• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.76-76
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• 2021

물정보 중 가뭄 정보가 상대적으로 부족한 원인은 무엇을 가뭄으로 볼 것인지 정의하기 어렵기 때문이다. 특히 우리나라와 같이 댐 및 저수지, 광역상수도 등 수자원시스템 네트워크를 기반으로 물공급이 이루어지는 경우, 개별 요소만을 고려한 기존 가뭄모니터링 및 전망은 현실적이지 못하며, 가뭄 위험도 관리 측면에서도 부족한 부분이 있다. 가뭄 현상의 경우 기상학적 영향인 강수의 부족이 가장 큰 요소로 기여하지만 실질적으로 국민에 필요한 양보다 적은 양의 물이 공급될 때 국민들은 가뭄을 체감한다. 이러한 점을 보완하기 위하여 지역별로 사용하는 수원 및 물수급 시설 등을 세분화하고, 실적기반 분석을 통해 분석대상 지역의 가뭄을 정확히 판단하기 위한 합리적인 물수급 분석 모형 개발이 필요하다. 즉, 공간분석단위를 표준유역 단위 이하의 취방류 시설물을 기준으로 구성하고, 이들 시설물의 운영정보와 수문기상 빅데이터를 연계한 물순환 모형을 구현함으로써 댐, 저수지, 하천 등 다양한 수원을 가지는 유역 내 가용 수자원량을 준실시간 개념으로 평가하는 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 하천을 중심으로 물수급 관련 수요·공급 시설의 위치를 절점으로 부여하고 연결하는 물수급 네트워크 알고리즘을 통해 빅데이터 기반 물수급 분석 모형을 개발하였다. 주요 모니터링 지점 및 모든 이수 시설의 위치를 유역분석 기법을 통하여 점(point), 선(line), 면(shape)으로 구성된 지형공간정보의 위상(topology) 관계를 설정하여 물수급 분석의 계산순서를 선정하고, 시계열 DB를 입력하여 지점별 물수급 분석 결과를 도출하였다. 권역별 주요 수위-유량관측소 1:1 Nash 계수를 검증한 결과 저유량에서 0.8 이상의 높은 재현 성능을 보이는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서 개발된 물수급 분석 모형은 향후 물관련 이슈 지역의 용수공급능력 평가 및 수자원장기종합계획 등 다양한 수자원 정책평가에 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.5-5
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• 2020

가뭄은 일반적으로 기상학적, 수문학적, 농업적 및 사회·경제적 가뭄으로 분류된다. 그 중 강수량 부족으로 인해 야기되는 기상학적 가뭄은 지역 사회에 직접적인 피해를 유발하는 도화선이 된다. 그러나 강우량 부족이 경제적, 사회적 피해로 전파되는 과정은 단순하지 않으며, 정량화가 어려운 실정이다. 가뭄 위험도는 수문기상학적 요인뿐만 아니라 자연재해에 대한 지역의 취약성의 맥락에서 파악되어야하므로, 가뭄 위험도 평가 방안은 위험도와 지역사회 사이의 관계를 규명하는 과정을 포함해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가뭄 취약성(vulnerability)과 노출성(hazard)을 정량화하여 나타내는 지표를 적용한 가뭄 위험도 분석 방법이 주로 사용된다. 일반적으로 수용되는 취약성 개념은 개인 또는 그룹이 자연재해의 영향에 대처하고 이에 저항할 수 있는 능력을 의미하며, 노출성은 자연적 또는 인간이 유발할 수 있는 물리적 사건의 가능성을 나타낸다. 따라서 취약성은 지역의 문화적, 사회적 및 경제적 인자를 이용하여 정의된다. 반면 노출성은 주어진 시간 또는 영역 내에서의 특정 현상의 발생 확률에 따라 결정된다. 본 연구에서는 가뭄 취약성 지수 (Drought Vulnerability Index, DVI)와 가뭄 노출성 지수(Drought Hazard Index, DHI)를 이용하여 지역 가뭄 위험도를 평가하였다. 취약성 및 노출성 지수를 활용한 선행연구에서의 주요 쟁점은 연구자의 주관성을 배제하고 지역의 상황을 반영할 수 있도록 (1) 객관적이고 합리적인 변수의 선택과 (2) 각 인자들의 관계를 규정하는 가중치 정의 방법이다. 본 연구에서는 확률론적 접근방법을 적용한 위험도 평가 방안을 제시하고자 하였다. DVI를 산정 시 지역에서 지배적인 사회경제적 인자를 선택하기 위해 주성분분석(PCA) 기법을 활용하였으며, DHI는 이변량 가뭄 빈도 분석에 의해 산정된 특정 가뭄사상의 발생 확률로 정의되었다. 본 연구에서는 국내에서 가뭄 위험도가 가장 높은 것으로 평가되는 충청북도 및 충청남도를 대상지역으로 선정하고 지역 위험도를 평가하였다. 그 결과 가장 가뭄 위험도가 높은 지역은 충청북도에서는 청주시, 충청남도에서는 공주시로 분석되었다. 특히 청주시는 DVI가 매우 높지만 DHI는 상대적으로 작게 나타났으며, 반면 공주시는 DHI와 DVI가 지역 내에서 가장 높게 산정되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.262-262
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• 2020

