• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.753-762
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• 2024

터널은 대피 장소가 한정적이며 후방 진입 차량들이 전방 사고 상황을 인식하기 어렵기 때문에 터널 교통 사고 시 2차 사고로 이어질 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 터널 교통 사고 시 파급 효과를 경감하기 위한 사물 인터넷 기반의 스마트 터널 사고 경보 시스템에 대해 연구하였다. 터널 내의 불꽃 감지 센서, 가스 감지 센서와 충격 감지 센서를 활용하여 측정 값이 기준을 초과하면, 비상 상항으로 판단하여 경보 시스템이 작동하도록 설계하였다. 사고가 감지되면 사고 안내 메시지가 LCD를 통해 표시되고, 와이파이 통신 망을 통해 터널 내외 운전자들에게 전송되도록 설계하였다. 하나의 성능 시험 시스템을 구축하였고 수개의 사고 시나리오들에 대해 성능 평가를 수행하였다. 성능 시험 결과, 스마트 사고 경보 시스템이 주어진 기준 값을 기준으로 정확하게 사고를 감지, 경보 절차를 수행하고 와이파이 무선 통신을 통해 경보 메시지를 스마트 폰에 성공적으로 전송함으로써 그 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권11호
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• pp.1025-1037
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• 2020

본 연구는 호우경보에 사용되는 Limited area ENsemble prediction System (LENS) 강우예측자료에 대한 공간적 특성 및 적용성을 평가하였다. LENS는 13개의 강우앙상블 멤버를 가지고 있어 호우경보를 발령하는데 있어 확률적인 방법을 활용할 수 있다. 그러나 LENS의 자료의 접근성은 매우 낮아 강우예측자료의 적용성에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 행정구역별로 활용되는 호우경보 시스템에 따라 하나의 지점값과 면적평균값을 관측값과 비교하여 평가지수를 산정하였다. 또한, LENS의 발령시간에 따르는 각 앙상블 멤버들의 정확성을 평가하였다. LENS는 멤버별로 과대 혹은 과소 예측의 불확실성을 보여줬다. 면적단위의 예측이 지점단위의 예측보다 더 높은 예측성을 보여주었다. 또한, 다가오는 72시간의 강우를 예측하는 LENS 자료는 수재해의 영향성이 있을 수 있는 강우 사상에 대하여 예측성능이 좋은 것으로 평가되었다. 추후 국지강우앙상블시스템(LENS) 자료는 행정구역 또는 유역면적 단위의 홍수 대비에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.146-156
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• 2016

본 연구에서는 과거 대형산불 지역의 사례분석을 통해 대형산불 발생 전의 건조현상과 강풍 등 악기상 정보와 임상조건을 활용하여 대형산불이 일어날 위험성이 있는 지역을 미리 예보할 수 있는 체계를 개발하였다. 사례분석은 과거 20년간 발생한 100ha 이상의 대형산불 37건을 대상으로 하였다. 대형산불 위험지역은 소나무림 30ha 이상 지역 중 주변 소나무림간 최대 이격거리가 2km 범위 내에 있는 지역을 대상으로 선정하였다. 평균풍속은 평균 5.3m/s, 최대 11.6m/s, 표준편차는 2.5m/s 범위에서 대형산불이 발생하는 특성을 보였다. 실효습도는 평균 30%, 최소 13%, 표준편차 14.5%로 나타났다. 이러한 분석결과를 통해 대형산불 발생 위험이 높은 소나무림 추출 지역을 대상으로 '대형산불 주의보'는 실효습도 30~45% 범위에서 2일 이상 지속되고 풍속이 7m/s 이상일 때 발효하고, '대형산불 경보'는 실효습도 30% 미만이 2일 이상 지속되고 풍속이 11m/s 이상이 예상될 때 발효하는 것이 타당한 것으로 나타났다. 따라서 향후 '대형산불 위험예보'로 인해 악기상 변화에 따른 대형산불 위험지역에 대한 선택과 집중의 산불방지 활동이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권4호
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• pp.269-282
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• 2006

