• 제목/요약/키워드: 위험도 모형(hazard model)

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폭풍해일 침수예상도 검증을 위한 형상유사도 분석 : 형상기준 (Shape Similarity Analysis for Verification of Hazard Map for Storm Surge : Shape Criterion)

  • 김영인;김동현;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.13-24
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    • 2019
  • 실시간 재난위험도 예측 모델인 SIND 모델의 정확도 확인 및 검증을 위해 다양한 형상유사도 개념을 적용하였다. 기하학적 방법론 중에서 가장 널리 이용되는 CRITIC 기법은 침수예상도와 같은 복잡한 지형 형상에 적용하기에는 분명한 한계점을 보여서 본 연구에서는 복잡한 전파특성의 형상을 평가할 수 있는 RCCI와 TF 등과 같은 형상인자를 추가하여 수정된 CRITIC 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제안된 형상유사도 평가 방법을 폭풍해일의 침수예상도에 적용하여 검토한 결과, 면 객체 쌍들을 수동으로 정 매칭쌍과 오 매칭쌍으로 구분하였으며, 각 형상 인자들, 위치기준, 면적기준, 형상 기준의 가중치들을 변화시켜가며 각 매칭쌍의 형상유사도를 산정하였다. 본 연구에서 제안된 방법론과 산정된 가중치를 참고자료인 침수예상도의 지도 객체와 목표자료인 SIND 모델결과의 객체에 적용한 결과, 정 매칭쌍은 약 90%가 형상유사도 0.5 이상의 값을 가졌고, 오 매칭쌍은 약 70%가 0.5 미만으로 나타났다. 향후 다수의 객체가 하나의 객체와 대응되는 점을 보완 조정한다면 정 매칭쌍의 형상유사도는 전체적으로 증가하고 오 매칭쌍의 형상유사도는 감소할 것이라 판단된다.

자료지향형 모형을 이용한 도시유역에서의 월류 위험지역 예측 (Prediction of Overflow Hazard Area in Urban Watershed by Applying Data-Driven Model)

  • 김현일;금호준;이재영;김범진;한건연
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.6-6
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    • 2018
  • 최근 집중 호우로 인한 내수침수 피해가 도시화와 기후변화로 늘어나고 있다. 내수침수 피해로 인한 복구비용과 시간이 증가하고 있으며 향후에는 이보다 더 크게 늘어날 것으로 예상된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 충분한 선행시간을 가지고 내수 침수 구역을 제시할 수 있어야 한다. 기존의 물리적 모델은 정확하고 정교한 결과를 제공하지만, 시뮬레이션을 준비하고 마치는 데에 시간이 많이 소요된다. 그 이유로서는 강우량, 지형적 특성, 배수관망 시스템, 수문학적 매개변수 등의 다양한 데이터도 필요하기 때문이다. 이는 도시유역에 대한 내수침수의 실시간 예측이 어렵게 되었으며, 충분한 선행시간을 확보하지 못하는 원인이 되었다. 본 연구에서는 이 문제에 대한 해결책으로 결정론적 방법과 확률론적 방법을 자료지향형 모형으로 결합하여 해결책을 제시하고자 하며, 특정 강우 조건하에 도시유역에서의 내수침수에 영향을 미치는 맨홀에 대한 정보를 제공하고자 한다. 위와 같은 과정을 수행하기 위하여 입력자료 조합에 대한 비선형 분석을 실시하였으며, 그 결과로 특정 강우 조건에 대하여 각 맨홀에 대한 누적월류량을 예측할 수 있는 비선형 인공신경망을 구축할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 방법론은 국내의 강남 배수분구에 대하여 적용이 되었으며, 내수침수 예측결과와 2차원 해석결과를 비교하고자 하였다. 본 연구에서는 위 과정을 통하여 1차원 도시유출해석을 위한 입력 자료를 준비하는 시간을 절약하고, 다양한 강우 조건과 내수침수지도 사이의 연관성을 학습하는 예측 모형을 이용하여 도시유역의 내수침수에 대한 충분한 선행시간을 확보하고자 한다. 결론적으로, 이 연구의 결과는 도시유역에 대한 비구조적 대책 수립에 도움을 줄 것으로 확인이 되며 도시 유역 내에 맨홀 위치들을 고려한 위험지구를 파악하는 데에 유용할 것으로 판단된다.

