산림 인접 시설은 산불의 발화원이자 주요 보호대상으로써, 이에 대한 관리를 위해 위험 정도를 판정하는 것은 진화 우선 순위의 결정과 인명과 재산의 보호를 위해 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 산림 인접지 내 시설물의 인공적 요인에 의한 산불 위험성을 평가하기 위해, 접근경로 특성, 진화용수의 접근성, 진화기관으로 부터의 거리를 이용하여 산불 위험성을 평가하였으며, 또한 이를 이용하여 지도화 작업을 수행하였다. 분석 결과, 산불 발생 시 진화 차량의 접근에 어려움을 겪을 것으로 예상되는 지역의 면적 비율 분포는 봉화군(26.3%)> 울진군(24.6%)> 경주시(21.9%) 순으로 조사 되었으며, 진화용수와 관련된 위험성을 보이는 지역의 분포는 울진군(9.8%)>경주시(7.2%)>봉화군(6.2%) 순서로 조사되었다. 또한, 진화기관과의 이격거리로 인해 위험한 지역의 분포는 울진군(11.0%)> 봉화군(6.3%)> 경주시(1.5%) 순으로 조사되었다. 이를 이용하여 지도를 제작하였으며, 보다 향후 추가적인 연구와 타 지역에의 적용을 통해 지속적인 보강이 필요할 것으로 사료된다.

최근 이상기후로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 강풍을 동반한 태풍에 의한 피해가 광범위한 지역에서 발생하고 있다. 강풍에 의한 피해는 직접적인 시설물 피해뿐만 아니라 사회 기반시설 및 산업용 시설물 피해로 이어져 막대한 사회비용 지출을 증가시키고 국가 전반적인 피해를 유발시킨다. 따라서 자연재해에 대한 사전 대응을 통해 국가와 국민의 안전을 지키기 위한 도시 환경변화 모형 기술을 개발하고 도시 풍해에 대응하기 위한 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존에 개발된 국내외 풍해 위험도 평가 시스템을 조사하고 그 시스템에서 적용하고 있는 DB의 입력 방식과 형식을 분석하여 시스템에 적용할 수 있는 부분을 추출하여 비교·분석하고, 현재 개발하고자하는 시스템에 필요한 주택, 비닐하우스, 축사 등 내풍취약시설과 광범위한 지역의 자료를 시스템에 대입하기 위한 DB를 국내 실정에 맞게 구성하고 각각의 자료를 확보할 수 있는 방안 및 DB 구축 방법을 제시하고자 한다.

건축문화재인 경복궁이 이상기후에 의한 홍수위험이 존재하여 홍수재해위험도 평가 시나리오를 제시하고 이를 강우-유출모형, 도시유출모형, 홍수침수모형 등으로 구성된 위험도 평가모형에 적용, 대상지역의 홍수재해위험도를 평가해 보고자 한다. 또한 유역내의 과거재해이력을 통해 침수시 강우사상과 침수지역을 확인하여 강우사상을 모델링의 강우시나리오로 사용토록 하였다. 경복궁 외부배수로 도시유출모형 결과, 서울시 하수도기본계획의 설계기준인 30년 빈도에서 Ⅱ-H2 강우시나리오의 경우 KB1-5~6, KB1-12~15, KB2-1~2지점에서 침수가 발생하였다. KB1-5~6지점은 우수배제관거의 제원이 갑자기 줄어들면서 관거지체 및 통수능 부족으로 월류가 발생하였으며, KB1-12~15, KB2-1~2 지점은 경복궁유역과 경복궁 오른쪽 외부유역이 합류되면서 관로의 용량 부족에 의한 월류로 침수가 발생한 것으로 이 우수들이 흘러 광화문의 침수까지 영향을 미친다고 판단된다. 따라서 경복궁 주변 배수로에 대한 관로의 성능개선을 위한 하수도 정비사업을 실시 및 별도의 배수관로를 설치하여 침수를 방지하여야 한다. 과거 재해사례를 통한 시대별, 문화재별, 재해유형에 따라 GIS맵에서 확인함으로써 상대적으로 재해에 취약하였던 문화재 및 주변지역을 파악하고 피해액, 피해빈도와 재해상황, 당시의 사진 등을 통해 문화재별 재해에 적합한 대비 및 대응관리를 할 수 있다. 특히 기상이변과 기후변화 등 재난정보 연계를 통해 각종 위험요소를 확인, 평가할 수 있으며, 이에 기반하여 사전예방책을 마련함으로써 건축문화재를 보호하는 등 홍수로부터의 위험을 완화할 수 있다. 재해발생시 신속한 조치와 긴급정보 공유를 위한 시설별 위험요소별 비상절차에 따라 대응하는 비상계획을 수립하는 기반을 마련할 수 있다. 또한 사전예측을 통해서 신속한 응급조치와 복구지원을 위한 상세계획을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

