• 한국응용곤충학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-39
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• 1995

본문은 가지의 포전시험자료에 근거하여 점박이응애붙이(Tetranichus cinabaruinus(Boisduval))의 밀도와 피해엄중도간의 관계를 검토하였는데 그 결과 응애밀도와 피해엄중도간의 농약을 살포하기전 혹은 응애가 확산하기 전에는 정상관성(r=${0.865}^{\ast}{\ast}$)을 나타냈으나 통상적인 수량적 관계는 나타내지 않았다. 계통적조사에 근거하여 실제피해엄중도(DI) 증가율 model과 실측피해엄중도 model을 작성한 후 그 두 model로 실제피해엄중도 측정 model을 구성하였다. 피해정도를 잘 반영할 수 있는 누적피해일(cumulative damage days, CDD) 개념을 제출하고 그 수학적 model을 세웠다. 누적피해일은 실제피해엄중도곡선아래의 면적으로서 적분으로 표할 수 있는데 그속에 피해의 점차적이며 누적적인 기본 과정이 뒷받침 되어 있지 않다. 여러 가지 피해정도 표기법을 서로 서로 비교한 결과 CDD가 가장 합리적이었고 또한 동일한 생태조건(동지)하에서는 CDD와 DI가 일정한 등가성이 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권8호
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• pp.561-569
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• 2024

본 연구에서는 상수도관망의 시간에 따른 누적피해도를 정량적으로 산정하기 위해 추계학적 방법으로 상수도관망의 누적피해도 산정모형을 개발하였으며 이를 실제 도시에 적용하여 사용연수 증가에 따른 상수도관망의 누적피해도 변화를 분석하였다. 상수도관망 전체 피해율을 분석하기 위해 개별 관로의 누적피해도 평가모형을 수립하였고 누적피해도에 직접적인 영향을 미치는 노후지수는 MCS (Monte Carlo Simulation)을 사용하여 분석하였으며 부식으로 인한 두께변화 예측을 위해 Romanoff의 실측데이터를 사용하였다. 또한 단위관망(중블럭, 소블럭)별 상수도관망의 피해도를 분석하기 위한 누적피해도 모형을 수립하고 이를 통해 최대 50년 동안의 단위관망의 누적피해도를 예측할 수 있었다. 분석결과, 대상 지역인 청주시 내덕 1동 상수도관망의 경우 사용연수가 20년, 30년, 50년으로 증가함에 따라 누적피해도가 7%, 43%, 79%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.119-127
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• 2020

본 연구에서는 해석적 방법을 이용하여 연속폭발 하중을 받는 구조물의 거동을 분석하였다. 구조물은 양단이 고정된 축소형 일방향 철근콘크리트 슬래브를 사용하였으며, 유한요소 해석을 위해서 상용 소프트웨어인 LS-DYNA를 사용하였다. 누적피해 평가를 위한 해석을 수행하기에 앞서, 해석 모델의 검증을 위해 일방향 철근콘크리트 슬래브의 단일폭발 실험을 수행하였다. 누적피해 해석에서는 이상적인 연속폭발 하중이 구조물에 적용되고, 최대변위를 기준으로 누적 피해평가를 수행하였다. 해석 결과로부터, 연속폭발 하중을 받는 철근콘크리트 슬래브의 최대 누적변위는 위험한 피해 한계까지 일정하게 증가하는 경향을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1007-1015
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• 2013

하중 발생과정에 따른 누적피해의 선형뿐만 아니라 비선형 거동을 해석할 수 있는 추계학적 확률모형이 수립되었다. 여러 종류의 피해강도함수를 도입하여 내용년수의 파괴확률과 비선형 누적피해의 거동이 자세히 해석되었다. 특히 본 연구에서는 저항한계를 임의의 분포함수를 갖는 확률변수로 취급하여 한계상태의 불확실성을 고려하였다. 또한 피복재에 대한 피해수준을 이용하여 처음으로 추계학적 확률모형을 경사제에 적용하였다. 실험 자료와의 비교를 통해 추정된 경사제 피복재에 대해 피해강도함수를 이용하여 내용년수에 따른 파괴확률과 비선형 누적피해의 거동을 해석하였다. 마지막으로 해석 결과를 이용하여 경사제 피복재의 보수 보강 시점과 최소한의 보수 보강규모를 정량적으로 산정할 수 있는 예방적 유지관리 방법을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.423-423
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• 2011

