• 제목/요약/키워드: Vulnerability Risk

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Time-dependent seismic risk analysis of high-speed railway bridges considering material durability effects

  • Yan Liang;Ying-Ying Wei;Ming-Na Tong;Yu-Kun Cui
    • Earthquakes and Structures
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    • 제24권4호
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    • pp.275-288
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    • 2023
  • Based on the crucial role of high-speed railway bridges (HSRBs) in the safety of high-speed railway operations, it is an important approach to mitigate earthquake hazards by proceeding with seismic risk assessments in their whole life. Bridge seismic risk assessment, which usually evaluates the seismic performance of bridges from a probabilistic perspective, provides technical support for bridge risk management. The seismic performance of bridges is greatly affected by the degradation of material properties, therefore, material damage plays a nonnegligible role in the seismic risk assessment of the bridge. The effect of material damage is not considered in most current studies on seismic risk analysis of bridges, nevertheless. To fill the gap in this area, in this paper, a nonlinear dynamic time-history analysis has been carried out by establishing OpenSees finite element model, and a seismic vulnerability analysis is carried out based on the incremental dynamic analysis (IDA) method. On this basis, combined with the site risk analysis, the time-dependent seismic risk analysis of an offshore three-span HSRB in the whole life cycle has been conducted. The results showed that the seismic risk probabilities of both components and system of the bridge increase with the service time, and their seismic risk probabilities increase significantly in the last service period due to the degradation of the material strength, which demonstrates that the impact of durability damage should be considered when evaluating the seismic performance of bridges in the design and service period.

기후변화 적응을 위한 우리나라 수문학적 가뭄 위험도 평가 (Hydrological drought risk assessment for climate change adaptation in South Korea)

  • 서정호;지혜원;김혜진;김연주
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권6호
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    • pp.421-435
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    • 2022
  • 기후변화로 인해 자연재해의 빈도가 증가하고 있어 미래 기후변화 시나리오를 바탕으로 가뭄 영향을 평가 및 전망하고 가뭄 위험도 감소를 위한 기후변화 적응 대책이 필요하다. 가뭄 위험도(risk)를 평가하기 위해서는 기후 요소뿐만 아니라 가뭄 발생 지역의 사회·경제적인 요소들 또한 고려해야 한다. 따라서 본 연구에서는 IPCC의 재난 위험도 분석 프레임워크에 따라 가뭄 위험도 평가 요소를 위해성(Hazard), 노출도(Exposure), 취약성(Vulnerability)으로 나누고 이에 맞는 각 지표를 선정하여 우리나라 중권역 단위의 가뭄 위험도를 정량화하였다. 미래 가뭄 위험도 평가를 위해 근 미래(2030-2050년)와 먼 미래(2080년-2099년)에 대해 기후변화 시나리오(RCP 2.6, RCP 8.5)와 사회경제 시나리오(SSP1, SSP2, SSP3)를 조합하여 가뭄 위험도를 살펴보고 이를 과거(1986-2005년)와 비교·분석하였다. 미래 시나리오에 따른 가뭄 위험도는 시간에 따라 전 유역에 걸쳐 먼 미래에 크게 상승하였다. 그리고 가뭄 위험도의 각 요소별 기여도와 순위 분석을 통해 미래 가뭄 위험도 상승에 대해 가뭄 위해성의 기여도가 전반적으로 크고, 유역별로 상승 요인이 다르다는 것을 확인했다. 이에 미래 기후변화 시나리오에 따른 유역별 해결 방안을 제시하여 향후 가뭄대책 수립을 위한 정책에 기반이 될 수 있도록 하였다.

구조방정식모형과 베이지안 네트워크를 활용한 가뭄 영향인자의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Drought Impact Factors Using a Structural Equation Model and Bayesian Networks)

  • 김지은;김민지;유지영;정성원;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권1호
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    • pp.11-21
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    • 2022
  • 가뭄은 장기간에 걸쳐 광범위하게 발생하며, 사회·경제적으로도 큰 피해를 발생시킨다. 가뭄 위험도는 기상학적 및 수문학적 요소와 더불어 사회적, 환경적, 물리적 및 경제적 요소로 이루어져 있기 때문에, 가뭄 위험도에 대한 영향을 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 충청북도를 대상으로 구조방정식모형을 이용하여 가뭄 노출성, 취약성, 대응능력 및 위험도 사이의 영향 관계를 파악하고, 베이지안 네트워크를 적용하여 가뭄 위험도에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 가뭄 위험도 평가 인자별 민감도 분석을 통해 가뭄 위험도의 변화 정도를 분석하였다. 그 결과 과거 가뭄 위험도가 가장 큰 지역은 충주시로, 노출성 및 대응능력을 변화시켰을 때에도 가장 크게 산정되었다. 다만, 취약성을 변화시켰을 때에는 음성군이 위험도가 가장 큰 것으로 나타났다. 위험도에 대한 영향인자들의 민감도 분석을 실시한 결과 증평군이 민감도가 가장 컸으며, 노출성, 취약성 및 대응능력에서 제천시, 음성군, 옥천군이 민감도가 크게 나타났다. 이러한 결과를 통해 가뭄 위험도 및 가뭄 위험도에 대한 영향인자를 확인하였으며, 영향인자별 지역의 특성을 고려한 가뭄 대책 마련이 가능하다.

