내 설치된 오프라인 빗물저류조의 경우 도심지에서 부지확보가 곤란하기 때문에 규모에 한계성이 있고 일반적으로 강우 종료 후 방류를 시작하므로 연속강우에 대한 대처가 취약하다. 오프라인 빗물저류조의 경우 구조적 대책만으로는 연속 강우에 대해 완벽하게 대응하기는 곤란하며 방재성능을 향상시킬 수 있는 비구조적 대책이 필요하다. 오프라인 빗물저류조의 효율을 극대화하여 도시침수를 저감시키기 위해서는 빗물저류조 최적운영은 필수적이다.

도시지역에서 강우가 내리면 우수관거, 빗물저류지 및 빗물펌프장 등을 통하여 우수가 배제된다. 따라서 도시유역은 이들 내배수시설물의 홍수방재능력의 한계를 초과하는 호우사상이 발생하면 유역의 저지대를 중심으로 침수가 일어나게 된다. 침수저감을 위해서는 관거의 확장, 빗물저류지의 신·증설 및 빗물펌프장의 신설 또는 확장 등 홍수방재시설물의 능력 확장을 통하여 가능하다. 이러한 구조적인 대책은 도시지역 및 계획강우량 등의 한계가 있으므로 우선적으로 기존 방재시설물의 운영 최적화를 통하여 방재능력의 극대화가 이루어져야 한다. 비구조적인 대책인 최적운영은 주로 제어가 가능한 빗물펌프장에서 가능하므로 최적홍수제어는 빗물펌프장의 최적제어라고 할 수 있다. 이 또한 관거의 통수능 부족 등에 의한 중상류 저지대침수 등 빗물펌프장에서의 운영최적화에도 한계가 있게 된다. 본 연구에서는 빗물펌프장에서의 최적운영으로 기대할 수 있는 최대 침수저감량을 추정하기 위한 절차를 제시하고 적용을 시도하였다. 이를 위하여 시범유역을 선정하고 빗물펌프장의 설계 및 실운영자료 등을 조사하고 최대의 운영조건으로 가능한 침수저감능력을 분석하였다.

국내에서는 재난 및 안전관리 기본법에 명시된 재난관리 책임기관과 주관기관에 의해 재난안전관리가 수행되고 있으며, 각 기관들은 개별적으로 시스템을 개발 또는 운영 하고 있다. 정보기술의 발달과 더불어 다양한 시스템 개발이 진행되고 있지만, 시스템 개발과정에서 발생 가능한 여러 가지 문제들과 개발 후 시스템 적용에서 생긴 문제점들로 인해 실용화에 실패하였거나 유사한 시스템 개발로 인한 혼란 등이 야기되고 있다. 지금까지 개발된 시스템들의 경우, 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존 서비스의 강화, 신규 서비스 추가 등을 통해 혼재된 시스템들이 하나로 통합되거나 기존의 다양한 시스템과 연계되어 만들어지고 있으나 시스템들이나 구조적 측면, 운영/관리 측면에서의 개선은 아직까지 이루어지고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 국내외 재난방재분야 플랫폼 개발 현황을 조사 분석하고, 기존 시스템으로부터 파악된 문제점과 그에 대한 방안들을 현재 개발 중에 있는 수변구조물 통합안전관리 플랫폼의 설계 단계에서부터 개선 반영하도록 하여 시스템의 목적, 대상 시설물 그리고 시스템 사용자가 고려될 수 있는 효율적인 시스템 구축방안을 제시하고자 한다.