현재 우리나라의 치수대책이나 복구대책은 그 해의 피해액만을 기준으로 이루어지고 있다. 그러나 강우의 특성과 지자체별 홍수피해액의 상관성을 분석한다면 지금의 기준보다 합리적인 치수 대책이나 복구대책을 마련할 수 있다. 본 연구에서는 강우의 특성에 따른 지자체별 홍수피해액을 분석하고자 시 군 구 별로 16년(1994-2009)간의 강우자료(시간최대, 일최대, 누적강우)와 피해액을 비교 평가하였다. 이를 통해 가장 큰 누적피해액을 유발하는 강우사상은 발생횟수나 사상의 크기가 가장 큰 값이 아님을 알 수 있었다. 시간최대강우량의 경우 0-25mm 구간의 발생횟수는 50.72%를 차지했지만 총피해액은 29.08%로 나타났으며, 25-50mm 구간에서의 발생횟수는 37.87%에 불과하나 전체 피해액에서는 42.21%로 가장 크게 나타났다. 일최대강우의 경우에는 0-100mm 의 구간의 발생횟수는 47.59%를 차지했지만 총피해액은 14.73%로 나타났으며, 100-200mm 의구간에서의 발생횟수는 40.64%에 불과하나 피해액은 43.21%로 가장 크게 나타났다. 누적강우의 경우는 0-200mm 구간의 발생횟수는 53.2%, 총피해액은 34.79%를 차지했지만 평균피해액은 800-1000mm 구간이 가장 크게 나타났다. 지자체별로 피해가 주로 발생하는 구간을 이용하여 치수계획이나 복구방안의 기준을 정한다면 현재보다 보다 합리적이고 효과적인 대책을 수립하는데 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.71-80
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• 2014

본 연구에서는 강원도를 대상으로 산사태로 인한 피해지역을 사전에 예측하였으며, 도로, 건물, 산림 등의 피해규모를 지자체별로 산정하였다. 산사태를 예측하기 위해서 기존의 연구 성과를 활용하여 산사태 취약성도, 발생가능성도, 위험지도 제작기법을 정립하였다. 도로, 건물, 산림의 산사태 피해규모는 누적강우량 100mm, 200mm, 300mm 발생시 각각의 산사태 위험지도를 제작하여 지자체별로 산정하였다. 그 결과 100mm~200mm 미만 누적강우량 발생시 도로피해는 홍천군, 건물피해는 정선군, 산림피해는 홍천군 순으로 나타났으며, 200mm~300mm 미만 누적강우량 발생시 도로피해는 춘천시, 건물피해는 평창군, 산림피해는 홍천군 순으로 나타났다. 특히, 300mm 이상 누적강우량 발생시 홍천군의 경우 도로, 건물, 산림피해가 다른 지자체에 비해서 가장 피해가 클 것으로 예측되었다. 이와 같이 지자체의 산사태 피해규모를 각각 산정함으로써 산사태 예방의 우선순위 결정뿐만 아니라 예산을 투입하는데 있어 의사결정의 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.297-297
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• 2019

최근 기후변화로 인해 전 세계적으로 태풍 및 국지성 집중호우로 인한 피해가 급증하고 있으며, 그로 인한 2차 피해인 산사태와 토석류 피해 또한 빈번하게 발생하고 있다. 한국 또한 토석류로 인해 도심지역의 피해가 급증하고 있으며, 많은 인명피해 및 재산피해가 발생하였다. 현재 한국에서는 산림청의 산사태 예보기준 및 기상청의 호우예보 기준을 사용하고 있으나, 토석류에 대한 예보 기준과 시스템은 부재하다. 따라서 본 연구에서는 토석류 예보를 위해 토석류가 발생했던 피해사례 40종을 수집하여 토석류가 발생했던 시점에서의 누적강우와 강우강도를 이용하여 강우경보지수(Rainfall Triggering Index, RTI)를 산정하였다. 또한 RTI를 강우량의 함수인 한계누적강우량(Critical Accumulated Rainfall, Rc)으로 변환하여 토석류 발생위험지역에 거주하는 일반인들이 강우지수에 대한 이해도를 높이고자 하였다. 토석류 예보를 위하여 RTI 10, 70, 90%에 해당하는 한계누적강우량(Rc)을 산정하여 지속시간에 따른 Rc곡선을 작성하였으며 Nomograph를 이용하여 시간에 따른 토석류 예보 단계를 시각적으로 표출하였다. 또한 실제 토석류가 발생했던 인제, 서울, 청주의 사례에 대해 Nomograph를 작성하여 산림청, 기상청의 예보 기준과 비교 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.239-239
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• 2023

