최근 지구온난화와 기후변화에 의한 가뭄과 홍수의 발생빈도가 증가하고 있는 추세이며 기후변화에 의한 재해는 국민 생활에 직접적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 세계 여러 나라에서는 기후변화에 대한 연구를 활발하게 진행하고 있는 실정이다. 우리나라의 도시유역의 경우 인구와 재산이 밀집해 있기 때문에 기후변화에 의한 수자원의 영향평가나 극한홍수 등의 자연재해에 대비한 홍수방어 적응 대책에 대한 연구가 절실히 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 급격한 기후변화로 인한 현재 하천시설물의 취약성에 대한 분석이 미비한 실정을 고려하여 하천시설물의 기후변화 영향을 고려한 분석기술에 대하여 국내의 취약성 분석 기술인 유역평가지수(Watershed Evaluation Index, WEI), 홍수위험지수 (Flood Risk Index, FRI), 홍수취약성 지표(Flood Vulnerability Index, FVI) 등과 외국의 취약성 분석 기술들에 대해 비교하여 국내 실정에 맞는 취약성 분석 기술을 도출하여 취약성 분석을 통한 기후변화대응과 하천시설물 설계 및 수방전략 수립에 활용하고자 한다.

본 연구는 제방 시설물에 대한 사용자 관점에서의 성능 평가에 관한 논문이다. 현재 국내의 제방 시설물은 평균 내구수명이 30년이 경과하여 매우 노후된 실정이며, 1, 2종을 제외한 기타 시설물의 경우는 정확한 현황 파악이 어렵고 거의 방치되고 있는 실정이다. 매년 장마 및 태풍 발생 시 제방의 붕괴로 인해 많은 재산 및 인명 피해가 발생하고 있어 이에 대한 대처가 필요한 실정이나, 제방에 대한 종합적인 평가 기준이 전무한 실정이다. 현재 안전진단지침에 따른 기존 제방 시설물 평가의 경우 상태와 제방 붕괴 관점에서 등급을 평가하며, 복합한 과정을 거치기 때문에 모든 시설물 평가에 적용하기 어렵다. 또한, 보다 합리적인 평가를 위해서는 제방의 붕괴되었을 경우의 피해 농경지, 기후 조건, 통행 여건, 인접 가구수, 관광지 접근성 등 사용자 입장에서 보다 다양한 평가지표가 필요하다. 본 연구에서는 피해정도, 환경, 사용자 편의 관점에서의 제방 시설물의 성능을 평가할 수 있는 새로운 지표를 개발하여 제방의 성능을 합리적으로 평가할 수 있는 등급을 제시하고자 한다. 이를 통해 취약한 시설물에 예산 배정이 우선적으로 이루어질 수 있다면 이용자 안전성 확보, 투자효과 극대화, 지역 경제 활성화 등 많은 기대효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구는 교량 및 터널의 유지관리 투자에 따른 향후 네트워크 레벨의 시설물 성능 수준을 파악할 수 있는 방법론에 관한 연구이다. 시설물의 성능 개선이나 재난방지용 시설 투자 시 관리자 측면에서는 개별 시설물에 대한 효과 측면에 대해서만 연구가 활발하게 진행되어 추정이 가능하나 수십에서 수천 개가 되는 시설물 군을 대상으로 예산 투자 시 시설물군의 미래 성능에 대한 변화는 예측하기 어려운 실정이다. 본 방법론의 목적은 네트워크 차원에서 가능한 최소 정보로 각 예산 시나리오에 따른 시설물군의 미래 성능을 추정할 수 있도록 하고자 함이다. 본 연구의 방법론을 이용하면 교량 및 터널 시설물 군에 대한 유지관리비용 예측 모델과 성능 예측 모델을 바탕으로 관리자가 설정한 예산 투자 시 각 시설물의 향후 10년간 성능이 어떻게 변화하는지 예측할 수 있다. 방법론의 이론적 타당성을 검증하기 위해 59개의 교량과 터널 시설물 사례를 바탕으로 시뮬레이션을 실시하였으며, 이종시설물(교량, 터널)간의 예산 배분시 가장 효과적인 배정 비율을 찾기 위한 Tradeoff 분석도 실시하였다. 본 방법론이 SOC 시설물의 재난 및 방재 시설 투자에 대한 성능 평가 도구로 활용될 수 있다면 각 시설물군 간의 예산 배정 및 우선순위 결정 시 보다 객관적이고 효율적인 의사결정이 가능할 것으로 판단된다.