새만금 유역 내에는 다수의 보 및 제수문이 위치하고 있으며, 관개, 배수, 오염원 등이 영향을 받고 있다. 선행연구 중에는 보 및 제수문을 고려하기 위해 모형의 소스코드를 일부 수정하여 연구되고 있으나 유역모형으로 구현하기에는 한계가 있으며, 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 만경강 유역을 대상으로 유역 모형과 전산유체역학 모형을 이용하여 하류 제수문에 대한 유입, 유출 그리고 오염원 등의 영향을 분석하고자 한다. SWAT (Soil and water assessment tool)은 유역 모형으로 미국 농무부에서 농업유역의 수문순환 및 비점오염원을 모의하기 위해 개발한 모형이다. CFD (Computational fluid dynamics)는 전산유체역학 모형으로 구조물을 설계하고 유체, 기체 등을 모의할 수 있다. SWAT 모형을 이용하여 농업유역 하류 제수문 위치를 출구로 지정하여 수문을 모의하고 그 결과자료는 CFD에 입력할 수 있다. CFD는 하류 제수문 구조물을 설계하고 SWAT 모형의 수문자료를 입력하여 제수문의 영향을 평가할 수 있다. 우선, 만경강 유역을 대상유역으로 선정하고 부용, 황산, 상리, 고은교 등 제수문의 위치를 파악하였다. SWAT 모형 구축을 위해 2015-2018년까지 기상, 수위, 유량 관측자료를 수집하였으며, 보정기간과 검증기간은 각 2년이며, 모형 성능 검증에 사용한 적합성 평가 지수는 R² (Determine coefficient), RMSE (Root mean square error), 그리고 NSE (Nash-sutcliffe efficiency coefficient)를 사용하였다. 모형의 보정은 SWAT-CUP 자동보정프로그램을 사용하였으며, 모형의 보정지수는 NSE를 사용하였고, 1,000회 반복 수행을 통해 매개변수를 최적화하였다. 보정기간의 유출량 적합성 평가 지수는 R², RMSE 그리고 NSE가 각각 0.84, 2.96 mm/day, 0.70을 나타냈다. 검증기간의 유출량 적합성 평가 지수는 R², RMSE 그리고 NSE가 각각 0.72, 2.94 mm/day, 0.46을 나타냈다. 본 연구는 유역 차원과 구조물 차원의 모델링을 연계하는 것으로 향후 제수문 모니터링 자료를 활용하여 CFD 모형을 구축하고 유입량에 따른 제수문의 검보정 및 영향을 평가하고자 한다. 이러한 결과는 최근 기후변화에 따라 급격히 변화하는 유역환경에 대처할 수 있는 방안이 될 수 있을 것이며, 제수문 시설을 관리하는 기관에서도 합리적인 운영방안에 대한 기초자료로 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.428-428
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• 2021

