• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.24 no.3
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• pp.603-623
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• 2013

This paper proposes analyzing monthly rainfall patterns using copula and pricing related rainfall insurance using it. We analyze 30-year monthly precipitation data for 9 Korean cities between June and September using copula showing so that it can effectively generate realistic monthly rainfall patterns. In addition, we show that our copula rainfall models can be used in pricing various kinds of rainfall insurances effectively.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• autumn
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• pp.473-476
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• 2003

This paper presents a systematic risk assessment procedure with uncertainty modeling for general construction projects. Since the approach is able to effectively deal with all the related construction risks in terms of the assumed probability with conditional probability concept that systematically incorporate expert's experiences and subjective judgement, the proposed methods with uncertainty modeling is able to apply to all the construction projects inherent in lots of uncertain risk events. The fuzzy set theory is adopted to enhance risk assessment to effectively handle the vague and dynamic phenomenon of an event Therefore, the fuzzy-based risk assessment is very useful, for those countries, such as Korea, where objective probabilistic data for risk assessment is extremely rare, and thus the utilization of subjective judgmental data based on expert's experiences is inevitable.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.183-183
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• 2018

최근 국지성 호우와 홍수, 그리고 극심한 가뭄과 같은 기후변화로 인한 극치수문현상이 빈번하게 관측되고 있다. 이는 과거와는 다른 양상의 강우사상으로 광화문(2010), 강남역(2010), 청계천(2010), 청주(2017), 부산(2017) 등 주요 도심지역에 내수침수로 인한 막대한 인명, 재산 피해를 발생시켰으며, 피해의 빈도와 강도가 증가되고 있는 추세이다. 특히 기후변화에 따른 강우강도의 증가는 설계홍수량의 변화를 초래하며, 그로 인해 홍수 위험도 증가와 치수안전도 감소 등 수공구조물의 설계기준에 불확실성을 증가시키는 원인이 되고 있다. 최근 국내에서도 기후변화에 따른 수공시설물 설계빈도 상향에 대한 필요성이 대두되고 있으나 기후변화의 불확실성 및 기후시나리오의 한계로 인해 정량적 분석결과가 제시되지 않아 정책 수립에 반영하기 현실적으로 어려운 상황이다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 홍수특성에 대한 도시유역의 영향을 평가하기 위하여 서울 효자배수분구를 대상유역으로 선정하고, 과거관측자료 기준 S0 대비 상세화 기법(Downscaling) 및 편의보정(Bias Correlation)으로 생성된 RCP 4.5 기후시나리오 HadGEM3-RA(RCM)모델을 통해 생산된 S1, S2, S3 기간의 확률강우량의 변화를 평가하였다. 이때 확률분포형은 Gumbel, 매개변수 추정은 최우도법(ML)을 사용하였고, 도시유출모형을 이용하여 최대첨두홍수량 및 침수면적 산정하고 기후변화 기간별 변동성을 분석하였다. 평가 결과 대부분의 도시배수시설물의 설계빈도인 10년빈도를 3사분위값을 기준으로 할 때 50년과 70년 이상의 미래를 가정할 경우 각각 약 10%, 20%의 확률 홍수량이 증가가 예상되었다. 이러한 결과 현재 구축되어 있는 배수시스템의 설계빈도를 크게 상회하는 값으로 도시배수시스템에 많은 어려움을 줄 것으로 예상되며, 정량적 평가 결과가 기후변화 적응 대책 신규 시설물 설계시 참고할 수 있는 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.501-501
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• 2015

댐과 같은 수공구조물의 치수능력부족은 구조물의 파손이나 붕괴로 직결되며, 대규모 재산피해와 인명피해가 불가피하다. 또한 최근 기후변화 현상에 의해 발생되고 있는 예상치 못한 큰 강우와 홍수는 댐 안전을 저하하는 요소로 간주되며, 복합적으로 발생시 댐의 치수능력이 크게 저하되어 댐 파괴에 영향을 미칠 가능성이 크다. 또한 ICOLD, 세계대댐회 등의 조사 결과 댐 파괴에 큰 영향을 미치고 있는 수문학적 요소로서 예상치 못한 강우, 홍수 및 월류로 조사되었다. 이러한 이유로 수문학적 위험인자를 효과적으로 고려하기 위해 2000년도 이후 선진국에서는 위험도 해석 기법을 기반으로 파괴모드, 다양한 하중조건 등을 조합하여 위험도 해석을 통해 댐의 안전도 검토를 실시하고 있다. 따라서 최근 증가하는 기상변동성을 능동적으로 고려하기 위해서는 위험도 해석기반의 수공구조물 안정성 평가기법을 기반으로 하는 종합적인 위험도 해석 방안수립이 요구된다. 이러한 이유로 본 연구에서는 BN 모형 기반의 댐 위험도 적용에 앞서 실증댐을 대상으로 분석을 수행하였으며, 분석 절차는 다음과 같다. 첫째, ICOLD 및 세계대댐회 등 다양한 논문, 보고서 등을 조사하여 댐 붕괴에 가장 큰 영향을 미치는 수문학적 파괴인자를 도출하였다. 둘째, BN 모형 구축시 각 노드는 앞서 도출된 수문학적 파괴인자를 이용하였으며, 각 파괴인자에 적합한 확률분포형을 부여하였다. 마지막으로, 노드별 임계값을 부여하여 상황별 파괴인자의 변화 양상을 도출하였다. 본 연구의 결과로 인해 연구대상댐의 가장 취약한 수문학적 파괴인자 도출이 가능하며, 댐의 보수 보강시 우선순위 의사결정의 지원이 가능 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.39 no.10
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• pp.27-39
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• 2023

