본 연구에서는 강우의 시공간적 멀티프랙탈 특성에 기반을 둔 다운스케일링 알고리즘(RDSTMF-Rainfall Downscaling in Space-Time Multifractal Framework)을 한반도에 적용하여 그 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 2008년부터 2012년까지 우리나라에 호우주의보를 일으킨 8개의 이벤트에 대한 레이더강우자료를 분석하여 각 이벤트에 대한 멀티프랙탈 지수를 판별하였으며, 이에 근거하여 RDSTMF의 모수들을 산정하고 이 모수들과 시공간강우장의 평균강우량과의 관계를 도출하였다. 이 관계에 근거하여 RDSTMF를 사용하여 가상의 시공간강우장을 생성, 관측 시공간 강우장과 비교하였다. 비교 결과, RDSTMF를 사용하여 생성된 가상의 시공간 강우장은 관측 시공간 강우장의 멀티프랙지수를 3차 모멘트까지 정확히 모사함을 확인하였으며, 누적분포함수 또한 비교적 정확히 모사함을 확인하였다.

본 연구는 도시지역의 내수침수 특성을 고려한 내수침수위험도 산정방법을 제시하였다. 의사결정과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 정량적으로 반영하기 위하여 Fuzzy AHP 기법을 활용하였다. 내수침수 위험도의 평가기준으로는 물리적 지표, 사회적 지표, 그리고 내수침수 시나리오 결과 등 세 가지로 구성하였다. 각각의 평가기준은 3개의 세부평가항목을 가지고 있어 총 9가지의 평가항목을 바탕으로 내수침수 위험도 분석을 수행하였다. 또한, 행정구역 단위가 아닌 배수시스템의 노드(맨홀)를 기준으로 침수위험도를 분석하여 침수위험도가 높은 지점을 상세하게 표현할 수 있었다. 본 연구의 대상지역인 부산시 거제지구에 Fuzzy AHP 기법을 적용한 결과, 온천천 거제천 합류부 저지대의 침수위험도가 크게 나타났으며, 이는 과거 피해이력과 일치하는 것이다. Fuzzy AHP 기법을 적용한 본 연구결과는 내수침수 위험도 산정 및 고위험도 지역의 내수침수 저감계획 수립을 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

The objective of this study was to evaluate survival rate and fish movement (migration) using a tagging approach of passive integrated transponder (PIT) in Juksan Weir, which was constructed as a four major river restoration projects. For this study, survival rates of each fish species and the mobility of fish individuals were analyzed during 2 weeks by the insertion of PIT tags to various fish species in the laboratory. According to tagging tests in the laboratory, the survival rate 37.5% (30 survivals of 80 individuals) after the insertion of PIT tags. The survival rate of Carassius auratus and Hemibarbus labeo was 100% and 80% after the insertion of the tags, respectively, whereas it was only 13.3% for Zacco platypus. In the field experiments of Juksan Weir, 6 species and 157 individuals from 8 species (563 individuals) were detected in the fixed automatic data-logging system, indicating a detection rate of 27.9% in the fishway of Juksan Weir. In the meantime, some species with no or low detection rates in the fixed automatic data-logging system were turn out to be stagnant-type species, which prefer stagnant or standing water to live.

Effects of coagulation types on flocculation were investigated by using a photometric dispersion analyzer (PDA) as an on-line monitoring technique in this study. Nakdong River water were used and alum and ferric chloride were used as coagulants. The aim of this study is to compare the coagulation characteristics of alum and ferric chloride by a photometric dispersion analyzer (PDA). Floc growing rates (Rv) in three different water temperatures (4℃, 16℃ and 30℃) and coagulants doses (0.15 mM, 0.20 mM and 0.25 mM as Al, Fe) were measured. The floc growing rate (Rv) by alum was 1.8∼2.8 times higher than that of ferric chloride during rapid mixing period, however, for 0.15 mM∼0.25 mM coagulant doses the floc growing rate (Rv) by ferric chloride was 1.1∼2.3 times higher than that of alum in the slow mixing period at 16℃ water temperature. Reasonable coagulant doses of alum and ferric chloride for turbidity removal were 0.1 mM (as Al) and 0.2 mM (as Fe), respectively, and the removal efficiency of those coagulant doses showed 94% for alum and 97% for ferric chloride. The appropriate coagulant dose of alum and ferric chloride for removing dissolved organic carbon (DOC) showed about 0.3 mM (as Al, Fe) and at this dosage, DOC removal efficiencies were 36% and 44%, and ferric chloride was superior to the alum for removal of the DOC in water.

