최근 기후변화로 인해 강우강도 및 빈도의 증가에 따른 국지성 집중호우의 피해가 증가함에 따라 초기 우수에 대응할 수 있는 시설물 설치가 필요한 실정이다. 이를 위해, 빗물을 직접 유출하지 않고 저류 시키는 저영향 개발(Low Impact Development)기법을 적용한 시설물 설계 및 수치모형을 이용한 유출저감효과 검토에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 유출저감효과에 대한 검토만 수행된 반면, 시설물에 유입되는 유량에 의한 흐름특성 변화 검토 및 안정성 검토에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 LID 기법이 많이 적용되고 있는 회전교차로를 대상으로 하여, 회전교차로 내의 우수저류조의 관망시스템의 안정성 검토를 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 사용하여 검토하였다. 또한 우수저류조의 최적의 설계방안 도출을 위하여 우수저류조의 수를 증가하여 용량증가에 따른 유속과 동압의 변화를 검토하고 설계기준과 비교하였다. 우수저류조의 제원 및 유입유량은 선행연구에서 제시된 값을 적용하여 수치모의를 수행한 결과, 유속은 저류조 설치개소 수가 증가할수록 빨라지는 것을 확인하였고, 대부분 설계기준 범위 안에 유속이 형성되는 것을 확인하였다. 다만 추가 저류조가 3개 이상일 경우는 추가저류조관에서 유속이 3.44 m/s가 발생하여 설계유속의 허용범위를 초과하였고, 유속의 증가율도 일정해지는 것으로 나타났다. 난류강도 및 바닥전단력 비교의 경우, 저류조 설치 개소수가 증가함에 따라 바닥전단력이 한계소류력보다 크게 나타나 유입토사의 침전은 발생하지 않을 것으로 예상되나 난류강도의 크기가 작아져 플록(Floc)형성으로 인한 토사 침전이 발생할 수 있음을 고려해야한다. 최종적으로 유속을 이용한 동압 산정 결과를 우수관 설계에 일반적으로 사용되는 압력관의 허용내압과 비교하였을 경우, 동압이 허용내압보다 작게 나타났다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 우수저류조 제원으로 설계할 경우 추가 저류조를 2개까지 설치하는 것이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 저류조를 계속하여 설치하게 되면 배수가 원활해져 관내 유속이 빨라지고, 유속증가로 인하여 관의 마모손상 등의 문제가 일어날 수 있기 때문이다. 그러나 본 연구는 저류조의 제원 및 우수의 유입량을 가정하였고, 단순히 저류조를 추가하여 저류조 설계방안을 도출한 한계점이 있어 향후에는 다양한 저류조 형태 및 우수유입 시나리오를 적용하여 검토한다면 보다 효율적인 설계방안 도출이 가능할 것으로 기대된다.

안전신문고는 2014년부터 운영되고 있으며, 2019년 7월까지 약 1백만 건의 누적신고건수가 존재한다. 본 연구에서는 정보화시대가 되고 있는 현 시점에서 약 116만 건이 넘은 안전신문고의 신고내용을 분석하여 국민의 소리와 관심이 과연 얼마나 힘이 있고 의미가 있는지 확인하고자 한다. 특히, 예측능력에 관심을 두고 있는데, 과연 안전신문고의 신고내용이 향후 일어날 수 있는 재난과 연관성이 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 연구진은 안전신문고에 신고된 자료를 텍스트로 받아 자연어 분석 방법(Natural Language Processing)론에 의해 분석하였다. 이를 토대로 안전신문고 분석 기간 동안의 신문기사를 분석하여 안전신문고와 신문 기사 내용 간의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 응답 및 확인 관련 보고서의 수가 증가함에 따라 몇 달 내 사고가 발생하였으며, 사회의 불안에 대해 사전에 보고된 안전문고의 내용을 분석하면 미래 재난 예측에 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

