• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.286-290
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• 2006

합리적인 용수배분 방안을 수립하는 것은 최근 증가일로에 있는 물 분쟁을 해결하는 데에 사전적 해소 차원에서 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구는 물 부족상황에서의 용수배분을 경제적 효율성과 사회적 효용극대화에 중점을 두었으며 이를 위해 각종 통계자료를 활용하여 물 부족에 따른 피해함수를 산정하였다. 산정된 물부족 피해함수는 용도별로 물 가격이나 생산성 등의 차이가 현격하므로 그대로 비교하는 것은 불가능하다. 따라서 피해함수를 효용함수로 전환하였으며 '한계효용균등의 법칙'을 적용하여 사회적 효용을 극대화하고자 하였다. 이러한 용수배분방법을 한강권역에 적용한 결과, 생활용수의 배분량이 농업 및 공업용수에 비해 상대적으로 크게 산정되었다. 이는 생활용수의 경우 물 부족에 따른 사회적 효용감소가 타 용도에 비해 상대적으로 크다는 것을 나타낸다. 본 연구는 국내의 용수공급 체계상 어려움이 있는 경제학적 용수배분에 대한 하나의 대안을 제공한 것이라 하겠다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.440-440
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• 2018

홍수피해의 위험성이 증가하고, 발생 시기가 불규칙해짐에 따라 보다 효과적인 홍수위험관리가 요구되며, 최적의 홍수피해저감대책을 수립하기 위해서는 다양한 홍수피해저감 대책들에 대해서 비용대비 피해저감효과 분석이 필요하다(FLOODsite, 2007). 홍수피해저감효과를 분석하기 위해서는 수리 수문학적 분석을 통한 피해범위와 침수심 등 피해규모를 분석함과 함께 피해규모에 따른 홍수피해액 추정이 가능해야 하며, 이를 통해 홍수피해저감 대책에 대한 비용대비 효과분석 수행이 가능하다(Kim et al., 2014). 국내에서 많이 적용되고 있는 다차원법은 침수편입율을 산정하고 건물에 대해서 손상률에 해당하는 피해율이 제시되어 있으며, 이를 이용하여 구조물과 내용물에 대해 피해액을 추정할 수 있다(Choi et al., 2006a; Choi et al., 2006b; Yi et al., 2010). 그러나, 단독주택, 아파트, 연립주택 등 주택 이외 다른 용도의 건물에 대해서는 손상함수가 없어 우리나라 여건에 맞는 공공건물에 대한 손상함수 개발이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 실제 피해지역의 자료들을 토대로 공공건물 용도별 침수심별 손상함수를 개발하고 적용하였다. 공공건물에 대한 손상함수 개발을 위해서는 많은 피해자료의 수집이 필요하나, 실제 공공건물의 경우 다양한 건물유형으로 인하여 유형별 침수사례가 많지 않은 상황이다. 이로 인하여 현장조사에 의한 침수현황 조사는 한계가 있기 때문에 보험가입자에게 사고로 인하여 손해가 발생했을 때 그 손해액을 결정하고 보험금을 산정하는 업무를 수행하는 손해사정사들을 통해 여러 가지 공공건물을 대상으로 침수심별 손상률에 대한 설문 조사를 실시하였다. 본 연구를 통해 공공건물에 대한 손상함수의 개발절차, 침수심별 손상함수의 개발결과, 보완과정 그리고 손상함수의 적용결과에 대한 국내외 기법과의 비교 결과를 제시하였다. 적용결과 본 연구에서 현장 조사 기반으로 개발한 손상률을 적용한 경우 국내 실제 피해액을 가장 잘 반영하는 것으로 분석되었는데, 다만 동일 건물용도(예컨대 공공업무시설)일지라도 바닥재 등 마감재 재질이 건물마다 다르며, 건물별로 공간 활용 여건이 다양하여 동일한 침수심에 대해서 피해액의 변동폭이 크게 발생 되어 동일한 침수심에 대한 피해내용이 달라져 변동폭이 크게 발생되는 한계가 발생하였다. 향후 보다 많은 피해사례를 지속적으로 조사할 필요가 있으며, 이를 통해 손상함수를 개선하기 위한 연구가 계속 진행되어야 할 것이다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.19 no.4
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• pp.915-961
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• 2010

