• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.449-461
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• 2013

최근 발생한 경북 구미의 불산 누출 및 경남 울산의 염산 누출사고의 예와 같이 화학공장에서 발생되는 사고중대 부분은 저장탱크나 운송배관 및 플랜지호스 등의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기 조건에 따른 유독성물질의 확산 거동이 인적, 물적 피해의 중요한 변수가 되기 때문에 위험성평가는 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 불산 저장탱크에서 누출된 경우를 예제로 선택하여, 수치해석과 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)의 확산 시뮬레이션을 이용한 결과해석을 수행하였다. 먼저 공정위험분석으로 정성적 평가인 HAZOP(Hazard Operability) 결과를 살펴보면 첫째 공정흐름상(flow) 위험 요소로서 플렌지, 밸브와 호스의 균열 등 손상으로 인한 누출에 의한 운전지연 또는 독성가스누출 등이 발생할 수 있고, 둘째 온도, 압력, 부식으로부터는 화재, 질소공급과 압 그리고 탱크나 파이프 이음관의 내부 부식으로 인한 독성누출의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 다음 결과 영향분석 기법인 ALOHA를 운용한 결과를 살펴보면 Dense Gas Model에 대한 입력 자료값에 따라 미치는 결과 영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 기상조건으로서 대기안정도 보다는 풍향 및 풍속이 가장 영향을 미치는 것으로 분석 되었다. 또한 풍속이 빠를수록 누출물질의 확산이 잘 일어났고, 수치해석결과인$LC_{50}$과 ALOHA의 AEGL-3(Acute Exposure Guidline Level)과 결과를 비교했을 때 확산길이는 다소 차이가 있지만 확산농도 측면에서는 액체와 증기누출인 경우에 있어서 거의 비슷한 결과를 보였다. 따라서 ALOHA 모델을 운영한 결과 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 추후 수치해석과 확산모델링에 의한 예측농도를 국제적인 기준치인 IDLH(Immediately Dangerous to Life and Health), ERPG(Emergency Response Planning Guideline), AEGL(Acute Exposure Guidline Level)과 비교 함 으로서 독성 가스의 대한 완충거리를 결정 할 수 있고, 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것이며, 지역사회 비상대응체계 수립 시 적절하게 활용할 수 있을 것이다.

• 시큐리티연구
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• 제10호
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• pp.103-125
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• 2005

최근 위험사회 속에서 민간경비는 궁극적으로 방범${\cdot}$방제${\cdot}$방화 등의 역할을 하며, 공공성과 기업성을 갖는 총체적인 서비스 산업이다. 21세기 국가안전의 확보라는 중요성에 입각하여 민간경비 분야의 전문성 확보가 무엇보다 중요한 시점이다. 특히, 민간경비 분야에서 화재라든지 가스폭발 등과 같은 각종 재난상황에 대한 관심이 증폭되는 현 상황에서 민간경비 인력의 위기관리 능력제고는 그 무엇보다 중요하다. 이러한 맥락에서, 본 연구에서는 현대 위험사회 속에서 점차 중요해지고 있는 민간경비산업의 중요성을 관련 이론의 비판적 고찰을 통하여 재검토하고, 아울러 민간경비산업의 위기관리 대응과제를 제시하였다. 이와 같은 민간경비 산업의 대응과제를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 민간경비 산업에 있어 위기관리 업무의 특수성과 전문성에 비추어 보다 경비원들에 대한 내실있는 교육훈련을 강화해야 한다. 둘째, 경찰과 소방 등 위기관리 유관 기관들과의 사전 협력을 강화하여 유사시 신속한 대응을 할 수 있는 연계체제를 구축해야 한다. 셋째, 시민들의 안전인식 제고를 위한 각종 정책 프로그램을 개발하여 운용하고, 이를 위해서 한국경비협회 등 민간경비 업체들의 역할홍보 활동을 강화해야 한다. 넷째, 현재 경호경비 분야의 국가 공인유일한 자격증인 경비지도사 시험제도를 민간경비원들의 위기관리 능력 극대화에 중점을 두어 시험과목과 교육 프로그램을 개선해야 한다. 다섯째, 주요 선진국들과 어깨를 나란히 할 수 있도록 민간경비 업무를 보다 확대하고, 고품질 상품을 개발해야 한다. 이러한 모든 노력들이 성공하여 민간경비 산업이 명실상부하게 미국이나 일본 등과 같이 정착하기 위해서는 정부의 민간경비 산업육성을 위한 정책적 의지가 중요하다. 이와 같은 정책적 의지를 입법화하여 한국의 민간경비 산업이 독립된 안전서비스 산업으로 자리매김 하여야 할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1267-1276
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• 2020