최근 도시화 및 기후변화에 따른 재난의 피해가 증가하고 있다. 국내 기상청에서는 호우 및 태풍에 대한 예·경보(주의보, 경보)를 전국적으로 통일된 기준(3시간, 12시간 누적강우량)에 따라 발령하고 있다. 이에 따라 현재 예·경보 기준에는 피해가 발생한 사상에 대한 지역별 특성이 고려되지 않는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 서울특별시, 인천광역시, 경기도의 호우 및 태풍에 대한 재해사상별 발생한 피해액 및 누적강우량을 활용하여 재해강도의 단계별 기준을 수립하고, 입력자료로 관측된 강우값을 활용하여 발생할 수 있는 재해의 발생 강도를 분류하는 모형을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 호우 및 태풍에 의한 재해 피해액의 분위별로 재해강도 단계(관심, 주의, 경계, 심각)를 분류하였고, 재해강도 단계에 따른 누적강우량 기준을 지자체별로 제시하였으며, 분류한 재해의 강도 단계를 모형의 종속변수로 활용하였다. 재해피해가 발생하지 않은 무강우 지속시간을 산정하여 호우 사상을 분류하였다. 지자체별로 재해 발생강도 분류 모형 개발을 위하여 머신러닝 모형 4가지(의사결정나무, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XGBoost)를 활용하였다. 본 연구에서 분류한 피해가 발생하지 않은 호우사상 및 피해가 발생한 사상별로 강우량, 지속시간 최대 강우량(3시간, 12시간), 선행강우량, 누적강우량을 독립변수로 입력하여 종속변수인 재해 발생 강도를 분류하였다. 각 모형별로 F1 Score를 이용한 정확도 평가 결과, 의사결정나무의 F1 Score가 평균 0.56으로 가장 우수한 정확도를 가지는 것으로 평가되었다. 본 연구에서 제시하는 머신러닝 기반 재해 발생 강도 분류모형을 활용하면 호우 및 태풍에 의한 재해에 대하여 지자체별로 재해 발생 강도를 단계별로 파악할 수 있어, 재난 담당자들의 의사결정을 위한 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.246-257
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• 2015

피해 자료의 부족에 따른 불확실성 뿐만 아니라 시간의 진행에 따른 불확실성을 고려하기 위하여 추계학적 확률과정을 이용하여 시간에 따른 구조물의 피해 경로를 정량적으로 추적하였다. 누적피해도와 내구년수의 분포함수를 시간의 함수로 산정하여 추계학적 확률과정을 적용할 때 주의해야 하는 중요한 특성들을 제시하였다. 특히, 본 연구에서는 추계학적 확률과정을 경사제 피복재에 적용하여 시간에 따른 누적 피해도를 추적할 수 있는 방법을 제안하였다. 확률과정의 매개변수들을 추정하기 위하여 개발된 표본경로기법을 이용하여 경사제 피복재의 시간에 따른 누적 피해도가 포화거동을 따른다는 사실이 확인되었다. 또한 누적 피해도 산정시 중요한 역할을 하는 멱함수의 지수를 정량적으로 산정하여 경사제 피복재의 누적 피해도를 시간에 따라 추적하는 것이 가능했다. 마지막으로 한계수준을 다양하게 변화시키면서 파괴확률의 거동특성을 해석하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.158-169
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• 2019

추계학적 확률과정의 하나인 감마 확률과정을 이용하여 구조물의 잔류유효수명을 확률론적으로 예측할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 수립된 모형은 과거부터 현재 시점까지 관측된 피해자료와 관련된 표본의 불확실성과 장래 시간 진행에 따른 누적피해의 불확실성을 올바로 고려할 수 있다. 또한 최소자승법과 모멘트법을 함께 사용하여 경사제의 재령, 운용환경 그리고 피해이력을 고려할 수 있는 모수 추정법을 제시하였다. 먼저 현재 재령의 단일 피해 자료를 갖는 임의의 조건에서 모수에 대한 민감도 분석을 수행하여, 잔류유효수명과 관련된 여러가지 거동 특성들을 분석하였다. 또한 잔류유효수명 예측모형을 경사제에 적용하였다. 경사제 피복재의 피해 이력에 대한 실험자료를 이용하여 감마 확률과정의 모수를 추정하였는데 실험자료와 매우 잘 일치하였다. 해석 결과에 의하면 현재 시점으로부터 상당히 오랜 시간이 경과하면 파괴한계를 초과할 확률이 일정한 값으로 수렴해야 하는 제약 조건을 잘 만족하였다. 한편 기대 잔류유효수명은 피해 이력의 거동 특성에 따라 각기 다르게 산정되었다. 특히 피해의 변동계수가 크면 추계학적으로 산정된 기대 잔류유효수명은 결정론적 회기모형의 해석 결과와 큰 차이를 보인다. 이는 해석과정에 포함된 불확실성의 영향으로 판단된다. 변동계수가 크면 파괴한계에 도달하는 시간의 분포가 넓게 퍼지기 때문이다. 따라서 본 연구에서 수립된 추계학적 잔류유효수명 예측모형은 현재 재령에서 경사제의 피해에 대한 확률적 평가를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 장래 시간의 진행에 따른 누적피해의 불확실성을 올바로 고려할 수 있다.