This study is concerned with health damages from $SO_2$ under different assumptions on the relationship between air concentrations and their marginal health impacts. $SO_2$ concentration profiles resulting under emission caps, and a system of tradable emission allowances are compared. Using slopes and curvatures of the health response function consistent with evidence in medical literature, emission caps are shown to lead to lower aggregate damages under all considered parameters, an advantage of $26~452 million. The benefit of emission caps over tradable allowances increases with the curvature of the response function, but falls with its slope. The advantage of emission caps in terms of environmental damages is never overturned completely for the considered functional forms. The marginal damage function would have to be steeper than what the current medical evidence suggests for price instruments to outperform emission caps in terms of aggregate damages. With other welfare consequences included-emission abatement costs, consumer and producer surpluses, and government revenue-emission caps always lead to a $3.7~4.1 billion greater measure of social welfare.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.3
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• pp.1007-1015
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• 2013

A stochastic probability model based on the non-homogeneous Poisson process is represented that can correctly analyze the time-dependent linear and nonlinear behaviors of total damage over the occurrence process of loads. Introducing several types of damage intensity functions, the probability of failure and the total damage with respect to mean time to failure has been investigated in detail. Taking particularly the limit state to be the random variables followed with a distribution function, the uncertainty of that would be taken into consideration in this paper. In addition, the stochastic probability model has been straightforwardly applied to the rubble-mound breakwaters with the definition of damage level about the erosion of armor units. The probability of failure and the nonlinear total damage with respect to mean time to failure has been analyzed with the damage intensity functions for armor units estimated by fitting the expected total damage to the experimental datum. Based on the present results from the stochastic probability model, the preventive management for the armor units of the rubble-mound breakwaters would be suggested to make a decision on the repairing time and the minimum amounts repaired quantitatively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.297-297
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• 2019

최근 기후변화로 인해 전 세계적으로 태풍 및 국지성 집중호우로 인한 피해가 급증하고 있으며, 그로 인한 2차 피해인 산사태와 토석류 피해 또한 빈번하게 발생하고 있다. 한국 또한 토석류로 인해 도심지역의 피해가 급증하고 있으며, 많은 인명피해 및 재산피해가 발생하였다. 현재 한국에서는 산림청의 산사태 예보기준 및 기상청의 호우예보 기준을 사용하고 있으나, 토석류에 대한 예보 기준과 시스템은 부재하다. 따라서 본 연구에서는 토석류 예보를 위해 토석류가 발생했던 피해사례 40종을 수집하여 토석류가 발생했던 시점에서의 누적강우와 강우강도를 이용하여 강우경보지수(Rainfall Triggering Index, RTI)를 산정하였다. 또한 RTI를 강우량의 함수인 한계누적강우량(Critical Accumulated Rainfall, Rc)으로 변환하여 토석류 발생위험지역에 거주하는 일반인들이 강우지수에 대한 이해도를 높이고자 하였다. 토석류 예보를 위하여 RTI 10, 70, 90%에 해당하는 한계누적강우량(Rc)을 산정하여 지속시간에 따른 Rc곡선을 작성하였으며 Nomograph를 이용하여 시간에 따른 토석류 예보 단계를 시각적으로 표출하였다. 또한 실제 토석류가 발생했던 인제, 서울, 청주의 사례에 대해 Nomograph를 작성하여 산림청, 기상청의 예보 기준과 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.14 no.4
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• pp.275-287
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• 2008

Noise externalities are a ubiquitous problem in modern societies. Research to estimate damages and potential efficient solutions therefore is important for addressing such problems. The results of a hedonic property model show that noise has a statistically significant and quantitatively important negative effect on property values. The key results for the best model show that damages (in year 2000 dollars) are - $5000 ${\ast}$ (ln dB), where dB is noise measured in decibels, allowing for the influence of other factors. Because ln(dB) is a strictly concave funaion, the "noise damage function"exhibits diminishing marginal effects with noise.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.784-784
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• 2012