제방, 댐, 교량, 도로 등 주요 시설물은 일상적인 사회·산업적 활동을 지원하기 위한 수단으로서 뿐만 아니라, 재난발생 시 인적·물적 자산을 보호해 준다는 점에서 매우 중요한 의미를 가진다. 그러나 시설물의 중요성에도 불구하고 이들을 적극적으로 활용하고 있는 재난관리시스템이 아직 개발되어 있지 않으며, 정작 재난이 발생할 때는 시설물 보호 및 활용을 배제한 대응이 이루어져 2차·3차적인 피해를 발생시키고 있다. 더욱이, 2014년 한국에서 발생한 세월호 유람선 침몰사건에서 제기된 여러 가지 이슈들, 예를 들어, 재난 발생 시 적절한 대응방안 제시 및 이와 관련된 즉각적인(Golden time) 의사결정, 신속한 현장 파악 및 보고, 구조·복구를 위한 자원(Resources) 관리 및 동원, 통합적 콘트롤 기능 등의 이슈들이 SOC시설물 재난관리 상황에서도 제기될 수 있는 바, 이를 적절히 해결하기 위한 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 홍수 등 재난 영향흐름(Impact Flow)에 기반을 둔 SOC시설물 위험도 평가체계를 제안하여 상기 이슈들에 대한 해결방안을 논의하고자 한다. 이를 위해 Hazus-MH, DIMSuS 등 최근 주요선진국들의 관련 기술 및 연구에 대한 포괄적인 문헌분석을 실시하였으며, System Dynamics 시뮬레이션 모델 구축을 통해 알고리즘 검증 및 TB 적용성을 검토하였다. 본 연구를 통해 제공될 SOC시설물에 대한 통합적 위험도 관리 기능은 SOC시설물의 안전 및 재해예방 관련 정책결정자와 관리자들에게 합리적인 의사결정수단을 제공하고 궁극적으로 대상 SOC시설물의 안전도를 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

수변구조물 스마트 피해복구 지원시스템은 태풍이나 홍수 등 자연재해에 의해 수변구조물에 피해가 발생했을 때, 대책본부가 피해 상황을 신속히 파악해 가장 적절한 피해복구가 이루어질 수 있도록 지원한다. 본 시스템은 실시간 피해분석, 1단계 복구(응급복구), 2단계 복구(장기복구) 지원 기능을 가지고 있으며, 각 단계별로 총 35개의 세부 기능으로 구성되도록 설계하였다. 신속하고 정확한 피해분석을 위하여 무인항공기 및 지상 CCTV 정보를 활용하여 피해가 발생한 시설물의 부위별 피해유형과 크기를 지능적으로 판단하며, 스마트 영상정보와 센서정보, 구조해석 정보를 바탕으로 피해의 유효성을 판단하여 응급 복구 가능성 여부를 판단하게 된다. 수재해에 의해서 주로 발생하는 수변구조물별 피해유형에 대해서 복구 시나리오를 사전에 구축하여 가장 적절한 복구 공종 및 공법을 자동으로 도출하며, 투입되는 복구 자원을 효과적으로 할당하고, 복구상황을 관리하게 된다. 긴급 상황이 종료되고 장기복구가 필요한 경우에는 장기복구 실행계획을 도출하여 복구계획 사용에 사용될 수 있도록 하였다. 아울러 이 시스템은 지속적인 복구관리가 가능하며 추가적인 피해 발생 요인도 예견할 수 있어, 현장에 적용되면 시설물 관리 책임자를 효과적으로 지원할 수 있을 것이다.

전통적인 구조물 안정성 평가는 안전율 개념에 바탕한 확정론적 평가를 하는 것이 일반적이나 세계적인 추세는 구조물에 발생할 수 있는 다양한 불확실성을 고려한 확률론적 안정성평가로 전환하고 있다. 국토진흥원의 “재난 시나리오(태풍, 호우, 지진) 기반 수변구조물 통합안전관리 기술 개발 연구단” 에서는 제방을 대상으로 지진에 대한 재난 시나리오를 개발하고, 시나리오에 대한 수변구조물의 안정성을 정량적으로 평가하기 위하여 실시간 개념으로 수변구조물의 안정성을 평가할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 한편, 실시간 개념의 안정성 해석은 슈퍼컴퓨터와 같이 대용량의 전산처리기기가 필요하여 그 실용성에 한계가 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 제방에 발생 가능한 시나리오에 대한 안정성 해석을 미리 수행하여, 확률론적인 개념을 도입한 취약도 곡선을 개발하고, 재난 발생시, 실시간으로 발생하는 계측정보와 해석결과를 이용하여 수변구조물의 통합적인 안전 모니터링을 수행할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