본 연구에서는 강건한 지진해일모형인 비선형 천수 방정식에 기초하여 대한해협을 통과하는 지진해일의 전파특성에 관해 연구하였다. 지진해일은 쓰시마-고토 단층대에서 우리나라에 영향을 미친 지진 중 비교적 출현 빈도가 높은 리히터 규모 7.5의 지진에 의해 발생하는 것으로 가정하였다. 수치모의 결과 지진해일의 선도파랑이 대한해협을 횡단하는데 60분 정도가 소요되며 이는 지진해일 경보 시스템이 대피시간의 부족으로 인해 그 기능을 발휘하지 못할 수도 있음을 시사한다. 또한 전 쓰시마-고토 단층대에서 동일한 생기빈도를 가지는 지진사상에 대해 Kajiura(1963)의 동수역학 모형과 간단한 지진학적 모형을 활용한 지진해일 재해 모형이 제시되었다. 제시된 지진해일 재해 모형을 활용하여 우리나라 남해안 마산, 여수, 통영, 고흥 전면 해역에서의 각 수위별 지진해일고의 초과확률이 제시되었다. 이와 더불어 본고에서 제시한 지진해일 재해모형의 검증은 관측자료가 비교적 풍부한 동해 동연 오쿠시리 해령에서 1993년에 발생한 북해도 남서외해 지진해일과 Akita and Fukaura 두 곳에서 관측된 수위자료를 대상으로 수행되어 매우 고무적인 결과를 얻었다. 이 연구 결과들은 지진해일의 위험에 대한 연안방계 시스템의 설계기준의 수정을 위한 가치 있는 자료들로 활용될 수 있으리라 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.125-136
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• 2024

산사태 예방을 위한 비구조물 대책 중 하나로, 산사태 예·경보 시스템의 임계 강우 기준을 마련하기 위한 강우 특성 분석 자동화 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 파이썬으로 작성했다. 강수 자료는 기상청과 산림청의 관측소 정보를 활용하였고, 산사태 정보는 2020~2023년까지의 데이터를 기반으로 행정안전부의 생활안전지도를 통해 수집했다. 알고리즘은 3단계이다. 첫째, 강수 자료를 입력받아 지점 정보 불일치와 결측값을 정제한다. 둘째, 산사태 위치와 가장 가까운 관측소를 찾아내고, 무강우 기간 및 반감기를 고려하여 강우 사상을 분류하고 분석한다. 셋째, 강우 특성에 대해 기초 통계를 수행한 후, 적절한 통계 모델을 선정·분석한다. 분석 결과, 강우강도-지속시간, 유효 강우량-지속 시간, 선행강우량-지속 시간, 최대강우량-지속 시간의 관계에 대해 멱법칙과 비선형 회귀분석을 실시하였으며, 평균 R² 값이 0.45로 나타났다. 분석된 임계 강우 기준은 강우강도 0.9~1.4mm/hr, 유효강우량 68.5~132.5mm, 선행강우량 81.6~151.1mm, 최대강우량 17.5~26.5mm로 분석되었다. 기준 검증을 위해 AUC-ROC 분석을 수행한 결과, AUC 값이 0.5로 낮게 나타났다. 마지막으로 알고리즘의 속도 성능을 평가한 결과 총 30분의 시간이 소요되었다. 즉, 강우 자료만으로 재해를 예측하는 데에는 한계가 있음을 시사한다. 단, 재해로 인한 인명과 재산 피해를 막기 위해서는 정량적이나 해석이 편리한 방법으로 기준 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서 개발한 알고리즘을 활용하여 산사태 발생 임계 강우 기준의 정량적 평가를 통해 인명 및 재산 피해를 저감하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 방송공학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.630-640
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• 2007

본 논문은 지상파 DMB자동재난경보방송을 위한 서비스 모델, 전송 채널, 서비스 시그널링의 설계에 대해 기술한다. 우선 본 논문의 설계와 관련한 지상파 DMB 방송 기술 및 표준을 분석한다. 다음으로 일반적인 DMB 서비스와의 재난경보방송 서비스의 차이점에 대해 기술하고, 기존의 서비스 모델에 재난경보방송 서비스를 적용할 경우 발생하는 문제점을 파악한다. 본 논문에서는 공통 서비스라는 새로운 개념을 제안하여 재난경보방송 서비스 모델을 설계한다. 다음으로 재난정보를 전송하기 위한 전송 채널을 선택한다. 문자를 기반으로 하는 핵심적 내용의 메시지와 이를 보완하는 멀티미디어 추가정보로 재난정보를 구분하여 각각을 위한 전송채널을 선택한다. 메시지 전송을 위해 FIDC를 사용하는 EWS (FlG 5/2)를 선택하고, 추가정보는 MSC를 사용하는 모든 채널을 사용할 수 있도록 제안한다. 마지막으로, 이러한 공통 서비스와 전송 채널을 수신기에 알리기 위한 시그널링 방법을 설계한다. MCI를 사용할 경우의 발생하는 문제점을 파악하여 이를 해결할 수 있는 새로운 시그널링 방법을 제안한다. 본 논문의 내용은 추후 타 디지털 방송매체를 위한 재난경보방송 시스템 및 표준 설계에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.212-215
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• 2019

