This paper aims to develop a wireless unified-maintenance system(WUMS) to obtain real-time structural response of civil structures. The WUMS integrates the GPS module, the strain module and the acceleration module based on the standalone controller, and includes the RF module for remote measurement and the battery for long term operation. In order to evaluate the performance of the WUMS, a response test using a modal shaker and a modal test using a model bridge were performed. The test results using USMS were compared with those measured by wired system. Finally, the developed WUMS was appropriate to obtain the structural response of the civil structure in real-time, unified, and wirelessly.

국내의 지진 발생 추이가 증가세를 보이고 있으며, 이에 따라 시설물 피해를 주고 큰 인명 피해를 초래하는 지진재해에 대한 대비의 중요성이 대두되고 있다. 지진재해에 대비하기 위해서는 지진 또는 진동가속도에 대한 실시간 계측을 하는 것이 중요하다. 일본과 미국의 경우 중요 시설물에 대하여 이미 실시간 지진가속도계측을 시행하고 있으며 계측된 지진가속도데이터는 데이터베이스화되어 관리되고 있다. 이를 이용해 내진설계기준 개정시 또는 지진으로 인한 피해 예측시 활용하고 있다. 국내의 경우, 최근 지진재해대책법 및 시행규칙이 개정되어 공포 되었으며, 국민안전처에서 지진가속도계측자료 통합관리시스템을 구축해 나가고 있는 상황이다. 본 연구의 목적은 국민안전처 통합관리시스 템에 연계가 가능한 시설물 실시간 진동 감지 및 분석 시스템을 개발 하는 것이다. 이 시스템은 지진가속도계측데이터 모니터링 기능을 포함하 며, 또한 고속푸리에변환, 고유진동수 추출, 응답스펙트럼, 파워스펙트럼, 진도 표출, 시설물 건전도 평가 등 다양한 가속도데이터 분석 기능을 갖추고 있을 뿐만 아니라 국민안전처 지진가속도계측자료 시스템에 연계가 가능하도록 설계되었다. 개발된 시스템은 시설물의 안전관리 네트 워크 구축, 지진 또는 진동으로 인한 시설물의 피해에 대한 대비, 유지관리 비용의 최소화에 긍정적인 효과가 있을 것이라고 판단된다.

To minimize damage from disasters, various aspects of prevention, preparation, and response, etc. are being managed. A system that can share the identical disaster information based on prompt disaster management and prediction must be developed and constructed for integrated disaster management.

A state-of-the-art safety management system of water infrastructures based on ICT Technology is now under development by incorporating 1) real-time safety evaluation system, 2) disaster risk management support system based on GIS, and 3) decision-making support system for damage restoration equipped with multi sensor information acquisition system such as UAV and CCTV. This study includes development of practical natural disaster scenarios for flooding, typhoon and earthquake events based on recorded data, and standardization of disaster management platform.

A portable device which calculate and analysis the SOC structure data. This device can be used to estimate the building prior to install the sensing system. This sensing tools can help the system engineers to analyze the large SOC structure’s responses.

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.

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.

현재 국내 산사태, 토석류 등의 토사재해 대책에 있어서는 사방댐 등의 구조물적인 대책과 산사태 취약지역 지정 등의 비구조물적인 대책으로 나뉠 수 있으나, 이는 산지 중심의 대책으로 토사재해 발생시, 직접적으로 피해를 받는 도심지에는 다양하고 적절한 대책이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구는 도심지 토사재해 방지에 대한 다양한 방법을 모색하기 위해 국내외 도심지 토사재해 대책을 파악하였다. 국내의 경우, 산사태를 주도적으로 연구하고 대책을 수립하는 산림청의 산사태 방지 정책을 살펴보았다. 국외의 경우, 우리나라와 산지 피해 경향이 비슷한 일본과 도심지 토사재해 피해 저감을 목표를 두고 있는 홍콩을 중심으로 산사태, 토석류에 대한 대책을 조사해 보았다. 산림청의 「전국 산사태 예방 장기대책」은 5년마다 수립되며 산사태 재해 안전망 구축을 비전으로 산사태로 인한 인명 및 재산피해를 최소화 하는데 그 목표를 두고 있다. 이에 대한 실천 과제로 4대 분야 12개 과제를 추진하고 있다. 일본의 경우, 토사재해는 예전부터 발생된 자연재해 중의 하나로, 사방법(1897), 산사태 방지법 (1958), 급경사지법 (1969), 토사재해방지법 (2000)의 4대법을 이용하여 시설정비, 경계피난, 제한·규제가 서로 조화를 이루도록 대책을 수립하고 있다. 홍콩의 경우, 1970년대부터 시작된 급격한 도시화로 인해 사면에 근접한 개발을 하게 되었으며, 이로 인한 도심지 피해 가중으로 사면 전담기구인 GEO (Geotechnical Engineering Office)가 설립하게 되었다. GEO의 핵심전략은 3가지로, 새로운 개발에 대한 대처, 사면 안전성을 향상으로 인한 위험 감소, 초래되는 영향 저감을 두고 있다. 국내외 사례를 바탕으로 한 통합관리의 방향은 3D 애니매이션 결과를 이용한 토사재해 피해 영향권 정보를 획득한 다음, 도시 계획 담당자의 의사결정을 지원할 수 있는 정보를 제공하는 하는데 그 목표를 두고 있다.

