• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.936-943
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• 2009

본 연구에서는 철도사고 위험분석 및 위험도 평가절차에 따라 철도건널목사고에 대한 정량적인 위험도평가를 위한 모델을 사건수목 및 고장수목 분석기법을 이용하여 개발하였다. 위험사건이 발생하여 인명피해로 결과하는 과정에서의 영향인자들을 분석하여 사고진전 시나리오를 구성하였으며, 고장수목분석(FTA, Fault Tree Analysis)을 이용하여 시나리오 경로별 발생확률을 산정하고, 사건수목분석(ETA, Event Tree Analysis)을 이용하여 심각도 값을 산정함으로써 이들의 조합으로 위험도를 산정하는 위험도 평가 모델을 제시하였다. 또한 실제발생한 위험도값과 개발모델을 이용하여 산정된 위험도값의 비교를 통하여 개발모델의 신뢰성 및 타당성을 검증하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.250-257
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• 2023

하천에서의 수목은 생물다양성 증진의 환경적 기능과 하안을 보호하는 치수적 기능을 가지는 반면, 과도한 수목 발달로 인하여 사주가 고정화되고, 통수단면적이 부족해지는 부정적인 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 실제 하천 현장조사를 통하여 수목밀도를 산정하고, 수목밀도를 반영한 2차원 수치모의 (Nays2D) 결과를 활용하여 유량과 수목밀도에 따른 하상변동이 생물 서식처 변화에 미치는 영향을 PHABSIM모의를 통하여 추정한다. 2가지 유량 조건 (평균 댐운영 방류량과 2년빈도 방류량)과 4가지 수목 밀도 조건 (2021년 수목 밀도, 밀도를 0으로 조정한 전체 벌채, 밀도를 0.5배 감소한 경우, 밀도를 2배 증가하는 경우)을 이용한 8개의 시나리오를 Nays2D모의를 수행하여 도출한 하상변동 결과를 PHABSIM의 입력자료로 활용하여 피라미를 대상으로 시나리오 별 가중가용면적 (WUA)을 산정하였다. 그 결과 수목이 없는 경우에 하상 변동이 더 현저하게 발생하게 되고, 그에 따라 피라미 서식 환경에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 추정할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제52권3호
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• pp.18-32
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• 2024

본 연구는 구성 요소가 다른 제주시 주차장 6곳에서 실측한 미기후 자료와 포장 알베도·수목 요소를 달리한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 여름철 인간 열환경을 분석하고 저감 방안을 제안하는 데 목적을 둔다. 실측한 경우, 알베도로 인한 결과는 유의성이 없었으나 양지와 음지의 차이는 유의성을 보였다. 양지는 PET가 '매우 더움' 단계였으나, 음지는 2단계 낮은 '따뜻함' 단계로 나타났고, UTCI 역시 양지가 '매우 강한 열 스트레스' 단계인 반면 음지는 1단계 낮은 '강한 열 스트레스' 단계를 보이며, 태양 복사에너지의 유입을 줄이는 교목의 역할을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과도 실측된 알베도 값을 사용했기 때문에 실측 결과와 유사하게 시나리오 간 차이는 크지 않았다. 수목의 경우, 수관폭이 넓고, 엽면적지수가 높으며, 식재 간격이 좁은 시나리오가 인간 열환경을 저감하는 데 효과적이었고, 수고에 따른 차이는 각 시나리오별 상이한 결과를 보였다. 가장 낮은 PET 값을 보인 시나리오는 H9W9L3D8(수고 9m, 수관폭 9m, 엽면적지수 3.0, 식재 간격 8m)로, 현재 조성된 시나리오와 비교했을 때 PET 0.7단계 하락한 것으로 나타났다. 이로써 조경 요소 중 바닥 포장보다는 교목이 여름철 인간 열환경에 주는 영향이 크다는 점을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.190-198
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• 2009