최근 들어 전 세계적 기상이변에 의한 자연재해의 피해가 급증하고 있으며, 재난·재해의 대형화, 집중화, 세계화로 인한 위험을 조기에 발견하고, 피해를 최소화하기 위해 IT 기술을 활용한 재난관리의 필요성이 증대되고 있다. 또한, 각종 재해를 분석하는데 있어서 기존의 2차원 종이지도를 이용하는 형태에서 벗어나 수치지도, 항공영상, 위성영상 등의 다양한 데이터를 융합하여 이용하는 추세이며, 실세계에서 발생하는 재해형태를 정밀하게 해석하기 위해 3차원 지형정보 이용에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 태풍, 호우, 지진 등의 자연재해 발생 시 댐, 보, 교량, 제방, 옹벽, 절토사면 등 수변구조물의 효과적인 피해정보의 추출과 분석에 적합한 3차원 정밀 Reference 데이터 구축을 위해 항공라이다, 항공영상(UAV 포함), 지상라이다 측량 등의 다양한 센서 데이터를 융합하여 자료처리를 수행하고 정확도를 평가함으로써 수변구조물의 피해분석에 효율적인 데이터 구축 기법을 제시하였다. 또한, UAV 등을 이용하여 취득된 다중 항공영상에 최신의 영상매칭 기법을 적용하여 3차원 공간정보를 추출한 후 기 구축된 3차원 Reference 데이터와 비교함으로써 수변구조물의 정량적인 피해분석 가능성과 한계를 분석하였다.

최근 SOC 시설물 안전 위협에 가장 이슈가 되고 있는 태풍, 호우, 지진 등의 자연재해는 유관기관의 지속적인 정보 수집에 의해 예측되고 있으며, 이러한 재해에 대응하기 위해 수집된 정보들을 융합하여 유관기관의 재해대응 의사결정이 이루어지고 있다. 또한 복합적 자연재해는 SOC 시설물의 구조 손실 및 설치 목적에 따른 역할 수행이 불가하게 되어 국가 발전에 직간접적인 영향을 끼친다. 수집된 정보는 수집방법 및 관리 주체가 달라 각각 다른 방식으로 관리되고 있기 때문에 신속한 재해대응을 하기에 불리하다. 신속한 재해대응 및 SOC 시설물 안전관리를 위해서는 분산된 정보를 통합하는 것이 필요하며, 이러한 통합된 정보를 관리하기 위한 인벤토리의 구축이 필요한 실정이다. 이렇게 통합된 인벤토리에서 정보를 활용할 수요자에게 전달할 경우 정보 제공의 신속성 및 신뢰도가 향상 될 것으로 판단된다. 정보가 통합 될 경우 분산 관리되고 있던 관리 방식을 표준화 할 수 있으며, 지속적으로 수집되는 정보를 인벤토리 내부에 확보할 수 있어 정보 획득 및 사용에 있어서 신속성, 정확성, 객관성을 유지할 수 있다. 재난·재해 대응 및 SOC 시설물 유지관리를 위한 인벤토리 구축을 위해서는 지속적으로 수집되는 정보의 송·수신 및 통합관리가 가능하여야 하며, 이를 위한 통합 시스템 구축이 필요하다. 본 시스템을 통해 연계·관리되는 인벤토리는 신속한 재해대응 의사결정 지원을 위한 정보제공이 가능하며, SOC 시설물의 중요도, 위험도, 피해도 등 목적별 평가를 위한 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 SLURP 준 분포형 수문모형을 이용하여 기후변화가 만경강유역의 수문순환 구조에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 만경강유역은 총 유역면적 1405.6km2으로 서울시의 약 2.3배 이고, 총 하천길이는 73.92km, 평균 경사는 25.08%, 평균 표고는 123.51m이다. 금강 동진강과 함께 호남평야의 중앙을 서류하여 악산 남쪽을 지나 황해로 흘러든다. 본 논문에서는 만경강유역의 대천관측소를 대상으로 2008년의 일별 유출량 자료를 바탕으로 모형을 보정을 하고, 지역기후모형을 이용하여 미래를 3개의 기간(future 1: 2011년∼2040년, future 2 : 2041년∼2070년, future 3 : 2071년∼2100년)으로 나누어 만경강유역에서 기후변화가 수문순환 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 유황분석을 통해 미래의 하천의 유황의 변화를 전망, 시공간적 분포를 통해 공간적인 변화를 분석하였다. 월 유출량변화량을 분석한 결과 미래로 갈수록 월 유출량의 변동 폭이 커졌고, 평균 유출량이 증가하리라 전망되었다. 유황분석 결과 미래로 갈수록 풍수량과 갈수량이 증가하리라 전망되었고, Future2기간일 때 가장 많이 증가하리라 전망되었다.