국내의 경우 각 지자체 기관에서 위험지도가 제작되고 관리되고 있으나 풍수해보험 적용에 활용될 위험지도와 보험관리지도는 제작과 관리가 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 국외처럼 보험관리지도 및 풍수해위험지도(수해·풍해·설해)를 표출하고 관리할 수 있는 통합관리시스템 개발을 위한 연구를 수행하였다. 요구사항 분석을 통하여 보험관리지도와 풍수해 위험지도의 표출과 관리를 위한 시스템의 주요 검토사항을 도출하고, 주요 검토사항을 토대로 시스템의 세부적 기능과 시각적 효과 등에 대한 개발 방향을 수립하였다. 시스템은 관심지역의 목적물 보험요율 등의 신속한 조회와 이용자의 손쉬운 접근을 고려하여 Web기반의 Viewer 기능 중심의 시스템이 될 것으로 계획하고 있다. 주요기능으로는 재해별(수해·풍해·설해) 위험지도 및 보험관리지도의 표출, 보험관리지도와 연계한 목적물 정보(가격정보 등) 조회, 재해별 위험지도·보험관리지도 관련 DB 등의 체계적 통합관리, 다양한 지역 검색(주소검색, 도시명검색, 마우스검색 등)을 바탕으로 관리자, 지자체·보험회사, 주민 이렇게 3개의 이용자 분류를 통하여 이용자 맞춤형 정보를 제공하도록 계획하고 있다. 본 시스템은 전국단위의 재해별 위험지도와 보험관리지도의 통합관리 및 정보 제공을 통하여 각 지자체별 위험지역의 방재정책 수립 활용 및 풍수해보험 가입을 희망하는 잠재적 가입자에게 합리적인 보험료 정보를 제공함으로서 풍수해보험 가입의 증대에 기여할 것으로 기대한다.

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.

Structural dynamic characteristics are obtained by analysing responses of seismic acceleration measuring system obligatorily installed in public structures. Emergency structural safety estimation using these data supports decision making of a structure manager when an earthquake or a strong vibration happens. And proper standards for structural safety are suggested by cumulative statistical analysis. For these reasons, it is necessary that comprehensive analysis and management system indicates analysis results based on GIS(Geographic Information System). This system is developed with comprehensive analysis algorithms and data processing procedures. Various information through the system is served for structural safety management.

