This study proposes a methodology for assessing seismic liquefaction hazard by implementing high-resolution three-dimensional (3D) ground models with high-density/high-precision site investigation data acquired in an area of interest, which would be linked to geotechnical numerical analysis tools. It is possible to estimate the vulnerability of earthquake-induced geotechnical phenomena (ground motion amplification, liquefaction, landslide, etc.) and their triggering complex disasters across an area for urban development with several stages of high-density datasets. In this study, the spatial-ground models for city development were built with a 3D high-precision grid of 5 m x 5 m x 1 m by applying geostatistic methods. Finally, after comparing each prediction error, the geotechnical model from the Gaussian sequential simulation is selected to assess earthquake-induced geotechnical hazards. In particular, with seven independent input earthquake motions, liquefaction analysis with finite element analyses and hazard mappings with LPI and LSN are performed reliably based on the spatial geotechnical models in the study area. Furthermore, various phenomena and parameters, including settlement in the city planning area, are assessed in terms of geotechnical vulnerability also based on the high-resolution spatial-ground modeling. This case study on the high-precision 3D ground model-based zonations in the area of interest verifies the usefulness in assessing spatially earthquake-induced hazards and geotechnical vulnerability and their decision-making support.

PURPOSES : This study aimed to estimate road pavement life expectancy using Bayesian Markov Mixture Hazard Model, to support infrastructure asset management. In addition, the life expectancies for the pavement condition index were compared among regional construction and management administrations. METHODS : Eleven years of National Highway road pavement monitoring data fused with ESAL (Equivalent Single Axle Loads), SNP (Structural Number of Pavement, an indicator of structural capacity), and average low temperature, total rainfall, and de-icing were used for the deterioration modeling. Deterioration modeling was performed through the Bayesian Markov Mixture Hazard Model. RESULTS : The expected life expectancy of the crack was estimated at 12.28 to 18.51 years, rut depth was estimated at 15.93 to 25.3 years, and the International Roughness Index was estimated at 10.44 to 14.33 years. It was also confirmed that the heterogeneity factor proposed in the Bayesian Markov Mixture Hazard Model could be used to analyze group characteristics and differences in the benchmark. CONCLUSIONS: This study provided important information in that it compared the life expectancies and structural characteristics of the pavement condition indexes among regional construction and management administrations. Based on this result, it is expected that a pavement structure design and maintenance strategy suitable for deterioration characteristics among regional construction and management administrations will be established.

본 연구에서는 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델을 개발하여 옥외 광고물의 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 강풍 위험 모델과 강풍 취약도 모델 모두 확률론적 접근법인 몬테카를로 모사 모형을 적용하여 개발되었으며, 강풍 위험도 모델은 평가된 강풍 위험과 강풍 취약도의 수학적 계산을 통해서 평가되었다. 강풍 위험은 국내 내륙과 해안지역의 대도시인 서울과 부산 지역에 대하여 평가되었으며, 강풍 취약도 모델은 현장 조사와 문헌 조사를 통하여 파악된 10종의 벽면 이용형, 8종의 돌출형 옥외 광고물을 대상으로 개발되었다. 강풍 위험도에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위하여 지표조도구분, 옥외 광고물의 형태, 설치 지역, 설치 높이 등에 따른 강풍 위험도를 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 제안한 강풍 위험도 평가 방법은 강풍으로 인한 옥외 광고물의 손실 추정 및 피해 저감 대책 수립을 위하여 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