지난 4월4일 고성 산불로 사망자 2명과 부상자 1명, 가옥 500여 채, 삼림 1757ha가 불에 탔다. 강원 산불에 이어 영덕지진 등에서 늑장대응을 보여준 재난방송시스템에는 많은 국민들에게 실망감을 안겨주었다. 재난방송 주관방송사인 KBS는 물론, MBC, SBS의 경우도 재난방송시스템에 관련 된 측면에서 본다면 아직 이웃나라 인 일본에 비해서는 매우 열악한 형편이다. 그럼에도 불구하고 점점 대형화, 다발화 하는 재난발생에 대응하기 위해서는 국가적인 차원에서도 특단의 조치가 필요하다. 미국의 경우는 차세대 재난정보 전달체계인 IPAWS(Integrated Public Alert and Warning System)를 개발해 지상파뿐만 아니라, 케이블TV, SNS 등 다양한 매체를 통해 재난정보를 신속하게 전달하고 있다. 일본도 이와 유사한 재난경보전달시스템인 J-Alert를 개발해 2020년까지는 '재난 약자 제로(Zero)시대'를 목표로 구현하고 있다. 우리나라는 지난 아현동 KT 화재사건에서도 경험했듯이 통신이 먹통이 되는 통신블랙아웃도 경험했다. 따라서 대형재난발생 시는 신속한 재난경보전달시스템이 재난피해를 줄일 수 있는 가장 중요한 생명줄이 될 수 있다. 미국이나 일본의 경우는 재난방송전달시스템을 관련법령으로 제도화 하고 있다. 특히, 일본에는 재난에 관한 모법이라고 할 수 있는 (1)"재해대책기본법"이 있는데, 이는 재해로부터 국토, 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 기본법으로 규정되어 있다. 그 밖에도 (2)방송법 (3)대규모지진대책특별 조치법 (4)국민보호법 (5)소방조직법 (6)수해방지법 등으로 규정하고 있다. 과거 일본도 우리나라와 같이 대형 산불이 잦았으나 요즘은 소형 산불만 발생하는 추세다. 이는 NHK가 보유한 700여 대의 로봇카메라와 전 국토를 샅샅이 감시하는 CCTV 덕택이다. 또한, NHK 보도국의 '기상 재해센터'는 재난에 대비해 40여 명의 전문 인력이 24시간 대응체제를 갖추고 있다. 나아가 NHK는 전국 12개의 거점지역에 헬리콥터 15대를 배치하여 신속하게 취재하고 있다. 이 뿐만 아니라, 46개의 지역방송국을 7개의 거점방송국으로 분할하여, 거점방송국마다 40여명의 카메라맨을 상주시켜 언제든지 재난을 취재할 수 있도록 하고 있다. 세계 각국에서 사용하고 있는 방송 주파수는 공공재(公共材)다. 국제전기통신연합(ITU : International Telecommunication Union)으로부터 주파수를 할당받아 사용하고 있기 때문에 주파수에 관한 사용 권한은 각국의 국민 모두에게 있다. 그러나 효과적인 주파수 활용을 전제로 정부가 일정한 자격을 갖춘 방송사업자에게 일시적으로 주파수 사용권을 위임하고 있다. 따라서 일본 정부도 국가적인 위기나 대형 재난발생으로 국민들의 생명과 재산이 위협받고 있을 때에는 공공재인 주파수를 즉시 재난방송으로 사용할 수 있도록 <재해대책기본법 제6조>와 방송법 제108조에 규정하고 있다.