백두산 화산의 대규모 분화로 인한 우리나라 PM_2.5 영향 및 피해범위를 정량적으로 예측하기 위하여 우리나라에 직접 피해를 주는 worst-case 기상 시나리오를 적용하여 3차원 대기화학모델링 시스템 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research & Forecasting - Sparse Matrix Operation Kernel Emission - Comunity Multi-scale Air Quality)을 구동하였다. 과거 10년(2005~2014년)간 백두산 분화 worst-case 우선순위 중 우리나라에 가장 큰 직접 피해를 주는 대표 worst-case 시나리오를 적용하여 대상 사례일(2012.5.16)에 VEI 4의 대규모 화산 분화를 가정하여 화산 분화로 인한 초미세먼지(PM_2.5)의 영향을 분석하였다. 우리나라 지역별(시군구) PM_2.5의 영향을 예측하고 취약계층 등을 반영한 노출평가를 실시하여 취약지역을 도출하였다. 또한, 시군구의 영향을 보다 상세규모(9 km × 9 km)로 분석하여 시군구 지역 내 취약지역을 도출하였다. 백두산 분화 대표 worst-case(2012.5.16.) 분석결과, 국내 PM_2.5 피크농도는 24,547 ㎍/㎥로 낙하 화산재(5억 4천만톤) 처리가 가장 큰 문제로 대두되었던 미국 세인트헬렌스 화산 분화(1980년) 사례보다 더 극한 상황이 될 것으로 예상된다. 또한, PM_2.5 고농도 지역의 분석결과, 파주, 김포, 고양, 강화, 산청, 하동에서 고농도가 나타났다. 반면, 인구 노출분석 결과 인구 밀집지역인 파주가 특히 취약지역으로 나타났고, 취약계층 노출분석 결과 또한, 취약계층 인구가 많은 파주, 남양주, 화성이 취약지역으로 나타났다. 시군구 지역을 상세규모로 분석함으로써 하동 북부 등 시군구 지역 내에서의 고농도 지역을 도출할 수 있었다. 화산재해 발생 시 대기오염물질의 고농도 지역도 중요하지만 인구 및 민감군, 취약계층 밀집지역 등을 고려한 대응 및 대책 마련이 필요하겠으며 시군구에 대한 일률적인 대책보다 시군구 지역 내 고농도 지역 등의 선별을 통한 취약 지역별 대책 마련이 필요하겠다. 본 연구는 화산재해의 재난선포 기준 개발 및 선제적 대응체계 개발의 초석 마련에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.813-823
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• 2020

연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.127-154
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• 2020

Disproportionate collapse triggered by local structural failure may cause huge casualties and economic losses, being one of the most critical civil engineering incidents. It is generally recognized that ensuring robustness of a structure, defined as its insensitivity to local failure, is the most acceptable and effective method to arrest disproportionate collapse. To date, the concept of robustness in its definition and quantification is still an issue of controversy. This paper presents a detailed review on about 50 quantitative measures of robustness for building structures, being classified into structural attribute-based and structural performance-based measures (deterministic and probabilistic). The definition of robustness is first described and distinguished from that of collapse resistance, vulnerability and redundancy. The review shows that deterministic measures predominate in quantifying structural robustness by comparing the structural responses of an intact and damaged structure. The attribute-based measures based on structural topology and stiffness are only applicable to elastic state of simple structural forms while the probabilistic measures receive growing interest by accounting for uncertainties in abnormal events, local failure, structural system and failure-induced consequences, which can be used for decision-making tools. There is still a lack of generalized quantifications of robustness, which should be derived based on the definition and design objectives and on the response of a structure to local damage as well as the associated consequences of collapse. Critical issues and recommendations for future design and research on quantification of robustness are provided from the views of column removal scenarios, types of structures, regularity of structural layouts, collapse modes, numerical methods, multiple hazards, degrees of robustness, partial damage of components, acceptable design criteria.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1797-1807
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• 2013