우리나라의 산사태 및 토석류의 발생 시기는 주로 7,8,9월에 집중 되어 있고 유발인자 중 강우는 산사태 및 토석류를 발생시키는 가장 큰 인자이다. 특히 강원도 지역은 산지지형이 많고 여름철 장마나 국지적인 집중호우에 의해 토석류 발생 빈도가 잦다. 또 면적과 누적 강우량을 분석해보면 1,100mm 이상이 되는 지역에서는 극심한 피해가 발생하게 되며 누적강우량이 많을수록 규모도 커진다. 이러한 분석결과는 취약지역에서 강우에 의해 토석류가 발생할 가능성이 증가한다는 것을 의미하며, 일정 이상의 강우가 발생할 시 취약성이 낮은 지역에서도 토석류 및 산사태가 발생할 가능성이 충분히 있다는 것을 의미한다. 따라서 강우발생에 따른 토석류 발생기준에 대해서 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 강원도 지역의 산사태 및 토석류 발생이력에 대해서 강우데이터를 분석하여 강우기준을 설정 하였다. 강우관측소는 국토교통부, 한국수자원공사, 기상청의 강우자료를 활용하였다. 관측소의 선택은 Thieesn 망에 의해 선택 하였고, 유효시간에 따라 강우강도, 유효 평균 강우강도, 누적강우량을 산정하여 DFG (Debris-Flow Guardians) 곡선을 작성하여 강우기준을 설정하였다.

전 세계적인 이상기후로 인해 우리나라도 산사태로 인한 인명 및 재산 피해가 지속적으로 발생하는 추세이다. 특히 2011년 서울, 경기, 춘천 등의 도시생활권을 중심으로 산사태가 발생하여 사회적 이슈 및 관심이 급증함에 따라 적극적인 산사태 예방정책 수행을 강력히 요구하고 있는 실정이다. 이러한 사회적 요구 및 생활권 위험지역의 집중관리 필요성이 대두됨에 따라 산림청에서는「산림보호법」의 개정을 통해 산사태취약지역의 체계적 · 적극적 관리를 위한 법적기반을 마련하였으며, 현재 전국을 대상으로 산사태 발생 우려지역에 대한 실태조사를 실시하고 있다. 산사태 발생 우려지역 실태조사는 산림청의 산사태위험지도 및 토석류예측기술을 기반으로 토석류 발생 시 즉각적인 인명피해가 발생할 수 있는 유역을 주 대상으로 실시하고 있으며, 조사 항목은 산림청의 산사태취약지역 판정표 및 토석류취약지역 판정표의 항목뿐만 아니라 국내외 각 기관에서 사용 중인 조사항목을 종합적으로 분석하여 국내 실정에 맞도록 구성되어 있다. 산사태를 예방하기 위해 실시되는 조사는 기초자료 분석에서 최종 판단까지의 전체 과정이 기술적으로 진보를 이루어야 하나, 조사내용이 어려울수록 오히려 정확도와 활용성이 낮아지는 경우도 있으므로 신뢰성과 활용성을 모두 만족 시킬 수 있는 합리적인 수준으로 추진되었을 때 비로소 산사태재해에 대한 예방체계를 보다 효율적으로 구축할 수 있을 것으로 사료된다.

최근 전 지구적인 기후변화의 영향으로 집중호우가 증가하고 있어 산지가 많은 국내에서는 산지재해 발생 위험이 증가하고 있다. 특히 산지에서 발생하는 토석류의 경우는 산지계류를 따라 빠르게 이동하여 하류부에 위치한 도심지까지 피해를 주고 있다. 그러나 토석류 피해지역을 정확히 분석하고 대책을 수립하기 위한 연구는 매우 미진한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 지상 LiDAR 장비를 활용하여 토석류 발생 및 피해지역에 대한 3차원 정밀지형정보를 구축하는 방법에 관해 연구를 수행하였다. 구축된 3차원 지형정보는 토석류 피해지역의 복구활동 및 시간경과에 따른 재해현장의 환경변화에 지장을 받지 않고 다양한 연구활동이 가능하다. 따라서 지상 LiDAR로 구축된 지형자료는 토석류 피해지역의 이동과 확산범위 산정을 위해 적용된 RAMMS 모형의 기본자료로 활용하였다.