본 연구는 안전 신문고 제도의 효과를 분석하기 위해 2014년 9월 ~ 2019년 7월까지 접수된 안전신고 데이터 분석을 수행하고 해당 데이터를 통해 안전신고 성과를 측정할 수 있는 항목을 선정하여 4대 불법 주정차 주민신고제 도입에 대한 효과, 도로교통사고 기반의 원단위법을 이용한 효과 분석을 수행하였다. 2019년 10월까지 49개 기초자치단체의 4대 불법 주정차 주민 신고제 도입 후 약 60% 정도 단속 단가가 감소되었으며, 단속인력에 대한 신고 1건의 가치는 21만 3천원/건으로 도출되었다. 과태료 부과 등을 통한 세수 확보를 건당 편익으로 산정하면 약 6만 2천원/건 정도 추정되었다. 이 둘을 합하면 4대 불법 주정차 주민신고 가치는 총 27만 5천원/건으로 도출되었다. 안전신문고의 신고 유형은 대부분 교통 및 시설로 이를 대표적인 신고가치로 정의하고 연도별 총 편익을 산정한 결과, 2014년부터 2019년까지 안전신문고로 접수된 신고건수는 1,164,439건, 2019년 4월 이후 7월까지 신고 된 4대 불법 주정차 신고건수는 502,721건으로 지난 5년간 총 편익을 산정하면 약 2,734억여 원이다.

지하철 정거장의 하부에 비개착공법 적용하여 안정성 영향분석을 위하여 유한요소 변위 해석, 유한요소 응력해석, 강관추진 진행 과정에 따른 변위, 내부 굴착에 따른 변위 및 강관의 응력변화, 지반의 물리적 특성인 탄성 및 탄소성 이론 등을 도입하였다. 구조적으로 적당한 미소 요소로 분할해서 각 요소가 유한개의 점으로 연결되는 요소로 가정한 모델로 하여 수치적 해석을 통하여 비개착공법 적용시 구조물 안정성에 미치는 영향을 국토교통부와 외국 자료를 근간으로 한 구조물 관리기준과 비교 검토하였다. 그 결과 최대 변위 7.21 mm가 발생되어 허용변위 기준(25.00 mm) 이내, 최대 각 변위는 1/3,950으로 허용 각변위 기준(1/500) 이내, 비개착공법 강관다발 구조체의 최대 휨압축응력량도 70.29 MPa로 허용기준(210.00 MPa) 이내로 분석되었고, 최대 전단응력량은 47.38 MPa로 허용기준(120 MPa) 이내로 분석되어 유한요소 해석결과, 설계 및 시공 안정성을 검증하였다.

토석류의 발생은 산악지역에 위치한 도로나 주택가에 심각한 위험을 초래하며 많은 재산의 손실을 발생시킨다. 본 연구에서는 산악지역에서 발생한 토석류를 모의하기 위해 2개의 유역을 선정하고 공간자료를 구축하였다. 첫 번째 유역의 경우 지상 LiDAR를 활용하여 토석류 발생 구간을 스캔하고 지형 자료를 구축하였으며 두 번째 유역의 경우는 드론을 활용하여 유역의 퇴적부를 촬영하고 DSM(Digital surface model)을 생성하였다. 그리고 토석류 발생이 하류부에 미치는 영향을 분석하기 위해 2차원 상용 모델인 FLO-2D를 사용하여 토석류의 흐름 영역을 시뮬레이션하고 지상 LiDAR 및 드론 측정데이터의 퇴적부와 비교분석하였다.

최근 이상기후로 집중호우 및 태풍 등과 같은 극한홍수사상의 발생으로 인한 인적 및 물적 피해가 과거와 비교하여 증가되고 있다. 이러한 피해를 예방하기 위하여 유역 수문분석이 필요하지만, 미계측 유역에서는 수문분석을 위한 수문 자료의 관측이 비교적 제한적이다. 이에 본 연구에서는 수문 자료가 제한적인 미계측 유역의 태풍사상에 의한 피해에 대비하기 위하여 개념적 강우-유출 모형의 지역화 모형을 개발하였다. 개발된 지역화 모형의 검증을 통하여 유역을 대표하는 모형 매개변수를 산정할 수 있다고 판단하였다. 향후 하천관리 및 수방시설물 설계에 기초 자료로 활용될 것으로 기대한다.