현대사회는 다양한 재난으로 인하여 많은 인명 및 재산피해가 꾸준히 발생하고 있다. 이러한 상황 속에서 재난대응을 위한 많은 노력을 실시하고 있지만 인력과 예산의 중복, 상황보고체계 및 부서별·기능별 운영의 이원화, 정보공유 미흡 등 다양한 문제점이 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 재난관리시스템의 현황 및 문제점을 도출하고, 재난대응 시 일선에서 노력하고 있는 소방공무원을 대상으로 의식조사를 실시하여 재난대응을 위한 통합관리시스템 개선방안을 제시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 통합재난관리체계 활성화를 위한 법·제도 개선이 요구된다. 현재 인력의 부족, 예산의 중복 등으로 신속하고 효율적인 재난대응 시 문제점이 발생하고 있다. 이에 신속하고 체계적인 대응을 위해서는 가장 먼저 법·제도의 개선이 필요하다. 둘째, 이원화된 재난관리체계에 대해 일원화를 실시해야 한다. 현재 재난관리체계상에서 조직, 상황보고, 예산 등의 다양한 부분에서 이원화로 낭비가 되는 부분이 존재하고 있다. 이에 통합이 가능한 부분에 대해서는 일원화하여 효율적이고 체계적인 대응이 이루어져야 한다. 셋째, 통합재난관리를 위한 전문 인력 확보 및 교육·훈련이 강화되어야 한다. 통합재난관리체계를 구축하기 위해서는 의식조사를 보면 알 수 있듯이 가장 먼저 조직적인 측면이 먼저 통합이 이루어져야 한다. 이처럼 전문적인 인력 확보와 그를 위한 교육 및 훈련은 조직의 활동을 강화할 수 있는 방법으로 필요하다. 넷째, 유관기관과의 통합상황관리체계 구축을 위한 세부적인 방안이 마련되어야 한다. 최근 발생하는 재난은 한 개의 대응기관으로 대응하기에는 힘든 부분이 많다. 이에 재난 유관기관 담당자의 정기적인 모임으로 커뮤니케이션 활동을 높이고 체계적인 대응을 위한 공동대응전략 수립, 대응절차 및 매뉴얼 작성 등 세부적인 활동이 요구된다.

기후변화로 인해 일강우 50mm의 호우일수는 1970년대 7.4일에서 2000년대 14.4일로 두 배 이상 증가하였으며, 산사태 발생면적은 1970년대 289ha에서 2000년대 713ha로 세 배 이상 증가하고 있고, 복구비도 연평균 14억에서 867억으로 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 2011년 서울시 우면산 산사태 이후, 산림청을 중심으로 도시생활권에 대한 사방사업이 지속적으로 수행되고 있으나, 기술적으로 산사태의 규모나 피해지역, 발생시기 등을 정확하게 예측할 수 없으며, 국토개발에 따라 전용되는 지역에 대해 합리적인 관리가 수행되고 있지 못해 근본적 피해예방에 제약적인 상황이다. 따라서 산사태로 인한 피해를 최소화하고 효율적이고 체계적인 사면(산지 또는 급경사지) 관리를 위해서 관리부처(또는 담당업무)별 법·제도 분석을 통한 개선방안 및 산사태 관련정보의 통합관리를 위한 기술적 개선방안이 요구되며, 이러한 통합관리가 가능할 경우 보다 신속하고 정확한 산사태 예방사업의 계획과 대응 및 복구가 가능하고 경계피난체계의 확립이 용이해질 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 산사태 발생 위험지의 효율적인 통합관리을 위한 법제도적, 기술적 개선방안을 제시하고자 한다.

소방방재청에서는 자연재해대책법 제21조를 근거로 침수흔적도 등 재해지도를 작성하고 있으나 지속적, 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발은 미비한 실정이다. 그러므로 풍수해 위험과 보험요율을 반영한 보험지도의 지속적인 관리와 활용성을 위하여 이를 체계적으로 관리할 수 있는 시스템 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍수해 보험요율을 고려한 보험지도의 통합관리시스템 개발에 필요한 시스템 구성, 기능, 제공서비스 등을 정립하기 위하여 국내외 지도관리 및 자료관리 시스템을 조사 분석하였다. 미국은 FEMA의 지도서비스센터(MSC)에서 자홍수보험요율지도(DFIRM)를 관리하며 사용자가 다운로드 하여 사용하도록 SHP파일 형태로 제공한다. 오스트리아는 홍수위험 지역을 나타내는 GIS 기반의 HORA를 개발하여 Web을 통해 사용자에게 홍수위험정보를 제공하고 있다. 이외에도 체코의 FRAT, 보험회사 스위스RE의 CatNet이 개발 운영되고 있다. 각 시스템은 Web이나 별도의 소프트웨어를 제작하여 제공하고 있으며, 위치검색 기능 및 지도 다운로드 기능 등을 사용자에게 제공하고 있다. 국내에는 보험지도관리시스템이 부재한 상태이며 DB관리시스템들을 분석하였다. 분석결과 국가수자원관리종합정보시스템에서는 물지도 서비스를 제공하고, 통계지리정보서비스에서는 행정구역별 인구, 주택 등의 자료를 제공하고 있다. 위 국내외 사례에서 분석된 기능 및 제공 자료 등을 착안 및 연계하여 본 연구에서 개발하는 보험관리지도 통합관리시스템에 기틀을 만들 수 있을 것으로 판단된다. 향후 보험지도 통합관리시스템을 통해 보험지도 정보를 지속적으로 관리함으로써 보험지도 관리에 대한 표준화가 가능하며, 작성된 보험지도의 현황 등 자료공유가 이루어진다면 지도 작성의 중복을 방지할 수 있고 민영보험 등에서 활용 및 근거자료의 제시가 가능할 것이다.

