• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.419-425
• /
• 2009

최근에 저토피 및 터널 갱구부에 반개착식 공법을 적용하여 구조적인 안전성과 자연친화성을 높인 사례가 증가하고 있다. 반개착식 공법은 저토피구판에시 원지반을 터널 천단아치에 해당하는 기초까지만 굴착하고 아치형 구조달을 설치하여 복토한 후에 터널하반을 굴착하여 기존 개착공법에서 발생되는 지반 과다절취에 따른 대절토 비탈면 발생과 굴착면 보강에 따른 고비용과 불안정성 증대 문제를 해결할 수 있는 공법이다. 본 논문에서는 저토피 구간에서 반개착식으로 굴착한 Braced Rib Arch의 거동에 대하여 연구하였다. 아치형구조물의 Rib Arch는 지간이 1.8 m인 아치형 강재를 간격재는 목재를 사용하였으며 1:10의 축척으로 4.0 m(폭)$\times$3.3 m(높이)$\times$4.0 m(연장)의 크기를 가진 대형토조에서 실험을 수행하였다. 모형실험결과 아치형 구조물에 작용하는 성토하중은 기존 개착터널에서 사용하는 하부구조물의 폭에 해당하는 상부토체의 크기보다 작은 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.43-43
• /
• 2022

유해 조류 대발생은 전국 각지의 인공호소나 하천에서 다발적으로 발생하며, 경관을 해치고 수질을 오염시키는 등 수자원에 부정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 인공호소에서 발생하는 유해 조류 대발생을 예측하기 위해 심층학습 기법을 이용하여 예측 모델을 개발하고자 하였다. 대상 지점은 대청호의 추동 지점으로 선정하였다. 대청호는 금강유역 중류에 위치한 댐으로, 약 150만명에 달하는 급수 인구수를 유지 중이기에 유해 남조 대발생 관리가 매우 중요한 장소이다. 학습용 데이터 구축은 대청호의 2011년 1월부터 2019년 12월까지 측정된 수질, 기상, 수문 자료를 입력 자료를 이용하였다. 수질 예측 모델의 구조는 다중 레이어 퍼셉트론(Multiple Layer Perceptron; MLP)으로, 입력과 한 개 이상의 은닉층, 그리고 출력층으로 구성된 인공신경망이다. 본 연구에서는 인공신경망의 은닉층 개수(1~3개)와 각각의 레이어에 적용되는 은닉 노드 개수(11~30개), 활성함수 5종(Linear, sigmoid, hyperbolic tangent, Rectified Linear Unit, Exponential Linear Unit)을 각각 하이퍼파라미터로 정하고, 모델의 성능을 최대로 발휘할 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 하이퍼파라미터 최적화 도구는 Tensorflow에서 배포하는 Keras Tuner를 사용하였다. 모델은 총 3000 학습 epoch 가 진행되는 동안 최적의 가중치를 계산하도록 설계하였고, 이 결과를 매 반복마다 저장장치에 기록하였다. 모델 성능의 타당성은 예측과 실측 데이터 간의 상관관계를 R2, NSE, RMSE를 통해 산출하여 검증하였다. 모델 최적화 결과, 적합한 하이퍼파라미터는 최적화 횟수 총 300회에서 256 번째 반복 결과인 은닉층 개수 3개, 은닉 노드 수 각각 25개, 22개, 14개가 가장 적합하였고, 이에 따른 활성함수는 ELU, ReLU, Hyperbolic tangent, Linear 순서대로 사용되었다. 최적화된 하이퍼파라미터를 이용하여 모델 학습 및 검증을 수행한 결과, R2는 학습 0.68, 검증 0.61이었고 NSE는 학습 0.85, 검증 0.81, RMSE는 학습 0.82, 검증 0.92로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.6-6
• /
• 2022