본 연구에서는 승객, 공중 및 직원의 철도 사상사고를 대상으로 위험도 평가모델을 개발하였다. 이를 위해 철도 사상사고의 위험요인을 분석하여 관련 위험사건을 정의하였고, 위험사건의 발생을 초래하는 위험요인들의 논리적 연계성을 사건발생 시나리오로 구성하여 사건발생빈도 평가모델을 고장수목(Fault Tree)을 이용하여 개발하였다. 또한 사건수목(Event Tree)을 이용하여 인명피해를 초래하는 영향인자를 사건진전 시나리오로 구성하고, 위험사건별 사고 심각도를 등가사망지수로 환산하여 계산하는 위험도 평가모델을 개발하였다. 본 연구의 결과는 비용효과 분석, 안전대책의 민감도 분석 등에 다양하게 활용될 수 있다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.1-22
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• 2022

컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met을 활용하여 여름철 도로 방향과 가로수 식재형태에 따른 도시공간의 열환경 개선 효과를 분석하였다. 수목 식재 시 낮 시간 동안의 기온과 풍속은 감소하고 상대습도는 증가하였다. 평균복사온도와 인간 열환경지수 PET(physiological equivalent temperature), UTCI(universal thermal climate index)는 수목 식재 시 감소하는 경향을 보였다. 수목 식재 시 가장 큰 변화를 보인 기상요소는 평균복사온도로, PET와 UTCI 변화량 또한 평균복사온도와 유사한 패턴을 보였다. 가장 큰 저감효과를 보인 수목식재방법은 수고가 낮고, 수관폭이 넓고, 엽면적지수가 높은 수목을 좁은 간격으로 식재하는 시나리오(LWDN)였다. 평균복사온도, PET, UTCI는 태양의 고도 및 방위와 건물의 위치에 따른 그림자 형성 조건에 따라 큰 차이를 보였으며, 건물에 의한 태양복사에너지 차단이 클수록 수목에 의한 영향이 줄어들었다. 특히, 동측과 서측 보도에서는 시간대별 저감량에서 큰 차이를 보였다. 가장 저감효과가 큰 수목식재 시나리오인 LWDN으로 식재하였을 때 서측 방면에 위치한 북서, 서, 남서측 보도는 오전 시간대인 10:00에 수목이 없는 경우에 비해 PET 8.6-12.3℃, UTCI 4.2-4.5℃, 동측 방면에 위치한 북동, 동, 남동측 보도는 오후 시간대인 16:00에 PET 8.1-11.8℃, UTCI 4.4-5.0℃로 큰 저감효과를 보였다. 반면, 가장 저감효과가 적었던 수고가 높고, 수관폭이 좁으며, 엽면적지수가 낮은 수목을 넓은 간격으로 식재하였을 때 최대 저감량은 동측 방면 보도에서 PET 1.8℃, UTCI 0.9℃ 이하, 서측 방면 보도에서 PET 3℃, UTCI 0.9℃ 이하로 적은 저감효과를 보였다. 또한, 건물에 의한 영향으로 인해 수목영향이 적은 시간대에는 수목식재 시나리오 간 평균복사온도, PET, UTCI 저감효과의 차이가 크지 않았다. 이 연구결과는 가로수 식재 시 여름철 도시 열환경 저감을 위한 모델 개발에 기초자료로서 활용가능할 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.605-613
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• 2007

