• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.449-449
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• 2022

제주도는 용수의 대부분을 지하수에 의존하므로 지하수위의 예측 및 관리는 매우 중요한 사항이다. 제주도의 지층은 화산활동에 의한 현무암이 겹겹이 쌓여있는 형태를 나타내며 육지의 지층구조와 매우 다른 복잡한 형태를 나타낸다. 이에 따라 제주도 지하수위의 예측은 매우 난해하며, 최근에는 딥러닝 인공지능 모델을 활용하여 지하수위를 예측하는 연구사례가 증가하고 있다. 기존의 연구들은 인공지능 모델들이 지하수위를 적절히 예측한다고 보고하고 있으나 예측의 적절성에 대한 판단기준을 제시하지 못하였으므로 이에 대한 명확한 제시가 필요하다. 본 연구의 목표는 인공지능을 활용한 지하수위 예측오차가 허용 가능한지 판단할 수 있는 기준을 제시함에 있다. 이를 위해 전 세계의 과거 20년 동안 관련 연구결과들을 수집 및 분석하였으며, 분석 결과 인공지능 모델의 지하수위 예측오차는 지하수위 변동성이 큰 지역일수록 증가하는 것을 확인하였다. 이것은 지하수위의 변동형태가 크고 복잡할수록 인공지능 모델의 지하수위 예측성능은 낮아진다는 것을 의미한다. 이 관계를 명확하게 나타내기 위해 지하수위 최대변동폭과 평균제곱근오차 및 최대오차와의 관계를 선형회귀식으로 도출하여 허용가능한 예측오차 기준을 제시하였다. 그리고 기존 연구들에서 제시한 Nash-Sutcliffe 효율성지수와 결정계수를 분석하여 선형회귀식에 의한 기준을 보완할 수 있는 추가적인 기준을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 인공지능 모델에 의한 지하수위 예측결과의 적절성 판단기준은 향후 지속적으로 증가하는 인공지능 예측연구에 유용하게 사용될 수 있다.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.25 no.1
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• pp.45-72
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• 2023

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 1994.03a
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• pp.62-69
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• 1994

최근 국내에서도 지하공간의 활용성이 부각되면서 다양한 활용방안과 개발구상안이 제시되고 있는데, 이의 실현을 위해서는 지하공간의 합리적 설계, 시공 및 안전유지를 위한 공학적 기술확립이 우선적으로 요구된다. 또한 앞으로 심부 대규모 지하공간개발을 위해서는, 지금까지의 지하천부개발시 중요하게 인식되지 않았던 지하암반의 구조지질적, 역학적, 수리적 특성의 정밀평가가 필요하다. 이러한 현지암반특성 및 특히 지압상태는 기초골격설계와 안정성평가에 있어서 매우 중요한 요소이다. (중략)

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.12 no.4
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• pp.54-59
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• 2007

In this study, a semi-analytical model to address groundwater level fluctuations in response to precipitations and its infiltration is developed through mathematical modeling based on water balance equation. The developed model is applied to a prediction of groundwater level fluctuations in Hongcheon area. The developed model is calibrated through a nonlinear parameter estimator by using daily precipitation rates and groundwater fluctuations data of a same year 2003. The calibrated input parameters are directly applied to the prediction of groundwater fluctuations of year 2004 and the simulated curve successfully mimics the observed. The developed model is also applied to practical problems such as a prediction of a effect of reduced recharge due to surface coverage change and a induced water level reduction. Through this study, we found that recharge to precipitation ratio is not a constant and may be a function of a precipitation pattern.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.663-666
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• 2005

공간정보의 처리에는 방대한 양의 자료가 분석되어야 하므로 강력한 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 성능이 뒷받침 되지 못했던 80/90년대와 달리 최근에 비약적인 발전을 가져온 분야중의 하나이다. 공간자료구조는 지리정보시스템(GIS)의 핵심엔진으로서 이를 활용한 공간정보의 분석과 처리는 수많은 응용을 갖고 있으며 파생되는 응용분야가 날로 증가하고 있는 추세에 있다. 그러나 대부분의 지리정보는 지상에 대한 것으로서, 지하정보에 대한 연구는 지하정보의 비가시적인 특성상 현재 초기단계라고 할 수 있다. 본 논문은 탄성파를 이용하여 얻어진 지하 지층구조 정보를 분석하여 지층구조를 파악하고, 공간자료구조를 활용하여 지하 단층대를 분석하고 검색하는 시스템 개발 방법을 제안하고 이와 관련된 사항을 기술하였다. 지하 단층대의 확인 작업은 다양한 지상/지하 구조물의 안정성에 중요한 역할을 하는 자료가 된다. 공간자료구조를 활용하여 지하지층을 인식하는 시스템의 개발은 지질 전문가의 해석을 위한 전처리 시스템으로서 중요한 역할을 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.325-325
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• 2016