수자원사업에 의해 공급되는 공업용수는 대상 사업체에서 노동, 자본, 토지 등과 더불어 필수적인 투입재이다. 이러한 투입재의 안정적인 확보는 해당 산업이 부가가치를 창출하는데 매우 중요한 사안이다. 공업용수의 공급이 중단될 시 해당 산업에서의 피해액은 동일한 공급량 기준으로 봤을 때, 생활용수나 농업용수에 비해 매우 크다고 알려져 있다. 이러한 공업용수 공급의 가치를 확인하고자 본 연구는 산업단지를 대상으로 공급되는 공업용수의 한계생산가치를 생산함수 접근법을 기반으로 추정하였다. 자료의 불확실성을 고려하기 위하여 통계적 기법을 기초로 한 4가지 기준으로의 데이터 정제를 실시하여 각각에 대한 공업용수의 한계생산가치를 추정하였고, 각각의 결과로부터 최소, 최대의 범위로 제시하였다. 본 연구에서 확인한 공업용수 공급의 가치는 향후 수자원사업 시 비용배분, 용수배분, 사업의 경제적 타당성 유무 등과 관련한 의사결정의 문제에서 합리적인 기준을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.28 no.2
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• pp.63-72
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• 2016

An expected-discounted cost model based on RRP(Renewal Reward Process), referred to as a stochastic decision model, has been developed to estimate the optimal period of in-depth inspection which is one of critical issues in the life-cycle maintenance management of harbor structures such as rubble-mound breakwaters. A mathematical model, which is a function of the probability distribution of the service-life, has been formulated by simultaneously adopting PIM(Periodic Inspection and Maintenance) and CBIM(Condition-Based Inspection and Maintenance) policies so as to resolve limitations of other models, also all the costs in the model associated with monitoring and repair have been discounted with time. From both an analytical solution derived in this paper under the condition in which a failure rate function is a constant and the sensitivity analyses for the variety of different distribution functions and conditions, it has been confirmed that the present solution is more versatile than the existing solution suggested in a very simplified setting. Additionally, even in that case which the probability distribution of the service-life is estimated through the stochastic process, the present model is of course also well suited to interpret the nonlinearity of deterioration process. In particular, a MCS(Monte-Carlo Simulation)-based sample path method has been used to evaluate the parameters of a damage intensity function in stochastic process. Finally, the present stochastic decision model can satisfactorily be applied to armor units of rubble mound breakwaters. The optimal periods of in-depth inspection of rubble-mound breakwaters can be determined by minimizing the expected total cost rate with respect to the behavioral feature of damage process, the level of serviceability limit, and the consequence of that structure.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.27 no.4
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• pp.246-257
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• 2015

The progressive degradation paths of structures have quantitatively been tracked by using stochastic processes, such as Wiener process, gamma process and compound Poisson process, in order to consider both the sampling uncertainty due to the usual lack of damage data and the temporal uncertainty associated with the deterioration evolution. Several important features of stochastic processes which should carefully be considered in application of the stochastic processes to practical problems have been figured out through assessing cumulative damage and lifetime distribution as a function of time. Especially, the Wiener process and the gamma process have straightforwardly been applied to armors of rubble-mound breakwaters by the aid of a sample path method based on Melby's formula which can estimate cumulative damage levels of armors over time. The sample path method have been developed to calibrate the related-parameters required in the stochastic modelling of armors of rubble-mound breakwaters. From the analyses, it is found that cumulative damage levels of armors have surely been saturated with time. Also, the exponent of power law in time, that plays a significant role in predicting the cumulative damage levels over time, can easily be determined, which makes the stochastic models possible to track the cumulative damage levels of armors of rubble-mound breakwaters over time. Finally, failure probabilities with respect to various critical limits have been analyzed throughout its anticipated service life.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.39 no.5 s.166
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• pp.431-440
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• 2006

Recently, water conflicts are rapidly increasing and more serious. So, it needs to establish the reasonable water allocation rules and criteria. This study aims at performing inter-sectoral water allocation with a focus on economic effciency and social utility. To allocate water among the sectoral water uses, water shortage damage functions were estimated and then converged to the utility functions. Finally, each sectoral water uses are allocated by applying 'law equimarginal utility' to maximize social utility. Also weighting factor which reflects scale and characteristic of water demand in a region was estimated to perform the inter-regional water allocation. The water allocation rule was applied to the future water-deficit situation in Han-river basin. As a result, domestic water use was allocated more sufficient agricultural and industrial water use. Also, the water shortage occurs severely in the rural area like Gangwon-do because of its low urbanization and industrialization. This study suggests a alternative view of the economic water allocation which have difficulty under water supply mechanism in Korea.