도시지역은 인구가 밀집되어 있고 각종 사회기반시설이 복잡하게 얽혀 있기 때문에 지진발생시 1차 피해는 물론, 교통 두절, 가스공급중단, 전력단절 등에 의한 2차 피해도 막대하게 발생한다. 이와 같이 도시지역의 라이프라인이 지진에 대해 얼마나 저항하여 성능을 발휘할 수 있는지를 예측하는 기술이 중요하다. 이와 더불어 라이프라인의 지진피해가 도시지역의 사회 및 경제에 미치는 영향을 평가하는 것도 방재정책을 결정하는데 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 국내 도시지역의 라이프라인 중 매설가스관, 공동구, 송전철탑의 지진취약도 함수를 개발하였다. 또한 서울지역을 대상으로 사회 및 경제적 영향을 고려한 지진재해 위험도를 산출하였다. 국내에서 사용되고 있는 매설가스관, 공동구, 송전철탑을 조사하여 각각 대표적인 시설물의 규격을 결정하여 해석적인 방법으로 지진취약도 함수를 도출하였다. 이를 위해서 다양한 지반가속도 기록과 인공지진파를 사용하였으며 여러 단계의 지진규모를 가정하여 시간이력해석을 수행하였다. 각각의 라이프라인 별로 도출한 지진취약도 함수는 현재 국가안전처에서 사용 중인 지진대응시스템에 탑재하여 지역별 지진피해 예측에 사용될 수 있다. 한편, 서울지역의 지진재해위험도를 평가하기 위해 위험요소, 노출요소, 치약요소, 대응 및 복구요소의 4가지 요소를 각각 도출하고 정량화하여 종합적인 지진재해 위험도를 산출하였다. 도출된 지진재해 위험도를 통해 주요소 및 지표가 위험도에 미치는 영향을 평가하였다.

최근 우리나라 학교의 안전을 지키지 위한 각종 사업이 진행되고 있다. 이러한 학교 안전 보강 사업은 크게 학교안전인력지원과 CCTV 시스템 공급이 주된 사업의 줄기로 파악되고 있다. 교육부와 교육청, 경찰 등의 노력으로 학교내에서의 폭력 관련 범죄는 상당한 효과를 보고 있는 것으로 파악되었다. 그러나 학교와 관련된 전체적인 형사범죄는 오히려 증가하고 있는 양상이다. 따라서 학교 범죄의 실효적 수단으로 앞에서 언급한 2가지 사업의 효과성을 높이기 위한 연구가 필요하며 이를 위해 보다 진보된 기술의 개발과 적용이 요구된다. 본 연구에서는 우선 안전인력의 효과성을 높이기 위한 현황파악과 이에 대한 실제적인 제언을 도출하고자 하였다. 또한 교육시설의 CCTV에 활용할 수 있는 최신 응용기술을 고찰하고 이에 대한 활용방안에 대한 논의흘 하였다. 마지막으로 CCTV를 운영하기 위한 학교 안전인력의 기본적인 업무범위와 특성 및 채용과 운영시 고려해야할 필수적인 수행능력의 정의에 대한 고찰을 하였다. 결과적으로 학교시설과 학생들의 안전을 증대시키기 위해서는 소프트웨어와 하드웨어의 통합이 필수적이며 특히 이를 운영하는 인적자원의 수준과 관리가 가장 중요한 것으로 제언되었다.