예상하지 못한 자연 현상으로 인해 붕괴될 가능성을 항상 내포하고 있으며 특히 댐 하류부 지역이 인구밀집 지역이거나 중요 국가 시설물이 위치하고 있는 경우에는 인명 및 재산피해 등 막대한 손실을 초래할 수 있다. 지금까지의 연구는 단독댐 붕괴에 따른 홍수파 해석에 대한 연구는 많이 있었으나 세계적으로 유명한 테네시강 등의 순차적 댐이나 우리나라의 북한강 상류로부터 연속으로 이어진 댐 등에 대한 붕괴 홍수파 해석에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 통해 순차적 댐 붕괴 첨두유량을 계산하고 하류부에서의 홍수파 전파상황을 예측할 수 있는 해석기법을 제시하는데 있다. 이를 위해 DAMBRK를 이용하여 실제 붕괴 사례 중 순차적 댐 붕괴 사례인 Lawn Lake Dam에 대하여 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 댐 붕괴 홍수파 해석 모형의 적절성을 검증하였다. 이를 기초로 하여 가상의 극한홍수에 대하여 국내의 A 댐에 대하여 순차적 댐 붕괴 홍수파 해석을 실시하여 홍수파 전파상황을 예측하였으며, 범람 중요 지점에 대하여 2차원 홍수범람해석을 수행하여 1 2차원 홍수파 해석을 비교 분석한 결과 적합도가 90%를 상회하여 1차원 순차적 댐 붕괴 모의의 정확성을 확인할 수 있었다. 이는 순차적 댐 붕괴와 관련된 하천에서의 방재대책 수립을 위한 기본자료를 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_2호
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• pp.859-873
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• 2023

산불은 오랜 기간동안 사회 및 경제적으로 지구에 많은 피해를 야기하며, 이러한 산불은 자연적 혹은 인위적으로 발생되어왔다. 이로 인해 여러 실험들에서 산불로 인한 악영향에 관한 연구들을 진행하였으며, 동시에 산불 발생 시 빠른 대처를 위한 산불탐지 및 오염배출 물질 탐지 등과 같은 연구들도 수행되었다. 그러나 현재까지 한국 및 동아시아 영역을 배경으로 한 연구는 부족한 실정이고 산불 탐지에 활용되는 자료들의 정확도에 한계가 있었다. 본 연구에서는 정지궤도 환경위성(Geostationary Environment Monitoring Spectrometer, GEMS) 영상에 위색합성기법을 활용해 새로운 산불연기 탐지 산출물을 생성하고 해당 영상을 U-Net 모델링에 활용해 기존의 연구들에서 산불 탐지시에 활용했던 가시광선 채널 영상의 한계를 보완하였다. 그리고 U-Net 모델링을 통해 산출된 산불연기 영역으로부터 황사 픽셀 필터링을 수행하는 분류모델을 구축하여 순수 산불연기 탐지 영상을 산출하였으며, 이는 GEMS 기반의 재난감시에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.18-31
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• 2018