최근 수재해에 대응하기 위한 물관리 환경은 기후변화에 따른 홍수 피해 심화와 댐과 하천 시설의 노후화 점증, 하천관리일원화 등 정책적 변화, 그리고 포스트코로나 디지털 혁신 등 복합적 대전환 시대 진입에 따라 복잡다단한 양상을 보이고 있다. 디지털 트윈은 디지털 대전환(digital transformation) 시대 다양한 산업 영역에서 지능화와 생산성 향상을 목적으로 도입되고 있다. 본 국가 시범사업에서는 170 km에 달하는 섬진강 유역 전체를 대상으로 홍수에 대응하기 위한 디지털 트윈 플랫폼(K-Twin SJ)을 구축하고 있다. 본 플랫폼은 국가 인프라 지능정보화 사업의 일환으로 시작되었으며, 공간정보와 시설물 모델링, 홍수 분석 등 수재해에 대응하기 위한 수자원 분야의 다학제적인 강소기업들과 K-water에서 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 사업의 내용은 섬진강 댐-하천 유역에 대하여 고정밀도 3D 공간정보화, 실시간 물관리 데이터 연계, 홍수 분석 시뮬레이션, AI 댐 운영 최적화, AI 사면 정보 생성, 하천 제방 안전성 평가, AI 지능형 CCTV 영상분석, 간이 침수피해 예측, 드론 제약사항 조사 체계 개발을 포함하고 있다. 물관리 데이터와 하천 시설정보를 트윈 플랫폼 상에서 위치기반으로 시각화 표출하기 위해서는 유역의 공간정보를 3차원으로 구축하는 과정이 필수적이다. 따라서 GIS 기반의 섬진강 하천 중심 공간정보 구축을 위해 유역의 국가 정사영상과 5m 수치표고모형(DEM)은 최신성과를 협조 받아 적용하였으며, 홍수 분석을 위한 하천 중심 공간정보는 신규 헬기에 LiDAR 매핑을 수행하여 0.5m 급 DEM을 신규 구축하였다. 또한 하천 시설물 중 섬진강댐과 79개 주요 하천 횡단 교량과 3개 보 시설을 지상기준점 측량과 드론 매핑, 패턴 방식의 경량화 작업을 통해 트윈에 탑재할 수 있는 시설물 3D 객체 모델을 제작하였다. 홍수 분석을 위해서는 섬진강 유역에 대해 K-Drum, K-River, K-Flood 모델을 구축하였으며, AI 하천 수위 예측 학습 모델을 개발하였다. 섬진강 디지털 트윈 유역 물관리 플랫폼을 통해 데이터 기반의 똑똑한 물관리를 구현하고자 한다.

• 한국습지학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2001

남강 연안대의 습지 개발이 생태계에 미치는 영향을 밝히고, 연안대 습지의 보호 대책을 강구하기 위한 기초 자료를 제공하고자 경남 진주시를 관통하는 남강 주변의 비교란된 습지와 교란된 습지에서 1999년 8월 7일부터 8월 15일까지 관속식물의 종조성, 분포, 식물군락의 구조, 저토의 물리 화학적 특성 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 조사지역에 분포하는 관속식물은 52과 142속 189종 26변종 2품종으로 총 217종류였다. 수생 관속식물을 생활형별로 분류하면 정수식물 23종류, 부엽식물 1종류, 부수식물 4종류, 침수식물 6종류 등으로 총 13과 34종류였고 다른 관속식물은 183종류였다. 2. 조사지역 전체에서 우점종은 중요치가 10.26인 고마리였고, 돼지풀, 환삼덩굴, 달뿌리풀 등의 순이었다. 비교란지의 우점종은 중요치가 l3.86인 고마리였고 달뿌리풀, 환삼덩굴, 나도미꾸리낚시 등의 순이었으며, 교란지의 우점종은 중요치가 15.81인 돼지풀이었고, 매듭풀, 쇠치기풀, 쑥 등의 순이었다. 3. 조사지역에서 출현한 귀화식물은 총 26종류였는데 귀화식물의 중요치는 비교란지보다 교란지에서 상대적으로 높았다 4. 종다양성 지수는 비교란지인 Site 1이 1.819로 가장 높았으며, 균등도 지수는 교란지인 Site 8이 0.902로 가장 높았다. 군집 유사도지수는 Site 1과 Site 2가 0.578로 다소 높았으며, Site 1과 Site 10은 0.341 로 가장 낮았다. 5. 저토 환경은 pH 5.17~7.35, 전기전도도 $24.67{\sim}74.33{\mu}mhocm^{-1}$, 유기물량 1.09~3.82%, 총질소량 0.06~0.15%, 총인량 $0.0008{\sim}0.0034mg100g^{-1}$ 등의 범위였다. 6. 식물체내 총질소 함량은 1. 52~2.65%이고, 총인량은 $0.010{\sim}0,039mg100g^{-1}$였는데, 질소 함량은 비교란지에서, 인 함량은 교란지에서 다소 높았다. 7. 야생동물의 서식지를 확보하고 수생 및 습생 관속식물의 다양성을 유지하기 위한 대책이 제시되었다.