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FTA(Fault Tree Analysis)에서 불확실한 위험분석을 위한 퍼지모형 연구 (A Study Fuzzy model for Risk Analysis of Uncertainly FTA(Fault Tree Analysis))

  • 임총규;박주식;강경식
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.37-47
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    • 2002
  • Risk analysis is a formal deductive procedure for determining combinations of component failures and human errors that could result in the occurrence of specified undesired events at the system level. This method can be used to analyze the vast majority of industrial system reliability problems. This study deals with the application of knowledge-engineering and a methodology for the assessment & measurement of reliability, availability, maintainability, and safety of industrial systems using FTA(fault tree analysis), A fuzzy methodology for fault-tree evaluation seems to be an alternative solution to overcome the drawbacks of the conventional approach (insufficient Information concerning the relative frequencies of hazard events). To improve the quality of results, the membership functions must be approximated based on heuristic considerations, The purpose of this study is to describe the knowledge engineering approach, directed to integrate the various sources of knowledge involved in a FTA.

지역회귀분석을 이용한 홍수피해위험도 산정 (Flood Risk Estimation Using Regional Regression Analysis)

  • 장옥재;김영오
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.71-80
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    • 2009
  • 오늘날 재해의 위험으로부터 안전하게 살고자 하는 대중들의 욕구는 증가하고 있지만 최근의 기후변화와 이상홍수의 사례에서 볼 때 현재 우리가 처해 있는 자연재해로부터의 위협은 과거와는 상이하다는 것을 알 수 있다. 이렇게 변화하는 상황에 대처하기 위해서는 우리가 노출된 재해의 특성을 평가하는 과정이 선행되어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 지역회귀분석을 적용하여 가능 피해금액을 추산하고, 이를 통해 각 지역별 홍수위험도를 평가하는 방법을 제안하였다. 홍수로 인한 피해는 인명이나 재산피해가 주를 이루기 때문에 홍수 위험도평가 결과도 홍수에 취약한 인명이나 재산으로 표현되는 것이 적절하다고 판단된다. 지역회귀분석은 강우-유출모형이나 확률분포모형의 매개변수들을 유역특성인자들로 표현하기 위해 수문학(水文學) 분야에서 널리 사용되어져 왔으며 본 연구에서는 이 방법을 홍수 피해금액 추정에 응용하였다. 지역회귀방법의 절차로는 먼저 계측지역(과거 홍수 피해금액 자료가 충분한 지역)에서는 홍수 피해금액과 시강우량 자료를 바탕으로 비선형 회귀분석을 실시하였고, 다음으로 이 회귀식의 계수를 다시 해당 지역의 인문.사회 경제학적 인자들로 표현하였다. 이러한 방법으로 지역적 인자들이 홍수 피해에 미치는 영향을 정량적으로 분석할 수 있었으며 궁극적으로 미계측지역(과거 자료가 충분하지 않은 지역)에서도 지역적 인자들을 통해 특정 빈도에 발생 가능한 홍수 피해금액을 추정할 수 있었다. 또한 추정된 홍수 피해금액과 지역 총 자산의 비를 Flood Vulnerability Index (FVI)라 하였으며 이를 통해 특정빈도 강우로 인해 도시 내에서 피해를 입을 수 있는 재산의 범위를 추정하고, 홍수위험지도로도 나타내었다. 본 연구 결과를 수자원장기종합계획에서 홍수위험도 평가를 위해 사용된 홍수피해 잠재능(Potential Flood Damage; PFD)과 비교해 보면 PFD에서는 각 인자들의 가중치 산정에서 전문가의 오판이 부분적으로 개입될 수 있다는 단점이 있었으나 지역회귀에 근거한 본 연구에서는 이러한 단점을 극복할 수 있었다. 또한 FVI는 과거 재해피해와 높은 상관관계를 나타냈지만 PFD는 실제 지역별 취약도를 잘 반영하지 못하는 것으로 나타났다.

단순연계 출근통행시간에 미치는 요인분석 (Factors Influencing Commuting Time to Work for the Simple Linkage Travel)

  • 빈미영
    • 대한교통학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.29-41
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    • 2011
  • 본 연구에서는 개인의 활동시간배분 행태 중 출근통행시간에 미치는 요인을 분석하였다. 출근통행시간은 개인의 거주지를 결정하고 교통수단을 선택하는 중요한 지표가 된다. 수도권(서울, 인천, 경기)에 거주하며, 동시에 수도권으로 출근하는 단순연계 통행(집-직장-집)을 한 사람들을 대상으로 분석하였다. 종속변수가 연속변수일 경우, 어떤 분포를 가정하지 않고 적용할 수 있는 Cox Hazard Proportional 방법론을 이용하였으며, 공변량(covariate)으로는 출근지의 공간변수와 교통수단 변수의 교호작용(interaction effect)을 모델에 도입하였다. 출근통행시간은 수도권 전체를 대상으로 한 경우와 서울, 인천, 경기도의 거주지별로 나누어 추정하였는데, 그 결과, 개인속성변수, 가구속성변수, 통행특성변수가 출근통행시간에 영향을 미치는 것으로 분석되었으며, 교통수단별 이용행태에서도 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.01). 본 연구를 통해 Cox Hazard Proportional모델의 유용성을 확인하였다. 본 연구는 2006년 수도권 가구통행실태조사 자료를 이용하였는데 현재 진행 중인 2010년 조사 자료를 이용하여 시대적 변화를 고려한 행태 변화에 대한 연구를 향후과제로 제안하였다.

