• 제목/요약/키워드: Urban disaster prevention

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다중회귀분석을 이용한 미계측 유역의 갈수지수 산정에 관한 연구 (A study on estimation of lowflow indices in ungauged basin using multiple regression)

  • 임가균;정세진;김병식;채수권
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권12호
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    • pp.1193-1201
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    • 2020
  • 본 논문에서는 미계측 유역에 적용할 수 있는 갈수지수 산정 회귀모형을 개발하고자 하였다. 30개의 중권역 유역을 대상으로 국가수자원종합관리시스템에서 제공하는 장기유출자료를 이용하여 평균 갈수량과 평균 저수량, 지속기간별 빈도별 갈수지수를 산정하였으며 이를 유역특성인자 18개와 기상특성인자 3개와의 상관 분석을 통하여 최종적으로 유역면적(A), 유역 평균 표고(H), 유역 평균 경사(S), 수계밀도(D), 유출곡선지수(CN), 연증발산량(ET), 연강수량(P)을 선정하여 다중회귀분석을 수행하여 갈수지수 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀모형을 평가하기 위하여 10개의 검증유역을 미계측 유역으로 간주하여 평균제곱근오차(RMSE) 와 평균절대오차(MAE)를 이용하여 정확도를 추정하였다. 또한 기존의 평균갈수량산정 회귀모형과의 비교를 통하여 본 논문에서 개발한 모형의 우수성을 검토하였다.

대전시 소방서비스의 공간적 형평성 (Spatial Equality of Firefighting Service in Daejeon Metropolitan City)

  • 안영웅;임윤택;이상호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.560-571
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    • 2020
  • 소방, 방재, 방범 등과 같이 시민의 생명과 재산을 보호하는 보장성 서비스들은 거주지의 위치나 개인의 지위, 소득 등과 관계없이 누구에게나 공평하게 제공되어야 한다. 본 논문은 대전광역시를 중심으로 소방서비스의 분포가 공간적·계층적으로 평등하게 제공되고 있는지를 분석하였다. 공간적 형평성을 확인하기 위하여 도시 내 모든 거주지에 대해 소방서비스의 접근성을 분석하였다. 또한, 접근성 분석 결과와 함께 각 지역의 저소득층 분포현황 및 예측 소득 데이터를 비교하여 소방서비스의 소외지역이 소득계층의 분포와 관련성이 있는지를 분석하였다. 분석 결과, 5분 이내에 소방서비스를 제공받을 수 있는 지역의 면적은 대전시 전체의 46.2%였으며, 이 지역에 거주하는 인구는 전체 인구의 98.0%로 나타났다. 5분 이내에 소방서비스를 제공받지 못하는 지역의 노령연금 수급자 비율은 52.7%로 대전시 평균인 7.14%보다 월등히 높았다. 또한 소방서비스의 제공이 5분을 초과하는 지역에서는 서비스 도달이 지연되는 지역일수록 예측 소득이 낮아지는 것으로 나타났다. 따라서 대전시 외곽지역에 거주하는 경제적 취약계층이 균등한 도시서비스를 제공받지 못하고 있는 것으로 판단되며, 이에 따른 정책적 고려가 요구된다.

산지지형 및 강우 침투양상 변화에 따른 산지사면 안정성 평가 (Slope Stability Assessment Induced by Variation in Mountain Topography and Rainfall Infiltration)

  • 김만일;이승우;김병식
    • 지질공학
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    • 제27권2호
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    • pp.125-132
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    • 2017
  • 우리나라는 국토의 64% 가량이 산지로 되어 있어 하절기 집중호우 및 태풍으로 인해 지속적인 산지재해(사면붕괴, 산사태, 토석류 등)가 발생하고 있다. 이러한 산지를 중심으로 사회기반시설의 개발 및 확충을 통해 산지 개발이 이루어지고 있으나 체계적인 관리는 미흡한 실정이다. 산지사면을 대상으로 임도시설의 개설은 대상 산지를 인위적으로 변화시킴에 따라 하절기에 집중적으로 산지재해 발생의 원인으로도 작용한다. 이처럼 불안정한 상태의 산지환경에서 재해에 강한 환경을 건설하기 위한 노력이 절실히 요구되는 시점이다. 본 연구는 자연산지와 산지 내 임도 개설 여부를 기준으로 극한강우 조건하에서 강우의 침투특성을 고려하여 토층심도(1~5 m) 및 산지경사($20{\sim}60^{\circ}$) 조건에 따른 산지사면의 안정성을 분석하였다. 그 결과, 산지사면의 안정성은 토층심도와 토층의 포화면적에 따라 안전율의 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 산지 내 임도 개설에 따른 산지의 안정성이 자연산지보다 낮은 것으로 분석되었다. 특히, 강우 침투양상의 경우에는 임도 상부측 사면부에서 강우 침투수의 유출이 발생하는데 이는 토층심도가 낮을수록 유출 현상이 뚜렷이 발생하는 것으로 나타났다.