위험 분석을 위한 방법론은 결정론적 정성적 접근과 확률론적 정량적 접근으로 대별될 수 있는데, 보다 현실적으로 다양한 요인을 적극적으로 고려할 수 있는 정량적 방법론은 효율성이 높으나 모델의 복잡성과 자료수집의 어려움을 극복하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 복잡한 모델링을 체계적으로 수행하여 철도 건널목에서의 사고로 인한 위험도를 정량적으로 평가하기 위한 방법론을 도출하고 기본적인 적용성 연구를 통해, 정량평가 방법론의 유용성을 입증하고 추후 철도 통합 위험도 평가 시스템의 개발에 반영하는 목적으로 수행되었다. 제안된 위험도 평가를 위한 방법론은 다음과 같이 요약될 수 있다. 먼저 Preliminary Hazard Analysis 결과로부터 철도 사고에 대한 위험요인 목록을 작성하고 사건수목(Event Tree)을 이용하여 위험요인별로 사고 시나리오를 전개한다. 사건수목중 사건수목 분기확률을 정량화하기위해 보조논리를 필요로 하는 경우에 대해서 고장수목(Fault Tree)을 작성한다. 작성된 사건수목과 고장수목에 정량화를 위해 필요한 평가 자료를 입력하고 통합 정량화 방법론을 적용하여 최종 정량화를 수행한다. 정량화된 결과에 사고 상황을 고려한 해석을 수행하고 필요하다면 민감도 분석이나 불확실성 분석이 수행한다. 본 연구에서는 이러한 분석 방법론을 전국 철도건널목 사고 분석에 시범 적용하였다. 또한 2005년 국내 철도 건널목에서 발생한 사고자료를 이용하여 시범적인 정량화를 수행하여 그 적용성을 보였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권2호
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• pp.68-81
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• 2023

본 연구는 도시화 과정에서 발생한 도시 내 폭염 및 미세먼지를 저감하기 위해 가로수의 간격과 배열에 기반한 시나리오를 설정하고, 저감 정도를 정량적으로 분석하는 것을 목표로 한다. 가로수 조성 시나리오에 따른 열환경 및 미세먼지 개선 정도를 분석하기 위해서 미기후 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 5.0.2v 모델을 사용하였다. 가로수 간격에 따른 기온 분석 결과, 가로수의 간격이 좁아져 식재한 수목의 양이 많아질수록 낮 시간대의 기온이 낮아졌으며, 오전 및 저녁 시간대에는 가로수 간격에 상관없이 비슷한 양상을 보였다. 가로수 배열에 따른 기온은 배열이 증가하여 식재한 수목의 양이 많아질수록 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 같은 양의 수목을 식재하고 배열의 간격을 넓힌 시나리오에서 기온 저감폭이 더 크게 나타났기 때문에 수목의 양뿐만 아니라 수관투영면적 역시 기온 저감에 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다. 가로수 배열에 있어서 미세먼지 농도는 간격에 따른 결과와 차이를 보였는데, 이는 주풍향과 수목 식재 방향의 관계에 따라 미세먼지 농도가 변화할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 가로녹지에 의한 열환경 및 미세먼지 개선 정도를 정량적으로 분석함으로써, 가로수 조성·관리 기본 계획, 바람길숲 조성 사업 등 효율적인 가로환경 개선을 위한 정책 및 사업 추진에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.273-282
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• 2023

원자력발전소 지진 확률론적 안전성 평가인 PSA(Probabilistic Safety Assessment)는 오랜 기간에 걸쳐 확고히 구축되어 왔다. 반면에 다양한 공정 기반의 산업시설물의 경우 화재, 폭발, 확산(유출) 재난에 대해 주로 연구되어 왔으며, 지진에 대해서는 상대적으로 연구가 미미하였다. 하지만, 플랜트 설계 당시와 달리 해당 부지가 지진 영향권에 들어갈 경우 지진 PSA 수행은 필수적이다. 지진 PSA를 수행하기 위해서는 확률론적 지진 재해도 해석(Probabilistic Seismic Hazard Analysis), 사건수목 해석(Event Tree Analysis), 고장수목 해석(Fault Tree Analysis), 취약도 곡선 등을 필요로 한다. 원자력 발전소의 경우 노심 손상 방지라는 최우선 목표에 따라 많은 사고 시나리오 분석을 통해 사건수목이 구축되었지만, 산업시설물의 경우 공정의 다양성과 최우선 손상 방지 핵심설비의 부재로 인해 일반적인 사건수목 구축이 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 산업시설물 지진 PSA를 수행하기 위해 고장수목을 바탕으로 확률론적 시각도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)로 변환하여 리스크를 평가하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 임의로 생성된 가스플랜트 Plot Plan에 대해 최종 BN을 구축하고, 다양한 사건 경우에 대한 효용성있는 의사결정과정을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-514
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• 2020