수명분포가 자유도에 의존한 카이제곱분포를 따르는 무한고장 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형에 관한 비교연구 (A Comparative Study on the Infinite NHPP Software Reliability Model Following Chi-Square Distribution with Lifetime Distribution Dependent on Degrees of Freedom)

  • 김희철;김재욱
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.372-379
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    • 2017
  • 소프트웨어 개발과정동안 소프트웨어 신뢰성 요인은 매우 기본적인 사항이다. 소프트웨어 고장파악을 위한 무한고장 비동질적인 포아송 과정을 이용할 때 고장발생률 혹은 위험함수가 일정하거나 증가 또는 감소하는 속성을 가진다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰 성능에 관한 효율성을 비교하는 자유도에 의존하는 카이제곱 분포를 적용한 신뢰성 모형을 제안하였다. 효율적인 모형을 평가하기 위하여 평균제곱오차(MSE)와 결정계수($R^2$)를 이용하고 최우추정법과 수치 해석적 방법을 사용하여 모수추정 알고리즘이 수행되었다. 제안하는 카이제곱분포의 자유도를 이용한 신뢰성 모형을 위해 실제 고장 간격 데이터를 사용한 고장 성능 분석이 적용되었다. 고장데이터 분석은 카이제곱분포의 자유도에 근거한 강도함수를 기준으로 비교되었다. 데이터 신뢰성을 확인하기 위하여 라플라스 추세검정이 적용되었다. 본 연구에 제안된 카이제곱분포의 자유도는 다양한 고장현상을 표현 할 수 있기 때문에 (결정계수가 90% 이상), 신뢰성 분야에서 활용 할 수 있는 모형으로 활용 할 수 있다. 이 연구 결과를 적용하면 소프트웨어 개발 설계자에게 다양한 자유도를 적용하여 소프트웨어 고장패턴을 예측함으로서 효율적인 모형을 개발하는데 표준 지침으로 적용 할 수 있다.

대학 신입생들의 교우관계를 통한 학업유지 예측 (Predicting the Retention of University Freshmen Using Peer Relationships)

  • 이연주;최승원
    • 한국심리학회지:학교
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    • 제18권1호
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    • pp.31-48
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    • 2021
  • 본 연구는 특정 학과에 입학한 대학 신입생들의 학과 내 교우관계가 향후 해당 학과에서의 학업유지를 예측할 수 있는지를 확인하기 위해 수행되었다. 학업유지 상태는 측정한 기간 동안 학생이 대학에 등록을 하여 재적하고 있는 상태를 의미한다. 본 연구는 교우관계를 측정하기 위해 자신과 타인의 지각을 집단에서 파악할 수 있는 사회연결망 분석 방법을 사용하여 관계를 정량화하는 방법으로 사회적 요인을 구체화하였다. 본 연구의 참여자는 2017년, 2018년, 2019년 신입생을 대상으로 하였다. 이름 생성기 방식을 통하여 교우관계를 양적으로 나타내는 네트워크 변인들을 조사하였고 이를 독립변인으로 하여 2020년 1학기까지의 학업 중단 경험 유무를 통해 학업유지 정도를 예측하였다. 분석 방법은 Cox 비례위험모형 분석을 사용하였으며 결과는 내향 연결정도 중심성이 학생들의 학업유지를 유의하게 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 학과 동기 사이의 교우관계가 학업유지 및 중단을 예측하여 조기선별과 학업유지를 위한 개입에 도움을 줄 수 있는 결과를 보여주었다는 점에서 의의가 있다. 다만 연구대상이 하나의 학과 신입생으로 제한되기 때문에 일반화를 하는데 한계가 있으므로 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.

