• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.126-126
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• 2023

최근 대한민국에서는 기후변화로 전국 각지에서 돌발성 호우와 태풍의 강도 및 발생빈도가 높아지고 있다. 이에 따라 주요 국가시설이 위치한 해안 도시의 2차원 3차원 모형을 통해 극한 조건하 침수 분석을 수행하였다. 먼저 해양수산부 "2019년 전국 심해설계파 보고서"를 기반으로 극치분포 중 Weibull 분포를 이용하여 극한 조건, 1,000년부터 1,000,000년 빈도의 재현기간의 파도 높이와 풍속을 계산하였다. 계산 결과를 SWAN(Simulating WAves Nearshore)의 입력값으로 해상에서 100m 간격의 파고 높이를 계산하였다. 이때 100m 간격으로는 방파제 지형을 정확히 해석하지 못하였기에, 상세파고 계산을 위한 Nesting 기법을 이용하여 20m 간격의 파고 결과를 도출하였고, 해안 도시 인근 해상에서 10.916m의 파고를 예측하였다. 또한, 예측된 파고를 이용해 EurOtop(2018) 매뉴얼의 경험식을 기반으로 연구 유역으로 유입되는 월류량 계산에 사용하였다. 결과로 16방위 중 SSE 방향, 1,000,000년 빈도 재현기간 조건에서 0.0306cms/m의 월파량을 예측했다. 예측된 자료를 바탕으로 2차원 침수해석은 FLO-2D 모형, 3차원 침수해석은 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 2차원 침수해석 결과 주요 지점에서 0.18~0.33m의 침수가 예상되었고 3차원 침수해석 결과 동일한 지점에서 0.240~0.333m의 침수가 예상되었다. 모의 결과 2차원과 3차원 모형 간 침수 예측 결과가 0.3cm에서 6.1cm의 차이를 나타내어 모형 구축이 합리적으로 이뤄졌다고 판단하였으며 연구 유역에서는 침수가 예상된다는 결과를 도출하였다. 본 연구를 통해 기후변화에 따른 해안에 위치한 주요 도시지역과 국가 주요 시설물에 대한 침수해석을 실시하였고 분석결과를 생명과 재산을 보호하기 위한 대피계획 등 재난예방대책 수립에 활용할 수 있음으로 예상된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.177-177
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• 2021

우리나라는 최근 이상기후로 유발되는 여름철 태풍과 집중호우로 인해 매년 심각한 홍수피해가 발생되고 있다. 또한, 도시화에 따른 자산 및 인구의 집중화로 인해 홍수피해 규모도 지속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 재난 발생 시 위험도를 저감하기 위해서는 재난에 대한 예방이 선행되어야 한다. 한정된 예산에서 효율적인 재난관리의 일환으로 경제성 분석이 있는데, 이는 경제성이 높은 사업을 우선적으로 순위에 두고 시행하는 것이다. 다차원 홍수피해 산정법(이하 다차원법)은 2004년에 개발된 경제성 평가모형으로서, 예상피해액 산정 결과가 개선법에 비해 정확하다고 평가되고 있다. 하지만 다차원법에 적용되는 토지피복도는 동일한 구역에 있는 군집으로 나누어진 자료로 건물피해액 산정 시 도로면적까지 포함되는 경우가 있어 실제 피해액이 과대평가되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 도로명주소 전자지도를 활용해 다차원법을 보완하고자 하였다. 여기서 도로명주소 전자지도는 폴리곤 객체 단위로 건물이 구현되는 공간분석 자료로 건물피해액 산정 방법을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 경안천 유역의 홍수위험지도를 사용하여 도로명주소 전자지도와 토지피복도를 각각 적용했을 때 나타나는 경제성 분석 결과를 비교분석 하였다. 분석 결과, 기존의 토지피복도를 사용한 피해액 산정결과보다 개선된 공간분석 자료를 적용했을 때 더 정확한 예측피해액 산정결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 다차원법의 일반자산 피해항목 중 건물피해 산정방법만을 개선시켰는데, 향후 연구에서 농업지역, 산업지역, 공공시설물 피해 등의 산정방법의 보완이 필요할 것으로 사료된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5D
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• pp.627-634
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• 2009