붕괴 사례를 통한 앵커지지 가설흙막이벽체의 수평변위속도에 의한 안전관리 연구 (A Study for Safety Management on the Basis of Lateral Displacement Rates of Anchored In-situ Walls by Collapse Case Histories)

  • 정대석;이용범
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.367-378
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    • 2018
  • 연구목적: 본 연구는 국내 도심지 굴착시 흔히 마주치는 암반을 포함한 다층토 지반에서 앵커지지 흙막이 구조물의 합리적인 안전관리방법에 대해 서술하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 흙막이 굴착공사의 붕괴사례 현장으로부터 수집한 현장 계측자료를 바탕으로 깊은 굴착시 앵커지지 흙막이벽체의 수평변위속도 관점에서 흙막이 구조물의 안전관리방법에 대해 접근하였다. 연구결과: 붕괴구간의 흙막이벽체 평균 최대수평변위속도는 굴토완료 이후에 뚜렷하게 증가하는 추세를 보였다. 특히, 암반 불연속면을 따라 발생하는 슬라이딩에 의한 흙막이 구조물 붕괴는 비교적 짧은 시간에 상당히 큰 변위속도를 나타냈다. 결론: 본 연구를 통해 굴착공사중 흙막이 구조물 붕괴 사고를 사전에 예측하고 예방하기 위해 국내 현장에서 일반적으로 적용되어온 수평변위에 의한 정량적인 관리기준보다는 수평 변위속도에 의한 안전관리기준의 활용은 흙막이 굴착공사의 안전성을 판단하는데 훨씬 합리적인 것으로 나타났다.

디지털 트윈 구현을 위한 3차원 공간정보 구축사례 연구 (A Case Study on the Construction of 3D Geo-spatial Information for Digital Twin Implementation)

  • 김승엽;이호현;최은수;고제웅
    • 한국지리정보학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.146-160
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    • 2020
  • 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 ICT 기술을 활용한 도시문제 해결 연구가 대두되고 있다. 도시문제 해결을 위해 스마트시티에 관한 다양한 실증연구가 수행되고 있고, 스마트시티를 효과적으로 구현하기 위해 물리적 환경과 가상환경을 상호연결하는 디지털 트윈 기반으로 구현하고 있다. 디지털 트윈을 구현하려면 공간의 개념이 필수적이며 실세계를 구성하는 공간정보가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 디지털 트윈을 구현하기 위해 전주시의 건물, 수자원시설, 교통시설물을 대상으로 국가공간정보 구축규정과 국제표준 CityGML을 기반으로 3차원 공간정보 구축 및 모델화 연구를 수행하였다. 실증지역인 전주시를 대상으로 구축 범위별 세밀도 (LOD)를 정의하고 세밀도 별 데이터 수집, 분석 그리고 구축을 통해 공간정보 기반의 디지털 트윈 가능성을 판단하였다. 본 연구에서는 디지털 트윈 구현을 위한 도시 단위의 공간정보 구축방안을 제시하고, 구축결과를 도시 표준모델로 모델화했다는 의의가 있다. 본 연구 결과는 향후 스마트시티 및 디지털 트윈 구축을 추진하는 정부와 지자체에서 세부적인 구축방안, 표준정립 등의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

항공레이저측량 자료를 이용한 시가지 건축밀도 평가에 관한 연구 (The Evaluation of Architectural Density on Urban District using Airborne Laser Scanning Data)

  • 이근상;고덕구;조기성
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.95-106
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    • 2003
  • 본 연구에서는 최근 도시계획, 수자원 및 방재 분야에서 높은 관심을 가지고 연구중인 항공레이저측량기법을 활용하여 시가지의 건축밀도를 평가하였다. 먼저, 레이저스캐너인 LiDAR(light detection and ranging)로 취득한 표고자료로부터 DEM(digital elevation model)과 DSM(digital surface model)을 구축하였으며, 건물의 높이를 계산하기 위해 DEM에는 ZONALMEAN 필터, DSM에는 ZONALMAJORITY 필터를 적용하였다. 필터링 과정으로부터 계산한 층수와 현지조사의 층수를 비교한 결과 표준오차 ${\pm}0.199$층을 확보할 수 있었다. 또한 건물 연면적 레이어와 구획 레이어를 중첩하여 통계분석함으로서 도시 구획별 용적률을 제시할 수 있었다. 항공레이저측량 자료를 이용하여 계산한 용적률과 현지조사로부터 계산한 용적률의 비교 결과, 용적률의 표준오차를 ${\pm}2.68%$로 확보할 수 있었다. 따라서, 항공레이저측량 자료는 향후 토지이용계획을 수립하는 의사결정자에게 매우 유용한 자료를 제공해 줄 것으로 기대한다.