상수관망 내 수질사고는 매우 다양한 원인과 상황에서 시·공간적으로 광범위하게 발생가능하다. 일반적인 수질사고의 정성적 정의는 "정상적인 운영에 비하여 상대적으로 비정상적인 활동이나 행동에 의해 발생되는 수질문제"라고 할 수 있으나, 이는 매우 광의적이라 할 수 있으며 실제 현장에서는 발생 가능한 모든 수질사고 시나리오를 미리 예측하여 대비하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 국외 및 국내 지자체, 그리고 K-water 등의 자료를 확보하여, 상수도 공급계통에서 발생한 수질사고 사례 및 발생 빈도 등을 분석하였다. 이를 상수도 관망 내에서 발생빈도가 잦고 피해영향이 큰 대표 수질사고 발생 시나리오 선정에 활용하였다. 과거 사례를 분석한 결과, 관망 내 대표적인 수질사고는 정상적 운영조건 (예, 정수처리문제에 의한 유출수내 고탁도 발생)뿐 만 아니라, 비정상적인 운영조건 (수계전환, 밸브조작 등에 의한 유속, 수압 변동에 의한 고탁도 발생)에서 발생 가능함을 확인하였다. 이와 같은 대표적 수질사고는 수리학적 조건의 변화에 따라 관망 내 수질이 변화되어 발생되므로, 수질사고의 현실적인 모의를 위해서는 합리적인 수리학적 관망해석이 수반되어야 한다. 상수관망 시스템의 수리해석 기법은 크게 수요기반해석(Demand Driven Analysis; DDA)과 수압기반해석(Pressure Driven Analysis; PDA)로 구분 가능하다. 기본적으로 정상적 운영조건은 수요기반해석의 수행이 적절하며, 비정상적 운영조건은 수압저하에 의한 수리적상태가 변동하므로 수압기반해석이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 대표적 수질사고의 모의 시 필요한 적정수리해석 기법을 제안하고, 각 적정 해석기법 별 검·보정이 필요한 인자들에 대해 제시하였다. 이와 같은 수리해석 기법을 적절히 활용할 경우, 관망 내 탁수사고 발생 가능성이 높은 지점 등을 결정하는 방법론의 정확도가 높아질 것으로 기대된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1A
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• pp.173-181
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• 2006

Many isolated bridges are designed and constructed after the introduction of the seismic design. However those bridges designed in engineering fields have unnecessarily high serviceability limit and brittle failure mechanism, which do not satisfy the seismic design concept. Such design results are due to the excessive substructure stiffness of the conventional design method as well as the misunderstanding of the seismic design method. In this study an isolated bridge designed with the conventional design method is selected and the same bridge with steel bearings is modelled for the comparative seismic design. From the comparison, the seismic design procedures satisfying the required performance levels are provided for the two bridges. It is confirmed that the isolated bridge requires more complicated design procedure with trial and error methods and reanalyses but provides higher serviceability limit compared to the bridge with steel bearings. However, because the required serviceability limit can also be obtained by adjusting substructure stiffness, it is a resonable seismic design process that an isolated bridge is to be considered as an alternative design when the ductile failure mechanism is not obtained with a bridge with steel bearings.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4B
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• pp.361-366
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• 2010

It would be helpful to evaluate the potential flood damage and compare quantitatively with each other when establishing the regional flood countermeasure and determining the execution of the restoration works and emergency action plans. The Flood Damage Index (FDI) in Korea, possible to estimate localized potential risks caused by flood damages, therefore, was proposed in this study. It was considered with the scale of regional flood damages including the regional characteristics and quantitative grounds. First, the four significant causes were categorized as natural, social, politic, and facilitative ones. And the eleven selected factors representing four causes were determined. Finally, the FDI was obtained by the weighting linear summation of the corrected 11 factors multiplied by the weighting values based on the professional questionnaires. Employing the FDI, the potential risk analysis about flood damages for 229 cities and counties in Korea was conducted. These results would be utilized as the essential basis for more rational and practical countermeasures and plans against flood damage.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.6 s.58
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• pp.148-155
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• 2009