산불행동(fire behavior)과 강도(fire severity)는 다양한 연료층의 특성과 수평·수직적인 연속성에 따라 결정되며, 특정 임분에서의 산불위험도는 연료의 잠재량에 따라 산불행동과 영향을 좌우하기도 한다(Russell et al., 2004). 연료상 층위구조(fuelbed strata)는 연소 환경, 산불확산 및 속도, 화재효과에 대한 다양한 의미를 가지고 있다. 수관층, 사다리연료, 관목층은 수관화에 영향을 주고 초본층, 지표연료, 목질연료는 지표화에 영향을 준다. 본 연구는 산림내 분포하고 있는 층위별 연료량 분포를 추정하기 위해 강원 영동과 영서지역의 소나무림과 참나무류인 활엽수림을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 강원 영동과 영서지역의 산림내 영급별 임분특성이 유사한 소나무림과 활엽수림(신갈나무, 굴참나무)에서 10m×10m 크기의 조사구를 영급별(Ⅰ-Ⅵ)로 3개씩 설치, 총 72개소를 대상으로 매목조사를 실시하였다. 조사구의 지상부(상층, 중층)에 대해서는 수령, 흉고직경(2영급 이하는 근원경), 수고, 본수 등을 조사하였으며, 중층의 경우 현장에서 지상부에서 최대한 가깝게 벌채한 후 수고와 생중량(연료의 무게)을 측정하였다. 현존 소나무와 활엽수 임분의 관목, 초본, 낙엽, 낙지 등 지표층의 연료량을 추정하기 위해 생중량을 조사하였다. 관목층은 2m×2m, 초본, 낙엽, 낙지(지표에 떨어져 죽은 가지)는 0.5m×0.5m 정방형구를 표준이 되는 곳에 3반복하여 설치하고, 모든 표본은 완전히 절취 측정한 후 현장에서 생중량을 측정하였다. 선정된 표본 중 1/3에 해당하는 시료는 분리, 포장하여 실험실로 운반하여 dry oven에서 85℃로 항량에 도달할 때까지 건조시켰다. 입목의 바이오매스 계산에는 다양한 방법들이 이용되고 있으며 확장계수를 이용한 방법, 개체목의 재적식을 이용한 방법 등이 있으며, 본 연구에서는 상층의 연료량을 추정하기 위해 국립산림과학원에서 개발한 임목자원평가 프로그램(국립산림과학원, 2004)을 이용하여 수고와 흉고직경 등 2개의 변수를 이용하여 수피를 포함한 건중량을 산출하였다. 상층 건중량(바이오매스량) 계산을 위해 일반적으로 많이 이용되는 W = bD2H 추정식을 이용하였다(여기에서 W：건중량(ton/ha), D：흉고직경(cm), H：수고(m), b：상수). 방형구내 상층, 중층, 지표층의 건중량(연소물량) 조사결과를 이용하여 단위면적당(ha) 바이오매스량을 추정하였다. 이상의 현장조사에서 얻어진 결과를 이용하여 4차 수치임상도를 영급별로 침엽수림, 활엽수림, 혼효림으로 대분류한 후 임분별 층위구조에 따른 연소물량을 ArcGIS 9.3을 이용하여 공간자료화하였다. 강원 영동과 영서지역에서 추정된 층위별 연소물량은 Fig. 1과 Fig. 2와 같다. 본 연구에서는 임내의 잠재위험성 평가를 위해 Van Wagner(1977)가 제시한 Crown Fire 이론을 기반으로 하였다. 지표화에서 수관화로 전이되는 조건으로 연료습도(FMC), 지하고(CBH), 지표화 강도(SFI) 등 3가지 파라미터를 산출하여, 수관화 전이를 결정하는 지표화강도(CSI)를 추정하여 연료량 변화에 따른 임내 산불잠재위험성을 평가하였다(Fig. 3). 이때 지표화 강도(SFI)가 수관화전이 지표화 결정강도(CSI)보다 크다면, 수관화로 전이되고 SFI가 CSI보다 작거나 같을 경우 지표화로만 진행된다고 가정할 수 있다.