부추의 위해요소관리를 위한 GAP 모델 개발에 필요한 기초 자료로 활용하기 위해 부추 생산과정을 재배전 단계, 재배단계 및 수확·포장단계로 나누어 재배환경 (토양, 용수), 부추, 개인위생 시료에 대해 위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이의 오염도를 조사하였다. 위생지표 세균 중 일반세균은 토양 6.4~6.7 log CFU/g, 부추 4.6~5.1 log CFU/g, 개인위생 중 손과 장갑에서 각각 최대 3.3 및 5.4 log CFU/hand or cm²으로 검출되었고, 그 외의 시료에서는 2.7 log CFU/g (or mL, hand, 100 cm²) 이하로 검출되었다. 대장균군은 토양 3.9~4.2 log CFU/g, 부추 4.8~5.0 log CFU/g으로 부추에서 더 높은 수준으로 검출되었고, 대장균은 모든 시료에서 불검출 되었다. 병원성 미생물의 경우 B. cereus만 용수를 제외한 시료에서 0.5~4.6 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 곰팡이의 경우도 용 수와 일부 작업도구를 제외한 시료에서 2.1~3.8 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 전반적으로 토양과 닿아 있는 부추에서의 미생물 오염도가 높게 확인되었으며, 이는 비교적 미생물의 오염도가 높은 토양으로부 터 교차오염이 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 부추의 생물학적 위해요소에 대한 안전성 확보를 위해 서는 토양 관리가 중요할 것으로 생각 된다.

본 연구에서는 계층분석과정(AHP)을 이용한 위해도 기반 지역별 기름회수능력 설정 방법을 모델화하여 제시하였으며, 제시된 모델을 적용하여 지역별 기름회수능력을 설정하였다. 모델을 적용하여 설정된 지역별 기름회수능력의 유효성을 확인하기 위해 최대오염사고의 발생이 가능한 지역 중 해상방제장비 동원측면에서 상대적으로 불리한 대산·태안·평택지역에 최대오염사고를 가정하여 각 지역에 배치된 해상방제장비를 동원하여 해상 기름회수작업을 수행하는 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과 사고해역에서 3일 동안 해상에서 회수 가능한 기름의 양은 15,841㎘로 계산되었는데, 이는 해상 기름회수 목표량인 15,000㎘를 충족시키는 결과로 본 연구에서 제시된 모델이 실행 가능한 것으로 확인되었다.

본 연구는 인삼의 재배단계에서의 생물학적 위해요소를 조사하고 그 결과를 인삼 GAP 실천 모델의 개발을 위한 기초자료로 제공하기 위해 수행하였다. 충남 금산에 소재 한 인삼 경작지 3곳에서 재배환경, 작물, 개인위생 항목에 대해 총 96점의 시료를 수집하여 위생지표세균, 병원성미생물, 그리고 곰팡이에 대해 분석하였다. 일반세균과 대장균군, 곰팡이의 오염도는 각각 1.3~6.0, 0.1~5.0 및 0.4~4.9 log CFU/g (or mL, hand, and 100 cm2)으로 확인되었고, 대장균의 경우 C 농장의 농업용수에서 검출되었다. 병원성 미생물은 모든 시료에서 B. cereus만 0.1~4.9 log/g (or mL, hand, and 100 cm2)범위로 검출되었으며, L. monocytogenes, E. coli O157:H7, Salmonella spp. 및 S. aureus는 검출되지 않았다. 이상의 결과 인삼 경작지 3곳은 미생물학적 위해요소에 대해서는 안전한 것으로 나타났으나, 주변 환경이나 작업자들에 의해 교차오염이 발생할 가능성은 항상 존재하므로 보다 안전성이 확보된 인삼을 재배하기 위해서 미생물학적 위해요소의 관리과 포함된 GAP 모델의 적용이 필요하다.

위해요소관리 중심의 복숭아 GAP 모델 개발에 필요한 미생물 위해분석 자료를 확보하기 위해 충북 영동에 소재한 3곳의 복숭아 농장을 대상으로 재배단계별로 총 240점의 시료를 수집하여 미생물 오염도를 조사하였다. 그 결과 일반세균과 대장균군은 모든 시료에서 1.0~7.4 및 0.0~5.4 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 수준으로 검출되었다. 대장균은 240점의 시료 중 농업용수 2점, 복숭아 잎 1점, 작업복 1점, 장갑 1점 등 총 5점의 시료에서 검출되었다. 병원성 미생물은 S. aureus는 작업자 개인위생에서만 0.9 log CFU/hand(or 100 cm2) 이하로 검출되었고, B. cereus는 토양에서 최대 6.4 log CFU/g까지 검출되었으며, L. monocytogenes, E. coli O157:H7 및 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 곰팡이는 모든 시료에서 0.0~5.1 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 범위로 검출되었다.

