• 제목/요약/키워드: 삼척항

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삼척항의 지진해일 대피 시뮬레이션 (Tsunami Evacuation Simulation at Samcheok Port)

  • 박성규;하태민;조용식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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    • pp.109.2-109.2
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    • 2010
  • 방재계획의 하나인 대피장소 및 대피경로의 결정은 방재계획 중 가장 기본이 되는 사항으로 재해발생 시 대비가 적절치 못하면 대규모 인명피해가 발생할 우려가 있기 때문에 결정에 신중을 기해야 한다. 대피장소 및 대피경로의 결정은 직접 대규모 인원이 참여한 모의실험을 실시하여 효율적이고 안전한 방법을 찾는 것이 가장 바람직하다. 그러나 이러한 접근은 현실적으로 불가능하기 때문에 본 연구에서는 대상 지역의 지진해일 대피 시뮬레이션 모형을 제작하고 이를 적용하여 최적의 대피장소 및 대피경로를 지정할 수 있도록 하였다. 이러한 접근을 통하여 실제 지진해일 발생 시 주민들이 가장 빠르고 안전하게 대피하도록 할 수 있으며, 나아가 효율적이고 안전한 방재계획 수립에 큰 역할을 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 과거 지진해일로 인한 피해 경험이 있는 삼척항을 지진해일 대피 시뮬레이션을 위한 대상지역으로 선정하였다. 또한, 현장 조사를 실시하여 대상지역의 지형특성을 고려한 결과를 토대로 지진해일 대피 시뮬레이션에 앞서 필요한 가상 시나리오를 작성하였고 지진해일 대피 시뮬레이션을 통해 비상대처계획(EAP, Emergency Action Plan) 수립에 필수 사항인 대피계획을 검토하였다.

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공진장치에 의한 지진해일파의 제어에 관한 수치시뮬레이션(II) (삼척항에 대해) (Numerical Simulation on Control of Tsunami by Resonator (II) (for Samcheok port))

  • 이광호;전종혁;김도삼;이윤두
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.496-505
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    • 2020
  • 전편의 연구에서는 기존공진장치를 동해안의 묵호항과 임원항에 적용하여 1983년에 발생한 동해중부지진해일과 1993년에 발생한 북해도남서외해지진해일의 작용 하에 각 항내에서 지진해일고의 저감율을 수치적으로 검토하여 실해역의 지진해일파에 대한 기존공진장치의 유용성을 확인하였다. 후편의 본 연구에서는 전편과 동일한 지지해일파의 작용조건 하에 세 개의 신형공진장치 I, II-1 및 II-2를 동해안의 삼척항에 적용하여 지진해일고의 저감율을 각각 검토하였으며, 또한 수치해석에는 전편과 일관성을 갖도록 COMCOT 모델을 적용하였다. 삼척항에서 각 신형공진장치의 부착여부, 각 신형공진장치의 크기변화에 따른 최대지진해일고의 공간분포와 수위의 시간변동 및 공진장치의 유용성 등을 함께 논의하였다. 이로부터 신형공진장치를 부착함으로서 지진해일고를 최대 40% 정도로 저감시켰으며, 따라서 신형공진장치의 유용성을 확인할 수 있었다. 현장조건에 적합한 최적의 공진장치를 얻기 위해서는 지진해일파의 입사 방향 등을 고려하여 공진장치의 형상, 배치 및 크기에 관해 다각도적인 검토가 수행될 필요가 있는 것으로 판단된다.