본 연구에서는 통합홍수위험관리 측면에서 중소하천유역의 홍수위험도를 평가하기 위한 홍수위험지수(Flood Risk Index, FRI) 산정방안을 제시하고, 낙동강 유역의 수자원단위지도 표준유역별 홍수위험도를 평가하였다. 홍수위험도 평가지표 선정을 위하여 치수특성 평가문제를 인과관계로 분석할 수 있는 P-S-R(Pressure-State-Response) 구조에 따라 분류되는 3개의 주요 홍수지수인 압력지수(Pressure Index, PI), 현상지수(State Index, SI), 대책지수(Response Index, RI)를 대표하는 총 12개 세부평가지표들을 엄선하였다. 선정된 홍수위험도 세부평가항목들은 관련 정부기관 및 지자체에서 제공하는 각종 최신 통계자료를 바탕으로 GIS를 통하여 데이터베이스화하였다. 각기 다른 범위와 단위로 측정된 세부평가지표들은 상대적인 비교를 위해 Re-Scaling 표준화방법을 사용하여 동일한 범위의 무차원값으로 변환되었다. 또한 엔트로피(Entropy) 가중치 산정방법에 의한 세부평가지표별 가중치를 추정하여 가중치 적용에 따른 주관적인 판정을 최소화하였다. 압력지수(PI), 현상지수(SI), 대책지수(RI)의 3개 지수를 통합하여 지역의 전반적인 홍수위험 상태를 파악할 수 있는 홍수위험지수(FRI)를 산정하고, 가중치 적용 유·무에 따른 홍수위험지수 산정결과의 비교를 통해 제안된 홍수위험지수의 적용성을 검토하였다.

국가적 차원에서 재난대응을 위한 효율적인 자원 및 예산 분배를 위해서는 지역사회별 기상학적, 지리학적으로 재해에 노출된 상이한 물리적 요인 및 사회·경제적인 측면의 평가와 더불어 재해 위험에 대한 지역민과 지역사회가 느끼는 위험성을 반영하는 평가를 통해 효과적으로 반영할 수 있다. 본 연구에서는 지역사회 대비능력을 포함한 전국 홍수 위험성을 평가하였다. 홍수 위험성 평가를 위해 11개 대리변수를 토대로 전국을 시군구 단위로 홍수 위험성 평가를 수행하였으며, 활용된 대리변수간 상관분석을 통해 일강우와 시강우는 일반적으로 예상할 수 있는 바와 같이 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 또한 자산밀도, 재정자립도 및 불투수율은 타 대리변수와 상관관계가 높게 분석되어, 4개 대리변수(일강우, 자산밀도, 재정자립도, 불투수율)을 제외하는 다양한 적용 Case별 결과를 분석하였다. 적용 Case는 상관계수가 높은 순을 고려하여 총 7개 Case로 구분하였으며, 각각의 홍수 위험성 결과는 11개 대리변수를 활용한 결과와 다시 상관분석을 실시하여, 대리변수 변경이 결과에 미치는 영향을 파악하였다. 대리변수간 상관계수가 큰 일강우, 자산밀도, 재정자립도, 불투수율를 제외한 전국 홍수 위험성 결과가 매우 유사하다고 분석되어, 선정된 대리변수 수(11개→7개)를 변경하여 전국 지자체별 홍수 위험성 평가를 통한 5등급(위험 및 안전) 결과로 제시하였다.