Currently the seismic performance evaluation for existing buildings are being made simply through the review of the analytical technique corresponding to design specifications on beam, column, shear wall, joint and so on. Also the seismic performance is evaluated to 4 steps as immediate occupancy level(IO), life safety level(LS), collapse prevention level(CP), collapse occurrence level(CO). However, in case of a structure being used for a number of years after construction, which may have partial damages and durability degradations may show significant differences between the analysis results and the actual behavior during an earthquake. Therefore, a improved seismic performance assessment is proposed based on risk assessment and seismic performance techniques since more systematic evaluation and condition assessment are required, and thus the practical and economical seismic retrofit measures for the existing facilities and for the reasonable seismic design as well are to be developed more than ever before.

The purposes of this study are to identify assessment items to evaluate riverfront for amenity and recreation and to analyze the relative importance of the items using Analytic Hierarchy Process(AHP). Total 15 items of 5 categories were identified through literature review and panel discussion. Based on the AHP analysis results, a weighted value was set for each of the layers in the hierachy. ‘Ecological Characteristics’ (0.333) was rated with the highest weighted value. followed by ‘Landscape Characteristics’(0.190) and ‘Physical Characteristics’(0.166). Among the assessment items, ‘Water Quality’ (0.152) and ‘River Naturality’(0.118) had higher weighted values. With the set of assessment items field assessments were carried out for Gyung-An Stream of Gyeonggi-Do to exam its applicability. Total 6 segments and 31 reaches out of the 22.5 km long river were evaluated and the mean scores of the five categories were converted into a percentile score for comparison. Overall, the segments which had higher scores were located close to neighborhood areas and had better connections with other historical and cultural amenities. Also, existing facilities was an important factor and needs to be considered for waterfront development.

급속한 도시화와 상업화는 경제의 거대한 흐름을 바꾸어 놓았으며 현재 우리의 삶의 방식 또한 변화하게 하였다. 하지만 이 모든 것은 물질적, 정신적 풍요로운 삶을 영위하게 하였으나 최근의 기후변화에 따라 유역관리 측면에서는 많은 것을 잃게 한 요인이기도 하다. 기후변화의 영향으로 강수량이 증가하고 이로 인한 이수, 치수, 환경적인 문제는 안전한 물의 확보와 수질 및 생태계를 보호하기 위한 별도의 관리를 필요로 하는 단계에 들어서 있으며 국내에서는 물환경 조성 및 수생태계 보전을 위한 중권역 물환경 관리계획을 시행하고 있다. 본 연구에서는 중권역 물환경관리계획의 효율적인 관리를 위해 다양한 유역관리 요소를 평가·분석하여 소권역중 유역관리 필요성이 높은 곳으로 판단되는 권역을 선정하였다. 이를 통해 선정된 중점관리 소권역은 위험도에 따른 집중적인 개선 및 체계적인 정책관리방향을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.

기후변동성의 증가로 인한 댐의 안정성 확보가 주요 이슈로 부각되고 있으며 세계대댐회(ICOLD)에서는 이러한 점을 고려한 댐의 안정성 평가를 위해 위험도 해석 기반의 해석 절차를 추진하고 있다. 그러나 국내에서는 기존 댐 안정성 평가의 경우 치수적 관점에서 빈도해석기법과 정성적 평가 기반의 상태평가에 중점을 두고 있으며 정략적이며 구체적인 해석 방안에 대한 연구는 미비한 실정이다. 댐의 위험도 분석을 위해서는 구조물 자체적인 문제, 기상조건, 환경적인 요인 등 내부·외부 요인들에 대한 충분한 검토가 필수적으로 요구되며 고려된 요소들 간의 상호작용을 평가할 수 있는 Network 기반의 해석체계 구축이 필요하다. 또한 대부분의 위험도 해석과정에서 요구되는 매개변수들의 불확실성이 매우 크다는 점과 각 매개변수들의 불확실성이 전체 해석결과에 영향을 준다는 점을 고려해야 한다. 이러한 점에서 본 연구에서는 위험도 평가 수행 중 가장 중요한 위험요소들의 분류와 규명, 위험요소들간의 인과관계, 위험요소들의 발생확률 산정 등을 통해서 각각의 위험요소들의 발생경로와 발생확률 등을 체계적으로 추정할 수 있도록 다음과 같이 연구를 진행하였다. 첫째, 댐의 과거 피해사례, 계측 및 외관 조사, 다양한 댐 파괴인자 등을 고려하여 입력자료를 구축한다. 둘째, 도출된 위험 인자들을 토대로 댐 위험도 해석 모형을 개발하기 위해서 주요 파괴경로, 원인 인자와 결과간의 상관성을 고려하여 Bayesian Network 모형을 구축한다. Bayesian Network 노드에는 각 입력자료의 특성에 맞는 확률분포형이 부여되며, 각 노드간 조건부확률의 계산을 통해 댐의 위험도 평가를 수행하였다. 마지막으로 인명피해액 및 경제적인 피해액을 산정하여 댐 파괴시 총 피해액을 산정할 수 있도록 모형을 개발하였다. 본 연구를 통해서 댐 피해의 결과로 보수·보강의 계획 수립시 특정 위험인자에 대해 우선순위를 결정할 수 있으며, 각 댐의 특성에 맞는 효과적인 관리·운영을 할 수 있을 것으로 판단된다.