The BTL (Build-Transfer-Lease) contract of construction project serves as a part for early establishment of industrial foundation for social overhead capital. However, project cost of BTL contract is focused on initial construction cost. Accordingly, operation cost is lowly evaluated because there is no standard criterion for estimating maintenance cost for the facility. The low operation cost can be a factor that reduces service quality of facility operation. This study suggests a resonable method for estimating cost and manpower in the operation phase by using the existing practical data for wastewater treatment plant by BTL contract. The results of the study can be used for evaluating rough operation cost and manpower of similar plant project by facility size.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.183-183
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• 2022

최근 몇 년 동안 기후변화에 대응하기 위한 탄소중립 혹은 저탄소 운영의 중요성이 강조되어왔다. 상수도 관망은 직접적인 탄소 배출 시설물은 아니지만, 상수도 관망의 운영 그리고 구성요소의 제조부터 폐기까지의 전 생애주기 동안 막대한 양의 에너지를 사용하는데, 이러한 에너지의사용이 탄소 배출에 간접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히 수자원공사에 따르면, '17년 기준 수도사업 관련 전기 사용에 따른 간접 배출이 70만tCO2eq에 이르는 것으로 보고되고 있어, 에너지의 효율적인 운영 및 자산관리 체계의 필요성이 커지고 있는 실정이다. 상수도 관망의 에너지 효율에 영향을 주는 요인은 크게 구성요소의 노후와 누수로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 상수도 관망 관로 별 노후와 누수 여부를 판단하여 교체 전략을 수립할 수 있는 자산관리 모형을 제안하고 관로별 에너지 효율을 시각화하여 전반적인 자산관리에 근거를 제시하고자 한다. 모형은 최적화 기법을 통한 관로별 기능적 노후도 산정 및 누수 탐지, 관만 내 누수 지역화, 에너지 효율 시각화 등 총 3개의 모듈로 구성되어 있다. 제안한 모형은 고도의 차이가 큰 국내 D시 가상 관망에 적용하였다. 해당 관망에 다양한 관로의 노후 및 누수 상황을 가정하여 가상의 데이터를 생성하고 이를 토대로 관로별 기능적 노후와 누수 조건을 고려하여 해당 모형을 검증한다. 또한, 노후와 누수에 따른 가상 상황별 관로의 자산관리 의사결정 예시를 제공하여 향후 모형의 활용에 대한 가이드 라인을 제시한다. 마지막으로 관망 내 설치된 감압밸브를 터빈으로 전환하여 관망 운영 단계에서 무의미하게 소산되는 열에너지를 회수하는 방안을 검증하였다. 최적화 기법을 통해 비용 대비 최적 터빈 설치 지역을 선정하였고 향후 터빈 설치에 고려해야 할 사항을 정리한다. 본 연구에서의 결과는 향후 종합적인 저탄소형 상수도 관망을 위한 초석을 제공할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.287-287
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• 2022

홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 특히 우리나라의 경우 유량자료의 부족으로 강우빈도분석을 수행하여 재현기간별 확률강우량을 먼저 산정하고 이를 강우-유출모형을 통해 확률홍수량으로 전환한 뒤 하천등급에 따른 재현기간 기준에 따라 설계홍수량을 산정하고 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 국내·외에서 찾아보기 어려우며, 이러한 문제를 개선하기 위한 기초 이론을 제공하는 것이 본 연구의 가장 중요한 목표이다. 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 최근에 진행된 해외의 몇몇 연구에서는 총 기대비용함수(total expected cost function)의 개발에 근거한 최적설계홍수량을 활용할 수 있음을 제안한 바 있다. 이 개념은 계획된 설계홍수량 이상에서 발생될 수 있는 피해함수(damage function) 및 기대피해함수(expected damage function)와 비용함수(cost function)가 결정되면, 이로부터 총 비용을 나타내는 총 기대비용함수(total expected cost function)을 도출하고 총 기대비용함수가 최소가 되는 최적설계홍수량(optimal design flood)을 산정하여 이를 계획된 설계홍수량(tentative design flood) 비교함으로써 계획된 설계홍수량의 적정성을 판단하는 과정을 기초이론으로 활용한다. 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.2
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• pp.773-784
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• 2019