본 연구에서는 위험도 평가 시스템에 대한 국내외 연구동향 및 기술현황을 조사하고 위험도 평가 모형의 사례별 특성을 분석하여 이를 기반으로 “풍해 위험도 평가를 위한 GIS 기반 전산 모형 개발 방안”을 도출하였다. 국내외 연구동향 및 기술현황 조사에서는 위험도 평가 시스템, GIS 기반 시스템, 기술 현황으로 나누어 국내와 국외의 사례를 조사하였으며, 위험도 평가 모형의 사례별 특성 분석에서는 조사된 내용을 바탕으로 분석 항목을 세분화하여 “풍해 위험도 평가 IT 기반 시스템”에 적용 및 활용할 수 있는 항목을 정리하였다. 이러한 내용을 토대로 앞으로 구축될 시스템을 구체적으로 정의함으로써 향후 진행될 시스템의 개발 범위와 내용, 개발 방안 및 시스템 구성 방안을 제시하였다.

본 연구에서는 지금까지 연구된 수심에 따른 한계위험유속 산정 식을 근거로 이를 지진해일 범람 가능 지역의 위험도를 산출하였다. 한계 위험유속 산정 식은 아동과 어른의 경우에 각기 적용되었으며 각 지점 별로 유속 및 침수심의 변화 양상과 함께 위험도의 변이 양상을 확인하고 방재대책에 적용가능성을 확인하였다. 대상 지역은 강원도 삼척시 임원항으로 지정하였고 지진해일 수치모델은 지진해일의 전파에 대해서 2차원 선형 천수방정식, 범람에 대해서는 2차원 비선형 천수방정식이 적용되었다.

자연재해 중 가뭄은 태풍 또는 집중호우와는 달리 시작이 명확하지 않다. 가뭄으로 인한 피해를 저감시키고 대비하기 위해 가뭄위험평가는 필수적이다. 가뭄의 위험평가는 대부분 기상학적 인자를 고려한 가뭄지수의 정량적인 값을 산정하여 모니터링하는 것을 바탕으로 이루어지고 있다. 본 연구는 이러한 가뭄위험평가를 개선시키고자 가뭄지수에 따른 가뭄발생확률을 근거로 가뭄발생빈도와 가뭄발생 시 취약인자의 선정을 통한 가뭄위험평가기법을 제안하였다. 이를 위해 가뭄의 위험정도를 정량화하고 가뭄발생으로 인해 발생 가능한 피해 요소들을 정량화하여 가뭄노출성지수와 가뭄취약성지수를 산정하고, 두 지수를 결합하여 가뭄위험지수를 산정하였다. 가뭄노출성지수는 가뭄지수 EDI를 바탕으로 가뭄심도에 따른 발생확률을 근거로 산정하였으며, 가뭄취약성지수는 가뭄 발생 시 취약한 인자를 선정하여 이를 지수화 하였다. 가뭄위험평가방법을 적용하여 대한민국 229개 시군구에 대한 가뭄위험을 평가하였다.

본 연구에서는 국내외에서 대표적으로 이용되는 HEC-1 단일강우사상 모형과 HEC-5 저수지 운영 모형을 연계하여 댐의 수문학적 위험도 분석을 실시하였다. 이를 위해 Bayesian Markov Chain Monte Carlo(MCMC) 기반의 Bayesian HEC-1(BHEC-1) 통합 모델을 개발하였고, 극치강수량 재현에 유리한 다지점 강수모의기법으로 2,000년 빈도에 해당하는 일강수량을 모의하여 연최대강수계열을 추출하였다. 추출된 극치강수량은 BHEC-1모형과 연계하여 불확실성이 반영된 대청댐 유역의 홍수수문곡선 앙상블을 구축하고, HEC-5 모형을 통해 수위로 변환시켜 비상여수로 유무, 댐 연계 여부 등을 고려한 월류 여부를 종합적으로 평가하였다.