도로를 주행하는 위험물질 수송차량 사고는 재난형태의 심각한 피해를 야기하므로 해외국가들은 이미 오래전부터 위험물질 수송차량의 안전관리를 위하여 관련 법 제도를 구축하고 체계적인 관리를 수행해오고 있다. 최근 국내에는 인제양양터널, 금정산터널 등 10km이상의 초 장대터널이 고속도로 상에 개통되고 있으며, 화학기술의 발전과 함께 다양한 종류의 위험물질 유통량이 증가하고 있다. 그러나 위험물질 수송차량 안전운행과 관련된 법 제도는 여전히 부재하며, 이들을 관리하기 위한 체계적인 정책방안도 구체화되지 않은 실정이다. 위험물질 수송차량의 사고위험성을 인식하고, 도로관리자를 위한 체계적 관리방안을 구축하여 도로 안전성을 확보하는 것은 중요한 과제이다. 따라서 본 연구는 안전한 고속도로 위험물질 수송차량 운행을 위하여 국내 고속도로 터널통행규제에 대한 타당성을 분석함으로써 도로관리자를 위한 관리 방향을 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과는 향후 도로 위험물질 수송차량 관련 법 개정과 위험물질수송차량 최적경로 도출을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제35권4호
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• pp.64-73
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• 2020

As Korean government and safety-related organizations make continuous efforts to reduce the number of industrial accidents, accident rate has steadily declined since 2010, thereby recording 0.48% in 2017. However, the number of fatalities due to industrial accidents was 1,987 in 2017, which means that more efforts should be made to reduce the number of industrial accidents. As an essential activity for enhancing the system safety, accident analysis can be effectively used for reducing the number of industrial accidents. Accident analysis aims to understand the process of an accident scenario and to identify the plausible causes of the accident. Accident analysis offers useful information for developing measures for preventing the recurrence of an accident or its similar accidents. However, it seems that the current practice of accident analysis in Korean manufacturing companies takes a simplistic accident model, which is based on a linear and deterministic cause-effect relation. Considering the actual complexities underlying accidents, this would be problematic; it could be more significant in the case of human error-related accidents. Accordingly, it is necessary to use a more elaborated accident model for addressing the complexity and nature of human-error related accidents more systematically. Regarding this, HFACS(Human Factors Analysis and Classification System) can be a viable accident analysis method. It is based on the Swiss cheese model and offers a range of causal factors of a human error-related accident, some of which can be judged as the plausible causes of an accident. HFACS has been widely used in several work domains(e.g. aviation and rail industry) and can be effectively used in Korean industries. However, as HFACS was originally developed in aviation industry, the taxonomy of causal factors may not be easily applied to accidents in Korean industries, particularly manufacturing companies. In addition, the typical characteristics of Korean industries need to be reflected as well. With this issue in mind, we developed HFACS-K as a method for analyzing accidents happening in Korean industries. This paper reports the process of developing HFACS-K, the structure and contents of HFACS-K, and a case study for demonstrating its usefulness.

• 한국지형학회지
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• 제18권4호
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• pp.127-140
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• 2011

한국 지리학계의 카르스트 연구 성과를 논문발표 수에 근거하여 편의상 지난 50년을 초창기(1960-70년대), 도약기(1980년대), 성장기(1990년대), 발전기(2000년대)로 나누어 정리해보고자 한다. 카르스트 연구논문의 통계와 분류는 학회지별로 집계하여 연구주제별로 발표 빈도를 살펴보고, 이들 연구가 수행된 사례를 지역별로 분류했다. 카르스트 지형은 그 어떤 지형학적 주제보다도 '물'의 역할이 강조되는 연구 대상이다. 열대와 온대 기후 하의 카르스트의 형태, 경관, 생성 과정이 동일하지 않고 지역별, 고도별 카르스트의 특징이 다르게 나타난다는 사실은 한국, 중국, 일본을 포함한 동아시아 지역에서의 과거 기후변화 과정이 생각보다 세밀하게 기록되어 있을 수 있다는 추측을 하게 한다. 카르스트 지형은 지하수 사용, 토지이용과 같은 인간 활동과 연관되어 지반침하를 통한 재해 현상의 원인이 되기도 하기 때문에, 계절적 강수현상, 석회암 분포, 표토의 특성을 함께 다룰 수 있는 자연지리 전문가의 육성이 앞으로 우리나라 재해 대응 역량을 키우는 데에 매우 중요하리라 사료된다. 또, 카르스트 지형이 갖는 특수한 경관은 그 자체로 심미적 대상이자 천연의 관광자원이므로, 이를 소개하고 탐구하며 개발하는 데에 지리학자들의 역할이 강조되어야 한다.