참조집단의 변화를 통한 효율적인 항만의 순위측정방법:DEA 접근 (A Study on the New DEA Ranking Measurement for the Efficient Seaports based on Changing the Reference Set)

  • 박노경
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.403-408
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Jahanshahloo et al (2007)가 새롭게 제시한 모형을 이용하여 2004년도, 국내 26개 항만들을 대상으로 2개의 투입변수(접안능력, 하역능력)와 3개의 산출변수(수출화물처리량, 수입화물처리량, 입출항척수) 가 있는 경우의 CCR[Charnes, Cooper, Rhodes(l978)] 효율성을 측정하였다. 또한 효율성이 1인 효율적인 항만들을 제거하는 방법과 나머지 항만들의 효율성을 평균하는 방법을 이용하여 효율적인 항만들의 정확한 순위를 측정하였다. 실증분석의 핵심적인 결과를 살펴보면, 가장 효율적인 항만의 순위는 옥포, 삼척, 울산, 대산, 부산, 고현항의 순위로 나타났다. 10개의 컨테이너항만을 제외한 16개 일반 항만들 중에서는 삼척항이 가장 강력한 효율적인 항만으로 나타났다. 정책적인 함의는 항만정책당국이 본 논문에서 사용한 분석방법과 더 장기적인 기간을 대상으로 효율성 분석을 시행하고 효율적으로 판명된 항만들에 대해서는 정확한 순위를 파악하고 그러한 결과를 차후 항만투자와 개발 시에 반드시 고려하고 반영해야만 한다는 점이다.

삼척항 표층퇴적물 내 유기물 및 중금속 분포 특성 (Distribution Characteristics of Organic Matters and Heavy Metals in Surface Sediments of Samcheok Port)

  • 신우석;김영기
    • 공업화학
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    • 제31권5호
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    • pp.481-486
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    • 2020
  • 삼척항 내 표층 퇴적물에 대한 지화학적 특성을 파악하기 위하여 입도, 유기물 및 중금속 분포 특성을 조사하였다. 삼척항 퇴적물은 sand, silt, clay가 혼재된 특성을 보였으며, 내항에는 세립질이 우세하였고, 외항에는 조립질이 우세한 것으로 나타났다. 표층 퇴적물의 유기물(COD, TOC, IL) 오염정도는 내항이 외항보다 더 심한 것으로 나타났으며, 총질소 및 총인 농도도 내항이 더 높은 것으로 나타나고 있다. 또한 중금속 농도도 외항보다 내항에서 더 높았다(As 제외). 내항 표층 퇴적물의 높은 유기물 농도 및 C/N비로 보아 육상 유래 유기물의 오염 기여가 큰 것으로 판단된다. 표층 퇴적물의 입도, 이화학적 성분, 중금속 간의 상관성 분석에서 silt-clay는 중금속과 높은 상관성을 보였고, 유기물 지표와 중금속간의 상관성도 대체적으로 높게 나타났다. 중금속 연속추출결과에 따르면 Ni, Zn, Cu, Pb, Cd 및 As는 이온교환, 탄산염, 산화물 형태를 합한 평균 존재비가 각각 14.8, 49.8, 39.1, 32.2, 51.8 및 26.6%이었다.

역사 및 계기 지진 자료를 이용한 주요 항만 지역의 지진재해 위험성 (Seismic Hazards near the Harbors using Historic and Instrumental Earthquake Data)

  • 김광희;강수영;장인성;박우선
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.419-425
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    • 2009
  • 최근 우리나라에서는 지진으로 인한 피해가 미미하였지만, 역사기록에 의하면 피해유발 지진이 여러 차례 발생한 바 있으므로 지진으로 인한 피해 가능성을 항상 고려하여야 한다. 우리나라 대외 교역량의 99.6% 이상을 처리하는 항만시설의 중요성을 감안 할 때, 항만시설물의 지진 안전성 확보를 위한 설계 및 대응시스템 구축이 반드시 필요하다. 지진위험성 평가를 위하여 계기 지진 자료를 활용하는 것이 바람직하지만, 우리나라에서 본격적인 계기지진의 역사가 과거 30년에 국한된 관계로 계기지진 자료만으로는 우리나라의 지진 특성을 적절히 파악할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 규모 5.0 이상의 역사지진 자료를 계기지진 자료와 함께 활용하여 장기 광역 지진위험성 평가의 자료로 활용하였다. 역사지진자료 분석 결과에 의하면 포항항, 울산항, 인천항이, 계기지진자료 분석 결과에 의하면 옥계항, 묵호항, 동해항, 삼척항, 포항항, 울산항을 포함한 동해안의 항이 다른 지역에 비하여 지진위험성이 크게 나타난다.