본 논문에서는 가중치 산정방법의 하나인 엔트로피(Entropy)기법을 통해 평가항목별 가중치를 산정하고 다기준 의사결정 방법의 하나인 프로메티(Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluations, PROMETHEE)를 적용하여 도시유역의 위험도 평가기법을 제안하였다. 도시유역내 소유역의 위험도와 관련된 항목들로는 자연적 요인과 사회적 요인에 따른 항목으로 구분하였다. 엔트로피 기법과 프로메티를 이용한 도시유역 위험도 평가기법은 그 적용성을 검증하고자 서울시 대표적 저지대 지역인 성내배수분구에 적용하였으며, 전체 26개 소유역에 대한 각각의 가중치와 위험도가 산정되었다. 또한 26개의 소유역은 위험도 평가구분에 따라 고·중·저 위험유역으로 분류되었으며, 이중 높은 위험도에 해당하는 소유역이 과거 집중호우에 따른 침수이력이 있는 것으로 확인되었다.

본 논문에서는 초고층 건축물의 위험성 평가를 위하여 업무연속성계획(Business Continuity Planning)을 통해 초고층 건축물의 자연재난, 인적재난, 사회적재난 등의 재난시 업무연속성 확보를 평가하였다. 이를 위해 건축설계자와 소방공무원을 대상으로 설문조사를 실시하여 주요 위험요인과 의식 등을 도출하였다. 또한 Risk Assessment를 통해 Risk 요인 분석, 취약성 분석, Risk 규명 및 척도를 통해 평가하고 상위 Risk를 선정하였다. 그리고 상위 Risk를 토대로 취약한 안전대책의 방안을 모색하고 그 방법론을 제시하였다.

산업화 및 도시화의 급속한 진전에 따라 도시통행량이 증가하고 있으며, 이러한 도시교통의 양상은 짧은 시간내에 많은 양의 눈이 내리면서 교통혼잡과 극심한 정체로 이어져 심각한 교통대란을 야기시키기도 한다. 이처럼 강설시의 원할한 통행을 도모하기 위한 방안의 하나로서, 도로의 구조 및 도로상의 다양한 위험요소들이 강설시의 차량통행에 어떠한 영향을 끼치는지에 대한 분석이 필요한 시점이며, 이를 위해 본 연구에서는 강설시 도로위험구간을 도출하기 위한 분석틀의 설정 및 중요도분석을 통해 보다 객관화된 지표를 선정하고자 하였다. 본 연구에서는, 1)평가지표의 개발을 위해 표적집단면접(FGI) 및 전문가 브레인 스토밍을 거쳐 최종 평가지표(지리·지형특성, 도로시설, 도로기하구조, 교통특성)를 도출하였으며, 2)도출된 평가지표들을 토대로 AHP분석을 실시하여 각 평가항목별 가중치를 산정하였다. 본 연구의 결과, 평가항목 측면에서 보면, 4가지 평가지표 중 교통특성이 강설도로 위험구간 선정시 가장 중요한 항목으로 도출되었는데, 이는 일반적인 시설이나 지리적인 특성보다는 강설시 가장 위험한 것이 교통량이나 대형차와 같은 교통적인 특성이라는 것으로 판단할 수 있다.

2008년 쓰촨성지진을 비롯하여 2010년 아이티지진, 2011년 동일본대지진 등 최근 지속적인 대형 지진발생으로 인해 막대한 인명·재산피해가 반복적으로 속출하고 있는 상황이다. 현재 우리나라의 경우 인접국가인 일본, 중국 등에서 대규모 지진이 지속적으로 발생되고 있는 상황으로 지진발생의 위험성이 잠재되어 있다. 지진재해에 따른 인명피해 중 일부는 본진 이후 발생되는 추가 여진에 의한 지진피해 건축물의 붕괴, 가설물 추락에 의한 피해이며 일부 저개발 국가의 경우 지진재해에 대한 사전 대비 및 대응 대책의 부재로 인해 피해가 가중된 것으로 나타났다. 본 연구는 해외 지진피해 사례 및 피해경향 분석을 통한 국내 지진피해 건축물의 손상기준 개발이 목적으로 미국, 일본 등 재난관리 선진국의 긴급 위험도 평가항목을 구조 시스템에 나누어 분석하였으며 또한 국내 적용을 위하여 평가 대상 건축물의 구조 시스템 분류를 실시하고 지진발생 직후 신속하게 피해 건축물의 안전을 평가할 수 있는 긴급 위험도 손상기준을 제시하였다.