최근 8년간(‘03-’10년)의 인적재난사고현황에 의하면 화재사고, 폭발사고, 가스사고, 공단내시설사고, 전기감전사고, 보일러사고, 붕괴사고에 의한 연평균 발생건수가 40,022건, 사망자수가 554명, 부상자수가 2,511명에 달한다. 사고 유형별 발생건수 및 사망자수의 비율을 보면 화재사고가 각각 98.4% 및 85.4%, 기타 폭발, 가스, 공단내시설, 전기감전, 보일러, 붕괴사고에 의한 비율이 1.6% 및 14.6%를 차지한다. 이상과 같이 사고 유형별 발생빈도 및 피해규모는 상이하지만 크고 작은 인적재난사고에 의해 해마다 인적ㆍ물적 자원의 손실이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 인적재난에 의한 피해율 최소화를 위하여 재난유형에 대한 발생빈도 및 해당 지역의 재난유형별 위험도지수를 도출하여 지역특성을 고려한 위험도평가기법을 개발하고자 한다.

구조물은 시공 단계에서의 작업환경과 시공품질 그리고 자연환경과 불확실한 하중 등 수많은 변수들에 의해 해석 모델과 큰 차이를 보인다. 따라서, 구조물에 센서들을 설치하여 계측된 값으로 Structural Health Monitoring (SHM)을 실시하여 구조물의 안전성을 진단하고 있다. 하지만 대형화, 비정형화 되어가고 있는 건축 구조물에서 부분적으로 계측한 데이터로 전체 안전성에 대한 평가는 현실적으로 힘든 상황이다. 정확한 구조물 평가를 위해서는 보다 많은 센서의 개수가 필요하며, 장기간의 계측 기간이 요구된다. 그러나 재정적 문제 및 현장 여건 등으로 인해 설치되는 센서의 수 및 계측 기간은 제한이 될 수밖에 없다. 따라서 요구되는 구조물 진단의 정확성을 확보하면서 소요되는 비용을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 먼저 구조물 진단의 정확성과 비용과의 관계를 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 부분적으로 계측한 변위 값을 이용하여 구조물 전체의 변위를 예측하는 알고리즘을 제시하고, 계측 기간에 따른 알고리즘의 정확도를 평가한다. 이를 통해 요구되는 신뢰도를 가지면서 최소의 계측 기간을 파악할 수 있다. 이는 유지관리 비용을 절감하는 비용효과를 가진다.

본 연구에서는 특정 대상 시설의 위험도 평가기법을 합리화하기 위하여 기존 특정대상시설 안전등급 평가 메뉴얼을 분석하였으며, 점검항목에 대한 위험도 평가지표를 설정하였다. 합리적인 위험도 평가지표 설정을 위하여 최근 9년간의 인적재난 통계자료를 수집하여 분석하였으며, 주요 재난 발생 원인별 현황 분석을 통해 재난 유형별 각 점검분야의 상대적 가중치를 산정하였다. 또한 최근 9년간 주요사고사례 분석을 통해 체크리스트의 각 점검항목별 중요도를 산정하여, 평가지표의 중요도를 설정하였다. 설정된 점검분야별 상대적 가중치화 점검항목별 중요도를 적용하여 시설물의 위험도를 평가할수 있는 평가모델을 제안하였다.