오늘날 국내에서는 지진이 발생했을 때, 이에 대한 대비책으로 지진재해대응시스템을 운영 중에 있으며, 지진재해대응시스템은 각 시설물 별 지진취약도 모델을 통해서 시설물의 파괴확률을 산정하고, 지진재해 정도를 평가하고 있다. 이에 따라서, 본 논문에서는 지진발생시 1차 시설물의 붕괴뿐만 아니라 재산상, 인명상의 2차 피해를 동반하는 도시기반 네트워크 시설물인 가스시설물 중 매설 가스배관에 대하여 지진취약도 분석을 수행하였고, 국내의 지반특성을 고려하여 매설가스배관의 비선형 시간이력 해석을 수행하였으며, 확률론적 접근해석방법인 최우도추정법을 이용하여 지진취약도 모델을 개발하였다. 매설가스배관의 해석모델은 국내의 대표도시인 서울지역에 매설된 고압관과 중압관으로 선정하였으며, 지반은 가스관의 매립심도 설계기준에 따라 서울시 GIS(Geographic Information System)포털시스템과 지반조사편람에서 제공하는 자료를 분석하여, 매립토층과 퇴적토층의 물성치를 적용한 Winkler foundation 모델을 이용하였다. 또한 추가적으로 개발된 매설가스배관 취약도 모델의 GIS(Geographic Information System) 지리정보시스템 적용방안을 제시하였다.

최근 지진관측 이래 최초로 초진, 본진, 여진을 포함한 연속지진이 발생하는 등 한반도 인근에 지진 발생의 가능성 증가하고 있다. 철도의 경우 고속화, 중량화가 진행됨에 따라 지진에 따른 발생 가능 피해의 규모도 커지고 있는 상황으로 적절한 내진 및 면진 설계를 통한 안전성 증대가 시급한 상황이다. 특히 고속철도의 경우 지진 시 적절한 대책 수립이 되어 있지 않을 경우 지진 재해에 대한 적절한 대응 방안이 수립되어 있지 않을 경우 엄청난 인적/물적 피해를 초래할 수 있는 상황이다. 이 논문에서는 최근 일반 및 고속철도 시설물에 대한 내진 보강 현황과 내진·면진 설계와 관련한 연구 동향을 고찰하고 개선 방안을 제시하였다. 또한 최근 연구가 진행 중인 지진 관측 시스템과 대응 시스템과 관련하여 해외의 사례를 분석하고 지진에 대한 보다 효율적인 대처 방안을 제시하였다. 특히 지진 시 더 큰 인적·물적 피해를 초래할 수 있는 전력, 신호, 통신 등 시스템설비 및 역사 지붕, 내장재 등 비구조재에 대한 내진기준 및 성능평가 기법에 대한 개발 필요성도 포함하여 지진으로 인한 실질적인 피해를 최소화할 수 있는 방안을 제시하였다.

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.

본 연구에서는 풍수해 피해 예측에 적용하기 위하여 주거·산업·상업용 건축물이 포함된 도시 시설물에 대한 강풍취약도를 평가하였다. 강풍취약도를 평가하기 위하여 시설물 취약요소에 작용하는 풍하중과 저항성능의 통계치로부터 시설물의 한계상태를 산정할 수 있는 몬테카를로 모사모형이 개발되었다. 도시 시설물의 특성 및 지형적 영향을 고려하여 강풍취약도를 평가하기 위하여 시설물의 높이·폭, 형태 등이 상이한 시설물의 한계상태가 세 가지 지표면조도구분(B, C, D)에서 평가되었다. 본 연구에서 평가된 도시 시설물에 대한 모든 강풍취약도는 로그정규분포의 형태로 곡선 맞춤된 후 최종적으로 데이터베이스화 되었다. 본 연구방법론을 통하여 구축된 강풍취약도의 데이터베이스는 풍수해 피해 예상 지역에 건설된 도시 시설물의 잠재적 피해정도를 평가하기 위하여 사용될 예정이다.