Tier분석을 통한 벤치마킹항만 적출방법 (An Extraction Way of Benchmarking Ports through Tier Analysis for Korean Seaports)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-28
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    • 2009
  • 본 논문에서는 국내 20개 항만의 2개의 산출물(수출입물량, 선박입출항척수)과 2개의 투입물(접안능력, 하역능력)을 이용하여 전통적인 CCR분석을 통해서 상대적인 효율성을 측정하였으며, 기존 연구의 한계를 확장시키기 위해서 국내 항만분야에서는 처음으로 Tier분석을 통해서 비효율적인 항만들이 단기, 중기, 장기적으로 벤치마킹할 수 있는 항만들을 적출하는 방법을 보여 주었다. 주요한 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 전통적인 CCR분석에서는 완도, 여수, 울산, 삼척항 들이 효율적인 벤치마킹항만들로 나타났다. 둘째, Post-DEA를 활용한 비효율적 항만들의 Tier 1단계의 분석을 실시한 결과, 3개의 항만(평택, 서귀포, 부산)이 효율적인 벤치마킹항만으로 전환하였으며, Tier 2단계에서는 5개의 항만(인천, 목포, 제주, 삼천포, 묵호), Tier 3단계에서는 3개의 항만(잠항, 군산, 광양)이 효율적인 벤치마킹항만으로 전환되었다. 따라서 최종적으로 20개 중에서 5개항만(25%)이 비효율적으로 운영되고 있는 사실을 확인하였다. 셋째, 비효율적인 항만들(마산, 진해, 포항, 동해, 속초)은 해당항만들의 벤치마킹 대상을 찾아냄으로써 경로군집을 발견하였다. 넷째, 최종적으로 비효율적인 항만들의 Tier별 벤치마킹항만을 살펴보면, 마산항(장항$\rightarrow$제주$\rightarrow$서귀포$\rightarrow$여수), 진해항(장항$\rightarrow$목포$\rightarrow$서귀포$\rightarrow$완도), 포항항 & 동해항(장항$\rightarrow$삼천포$\rightarrow$평택$\rightarrow$삼척), 속초항(장항$\rightarrow$목포$\rightarrow$서귀포$\rightarrow$완도)로 나타났다. 본 연구의 정책적인 함의는 다음과 같다. 즉, 항만정책을 입안하거나, 해당 항만의 경영관리자는 만일에 본 연구의 방법을 이용한 Tier분석에서 비효율적인 항만들에 대해서는, 단계적으로 벤치마킹 항만이 결정되면, 그러한 항만들의 상봉을 단계별로 면밀하게 검토하여 해당항만의 항만환경, 관리체계, 재무수입, 공공성 둥을 개선시키기 위한 제도적인 정책을 입안하고 시행토록 해야만 한다는 점이다. 본 논문의 한계점은 SOM (Self-Organizing Map)기법을 이용한 클러스터링분석(투입물의 특성을 반영)을 통해서 항만들끼리의 분류를 통한 벤치마킹분석을 하지 못했다고 하는 점이다.