지구온난화에 의한 이상기후는 대기온도 상승과 함께 태풍 등의 대형 강우와 강풍, 강설 등의 자연현상을 유발하며, 이로 인하여 SOC 시설물의 안전이 상시 위험에 노출되어 있다. 매년 전국적으로 공공시설의 피해가 지속적으로 발생하고 있으며, 피해지역에 대한 응급복구를 위해 많은 예산이 투입되고 있다. 본 연구에서는 재해 발생시 신속한 대응과 효율적인 복구를 위하여 원스톱 통합관리시스템의 개념설계를 수행하였다. SOC 시설물 통합관리시스템은 지능형 영상정보 통제센터, e-문서 네트워크, 스트림 피해통합분석 플랫폼, 최적 응급복구 지원 플랫폼으로 구성되며, 내부에서 서로 유기적으로 연결되어 하나의 시스템으로 통합운영된다. 시설물에 재해 피해가 발생하면 피해 영상정보와 안전도, 위험도 정보가 수집되고 이를 바탕으로 피해유형을 자동으로 분석하게 되며, 피해복구 시나리오에 기반하여 복구지원을 수행하게 된다. 피해복구 시나리오는 피해복구공법, 복구자원 현황, 우선순위 등을 고려하여 수립된다. 본 시스템의 개발을 통해서 재해대응속도를 향상시키고, 복구비용을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

개발도상국의 경우 폐기물 관리 및 재활용 산업 기반구조의 낙후로 효율적인 폐기물 재활용이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 또한 폐기물 관리에 대한 이해 부족으로 효율적인 폐기물 정책 및 제도가 구축되어 있지 못한 것이 사실이다. 자원순환산업의 특성상 선진국으로부터 축적된 경험과 선진 재활용 기술을 수입하고, 이들과 네트워크를 구축하는 일은 매우 중요하다. 선진국의 경우에도 개발도상국으로의 관련 기술 및 경험 전수를 통하여 네트워크 구축은 물론이고, 국내 환경기술 및 정책에 대한 인식 고양을 통하여 위상이 높아지게 된다. ‘스리랑카 폐기물 통합관리시스템 구축사업’은 스리랑카 돔베지역에 폐기물 위생 매립장의 설립을 지원함으로써 스리랑카에서 가장 많은 폐기물을 배출하고 있는 콜롬보지역의 폐기물처리문제를 해소하고, 이를 통해 그 지역의 폐기물 관리능력을 함양하기 위한 사업이다. 실제 스리랑카 전역의 폐기물 배출량 중, 35%정도가 사업대상 지역인 콜롬보지역에서 발생하고 있다. 또한 스리랑카는 콜롬보 지역의 매립장 건설을 시작으로 단기적프로젝트를 시행하면서 장기적 측면에서는 스리랑카 전국적 차원에서의 ‘폐기물 통합관리시스템’을 구축하고자 한다. 이제 폐기물의 적절한 처리는 국민건강에 중요한 요인이 되고 있다. 또한 개발도상국의 경우 천혜의 자연자원을 활용한 관광산업 개발은 국가적 소득증대 차원에서 간과할 수 없는 중요한 부분이다. 무엇보다도 폐기물의 적절한 처리는 스리랑카의 국민건강증진에 도움이 될 뿐만 아니라 경제발전에도 도움이 될 것이 분명하다. 스리랑카도 다른 개발도상국과 같이 급속한 인구증가, 도시화, 그리고 산업화에 따라 점점 더 많은 폐기물이 배출되고 있는 실정이지만, 이에 반해 폐기물 수거능력은 미약하여 단지 24%정도의 가구만이 폐기물수거혜택을 받고 있고, 농촌은 더 열악하여 2%정도의 가구만 폐기물수거 대상이다. 스리랑카 내 주민들의 폐기물 수거에 대한 요구는 강하지만 재정 능력의 부족과 제도적 장치의 미비로 이를 충족시키지 못하고 있다. 따라서 스리랑카 돔베지역에 콜롬보지역의 폐기물을 처리할 수 있는 위생매립장 설립을 지원하고, 향후 이를 효율적으로 관리하기 위한 정책제언을 통하여 폐기물 통합관리시스템 구축을 지원하고자 한다. 따라서 스리랑카 사례연구 분석을 통하여 개발도상국의 환경친화적 관리정책 마련 지원을 통한 네트워크 구축방안을 도출하고자 한다. 이를 통하여 폐기물정책 개선, 폐기물 처리시설 설치기술 및 운영기술 개선에 이르기까지 전 분야에 걸쳐 개발도상국과의 교류확대 방안을 마련하고자 한다.