기후변화는 생물계절반응 변화와 식물 자생지 이동을 초래한다. 우리나라 상록활엽수림도 과거 20년에 비해 분포역이 넓어지고 있으며, 자생지 범위가 북상하고 있다. 이에 따른 녹나무과 상록활엽수의 자생지 변화 예측을 위해 먼저, 식생의 분포와 관련이 깊은 온량지수와 한랭지수, 최한월 최저기온, 연평균기온 등 기후지표를 분석하였다. 그 변화량과 공간분포분석을 통해 우리나라 난온대 지역에 분포하는 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 기후지표특성을 파악하였다. 또한, 기후지표특성을 바탕으로 MaxEnt 종 분포모형을 적용하여 기후변화 시나리오(RCP 4.5/8.5)에 따른 21세기 자생지 변화를 예측하였다. 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 월 평균 기후지표 특성은 온량지수 116.9±10.8℃, 한랭지수 3.9±3.8℃, 연강수량 1495.7±455.4mm, 건습지수 11.7±3.5, 연평균 기온 14.4±1.1℃, 동계 평균 최저기온 1.0±2.1℃로 나타났다. 기후변화 시나리오 RCP 4.5에 근거한 녹나무과 상록활엽수의 분포는 전라남도와 경상남도를 포함하는 도서지방과 서·남해안의 인접지역, 동해안의 강원도 고성까지 분포가 확대되는 것으로 분석되었다. 기후변화 시나리오 RCP 8.5에 근거한 분포의 경우 전라남도와 경상남도의 전 지역과 전라북도, 충청남도, 경상북도, 수도권의 일부 지역을 제외한 대부분 지역으로 분포가 확대될 것으로 분석되었다. 기후변화에 대비한 녹나무과 상록활엽수의 보전을 위해서는 자생지 내·외 보전 기준설정 및 다양한 자생지 특성 분석이 수행되어야 한다. 또한, 기후지표를 기반으로 한 생물계절정 자료를 통해 기후변화에 따른 녹나무과 상록활엽수의 분포, 이동, 쇠퇴 등의 미세변화를 선제적으로 감지하고 보전관리 방안을 수립하여야 할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.391-400
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• 2016

최근 우리나라 연근해에서 발생한 몇 건의 대형 해양사고에서, 신속하고 체계적인 초기대응이 사고 전개양상과 사고결과에 얼마나 큰 영향을 미치는지를 확인하였다. 또한, 이를 통해 다양한 해양사고 상황에 대한 정확한 정보와 전개될 수 있는 시나리오, 적용 가능한 사고대응 방법들에 대한 정보를 신속하게 확보하는 것이 해양사고 초기대응을 위하여 무엇보다 중요함을 알 수 있었다. 이러한 현실적인 문제를 해결하기 위한 일환으로, 본 연구에서는, '위험도기반 초기대응 지원 시스템'의 개념을 제시하고, 해양사고 이후 전개 가능한 모든 시나리오와 적용 가능한 사고대응 방법들을 식별하기 위하여 사건전개 시나리오 식별 브레인스토밍 기법을 제안하였으며, 식별된 사고대응 방법들의 적용으로 인한 피해저감 효과 등을 정량화하기 위하여 사건수목분석 (Event Tree Analysis: ETA) 기법을 활용한 사건전개수목을 제안하였다. 그리고 각각의 사고대응 방법에 대한 상세분석을 위해서는 PERT/CPM의 사용을 제안하였다. 또한, 상기 제시한 위험도기반 초기대응 지원시스템의 구성 체계를 설명하기 위하여, 유조선 좌초사고에 대한 사고대응 작업을 예로 간략한 위험도분석 작업을 수행하였다.