본 연구에서는 분포형 모형을 이용하여 재해저감 도시설계기법 시설물 적용을 위한 시스템을 검토하였다. 이 시스템은 기후변화에 따른 폭우재해에 대하여 유출, 침수범람해석 분석 결과를 바탕으로 재해저감 도시설계기법 시설물 적용을 통하여 재해저감 효과에 대한 정량적 분석과 설치비용 등의 정보를 제공함으로서 분석 대상지역의 도시설계 시설물 설치 시 최적위치 및 조합Set 등의 합리적인 의사결정을 지원하게 된다. 이 시스템에서 유출, 침수범람해석 모의 및 도시설계기법 시설물 적용을 위한 분석모형으로는 GIS기반 분포형 모형을 사용하였다. 이는 투수성포장, 식생수로, 옥상녹화, 침투트랜치 등의 침투형 시설물과 빗물받이, 빗물통, 지하저류조 등의 저류형 시설물 크게 2가지로 구분한 도시설계기법 시설물에 대하여 시스템에 적용할 때 시설물의 설치 위치와 규모에 따라 매개변수와 입력 자료의 변경이 용이하고 간편하게 적용할 수 있기 때문이다. 이 시스템은 실제 침수지역과의 비교·분석, 재해저감 도시설계기법 시설물의 실증 실험을 통한 정확성 검토 등의 지속적인 연구가 필요하며, 적용성과 신뢰성에 대한 검증이 완료되었을 경우 폭우재해에 따른 위험분석과 재해저감 시설물 설치 지원 결정 등의 대응체계 정책 수립에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Although understanding and interesting of safety and maintenance on domestic facilities are important, there is little recent on a comprehensive and integrated survey of actual condition. Therefore this study asserts the necessity of the survey methodology. The purpose of this study is to investigate current situation and to suggest integrated facility breakdown structure, and to establish survey process of actual condition on domestic infrastructure facilities and buildings.

This study suggests and examines the ways of asset valuation on maintenance scenario for bridge facilities. In order to evaluate each scenario on the basis of the same time, the concepts of the condition assessment data are introduced and applied. The main purpose of this study is to suggest asset valuation method, which is practical in conformity with domestic situations, through researches on asset valuation method of bridge facilities. As a consequence, the management and maintenance system of existing highway facilities needed an innovation involving the concept of asset management. This study discusses the new facility management system suitable to local highway agencies. The developed system improves the current methods of establishing the bridge maintenance strategy and can be utilized as an efficient tool to provide the optimum bridge maintenance scenario and corresponding to the various constraints and requirements of bridge agency.

To manage the data measured from Honam high-speed railroad(HSR) infrastructure(environmental noise reduction structures, track structures, catenary system), we are trying to establish an integrated database through analysis of the developed infrastructure technologies and standards, construction of prototypes on the fields and evaluation of infrastructure performance according to the increment of train speed. In this paper, integrated monitoring center for management of measured data is suggested.

It is required that a compatible model be developed to properly control facility’s damage resulting from diverse natural and man-made disasters. The model is usually established by the results obtained from expert-oriented questionnaire surveys. This study carried out expert-oriented surveys in the field of facility’s disaster control and their results were analyzed using attractive and compatible indices. The survey results show that the applicability index of technologies for facility’s disaster control is the priority rather than other indices.

Recently, various studies for reducing GHG and energy consumption are increasing in the world. In this study, the previous studies were analyzed to improve reduction methods and propose alternatives in terms of global competitiveness and environmental protection. The result shows systematic research and policy support are necessary to reduce GHG and energy consumption in maintenance field of infrastructure

This research project is to be carried out to propose the methodologies for improving the structural maintenance system by performance concepts consideration. The main contents of this project are performance based management methodology, report card for infrastructures etc. If this project is performed successfully, it is determined that the infrastructures can be effectively managed in Korea.

This research aims to identify regional inequitable development through the analysis of facilities distribution pattern. This study describes the concepts underlying the application of the Gini's coefficient and decomposition method to measure the regional inequitable development in Sun-chang County, Jeonbuk Province, Korea. We used the facility data surveyed for three years, from 2010 to 2012 for facility distribution pattern that RDA surveyed. These data have been serviced on the web. The Lorenz Curve presents a graphical view of the inequitable facility distribution and the Gini's Coefficients quantifies the distribution pattern. And furthermore, Gini Decomposition represents intra regional inequalities. These applied techniques can describe how the local development affects other district and change regional inequalities.