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웹 기반 산불위험지수 표출시스템에서의 UML(Unified Modeling Language) 설계 사례 (Case Study of UML(Unified Modeling Language) Design for Web-based Forest Fire Hazard Index Presentation System)

  • 조윤원;조명희;안승섭
    • 한국지리정보학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.58-68
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    • 2002
  • 최근 재해방재 사업에 대한 인식이 고조화 되면서 중앙정부나 지자체에서는 일반 국민들에게 국가에서 시행하는 재해방재 서비스를 웹이라는 공간을 통해 제공함으로서 국민들의 재해방지에 대한 관심을 부각시키려는 노력을 하고 있다. 특히, 사용자 누구든지 접근할 수 있는 웹 환경하에서 대규모의 국가적 재해로 연결될 수 있는 산불의 당일 발생위험지수를 시각화하는 서비스를 제공한다면 산불방지에 대한 국민들의 관심과 인식을 불러 일으켜 산불피해를 조금이나마 최소화하는데 도움을 줄 것이다. 본 연구에서 개발한 산불위험지수 예보시스템은 우리나라의 당일 산불위험지수를 지도상에 시각적으로 표출하고 위험지수산출에 관계되는 자료들을 텍스트 형식으로 서비스하도록 한다. 시스템 개발에 있어서는 컴포넌트를 이용하여 소프트웨어를 생산하는 방식으로 패러다임이 변해 가는 현재의 추세를 반영하기 위하여 UML(Unified Modeling Language)을 이용한 컴포넌트 기반 개발 프로세스를 설계하고 이를 통해 시스템 개발을 체계화하고자 한다. 개발된 시스템은 향후 사용자 요구 사항변경이나 서비스 영역의 확대 시 시스템 유지보수 측면에서 탄력성을 가질 것으로 예상되며 아울러 본 시스템과 유사한 서비스를 제공하는 다른 웹 GIS(Geographic Information System) 애플리케이션 개발에 있어서도 컴포넌트 재사용을 통하여 개발에 소요되는 비용과 시간을 최소화시킬 수 있을 것이라 사료된다.

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접선식 및 다단식 나선 유입구 흐름 특성의 실험적 연구 (An experimental investigation of flow characteristics in the tangential and the multi-stage spiral inlets)

  • 성호제;이동섭;박인환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권3호
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    • pp.227-234
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    • 2019
  • 급격한 도시화와 산업화로 도심 재난 취약성이 증가하고, 전 세계적인 기후변화로 인한 극한 강우사상의 발생빈도가 증가하고 있다. 기존 방재시설의 용량한계를 넘어선 극한 강우사상의 발생으로 도심 지역의 침수피해 또한 증가하고 있다. 도심 침수피해를 예방하기 위해 지하공간을 활용한 지하저류 시설과 지하배수터널 활용이 급부상하고 있으며, 강우가 유입되는 지하유입구에 대한 수리학적 검토를 통한 성능 분석이 중요하다. 본 연구에서는 지하 유입구로 활용되고 있는 접선식(tangential) 유입구와 나선식(spiral) 유입구에 대해 유입유량 변화에 따른 유입부 수위를 계측하고 흐름 특성 변화를 분석했다. 나선식 유입구의 경우, 저유량 조건에서의 와류 유도 효과를 개선하기 위해 유입부 바닥면에 계단형 다단식 구조를 도입했다. 접선식 유입구에서는 고유량 유입조건 아래 도수(hydraulic jump)가 발생하며 유량 배제 효과가 급격하게 감소했다. 다단식 나선(multi-stage) 유입구의 경우, 접선식 유입구보다 유입유량 증가에 따른 수위 상승률은 높지만 저유량 및 고유량 유입조건에 대해 안정적인 유량 배제 효과를 유지했다. 또한, 실험에서 사용된 유입구 모형이 활용될 수 있도록 접선식 유입구와 다단식 나선 유입구 모형에 대한 수위-유량 관계 실험식(empirical formula)을 제시했다.