본 연구에서는 강우의 멀티프랙탈거동(multifractal behavior)에 기반을 둔 시공간 상세격자강우량 생산기법을 우리나라에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 이를 위해, 우리나라에 2008년 7월부터 2012년 8월까지 호우주의보를 발생시킨 8 개의 주요 강우이벤트에 대한 기상청제공 레이더강우자료를 추출하여 강우의 멀티프랙탈 거동을 조사하였다. 조사 결과, 대상 레이더 시공간강우장이 강한 멀티프랙탈 거동의 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 이에 기반을 두고 시공간 로그-프아송 무작위 분열모형(space-time log-Poisson random cascade model)과 3차원 웨이블랫(wavelet)을 모형을 결합한 다운스케일링 모형을 사용하여 한반도 전역에 대하여 7km-35분 해상도를 가진 시공간 강우장을 생성한 후, 이를 관측레이더 강우자료와 비교하였다. 비교 결과, 8개의 모든 강우 이벤트에 대하여 다운스케일링 모형에 기반을 두고 생성된 시공간 강우장이 레이더강우장의 멀티프랙탈 거동을 95% 이상의 정확도를 가지고 재현함을 확인하였으며, 누적분포함수 또한 매우 정확히 재현함을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 산지재해인 산사태나 토석류에 대한 특성을 이해하고 체계적인 피해 예방 및 관리를 위하여 발생지역을 미리 예측하고 미연에 피해를 방지하기 위해 산지재해 위험도 평가기법에 대해 연구하였다. 연구지역으로 2006년 7월 집중호우와 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류재해가 발생한 강원도 인제지역을 대상으로 지형, 수문, 토양, 지질 요인들 중 산지재해 발생에 영향을 미치는 요인은 무엇인가를 파악하기 위해 항공사진과 GIS를 이용하여 결정론적 방법으로 무한사면안정모형을 적용하여 사면안정지수를 구하였으며 확률론적 기법인 우도비모형 및 증거가중모형, 통계적 기법인 로지스틱 회귀모형을 적용하여 산지재해 취약성을 분석하고 취약성 지수의 기존 산지재해 발생을 설명하는 능력을 정량적으로 표현하기 위하여 추정능력(Success rate)을 계산하였다. 추정능력 계산결과로 산지재해 발생 확률이 높은 상위 30%의 면적을 비교하였으며 각각 67%, 73%, 77%의 예측력을 보였다. 추정능력 결과 및 독립성검증을 통해 상관성이 높은 인자의 조합으로 로지스틱 회귀식을 제시하였으며, 제시된 로지스틱 회귀식을 이용하여 타 지역에 적용하여 16가지 인자와 축소된 상관성이 높은 인자의 조합을 비교, 검증하였다. 본 연구에서 제시된 결과는 산지재해 위험지도 제작 및 산지재해 피해 예방을 위한 방재사업 등의 자료로서 적용 및 활용될 수 있다.

폐기물 가스화 공정과 같은 에너지 화학플랜트에서는 설비나 공정의 결함, 운전원의 장치조작 실수 및 위험물질의 취급 부주의로 인한 화재, 폭발 및 누출사고 등의 발생가능성이 항상 잠재하고 있다. 플랜트 설계 및 시공 기술의 발전으로 다양한 종류의 위험물질의 취급 및 화재, 폭발, 누출 등 반응성이 높은 물질과 독성물질의 사용량이 증가하고 있고 이에 따라 정밀한 화학장치와 복잡한 설비를 설치하고 운영하며 또한 고온, 고압의 조건하에서 이들을 운전하고 있다. 이러한 플랜트에서 사고가 발생하게 되면 그 피해영향은 사고발생 설비 및 인명에게만 국한되지 않고 인근지역의 건물이나 인명에 영향을 미쳐 개인 및 사회적 위험 부담이 커져 산업 및 경제에 악영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 0.5 TOE(Ton of Oil Equivalent)/day급 고열량 폐기물 가스화공정에 대해 사고영향피해(Consequence Analysis)기법을 이용하여 중대 사고 발생을 가상하고 최악의 누출시나리오를 설정하여 그에 따른 피해를 예측하였다. 최악의 누출 시나리오에 의해 피해가 클 것으로 판단되는 합성가스 배관에서 누출에 의한 확산, 화재, 폭발 등의 피해 예측을 실시하고 LPG 공급 시스템에 대한 공정의 위험성을 고찰하였다.