최근 유럽, 미국, 중국, 일본, 한국 등 선진철도기술 보유국들에서는 사회적 요구 및 속도 경쟁에 의해 고속화를 위한 기술발전과 동시에 안전성 확보에 만전을 기하고 있다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 열차사고로 인한 인명피해는 종종 발생되어오고 있다. 인명피해로 이어지는 열차사고는 대부분 탈선 또는 충돌에 의한 사고이며, 이러한 탈선/충돌사고는 발생빈도는 낮으나 발생되면 그 피해정도가 상당히 크므로 이에 대한 피해를 최소화하기 위한 대비로 방호시설을 설치하게 된다. 원천적으로 탈선이 발생되지 않도록 예방하는 것이 가장 이상적인 대비이나, 인적·자연적 재해 등 예기치 못한 사고에 대비하여 그 피해를 경감/최소화하기 위한 물리적 수단을 강구할 필요성이 있으며 이를 탈선열차에 대한 방호 개념으로 볼 수 있다. 그러나 전 세계적으로 탈선열차의 방호시설에 대한 단일 규정 및 적용되는 표준이 없으며, 적용 시 이에 대한 효율성 및 타당성을 판단할 수 있는 근거 또한 없다. 본 논문에서는 본 연구진에 의해 개발된 3차원 열차모델을 이용하여 탈선된 열차와 방호시설과의 충돌해석을 수행하였으며, 이를 통해 탈선열차에 대한 방호 특성을 평가하였다.

국민의 생명과 안전을 위한 재난관리 역량을 향상시키기 위한 다양한 논의를 시도하였다. 미래 기후변화에 따라 예상되는 여름철 폭염으로 인한 인적·경제적 피해에 대비하고, 효율적으로 대처함으로써 폭염 피해를 경감할 수 있는 새로운 대책 발굴 및 중장기적 추진방안을 마련하고자 하였고, 건강, 보건·의료 분야의 화산재 관리기준 및 대응 매뉴얼 개발과 건강, 보건·의료 분야의 화산재 피해경감 종합대책 수립을 위한 연구를 진행하였다. 또한 삼풍사고 이후 지난 20년간 재난간호역량을 주제로 한 일차적 연구에 대한 체계적 고찰을 시도하였고, 세월호 침몰 재난 사례분석을 통해 드러난 문제점을 바탕으로 향후 우리나라의 재난관리 방향을 제시하고 해양재난 발생 시 국민의 생명 보호를 위한 방안을 논의하였다. 한편, 우리나라의 재난안전 대책이 기술과 공법 중심의 하드웨어 대책과 재난안전의 통합적 관리를 지향하는 시스템화에 치중해온 한계를 넘어 재난안전의 사회가치화 전략의 필요성에 대해 검토하였으며, 자연재해경감을 위한 방재정보 관리의 효율화 방안으로 내용요소, 과정요소, 상황요소로 구분하여 제안코자 하였다. 마지막으로 국민의 생명과 안전을 위해 기후의 변화가 인류의 문화적 문명사에 미친 영향을 역사적으로 새겨 봄으로써 향후 발생할 수 있는 기후변화에 적응하고 대응할 수 있는 문화적 지혜를 함양하고자 하였다.

본 연구는 화산재의 인간 건강에 대한 영향 및 그에 대한 종합대응에 대하여 이루어졌다. 역사적으로 백두산은 천년전에 대규모의 폭발이 있었으며 현재도 폭발의 가능성을 배제할 수 없는 화산으로 알려져 있다. 백두산 화산은 중국과 북한의 국경에 위치하여 남측까지 약 500 km 떨어져 있지만 백두산 화산이 대규모로 분출하는 경우 직접적인 피해는 주로 북한과 중국에 있게 될 것이지만 화산재가 확산하여 생기는 다양한 문제는 남측에 영향을 미칠 수 있다. 최근 백두산 화산분화에 대한 위험성이 보고되고 있으며, 이에 대응하기 위한 연구가 다각도로 진행중이다. 일반적으로 화산재를 이루고 있는 물질 중 오염된 미세한 분진은 대기 중에 머무르고 있다가, 인간이 접촉하게 되면 호흡기 질환 및 알레르기 질환을 유발할 수 있다. 본 연구진은 화산재 확산에 의한 보건 관리 종합대응의 분야를 질병을 유발하는 개인에 대한 건강 영향, 의료기관을 포함하는 보건의료체계에 대한 문제, 보건의료시설/보건의료장비/의약품/관련 인력을 포함하는 보건의료자원 관리 문제로 구분하여 이에 대한 관리 지침 도출을 통하여 종합적인 대응책을 세우도록 하였다. 이러한 각각의 종합 대응책은 화산재 농도와 건강 영향과의 관계에 대한 본 연구자들의 연구를 포함한 최근의 연구에 기반한 것이며, 이를 통하여 가능한 화산재 확산 시 보건관리 종합대책을 제안하게 되었다.