• 환경영향평가
• /
• 제27권2호
• /
• pp.203-214
• /
• 2018

본 연구는 국내에 서식하는 뉴트리아의 집중분포지역과 잠재적인 서식가능지역을 예측하여 효과적인 관리방향 설정에 유용한 자료를 제공하고자 하였다. 뉴트리아의 전국 분포 자료를 토대로 CVh(가능도 교차타당성)값을 띠폭(bandwidth)에 적용하여 분포밀도를 분석한 결과, 부산광역시, 대구광역시, 경상남도 소재 11개 시 군, 경상북도 소재 1개 군 등 낙동강수계에 위치한 14개 행정구역 내에서 우선적인 제거가 필요한 집중분포지역이 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용한 잠재적인 서식가능지역 예측에서는 낙동강 중 하류 일대와 섬진강 하류, 가화천 일대에서 출현 가능성이 나타났다. 모형의 변수별 기여도는 고도, 건조한 달의 강수량, 가장 추운달의 최저온도, 수계로부터의 거리 순으로 높은 기여도를 보였으며, 출현확률과의 관계를 살펴보면, 고도 34m 이하의 저지대, 가장 추운달의 최저온도가 $-5.7^{\circ}C$이상 $-0.6^{\circ}C$ 이하인 지역, 가장 건조한 달의 강수량이 15-30mm, 수계로부터 1,373m 이하인 지역에서 임계값보다 높은 출현확률을 보였다. 뉴트리아의 생태적 특성과 본 연구결과를 종합하면, 고도, 물과의 접근성 및 이용성, 겨울철 낮은 기온이 뉴트리아의 정착과 확산에 영향을 주는 주요 요인으로 판단되므로 향후 서식가능지역의 검출과 확산 예측 모델링에 있어 중요한 변수로 검토될 수 있다. 뉴트리아와 같은 침입외래생물의 집중분포지역과 관리대상지역을 구분하고 그에 적합한 관리전략을 수립하여 관리현장에 적용하는 것은 영구적인 제어 목적의 관리에 있어 필수적인 사항이다. 본 연구에서 제시된 결과는 우선관리대상지역의 신속한 관리와 확산가능지역에 대한 사전 예방적 관리 등 전략적인 관리의 실행에 있어 유용한 자료로 활용될 수 있다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2006

본 연구는 서낙동강의 수질정화를 위하여 영양염류 고흡수식물을 선발하고자 서낙동강 유역 하천에 자생하고 있는 식물의 분포특성과 자연 상태에서의 건물생산능력 및 체내 영양염류함량을 분석하였다. 서낙동강 유역 12개 하천의 물속과 물가 2 m 이내 식물을 조사한 결과 27과 61속 76종 3변종의 총 79종이 자생하는 것으로 조사되었으며, 주요 우점식생은 고마리, 줄, 갈대, 갈풀, 달뿌리풀, 털물참새피 이었고, 건물생산능력은 줄, 갈대, 달뿌리풀, 물피, 갈풀이 높았다. 지천의 상류에서는 주로 고마리와 달뿌리풀이 우점종이었으며, 하류에서는 대형수생식물인 갈대와 줄이 우점하였다. 수생식물의 초종은 상류에 비하여 하류로 갈수록 단순해지는 경향이었으나 biomass량은 오히려 증가하였다. 하천별 수생식물의 자생 단위면적당 체내 총질소 및 총인함량은 하류로 갈수록 증가하였고, 조만강과 평강천, 불암배수로, 호계천에서 높은 특징을 보였다. 79종의 자생식물 중에서 biomass가 큰 57종의 수생식물을 영양염류 함량별로 분류한 결과, 단위무게당 영양염류(총질소, 인산)의 함량이 높은 식물군은 검정말이나 말즘과 같은 침수식물이었던 반면, 자연식생의 영양염류 흡수능을 의미하는 단위면적당 영양염류의 체내함량이 높았던 식물군은 줄이나 갈대와 같은 정수식물 이었으며, 털물 참새피는 두 분류 모두에서 높은 함량을 보였다.