본 연구에서는 다기준 의사결정기법을 적용한 홍수취약성 평가에 내재되는 불확실성을 고려한 평가기법을 제시하였다. 홍수취약성 평가과정은 3단계로 구성되며 1단계에서는 홍수와 연관되는 사회적, 경제적, 환경적 영향요인들 중에서 지역의 특성을 반영할 수 있는 평가인자를 선정하고 각 인자의 가중치를 책정한다. 이 때 델파이 설문조사기법을 적용하여 의사결정자들의 의견을 수렴한다. 2단계는 평가자료를 수집하고 평가에 사용할 수 있도록 가공하는 단계이며 불확실성 문제를 해소하기 위하여 퍼지수를 적용하였다. 마지막 단계에서 홍수취약성을 정량적으로 산정하여 취약지역의 우선순위를 도출한다. 본 연구에서는 퍼지수의 연산과정에서 발생하는 퍼지수의 과장 및 왜곡문제를 해소하기 위한 α-cut fuzzy TOPSIS 방법을 적용하였다. 또한 수립한 평가기법으로 산정한 결과에 대하여 퍼지자료(fuzzy data)를 적용한 fuzzy TOPSIS, 크리스프(crisp) 자료를 사용한 TOPSIS, WSM 등의 다양한 방법으로 평가한 결과들과의 상관관계 분석을 수행하였다. 분석결과, α-cut fuzzy TOPSIS 방법은 대체로 모든 방법과 높은 상관성을 나타내었다. 즉, 크리스프 자료와 퍼지자료를 사용하는 평가방법 사이에서 발생하는 결과의 차이가 α-cut fuzzy TOPSIS를 이용하면 줄어드는 효과가 있다. 따라서 본 연구에서 수립한 홍수취약성 평가방법은 불확실성 문제를 일정 부분 해소한 평가결과를 제시함으로서 치수정책 수립의 유용한 근거자료를 제공할 수 있다.

집행기능은 뇌손상환자의 회복을 촉진시키는데 중요한 역할을 하며, 그 손상 기전에 대한 이해는 중요하다. 본 연구에서는 기능적 자기공명 영상 기법을 이용하여 집행기능 수행에 관여하는 대뇌 활성화 영역을 파악하고자 실시하였다. 10명의 정상성인(남자 4, 여자 6)이 실험에 참여하였으며, 모두 폐쇄공포증이 없고 금속을 삽입한 수술의 경험이없는 평균 나이 24.5 세였다.기능적 자기공명영상 실험을 위한 과제는 단어-색체 검사 과제를 30초간의 자극제시 시간에 맞게 수정하여 제시한 후, SPM 99 프로그램을 이용하여 영상 재정렬(realignment), 표준화(nomalization)를 실시한 후 시간 순서대로 격자화하고, 각 영상 픽셀의 신호강도의 유의한 차이가 있는지를 알아보기 위해 휴지기와 활성기로 나누어 독립표본 t-검정(p<.05)을 실시하여 활성화 영상을 생성시켰다. 이를 표준 해부학적 영상에 중첩시켜 유의수준 95%에서 뇌 활성화영상을 얻었다. 기능적 자기공명 영상결과 집행기능과 관련 있는 내측 전전두엽, 전 대상회, 두정엽, 시각 전두영역,측두엽 등에서 활성화 우위를 보였다. 집행기능을 수행하는 뇌 활성화 영역을 확인하면 뇌가소성을 증진시키는 효과적인 인지 치료방법을 개발하는데 매우 유용하게 사용될 것이다.

The Brace retrofit system tends to be used to reinforce the non-seismic designed buildings. This study conducted several static tests to verify structural performance of the brace retrofit system. Using its resultant data, this study will propose the problems and improvements of the brace retrofit system.

The Brace retrofit system tends to be used to reinforce the non-seismic designed buildings. This study conducted several static tests to verify structural performance of the brace retrofit system. Using its resultant data, this study will propose the problems and improvements of the brace retrofit system.

In the present study, carbon dioxide emission was investigated at various pozzolanic materials such as ordinary Portland cement(OPC), pulverized fuel ash(PFA) and ground granulated blast furnace slag(GGBS). The result of the investigation was worked out at environmental assessment by using triangular method. The raw materials without the additional bulk process rather than materials, carbon dioxide occur to lead to much intension on the environment.

Structural dynamic properties such as natural frequency depend not only on damage but also environmental condition (i.e., Temperature). Without removing the variation of environmental condition in the damage detection, false-positive or negative damage diagnosis may occur so that structural health monitoring becomes unreliable. One of methods used to solve this problem is to construct regression model based on structural responses with the environmental factors. However, it is difficult to determine where and which environmental variables to measure. One alternative is to remove the variability due to environmental variation without measurement of environmental variables. However, the performance of this method is depending on how to define the reference data set. Generally, there is no prior information on reference condition (i.e., healthy condition) during data mining. Reference condition is determined based on subjective perspective with human-intervention. To overcome the drawback of current methods, this paper investigates adaptive PCA technique for the monitoring of structural damage detection under environmental change. This method is not required to determine the reference condition and measure the environmental variables. Proposed method is tested on numerically simulated data for a range of noise in measurement under environmental variation.