지진재해대책법 제18조(지진재해대응체계의 구축), 제20조(지진재해 원인조사·분석 및 피해조사단 구성·운영 등), 제21조(피해시설물 위험도 평가) 등에 따라 지진피해 시설물에 대한 현장조사 등 지진재해대응을 법제화 하였지만 피해조사단의 구성과 운영 방법 그리고 피해시설물의 위험도 평가에 대한 정확한 기준이 없는 상황으로 지진재해대책법에 따른 지진재해대응을 위해서는 국내 상황에 적합한 지진피해 건축물에 대한 평가기준 마련이 시급한 상황이다. 본 연구에서는 국내 기존 건축물에 대한 지진피해에 따른 긴급 위험도 평가기법 개발을 위한 기초연구로서 지진피해 현장조사 사례분석을 통해 지진피해 건축물의 평가방법을 분석하였으며 또한 미국, 뉴질랜드, 일본 등 지진다발국가들의 국외 긴급 위험도 평가기술 및 평가단에 대한 현황조사 및 비교분석을 통해 국내 상황에 적합한 지진피해 건축물에 대한 긴급 위험도 평가기술 활용방안을 제시하였다.

국제해사기구(IMO)는 해양 사고의 예방 및 원인 분석을 목적으로 선박에 항해기록장치(VDR)의 설치를 의무화하였다. 그러나 해양사고의 약 10%를 차지하고 있는 전복 침몰 사고의 경우 기존의 VDR 기록 데이터로는 사고 원인 분석에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 VDR에 기록되어져야 하는 IMO 권고 기록 데이터 이외에 내항성능 평가에 필요한 선체 상하가속도를 VDR의 추가 기록 데이터로 채택하여 선박의 항해위험도를 평가함으로써 전복 침몰 사고에 대한 정량적인 원인 분석에 적용하고자 한다.

본 연구에서는 하천제방의 침식, 침투영향을 고려한 위험도 및 통합위험도를 산정하였다. 이를 위해 추계학적 강우변동 생성기법을 이용하여 생성된 태풍기와 장마기별 유량 및 수위수문곡선을 활용하여 하천제방에 대한 침식, 침투 그리고 통합 위험도를 산정하였다. 침식에 대한 하천제방의 위험도는 허용 소류력을 이용하여 평가하였고 침투류 해석은 각 제방별로 대표 제방단면을 선정 후 SEEP/W 모형을 통해 해석을 실시하였으며 한계동수경사법을 이용한 MFOSM 분석을

일반적인 하천제방의 안정성 평가는 확정론적 분석결과를 토대로 강우특성, 매개변수 등에 대한 불확실성을 안전 계수를 도입하여 실시하고 있다. 이러한 안전계수는 모형의 매개변수 및 재료 속성의 다양성을 다루는 공학에 폭넓게 이용되나 임의의 자연 현상의 모든 것을 설명해주지는 않는다. 특히 근래에 들어 발생되는 지구온난화에 따른 이상기후 현상과 사상 유래가 없는 홍수들의 발생은 확정론적인 방법에 의존하기보다는 추계학적 방법을 도입한 수문량 확충 및 매개변수의

본 논문에서는 다기준 의사결정 방법의 하나인 PROMETHEE(Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluations)를 적용하여 도시유역내 소유역간의 상대적 침수위험도를 산정하였다. 이를 위해 도시유역의 침수에 영향을 미치는 인자를 선정하여 이를 PROMETHEE 적용을 위한 평가기준으로 활용하였다. 침수발생에 영향을 미치는 인자로는 유역의 평균고도, 평균경사, 관밀도, 인구수, 단위면적당

본 연구에서는 안전하고 원활한 용수공급을 목적으로 하는 상수도관망시스템의 오염예방 및 위험관리를 위한 통합의사결정시스템의 기본구조를 제시하고 유럽과 미국에서 널리 사용되고 있는 다기준 의사결정기법인 PROMETHEE와 ANP를 적용해 상수도관망의 이상징후 판정을 위한 위험요소들의 우선순위를 평가하였다. 문제 구성을 위하여 pH 잔류염소농도, 유량, 수압, 전기전도도, 탁도, 블록누수량, 수온을 자료항목으로 선정하였고 관부식, 관파열, 관내수질오염을 평가