본 연구에서는 위해요소관리 중심의 사과 GAP 모델 개발을 위한 기초자료를 제공하기 위해 경남에 소재한 GAP 미인증 사과농장 3곳을 선정하여 재배단계에서 화학적(중금속), 생물학적 위해요소(위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이)를 분석하였다. 화학적 위해요소인 중금속은 재배환경 중 토양에서만 국내 허용치 이하 수준으 로 Cu, Pb, Zn 및 Ni이 검출되었다. 생물학적 위해요소의 경우 일반세균과 대장균군은 재배환경에서 각각 0.8~6.1과 0.0~5.0 log CFU/g(or mL), 사과와 잎에서 0.4~3.6과 0.0~3.5 log CFU/g(or leaf), 개인위생에 서 3.2~5.3과 0.4~2.7 log CFU/hand(or 100 cm2) 수준으로 검출되었고, 대장균은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 병원성 미생물은 S. aureus가 작업자의 손에서 최대 4.4 log CFU/hand 수준으로 검출되었고, B. cereus는 사과를 제외한 모든 시료에서 0.0~5.2 log CFU/g(or leaf, mL, hand or 100 cm2) 범위로 검출되었 으며, L. monocytogenes, E. coli O157:H7 및 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 곰팡이는 모든 시료에서 0.0~4.9 log CFU/ g(or leaf, mL, hand or 100 cm2) 수준으로 검출되었다. 이상의 결과는 안전한 사과를 생 산하기 위한 위해요소관리 중심의 사과 GAP 모델 개발에 있어 재배환경 및 재배단계에서의 위해요소를 파악하 고 분석하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

지진예측을 위한 확률론적퍼지모형을 제안하였다. 제안원 모형은 지진발생에 대하여 부작위성 (randomness) 과 퍼 지니스( fuzziness )를 같이 사용하여， 기존의 확률론에 근거한 지진예측방볍을 개선할 수 있도록 하였다. 이 연구의 설과는 (a) 주어진 초과확률에 대한 지반가속도 또는 주어진 지반가속도에 대한 초과확률의 멤벼쉽함수와 (b) 멤써 쉽함수릎 대표할 수 있는 특성값 (characteristic value) 이다. 확률론적퍼지모형을 띠 놔 Utah 주의 Wasatch Front Range 의 자료에 적용하여 서로 다른 연간초파확률， 최대지반가속도에 대하여 지진도른 작성하였다

Typhoons are a major threat to Korea and many parts of the world. Typhoons can cause loss of life, damage to buildings, industry and infrastructure. In order to objectively and quantitatively assess the risk presented by typhoons and other natural hazards, catastrophe models are often used, especially in the insurance industry. Catastrophe models determine the probability of occurrence of natural hazards at target locations, along with associated damage and other impacts. Catastrophe models can also be designed to estimate the financial cost of the natural hazard. As Korea’s insurance industry develops and grows, catastrophe models focused on Korea will be needed. We have initiated a project to develop a catastrophe model for Korea. The first phase of this project is to develop the natural hazard component which estimates the probability of storm tracks and associated wind speeds impacting the Korean peninsula and islands. We discuss a preliminary prototype of natural hazard component of the model in this paper.

Although the toxicological impacts of the xenoestrogen bisphenol-A (BPA) have been studied extensively, but its mechanism of action is poorly understood. Eventually, no standard method exists for evaluating the possible health hazard of BPA. Considering mice spermatozoa as a potential in vitro model, here we demonstrated the effects of BPA exposure (0.0001, 0.01, 1, and 100 μM for 6 h) on spermatozoa and the related mechanisms of action. Our results demonstrated that high concentrations of BPA negatively affect sperm motility, viability, intracellular ATP, and mitochondrial functions by activating the mitogen-activated protein kinase, phosphatidylinositol 3-kinase, and protein kinase-A pathways. The same doses were also employed to identify the differential expressed proteins of exposure and screen their functional affiliation to diseases using sperm proteomics and informatics, respectively. Our results demonstrated that a high concentration of BPA (100 μM) induced differential expression (> 2-fold) of 24 proteins in spermatozoa (16 down- and 9 up-regulated), that are putatively involved in the pathogenesis of several diseases. To the best of our knowledge, this is the first study to demonstrate the mechanisms of BPA action in spermatozoa and to identify the possible biomarkers of exposure. Moreover, we anticipated that current strategy might apply for the hazard assessment of other toxicological agents.