• 핵의학기술
• /
• 제14권1호
• /
• pp.61-66
• /
• 2010

VDT는 Video Display Terminals의 약어로 시각 표시 단말기를 뜻한다. 최근 핵의학과에 VDT가 대량 보급되면서 점차적으로 사용자들이 늘어남과 동시에 사용 기간이 급증함에 따라 VDT 증후군에 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 서울대학교병원 핵의학과를 대상으로 VDT 유해 요인 평가 도구를 적용하여 그 실태를 조사하고 문제점을 발견하여 향후 개선에 관한 방안을 도출함으로써 VDT 증후군에 관한 의식을 정립하고 궁극적으로 예방하는 데 목적이 있다. 서울대학교병원 핵의학과를 본원 핵의학과, 소아 핵의학과, PET 센터의 3개 파트로 분류하고, 2009년 4월 한 달 동안 현재 근무 중인 방사선사 23명을 대상으로 근무 부서를 직접 방문하여 유해 요인을 평가하였다. 평가에 사용한 도구는 원진 노동환경건강연구소의 "VDT작업에 관한 체크리스트"를 적용하였고 VDT 작업 조건, 업무 책상의 조건, 의자의 조건, 키보드의 조건, 모니터의 조건, 작업 자세, 보건 관리 특성, 기타 작업 환경의 8개 부문, 총 55개 항목을 통하여 현장 조사 및 평가하였으며 이에 대한 분석 결과는 한림대학교 성심병원 산업의학과에서 검증하였다. 서울대학교병원 핵의학과의 VDT 작업 조건은 비교적 양호한 수준이었다. 책상의 경우 최근 도입한 경우에는 인체공학적 설계로 사용자에게 적합하였으나 기존 책상의 15%는 기준치에 미달하였다. 의자의 경우는 기준에 적합하였지만 노후화로 인하여 적정 기능을 상실한 것이 5%였다. 키보드는 98%가 기준에 적합하였고 모니터는 화면의 각도 조절은 모두 가능하였지만 위치 조절이 불가능한 것이 38%로 조사되었다. 작업 자세의 경우 부적절한 자세로 장시간 노출되는 경우가 10%였으며 일부 항목에서 기준에 적합하지 않은 것으로 조사되었다. 보건 관리 측면에서도 개선의 여지가 있는 것으로 나타났다. 또한 조명과 온도, 소음, 환기 등 기타 작업 환경은 일부 항목에서 문제점이 발견되었지만 권고치를 충족하였다. 핵의학과 업무는 과거에 비하여 육체적인 업무는 줄었으나, 장시간 정적인 자세로 고도의 정밀도와 집중력을 요구하게 되었으며 이는 필연적으로 VDT 증후군을 유발하는 계기가 되었다. VDT 증후군은 앞으로도 지속적으로 발생할 가능성이 높으며 개선에 대한 경제적 비용이 상당하다는 점과 다양한 발병 요인을 내재하며 본인도 모르는 사이에 발생한다는 점에서 보다 구체적이며 효율적인 관리 체계가 필요할 것으로 판단된다. 핵의학과의 VDT 증후군은 인체공학적 사무 환경의 개선, 업무 절차(procedure)의 개선과 업무의 효율화, 직원간의 협동작업(teamwork) 그리고 규칙적인 운동, 꾸준한 스트레칭 체조와 같은 사용자 스스로의 노력, 지속적인 관심과 작은 노력으로 충분히 개선될 수 있으며 적극적으로 예방할 수 있을 것으로 사료된다. 이것은 쾌적한 업무 환경속에서 사용자의 육체적, 정신적 상태를 최상으로 이끌고 업무 효율성의 증대와 함께 내부 고객 만족도 상승으로 이어질수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.639-645
• /
• 2018

본 연구는 제2차 국립공원 구역조정 시기(2010년~2011년) 해제된 지역의 용도지역, 건축물 조성 등 실제 건축 행위, 토지이용환경, 개별공시지가 등 사회 환경적 요인의 변화를(2011년${\rightarrow}$2018년), 같은 기간 존치지역의 사회 환경 요인과 비교를 통해 구역조정 영향을 분석하고자 하였다. 그리하여 제2차 국립공원 구역조정의 문제점을 파악하고 제3차 구역조정시의 대안적 시사점을 모색하고자 하였다. 해제지역의 용도지역은 계획 생산 보전관리지역으로의 변화가 약 80.4%로 가장 높았고, 농림지역으로 변화가 15.6%였으며 4.0%는 자연환경보전지역으로 유지되어 변화가 없었다. 건축물 조성 규모 변화는 해제지역은 2011년 이후 약 $106m^2$의 평균 건축이 이루어 진 반면 존치지역은 $91m^2$의 평균 건축이 진행된 것으로 분석되었다. 토지이용환경의 변화 요소로써 자연지역에서 인공지역으로의 변화율은 해제지역이 1.9%였고 존치지역은 0.7%로써 해제지역의 변화율이 높았다. 개별공시지가는 해제지역의 증가량은 11,911원이었고 존치지역은 4,413원으로 두 지역 모두 상승하였으며, 두 지역 간 공시지가 차이는 약 2.5배에 달했다. 국립공원내 지역주민의 사유재산권에 대한 문제는 중요한 과제이나 제2차 국립공원 구역조정으로 상당수 해소 되었으므로 이후에는 공원용도지구계획과 공원시설계획에 대한 면밀한 분석으로 합리적 대안을 제시함으로써 공원 주민의 편익을 도모할 필요가 있다. 또한 공원관리청이 주민과 상생 협력하고 국립공원내 거주민으로서 자부심을 가질 수 있도록 지원 체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.943-953
• /
• 2021