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국내항만투자의 유효성 검증을 위한 모형개발 및 실증적 적용에 관한 연구 (A Study on the Model Development and Empirical Application for the Effectiveness Verification of Domestic Seaport Investment)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.209-239
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    • 2008
  • 본 논문에서는 첫째, 항만투자와 관련된 기존연구검토, 선진국의 항만관리 및 투자평가 제도를 소개하였으며, 둘째, 설문지조사법을 통해서 국내항만관련전문가들이 생각하는 항만투자평가모형을 파악하여 제시하였다. 셋째, 슬랙에 근거하여 새로운 다년도 패널컨제스쳔모형을 개발하는 한편 그러한 모형에 따라서 국내항만들에 대한 투자(1994-2004년)가 과연 효율성 증진에 기여를 하였는지 여부를 파악하는 실증분석을 하고 해석하였다. 실증분석결과를 요약해 보면 다음과 같다. 첫째, 3개 모형 모두에서 컨제스쳔이 발생한 항만(군산, 부산), 2개 이상의 모형에서 컨제스쳔이 발생한 항만(평택, 목포, 여수, 제주)들로 나타났다. 둘째, 항만투자를 통해서 효율성이 크게 증가된 항만들은 마산, 인천, 동해, 삼척항이었다. 또한 비교적 큰 증가를 이룬 항만들은 묵호, 제주, 삼척항이었다. 위와 같은 실증분석 결과는 다음과 같은 정책적인 함의를 갖고 있다. 즉, 향후 국토해양부는 그동안 시행해 왔던 항만에 대한 투자정책을 좀더 과학적으로 계량화하여 투자의 효율성을 높여야만 한다. 그러기 위해서 반드시 고려해야만 하는 사항은 개별항만들에 대한 그 동안의 항만투자효과를 측정해야만 하고, 이때 투자의 비효율성(컨제스쳔)이 어떤 항만에서 많이 발생하고 있는지를 본 논문에서 사용하고 있는 슬랙에 근거한 다년도 패널컨제스쳔 측정방법을 통해서 반드시 밝혀내야만 한다. 또한 각 항만의 투입 및 산출요소들을 현장조사를 통해서 면밀하게 분석하고 그러한 결과와 본 분석의 결과를 함께 고려하여 현실적이고 합리적인 항만투자규모를 결정해야만 한다.

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N-Line 모델을 이용한 동해항 3단계 북방파제 축조공사 후 해안선 및 등수심선 변화 예측 (Prediction of Shoreline and Depth Contour Change after Construction Project for North Breakwater at the Donghae Port by N-line Model)

  • 이사홍;김동희;이정렬
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.32-32
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    • 2016
  • 정부는 1999년 제정된 연안관리법에 따라 2000년부터 시행 중인 '연안정비계획' 등을 통하여 연안 침식 대응사업을 지원하고 있다. 그러나 연안의 개발은 지속적으로 일어나고 있으며 그 중 동해항 3단계 북방파제 축조공사가 내년 3월 중으로 착공할 것으로 예상된다. 동해항 3단계 개발사업은 동해항을 환동해권 물류 중심 거점 항만으로 육성하기 위해, 오는 2020년까지 대규모 항만개발과 방파제 등이 축조될 예정이다. 이에 따라 본 연구에서는 동해항 3단계 개발사업의 추진에 따른 인근해변의 해안침식 저감대책 방안으로 해안선 및 수심 변화를 예측하고자 한다. 동해항 인근의 추암 해수욕장부터 삼척 해수욕장까지 대상지역 N-line 모델 적용 및 Case분석을 실시한다. 해안선 변화는 Polar coordinate에서 개발된 One-line 모델에 회절 효과를 반영하고 해빈 경사와 쇄파고에 따라 횡단 방향으로 발생하는 표사로 인한 추가적인 해안선 변화 효과를 반영하여 입사파고 변동에 따른 단기적인 해안선 변화의 변동 폭을 제공한다. 연평균 입사 파고에 따라 형성되는 연안방향 표사로부터 해안선이 변동하며 이 해안선을 기준으로 연평균 파고에 따른 전진 폭과 최고 파고에 따른 침식 폭을 제시한다. 동해항 개발 전 변화 예측 모델링과 동해항 개발 후 변화 예측 모델링을 통해 개발에 따른 장래 해안선의 변화 예측 모델링 결과 분석 및 검토를 실시, 동해항 인근 지역에 적합한 해안선 유지관리 방법 결정 및 제안을 하는데 도움을 줄 것이라 기대된다.