우리나라의 재해지도는 자연재해대책법 제21조, 자연재해대책법 시행령 제18조 및 제19조와 ‘재해지도 작성 기준 등에 관한 지침’ 등에 규정되어 있으며, 재해지도 작성에 관한 법규 및 지침과 재해지도 작성 목적, 작성 주체, 활용방안 등에 대한 세부적인 내용이 마련되어 있다. 그러나, 비구조적 홍수방어대책의 주요한 수단인 재해지도는 표준모델의 부재, 작성 및 활용체계의 미흡 및 예산부족 등의 이유로 작성 실적이 저조하고, 재해지도를 작성 및 관리해야 하는 지방자치단체는 관련 법규와 지침이 있음에도 불구하고 지역주민의 재산권 침해 등에 따른 민원 우려로 이의 작성을 기피하고 있다. ‘재해지도 현황 분석 및 활성화 방안(2010.12, 국립방재교육연구원 방재연구소)’에서는 시·도별 재해정보지도 작성현황을 조사하였으며, 제주특별자치도, 충청남도, 경상남도, 울산광역시, 광주광역시 등은 재해정보지도 작성율이 높고, 서울특별시, 전라북도, 경상북도, 인천광역시 등은 저조한 것으로 나타났다. 또한, 재해지도 작성 유형과 기법이 각 지방자치단체마다 달라 통합 활용에 장애요인이 되고 있으며, 재해지도를 재해예방과 재해경감대책 수립을 위한 기초자료로 활용해야 함에도 불구하고, 통합 활용의 필요성 및 인프라에 대한 인식은 현재까지도 부족한 상황이다. 본 연구에서는 재해지도 작성·활용 실태분석 및 문제점 도출을 통해 재해지도 표준모델 개발 및 통합 활용을 위한 구체적 방안을 마련하기 위하여 법적·제도적 개선 사항을 도출하였으며, 홍수로 인한 인명 및 재산피해, 재해 복구금액의 최소화에 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

한반도가 더 이상 지진재해에 안전한 지역이라 확신할 수 없는 상황임에도 불구하고 사회기반시설인 상수관망 시스템의 지진재해에 대한 대응방안이 매우 미흡한 실정이다. 지진피해를 최소화하기 위해서는 시스템의 사전 보강 및 내진설계가 선행되어야 한다. 하지만, 자연재해를 완전히 대비할 수 없는 현실을 감안하면 재해가 발생한 이후에 상실된 시스템의 기능을 최대한 신속히 복구하는 노력이 더욱 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 지진발생 시 시스템의 신속한 대응 및 복원을 위한 컴퓨터 기반 시뮬레이션 모형의 개발방안을 제시하였다. 이를 위해 과거 한반도에 발생한 지진자료와 일본, 대만, 미국 등 해외에서 발생한 과거 지진피해 사례, 관련 데이터, 연구 등을 종합적으로 검토하여 다양한 시나리오의 구성이 가능하도록 하였다. 또한, 정밀한 수리해석을 통해 지진발생 후 시간에 따른 시스템의 복구진행상황을 정량화하여 시간모의가 가능하도록 하였다. 개발 모형은 재해발생에 따른 시스템의 상태를 Risk-free, Virtual 환경에서 구현할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 사후 복구 측면에서의 시스템 복원력 증진을 도모하고 실무자들의 신속한 시스템 복구대책을 마련하기 위한 (복구순서 결정, 복구인력 및 장비 배치 등) 중요한 의사결정 수단으로 활용될 수 있을 것이다.

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.