Estimation of Gas-particle partitioning Coefficients (Kp) of Carcinogenic polycyclic Aromatic hydrocarbons in Carbonaceous Aerosols Collected at Chiang - Mai, Bangkok and hat-Yai, Thailand

  • Pongpiachan, Siwatt;Ho, Kin Fai;Cao, Junji
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권4호
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    • pp.2461-2476
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    • 2013
  • To assess environmental contamination with carcinogens, carbonaceous compounds, water-soluble ionic species and trace gaseous species were identified and quantified every three hours for three days st three different atmospheric layer at the heart of chiang-Mai, bangkok and hat-Yai from December 2006 to February 2007. A DRI model 2001 Themal/Optical Carbon Analyzer with the IMPROVE thermal/optical reflectance (TOR) protocol was used to quantify the organic carbon(OC) and elemental carbon content in $PM_{10}$. Diurnal and vertical variability was also carefully investigated. In general, OC and EC contenttration shoeed the highest values at the monitoring period o 21.00-00.00 as consequences of human activities at night bazaar coupled with reduction of mixing layer, decreased wind speed and termination of photolysis nighttime. Morning peaks of carboaceous compounds were observed during the sampling period of 06:00 -09:00, emphasizing the main contribution of traffic emission in the three cities. The estimation of incremental lifetime partculate matter exposure (ILPE) raises concern of high risk of carbonaceous accumulation over workers and residents living close to the observatory sites. The average values of incremental lifrtime particulate matter exposure (ILPE) of total carbon at Baiyoke Suit Hotel and Baiyoke Sky Hotel are approsimately ten time shigher then those air sample collected at prince of songkla University Hat-Yai campus corpse incinerator and fish-can maufacturing factory but only slightly higher than those of rice straw burnig in Songkla province. This indicates a high risk of developing lung cancer and other respiratory diseases across workers and residents living in high buildings located in Pratunam area. Using knowledge of carbonaceous fractions in $PM_{10}$, one can estimate the gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Dachs-Eisenreich model highlights the crucial role of adsorption in gas-particle partitioning of low molecular weight PAHs, whereas both absorption and adsorption tend to account for gas-particle partitioning of high molecular weight PAHs in urban residential zones of Thailand. Interestingly, the absorption mode alone plays a minor role in gas-partcle partitiining of PAHs in Chiang-Mai, Bangkok and hat-Yai.

Fingerprint of Carcinogenic Semi-Volatile Organic Compounds (SVOCs) during Bonfire Night

  • Pongpiachan, Siwatt
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권5호
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    • pp.3243-3254
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    • 2013
  • It is well known that increased incidences of lung, skin, and bladder cancers are associated with occupational exposure to PAHs. Animal studies show that certain PAHs also can affect the hematopoietic and immune systems and can produce reproductive, neurologic, and developmental effects. As a consequence, several studies have been attempted to investigate the fate of PAHs in atmospheric environment during the past decades. However, there is still a lack of information in regard to the atmospheric concentration of PAHs during the "Bon Fire Night". In this study, twenty-three polycyclic aromatic hydrocarbons and twenty-eight aliphatics were identified and quantified in the $PM_{10}$ and vapour range in Birmingham ($27^{th}$ November 2001-$19^{th}$ January 2004). The measured concentrations of total particulate and vapour (P+V) PAHs were consistently higher at the BROS in both winter and summer. Arithmetic mean total (P+V) PAH concentrations were $51.04{\pm}47.62$ ng $m^{-3}$ and $22.30{\pm}19.18$ ng $m^{-3}$ at the Bristol Road Observatory Site (BROS) and Elms Road Observatory Site (EROS) respectively. In addition arithmetic mean total (P+V) B[a]P concentrations at the BROS were $0.47{\pm}0.39$ ng $m^{-3}$ which exceeded the EPAQS air quality standard of 0.25 ng $m^{-3}$. On the other hand, the arithmetic mean total (P+V) aliphatics were $81.80{\pm}69.58$ ng $m^{-3}$ and $48.00{\pm}35.38$ ng $m^{-3}$ at the BROS and EROS in that order. The lowest average of CPI and $C_{max}$ measured at the BROS supports the idea of traffic emissions being a principle source of SVOCs in an urban atmosphere. The annual trend of PAHs was investigated by using an independent t-test and oneway independent ANOVA analysis. Generally, there is no evidence of a significant decline of heavier MW PAHs from the two data sets, with only Ac, Fl, Ph, An, 2-MePh, 1+9-MePh, Fluo and B[b+j+k]F showing a statistically significant decline (p<0.05). A further attempt for statistical analysis had been conducted by dividing the data set into three groups (i.e. 2000, 2001-2002 and 2003-2004). For lighter MW compounds a significant level of decline was observed by using one-way independent ANOVA analysis. Since the annual mean of $O_3$ measured in Birmingham City Centre from 2001 to 2004 increased significantly (p<0.05), it may be possible to attribute the annul reduction of more volatile PAHs to the enhanced level of annual average $O_3$. By contrast, the heavier MW PAHs measured at the BROS did not show any significant annual reduction, implying the difficulties of 5- and 6-ring PAHs to be subject to photochemical decomposition. The deviation of SVOCs profile measured at the EROS was visually confirmed during the "Bonfire Night" festival closest to the $6^{th}$ November 2003. In this study, the atmospheric PAH concentrations were generally elevated on this day with concentrations of Fl, Ac, B[a]A, B[b+j+k]F, Ind and B[g,h,i]P being particularly high.