본 연구에서는 어류가두리양식장 시설의 재배치 이후 기존 양식장 아래 퇴적물의 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위하여 양식장 아래 퇴적물과 저서다모류 군집 조사를 수행하였다. 양식장 철거 이전인 2017년 10월에 사전 조사를 수행하였으며, 양식장 철거 이후인 2017년 11월부터 2018년 10월까지는 매달, 이후 2020년 10월까지는 2 ~ 3달 간격으로 조사하였다. 조사 정점은 철거된 양식장 위치에 3개 정점(Farm1 ~ 3)과 양식시설물이 없는 주변 해역에 3개의 대조 정점(Con1 ~ 3)으로 선정하였다. 사전 조사에서 기존 양식장의 총유기탄소(평균 22.67 mg·g^-1 dry weight)는 대조 정점(평균 13.68 mg·g^-1 dry weight)보다 높았으나, 양식장 철거 이후 점차 감소하여 약 1년 이후에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 저서다모류 군집은 여름철 기존 정점에서 무생물 군집이 출현하였으며, 무생물 시기 이후 오염지시종인 Capitella capitata 단일종이 극우점하는 낮은 다양도의 군집으로 천이하였다. 다음해 여름철 무생물 시기 이전까지 종다양도가 증가하고 오염지시종의 비율이 감소하여 저서다모류 군집이 회복되는 경향을 나타내었으며, 이러한 변화는 매년 반복되었다. 연구 지역은 양식장 아래의 지형학적인 특성으로 인하여 매년 무생물 군집이 출현하고 있으나, 조사가 진행될수록 무생물 발생 기간은 짧아지고, 군집이 회복되는 과정은 빠르게 진행되었다. 어류 양식장의 이전 후 기존 양식장 정점의 퇴적물은 생물학적인 회복이 여전히 진행 중이며, 추가적인 모니터링을 통해 회복의 경향을 연구할 필요가 있다.

• 한국조경학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.79-95
• /
• 2024

본 연구의 목적은 생태적 기능이 크게 요구되는 보호지역의 도시하천에서 기후변화로 나타나는 야생조류 서식환경변화를 알아보고자 하였다. 앞으로 도시하천 생태계를 보호하고 생물다양성을 위한 지속가능한 도시하천의 건강성을 유지할 수 있는 관리지표로 활용되고자 하였다. 대상지로 선정한 탄천 생태·경관보전지역은 기후변화의 영향을 받고 있었다. 우리나라 사계절은 뚜렷한 온대성기후이나 서울 연평균기온은 40년간 2.4-2.8℃ 상승하였다. 겨울철기온이 점차 상승하는 경향이었다. 6-8월에 집중되었던 강수량은 현재는 국지성 집중호우와 여러 달의 균일한 강수 패턴으로 변하고 있었다. 기후변화는 불규칙적이고 비예측적으로 불확실한 특성을 보여주고 있다. 불확실성을 가진 기후변화는 도시 하천생태계에 다양한 영향으로 나타났다. 수면과 퇴적지 면적 감소는 하천 형태 변화와 육역화로 진행되었다. 식물은 교란과 식생 단순화로 나타났다. 국가 기후변화생물 지표종 출현, 외래목본식물 발달, 건조지성 자생초본식물종 변화와 습윤지성 식생이 발달되었다. 야생조류는 겨울철 여름철새의 출현, 철새의 텃새화로 나타났다. 또한 철새의 종 변화와 개체수 감소도 일어났다. 불규칙성과 비예측적 특성의 기온과 강수량 변동은 하천생태계를 연결하는 수문환경, 식물생태, 야생조류에 직·간접적 영향을 주고 있음이 판단되었다. 본 연구의 결과는 기후변화가 야생조류 서식환경에 어떤 영향을 주는지에 대해 분석하여 도시 내 환경·생태적 기능이 작동할 수 있는 하천 생태·경관보전지역 관리지표로 활용되고자 하였다. 향후 도시하천의 건강성 향상과 생물 다양성 기반조성을 위한 생태계서비스 차원의 기초연구로 참고할 가치가 높을 것으로 판단되었다.