With the recent development of 4th industrial revolution technology, BIM information systems are spreading to civil engineering fields as a link to this technology. Accordingly, the Land, Infrastructure and Transport Ministry is announcing a technical policy to introduce the BIM information system into the construction sector from 2020. Usually, SOC-related facilities are complex, making it difficult to implement BIM without a standards framework. To overcome these problems, it is urgent to develop a BIM standard classification system. In this study, the BIM property classification system was developed to link the previously developed object classification system by analyzing domestic and foreign prior studies and working standards. This includes property information of businesses, facilities, parts of facilities and components that correspond to the level of object composition in the road and river sectors. It also suggested ways to apply expansion to various SOC areas and to organize spatial information by facility. The results of this study were applied to road facilities to verify the possibility of information building. The development of the BIM Standards Classification System through this R&D will contribute to the development of construction IT by providing conditions for convenient modeling and information system.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.296-301
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• 2021

GPR is used for non-destructive investigations, ground investigations, and underground facilities exploration at construction sites. In this study, the applicability to GPR exploration of water pipes linked to Network RTK was presented. Data on the water supply pipes in the study site were acquired using GPR, and the location and depth of buried water pipes could be measured. The accuracy was evaluated from the GNSS observation performance and showed a deviation of -0.16m ~ 0.15m. This satisfied the equipment performance of the public survey work regulation, suggesting that the exploration of water pipes using GPR is possible. Because GPR does not require grounding installation, as in conventional metal pipe detectors, it will increase the efficiency of work for underground facility exploration. Exploration using GPR can acquire the location and depth of metallic and non-metallic underground facilities, so it can be utilized in the construction of a GIS system. If a comparison of the exploration characteristics is carried out, it will be possible to present various uses of underground facility exploration using GPR.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2003.10b
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• pp.391-396
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• 2003

For efficient maintenance on urban transit infrastructure, computerized system using wireless communication system which allows to inquire necessary data and to record maintenance work on the spot in realtime is required. Also, for efficient maintenance progress on urban transit infrastructure which have geographic data, computerized system united with geographic information system that offers visual information is required. In this paper, investigations on new IT technology and on computerized system of foreign country are conducted. And development direction and model of computerized system for maintenance on urban transit infrastructure are proposed.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.107-108
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• 2012

본 논문은 건설산업의 신뢰성 있는 온실가스 추정을 위해 건설단계에서 사용되는 장비, 자재 및 에너지 사용량에 따른 온실가스 배출량 추정방법론을 고찰하였다. 그리고 온실가스 배출량 추정모델인 Road Construction Emission Model과 시설물탄소배출량 산정 프로그램을 비교분석하였다. 건설장비만을 고려한 배출량 추정은 사용장비의 각종 특성에 따라 차이가 발생할 수 있고, 자재 및 에너지사용에 따른 배출량 추정은 장비의 사용이 대부분을 차지하는 토목공사에서 배제한 단점이 있다. 따라서, 건설산업의 온실가스배출량 측정은 장비의 사용 또는 자재 및 에너지사용에 따른 포괄적인 온실가스 배출량 추정과 이를 위한 기반확충이 이루어져야 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.97-100
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• 2012

증강현실(Augmented Reality)기술은 가상의 정보와 현실의 배경을 혼합하여 사용자에게 제공하는 기술로, 현재 많은 분야에서 이 기술을 접목하여 다양한 연구를 진행하고 있다. 그 중 하나인 건설 산업은 복잡한 설계와 시설물을 기반으로 모든 업무가 행해지는 특징으로 인해 증강현실 기술의 활용 가능성이 높은 분야로 주목받고 있다. 또한 증강현실 기술은 현재 많은 사람들이 사용하고 있는 스마트폰에 구현되어 쉽고 빠르게 이용할 수 있게 되었다. 이에 본 논문에서는 증강현실 기술을 통하여 교량의 내/외적인 정보들을 제공하는 증강현실 기반 교량 정보 시스템을 제안한다. 교량 정보 시스템은 증강현실 기술을 통해 언제 어디서나 교량의 내/외적인 정보를 실시간으로 검색하여 제공받을 수 있고 사용성능평가 기능을 통해 교량에 대한 유지보수를 원활히 할 수 있다.