비만은 체내에 지방조직이 과다한 상태에 이르는 것으로, 최근 세계적으로 문제가 되고 있는 질병 중 하나이다. 이러한 비만은 각종 성인병과 함께 고혈압, 당뇨 등의 합병증을 유발하며, 심리적, 정신적으로 위축시켜 우울증 등의 정신 질환까지 갖게 하는 심각한 사회적 문제이다. 현재 일반적인 비만 관리 방법은 다양한 관점에서 각기 다른 효능으로 비만 환자들의 욕구를 채워주고 있지만, 수술 치료의 실패, 치료 중 약물 중독, 우울증, 많은 시간 및 경제적 투자등으로 근본적인 비만의 치료 효율이 낮다. 이에 체계적이며 개인의 비만 상태에 따른 유형별 치료 접근법의 개발이요구되고 있다. 본 연구에서는 비수술적인 비만 치료의 단점을 보완하여, 개인의 비만 유형별 비만 치료를 선택할 수있는 복합 비만 관리 시스템을 제안하였다. 이를 위하여 원적외선 치료, 산소 치료, 색 치료, 극초단파 치료 모듈을 이용하여 복합적이며, 시너지 효과를 기대할 수 있는 새로운 형태의 시스템을 개발하였다. 또한, 환자의 신체적 조건과 비만의 정도에 따른 맞춤 치료를 위해 치료 및 관리 소프트웨어를 개발하였으며, 부분별로 원하는 부위를 집중적으로치료가 가능한 자동 슬라이딩 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 통합 치료가 가능한 비만 관리 시스템은 다양한 치료 프로토콜을 제시함으로 고기능성 비만 치료기 개발에 초석이 될 것으로 사료된다.

농업유전자원정보시스템의 구성은 크게 농업유전자원 정보를 관리하는 업무관리시스템과 농업유전자원정보 를 웹 서비스하는 홈페이지 시스템으로 구분할 수 있다. 기존에는 식물, 미생물, 곤충 등 각기 따로 시스템이 구성되어 있었으며, 식물은 종자와 영양체, 미생물은 세균, 곰팡이, 버섯 등이 따로 관리되고 있었다. 이렇게 식물유전자원, 미생물유전자원, 누에유전자원이 각각 개별적이고 이질적인 환경에서 별도로 구축되어 운영 되었던 시스템을 통합하여 농업유전자원정보통합관리시스템으로 구축하였다. MS-SQL 기반의 데이터베이스 를 통합하여 Oracle 10g 기반으로 구축하였고, Migration과 통합을 위한 DB 재설계로 속도개선 및 최적화된 데이터베이스 환경을 구축하였다. X-internet 솔루션인 MiflatForm을 도입하여 인터넷 기반의 시스템 환경을 구축함으로써 기존 C/S 기반의 기능편리성을 제공함과 동시에 Java 기반으로 운영하여 보안 및 기능 편이성을 강화하였다. 본 시스템은 농업유전자원 관리기관에서 권한을 부여받아 사용할 수 있는 중앙 집중형 네트워크 버전으로 정보의 통합관리 및 공유를 통하여 농업유전자원 국가관리체계 확립에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.