A remarkable discrepancy of lateral deformation of shear wall structures for seismic loads due to a rigid diaphragm assumption without floor slab modelling asks a study how much effective the slab stiffness ratio is to the lateral behaviour. Typical shear wall type 15 stories structure is selected to analysis using MIDAS-ADS2008 commercial softwares modelling three types; 1) rigid diaphragm (RD model) 2) considered out-of plane slab flexural stiffness (DB model), and 3) considered in and out of plane slab flexural stiffness (SRC model). Based on National Code of KBC2005, the Equivalent Static and Response Spectrum seismic analysis are undertaken to compare each responses of the three models. The differences of lateral responses due to the three slab stiffness ratios applied on the models are compared and discussed.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.41 no.6
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• pp.861-869
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• 2012

This study was conducted to investigate the purchasing status and to compare supplier performance evaluations between competitive bidding and negotiated contracts in school foodservice in Changwon, Korea. A total of 190 questionnaires were distributed and 167 (return rate 87.9%) were collected from June 29 to September 28, 2010, and then a total of 151 (analysis rate 79.5%) were used for the final analysis. First, 91.4% of food product purchases for school meals were contracted through competitive bidding, especially limited competitive bidding. It mainly consisted of agricultural products, processed food, and eco-friendly agricultural products (fruit). Second, 78.8% of schools purchased food products by negotiated contracts, while single negotiation accounted for 59.7%. Food products by negotiated contract consisted of meat, kimchi, and fish. Third, the purchase status of competitive bidding and negotiated contracts showed a significant difference in agricultural products (p<0.001), fish (p<0.001), meats (p<0.001), poultry (p<0.001), antibiotic-free poultry (p<0.001), eco-friendly grain (p<0.001), eco-friendly agricultural products (fruit) (p<0.001), eco-friendly processed food (p<0.001), processed products (p<0.001), milk (p<0.001) and general grain (p<0.001) except for kimchi. Fourth, comparative analysis of supplier performance evaluation (on a 5-point Likert scale) of school foodservice showed that price of product of competitive bidding (3.73) was significantly higher than that of negotiated contract (2.95) (p<0.001), and the overall performance level of the negotiated contract (3.85) was significantly higher than that of competitive bidding (3.61) (p<0.01). The supplier performance evaluation levels of product packaging (p<0.01), product quality at the time of delivery (p<0.001), hygiene of products (p<0.001), consistency to specification (p<0.001), swiftness of return and exchange (p<0.001), emergency delivery (p<0.001), service of delivery staff (p<0.05), and handling of complaints (p<0.001) of negotiated contracts were significantly higher than those of competitive bidding of school foodservice. In conclusion, school foodservice selected food suppliers both by adopting competitive bidding and negotiated contracts. And there was a significant difference of school foodservice supplier performance between competitive bidding and negotiated contracts in Changwon, Korea.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.51-63
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• 2011

Surface of fine-size exposed aggregate portland cement concrete pavements(FS-EAPCC) is consist by exposed coarse aggregate to remove upper 2~3mm mortar of concrete slabs. Advantages of FS-EAPCC are maintaining low-noise and adequate skid-resistance level during the performance period. However, FS-EAPCC is required rational management criteria for field application, since it is early stage for application. Design construction and quality control criteria of FS-EAPCC was temporary laboratory tests which including optimum mix and exposing method, selection of adequate aggregate, resistance against, environmental loading and etc. However, these criteria need to be validated base on field application. In this study, experimental constructions were performed and construction procedure and quality control criteria were suggested based on the performance of the FS-EAPCC.

• Journal of Wetlands Research
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• v.13 no.3
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• pp.411-426
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• 2011

The construction of composite indicators should be normalized and weighted to render them comparable and evaluable variables in the field, which undergoes absence of a distinct methodology and where the application of universally popular method is common. Constructing of indices does not compare and analyze applying various normalizing and weighting, but constructer generally use chosen method and develops indicators and indices in most research. In this study, indices are applied various normalization and weighting methods, thereby analyzing how much impact the index and identifying individual characteristics derive a more reasonable way to help other research in the future. 5 different methods of normalization and 4 different types of weights were compared and analyzed. There are different results depending applied normalized methods and Z-score method best reflects the characteristics of the variables. According to weighting methods, the calculated results show little difference, but the ranking results of indices did not changed significantly. It might be better to provide constructors with a set of normalization and weighting methods to reflect their characteristics in order to build flood indices through the result of this study.