To effectively manage flood risk, it is crucial to assess the stability of flood defense structures like levees under extreme flood conditions. This study focuses on the time-dependent probabilistic assessment of embankment slope stability when subjected to rapid water level drops. We integrate seepage analysis results from finite element analysis with slope stability analysis and employ Monte Carlo simulations to investigate the time-dependent behavior of the slope during rapid drawdown. The resulting probability of failure is used to develop fragility curves for the levee slope. Notably, the probability of slope failure remains low up to a specific water level, sharply increasing beyond that threshold. Furthermore, the fragility curves are strongly influenced by the rate of drawdown, which is determined through hydraulic analysis based on flood scenarios. Climate change has a significant impact on the stability of the water-side slope of the embankment due to water level fluctuations.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.602-603
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• 2011

본 논문은 전체 수요반응의 결과를 예측하는데 필요한 개별 수용가의 수요반응 모델을 제시하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해, 개별 수용가의 수요반응 결정이 투자결정 문제가 유사함을 보이고, 수요 반응의 결정에 있어서도 투자결정 문제에서 위험선호 성향에 따라 수익과 위험 사이에서 개별적인 결정이 이루어진다고 보았다. 개별 수용가의 수요반응 모델을 유도할 때는 수요반응의 결과로 이루어지는 전력사용량 조정이 잘못된 결정일 확률을 고려하였고, 위험선호 지수라는 파라미터를 정의하여 일반적인 식으로 수요반응 모델을 표현하였다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통해 위험선호 지수 R의 값에 따라 수요반응의 전력요금 감소 효과와 변동성이 달라짐을 확인하였다. 본 논문의 모델을 이용하면 전체 수용가의 총 수요반응을 예측하는 것이 가능해지고, 그 결과는 수요반응 제도 시행을 위한 장비투자 결정이나 정책 결정에 있어 중요한 지표로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.88-94
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• 2010

A reliability analysis method is proposed in this paper to quantitatively evaluate the risk for internal stability of a quay wall constructed on the deep cement mixed ground, differentiating from the companion paper that mainly describes the external stability. Failure modes for toe pressure, shear strength of improved ground and extrusion of unimproved soft soil are investigated and compared in the risk estimation of internal stability using MVFOSM, FORM, and MCS. From the reliability analysis results for internal stability of a quay wall, the variance and distribution type of the compressive strength of Deep Mixed Soil-Cement appear to be very affective to the failure probability. On the other hand, other random variables seem to be relatively very insensitive to the probability of failure. It is therefore very important to rationally and accurately determine the probabilistic properties of the in-site compressive strength of Deep Mixed Soil-Cement.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.78.1-78.1
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• 2010

장대레일 궤도는 재료적인 불확실성 및 구조계의 기하학적 불확실성이 매우 높은 시스템으로 궤도 좌굴의 위험이 상존한다. 그러므로 궤도 환경이 열악한 혹서기 장대레일 궤도의 안정성을 합리적으로 평가하는 연구는 매우 중요하다. 궤도 좌굴에 직접적 영향을 미치는 레일온도는 현재 지역의 대표 대기온도에 따른 추정된 레일온도로 사용하고 있는 실정이지만 기후조건에 따라 레일온도가 변동되기 때문에 이를 고려하여 확률분포로써 반영하는 것이 합리적이다. 본 연구는 현장 기후요소 및 레일온도 측정 실험을 수행한 자료들을 DB화하여 혹서기 장대레일 궤도의 안정성 향상 및 신뢰성 확보에 기여하고자 한다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.31 no.4
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• pp.301-312
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• 2010

Geochemical data have been regarded as one of the important environmental variables in the environmental management. Since they are often sampled at sparse locations, it is important not only to predict attribute values at unsampled locations, but also to assess the uncertainty attached to the prediction for further analysis. The main objective of this paper is to exemplify how indicator geostatistics can be effectively applied to geochemical data processing for providing decision-supporting information as well as spatial distribution of the geochemical data. A whole geostatistical analysis framework, which includes probabilistic uncertainty modeling, classification and risk analysis, was illustrated through a case study of cadmium mapping. A conditional cumulative distribution function (ccdf) was first modeled by indicator kriging, and then e-type estimates and conditional variance were computed for spatial distribution of cadmium and quantitative uncertainty measures, respectively. Two different classification criteria such as a probability thresholding and an attribute thresholding were applied to delineate contaminated and safe areas. Finally, additional sampling locations were extracted from the coefficient of variation that accounts for both the conditional variance and the difference between attribute values and thresholding values. It is suggested that the indicator geostatistical framework illustrated in this study be a useful tool for analyzing any environmental variables including geochemical data for decision-making in the presence of uncertainty.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.3
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• pp.59-67
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• 1993

The variations of the natural frequencies and the peak response acceleration at the top of prestressed concrete reactor building due to random variability and/or model uncertainty of structural parameters are studied. The results may be used as essential input parameters in seismic probabilistic risk assessment or seismic margin assessment of the reactor building. The sensitivity test of each structural parameter is first performed to determine the most influential parameter upon the natural frequency of structure model. Then Monte Carlo simulation technique is applied to evaluate the effect of parameter variation on the natural frequencies and the peak response acceleration. The acceleration time history is obtained by direct integration scheme. As the study results, it is found that the fundamental natural frequency and the peak response acceleration at the top of the building are most strongly affected by Young's modulus among the structural parameters, in which the value of mean plus one standard deviation obtained by probabilistic approach deviates up to about (+)12% from the result of deterministic method. Considering the uncertainty of flexural rigidity, the structural responses vary in range of (-)4%~(+)14%.