산업화 이후 연안지역을 중심으로 공업지역 등의 조성으로 많은 개발이 진행되어 왔다. 개발된 지역은 불투수 면적이 증가하고 연안지역의 특성상 하천으로 인한 수자원 공급과 더불어 지하수 이용량이 상대적으로 높게 나타나고 있다. 또한 기후온난화로 인해 해수면이 상승하고 있어 해수 침투는 점점 가속화되고 있다. 연안지역의 공업지대는 수자원 공급뿐만 아니라 해수침투로 인한 피해가 갈수록 증가할 것으로 보인다. 최근 해수침투에 대한 피해 방지를 위해 인공 주입 및 함양, 지하댐 등을 통해 지하수자원 관리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 지하수자원 관리 기법 중 지하댐을 설치하여 해수침투를 방지하고 지하수자원을 확보하고자 한다. Visual MODFLOW를 이용하여 포항지역을 대상으로 지하댐을 적용한다. 지하댐의 설치 방법에 대해서도 다양한 시나리오를 이용하여 효과 분석을 실시한다. 이를 이용하여 지속가능한 지하수자원 관리를 도모하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.420-420
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• 2011

도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.891-896
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• 1998

최근 도시의 기능이 날로 다양화되고 복잡해짐에 따라 지하공간에 대한 활용도가 대단히 높아지고 있으며, 한국전력공사에서도 원자력 발전소에 많은 전력구조물을 지하에 건설하고 있다. 이러한 지하구조물을 보다 효율적이고 신속하게 유지관리하기 위해서는 지하 구조물의 구조설계 및 도면제작을 자동으로 수행할 수 있는 시스템의 개발이 필수적이다. 이에 따라 한국전력공사 전력 연구원에서는 기존의 설계도면 및 정보에 쉽게 접근할 수 있으며, 구조설계에서부터 도면제작에 이르는 과정을 일괄 처리할 수 있는 “Box 구조물 자동화 설계 시스템”을 개발하여 실무에 적용하고 있다. 본 시스템의 개발은 지하구조물의 계획, 설계, 시공조건 등의 변경에 신속하게 대처할 수 있으므로 설계업무의 효율성을 극대화함은 물론 생산성의 향상, 품질의 고급화 및 설계자료 유지관리의 선진화에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Electric Engineers Magazine
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• v.174 no.2
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• pp.28-31
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• 1997

1967년 지하상가 개통이래 지하철 건설과 연계하여 지하보도, 상가의 개발이 본격화되었으며 이용 목적도 지하보도, 상가의 단순 기능뿐만 아니라 생활공간으로 확대되고 있다. 이와 같은 개발은 국가적인 차원에서 종합적 계획과 검토가 요구된다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.299-302
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• 2002

최근의 비약적인 하드웨어와 소프트웨어의 발달에 따라 효율적인 대량의 정보처리가 가능해졌고 특히 다차원의 공간정보처리에 대한 많은 연구가 진행중이다. 공간자료구조를 활용한 지리정보시스템(GIS)에 의한 공간정보의 분석과 처리는 비약적인 발전을 하고 있다. 그러나 대부분의 지리정보시스템의 응용분야는 지상에 존재하는 것을 대상으로 하고 있다. 지리정보시스템을 활용한 지하정보에 대한 연구는 지하정보의 비가시적인 특성상 아직은 초기단계라고 할 수 있다. 특히 지하 지층 분포를 체계적으로 분석하기 위한 연구는 지하 광물자원에 대한 정보 또는 지상의 구조물에 대한 안전성 평가에 대단히 중요한 역할을 한다. 본 논문은 지하 지층을 공간자료구조를 활용하여 인식하는 시스템 개발 방법을 제안하고 이와 관련된 사항을 기술하였다. 공간자료 구조를 활용하여 지하지층을 인식하는 시스템의 개발은 지질 전문가의 해석을 위한 전처리 시스템으로서 중요한 역할을 할 것이다.