폐암환자 생존분석에 대한 TNM 병기 군집분석 평가 (Accessing the Clustering of TNM Stages on Survival Analysis of Lung Cancer Patient)

  • 최철웅;김경백
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권4호
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    • pp.126-133
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    • 2020
  • 병원에서는 폐암 환자의 최종병기를 기준으로 치료방침 및 예후를 결정하고 있다. 폐암 환자의 최종병기는 미국 암 연합회(AJCC)에서 제공하는 TNM 분류방법을 바탕으로 7단계로 나누어 진단된다. 이런 접근 방법은 환자의 치료, 예후 및 생존일 예측 등 다양한 분야에서 사용하기에 한계가 있다. 이 논문에서는 데이터 과학적 접근을 통해 T, N, M병기를 사용하여 생존일수별 환자집단을 나눌 수 있는지 알아보기 위해 비지도 학습 중 하나인 군집분석(Clustering)을 진행한 후 군집분석의 결과를 Cox비례위험모형을 사용하여 비교 하였다. 환자들의 최종병기를 사용하지 않고, T, N, M병기 정보만 사용하였을 때 생존시간 예측정확도가 더 높은 것을 확인하였다. 특히, AJCC의 최종병기 7단계와 같이 군집의 개수를 7로 설정했을 때보다 군집의 수를 축소하거나 확장했을 때 T, N, M 병기 군집분석을 통한 생존시간 예측정확도가 향상하는 것을 확인하였다.

산불 예방(豫防)을 위한 지불의사금액(支拂意思金額) 평가(評價) (Valuation of Willingness to Pay for Forest Fire Prevention)

  • 김성일;홍성권;김재준;김통일
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권4호
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    • pp.573-581
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    • 2001
  • 본 연구는 산불재해 방지기금을 지불수단(payment vehicle)으로 한 2단계(二段階) 2선(二選) 가상가치추정법(double-bounded dichotomous choice DVM)을 사용하여 산불예방을 위한 서울 시민의 평균 지불의사 금액과 금액에 영향을 미치는 변수들의 영향력 정도를 정산하였다. 자료는 19~59세의 서울시민들 중에서 2단계 군집표본추출 방법으로 선택된 500명을 대상으로 개별 대면 면접하여 수집하였다. 분석결과 면접대상인 서울시민의 과반수(64.6%)가 산불재해 방지기금에 대한 지불의사가 있었다. 이들의 평균 지불의사금액은 7,016원이였으며, 지불의사가 없는 응답자들을 포함하면 평균 4,532원이었다. 이를 근거로 19세부터 59세까지의 전체 서울시민들의 총 지불의사금액은 34,165,758,000원으로 집계되었다. 관련변수의 지불의사금액에 대한 영향력을 와이블 비례위험함수 모형(Weibull proportional hazard model)으로 검토한 결과, 교육수준이 높을수록, 환경보존에 대한 필요성을 크게 느끼는 사람들일수록, 또한 산불로 인한 영향을 부정적으로 볼수록 높은 것으로 나타났다.

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SWMM과 FLUMEN을 이용한 수영.망미 저지대의 침수 분석 (Inundation Analysis of Suyoung.Mangmi Lowland Area Using SWMM and FLUMEN)

  • 강태욱;이상호;정태훈;오재호
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 최근 우리나라의 강수량과 호우의 발생 일수는 증가 추세를 보이고 있다. 이에 따라 홍수 재해의 피해액도 증가하고 있다. 본 연구에서는 SWMM과 FLUMEN 모형을 이용하여 부산의 수영과 망미 지구에 대한 침수 상황을 분석하였다. 수영과 망미 지구는 1995년 이래 침수위험지구였다. 이 지역의 최근 침수는 2009년 7월 7일과 16일의 호우에 의하여 발생하였고, 본 연구에서는 16일의 침수 상황을 분석하였다. 계산의 첫 번째 단계는 SWMM을 이용하여 우수관거를 흐르는 홍수 수문 곡선을 산정하는 것이다. 관거의 용량을 초과하여 범람한 유량은 FLUMEN을 이용하여 침수 분석에 사용되었다. 침수 분석의 결과는 연구 지역의 실제 침수 상황과 비교 분석되었다. 실제 최대 침수심은 7월 16일에 1.0 m 정도일 것으로 추정된다. 그에 반해 계산 결과는 최대 침수심이 약 1.2 m에 이르러, 다소 크게 추정하고 있다. 오차의 원인은 홍수유출량 산정의 오차와 FLUMEN을 이용한 모의에서 건물의 지하층으로 유입된 수량을 적절히 반영하지 못한 것 때문으로 추정된다. 본 연구에서 침수 분석에 사용한 모형과 일련의 분석 과정은 호우에 따른 침수와 배수 능력을 검토하는 데 적용될 수 있다.