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인공신경망기반의 최대 지진해일고 예측 (Prediction of maximum tsunami heights using neural network)

  • 송민종;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.484-484
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    • 2023
  • 지진해일은 해저지진, 화산활동, 해저 산사태 등에 의해 발생되는 장주기 파랑이다. 지진해일은 발생빈도가 낮지만, 한번 발생하면 많은 에너지가 연안으로 유입되어 인명 및 재산피해를 야기 시킬 수 있다. 따라서, 과거 수십년동안 지진해일에 대한 연구는 지진해일의 역학관계를 이해하고, 이를 바탕으로 한 수치모델 개발에 초점을 두어 연구가 진행되어 왔다. 더욱이, 지진해일 실험적 연구는 많은 경제적 비용을 지불해야 하기에 수치모델개발 연구가 더욱 중점적으로 수행되어 왔다. 지리학적으로 우리나라는 지진해일에 안전하지 못하다. 하나의 예로, 1983년 5월 26일, 일본 서해안에서 발생한 지진해일은 동해로 전파되어 동해안 지역에 커다란 피해를 야기시켰다. 이 당시, 강원도삼척시 원덕읍에 위치한 임원항에서는 2명의 사상자와 2명의 부상자가 발생하였고, 당시 금액으로 약3억원의 재산피해가 발생하였다. 이 연구는 인공지능 기법 중 하나인 인공신경망을 이용하여 인명과 재산피해가 발생한 임원항에서 최대지진해일고를 예측하고자 하였다. 지진해일 수치모델은 뛰어난 정확도를 나타내는 반면, 결과를 산출하는데 상당한 시간을 필요로 한다. 이에 반해, 인공신경망은 수치모델과 유사한 정확도 및 결과를 신속하게 제공할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 지진해일 인공신경망 모델 개발은 지진의 단층파라미터를 바탕으로 작성된 지진해일의 시나리오를 토대로 연구가 진행되었고, 우리나라 동해에 위치한 외해 관측 지점의 지진해일고 자료를 통해, 임원항에서의 최대 지진해일고가 예측되도록 개발되었다. 이를 위하여, 인공신경망의 학습 및 검증 과정을 수행하였고, 향후 발생 가능한 다양한 지진해일에 대해 평가함으로써, 인공신경망 모델의 예측성능을 확인하였다.

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인공지능 기술을 활용한 지진해일 범람구역 산정 (Evaluation of tsunami inundation using artificial intelligence)

  • 김창희;송민종;김병호;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.216-216
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    • 2021
  • 해저지진, 해저붕괴 및 해저화산분출 등에 발생되는 지진해일은 파장이 수십에서 수백 km에 이르는 장파로서 에너지 손실없이 먼 거리를 전파할 수 있으며, 수심이 상대적으로 얕은 해안가에 도달하면 범람에 의해 인명 및 재산피해를 야기시킬 수 있다. 예를 들어, 2004년 12월 26일에 발생한 수마트라 지진해일은 약 30만명의 인명피해와 약 10조원의 재산피해를 가져왔으며, 2011년 3월 11일에 발생한 동일본 지진해일은 약 2만명의 인명피해와 약 330조의 재산피해를 유발시켰다. 더욱이, 지진해일에 의해 폭발한 후쿠시마 원자력발전소에서의 방사능 유출은 10년이 지난 현재도 생태계 교란, 방사능 피폭 등의 피해를 일으키고 있다. 우리나라도 1983년 5월 26일 발생한 동해 중부지진해일에 의해 삼척시 임원항 및 인근에서 인명피해(1명 사망, 2명 실종)와 약 2억원의 재산피해가 발생하였다. 최근, 4차 산업혁명으로서 빅데이터를 기반으로 한 다양한 인공지능기술이 개발되고 있으며, 많은 분야에서 이 기술을 적용하고자 노력하고 있다. 특히, 과학 및 공학분야에서도 이를 융합하는 연구 및 활용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 1983년 발생한 중부지진해일에 의해 인명 및 재산피해가 발생한 임원항을 대상으로 지진해일 수치모형실험을 수행하며, 수치모형실험 결과를 토대로 인공지능 모델 중 합성신경망 (Convolution Neural Network)을 활용하여 인공지능을 통한 지진해일 범람구역을 산정 및 평가하고자 한다.

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