차량 전도 위험 영향 평가를 위한 도로 취약성 기준 산정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Road Vulnerability Criteria for Vehicle Overturning Hazard Impact Assessment)

  • 추경수;강동호;김병식;송인재
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.49-56
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    • 2023
  • 영향예보는 기존의 기상요소 중심의 예보에서 벗어나 기상상황에 따른 잠재적 사회경제적 위험도 정보를 함께 제공하는 것을 의미한다. 기상 선진국들은 영향정보 제공 및 확산을 위한 기술개발에 인력과 재정을 투입하고 있지만 국내에서는 영향예보에 대한 인식이 확산되어 있지 않다. 또한 영향예보 피해가 많이 발생하는 홍수, 태풍 등의 재난에 초점이 맞춰져 있으며 상대적으로 피해발생이 적은 교통 분야의 강풍으로 인한 차량 위험 영향 평가에 대한 연구는 부족한 실정이다. 국내에서는 강풍으로 인한 차량 전도에 대한 피해 사례는 많이 없지만 과거 피해 사례가 존재하며 연구에 대한 필요성이 높아지고 있다. 강풍으로 인한 차량의 위험(Risk) 평가를 위해서는 도로의 취약성(Vulnerability)이 필요하며 본 연구에서는 도로의 취약성 기준을 산정하는 것을 목적으로 하였다. 도로의 취약성 평가는 도로의 고도, 차선 수, 도로 유형으로 평가하였다. 분석결과 사고사례가 있던 지역의 취약성 지역을 잘 재현하는 것으로 나타났다. 본 연구의 성과를 이용하여 차량 운전자에게 잠재적 위험에 대한 객관적인 평가 마련에 대한 기준으로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

우리나라 가뭄 위험도 평가: 자료기반 가뭄 위험도 지도 작성을 중심으로 (Assessment of Drought Risk in Korea: Focused on Data-based Drought Risk Map)

  • 박종용;유지영;이민우;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권4B호
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    • pp.203-211
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    • 2012
  • 가뭄은 태풍이나 집중호우 등 다른 자연재해와는 달리 발생시점이 명확하지 않으며, 가뭄발생 시 피해지역이 광범위하기 때문에 사회 경제적으로 겪는 피해가 매우 크다. 따라서 미래에 발생할 수 있는 가뭄에 대한 평가 및 이에 대한 대응방안의 마련이 필요하다. 본 연구에서는 기후학적 인자와 사회경제적인 인자에 대한 여러 가지 통계자료를 이용하여 우리나라 가뭄 위험도를 평가하였다. 가뭄의 발생확률을 바탕으로 가뭄 노출성 지수(DHI)와 가뭄의 사회경제적인 영향을 반영하는 가뭄 취약성 지수(DVI)를 개발하고, 두 인자간의 상호관계를 분석하여, 최종적으로 가뭄 위험도 지수(DRI)를 개발하였다. 행정구역별로 산정된 DRI를 바탕으로 우리나라의 지역적 가뭄 위험도를 평가할 수 있었으며, 가뭄 위험도가 가장 높은 지역은 농업 밀집지역인 전라도로 나타났다. 본 연구에서 제시한 가뭄 위험도 지도는 지역적 특성을 반영하여 가뭄대책을 수립할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

원자력발전소 지진 PSA의 계통분석방법 개선 연구 (A Study of System Analysis Method for Seismic PSA of Nuclear Power Plants)

  • 임학규
    • 한국안전학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.159-166
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    • 2019
  • The seismic PSA is to probabilistically estimate the potential damage that a large earthquake will cause to a nuclear power plant. It integrates the probabilistic seismic hazard analysis, seismic fragility analysis, and system analysis and is utilized to identify seismic vulnerability and improve seismic capacity of nuclear power plants. Recently, the seismic risk of domestic multi-unit nuclear power plant sites has been evaluated after the Great East Japan Earthquake and Gyeongju Earthquake in Korea. However, while the currently available methods for system analysis can derive basic required results of seismic PSA, they do not provide the detailed results required for the efficient improvement of seismic capacity. Therefore, for in-depth seismic risk evaluation, improved system analysis method for seismic PSA has become necessary. This study develops a system analysis method that is not only suitable for multi-unit seismic PSA but also provides risk information for the seismic capacity improvements. It will also contribute to the enhancement of the safety of nuclear power plants by identifying the seismic vulnerability using the detailed results of seismic PSA. In addition, this system analysis method can be applied to other external event PSAs, such as fire PSA and tsunami PSA, which require similar analysis.

다중이용시설의 폭발물 테러위험도 평가를 위한 건축계획요소 체계화 연구 (Classification of Architectural Design Elements for the Risk Assessment of Bomb Attack of Multi-Use Buildings)

  • 강경연;박소연;허홍;이경훈
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제34권7호
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    • pp.47-57
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    • 2018
  • As a preliminary step for developing vulnerability assessment model of terrorism, this study aims to deduce and classify architectural design elements of multi-use buildings to protect them from terrorism using explosives. For these objectives, eleven domestic and foreign guidelines of anti-terrorism, including RVS which is one of the commonly used tools for assessing vulnerability to terrorism, were analyzed. As results, 2 scenarios of explosive attack, 4 layers of defense, and 58 architectural design elements for risk assessment of terrorism were deduced. And the design elements were categorized into 18 groups based on their purpose and function to take into account the supplementary effects among them. Then, the design measures applicable for each element were classified into several grades on the basis of its protection or risk level. Lastly, 11 multi-use buildings were selected and investigated how the elements suggested in this study were applied to them.

화학적 테러에 대한 위험성 평가 프로그램 개발 (Development of a Risk Assessment Program for Chemical Terrorism)

  • 이영희;김은용;김진경;문일
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.63-67
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    • 2008
  • 본 연구는 위험성 분석 기법을 통해 화학 산업 시설에서 발생 가능한 화학 테러에 대한 원인 을 규명하고, 기존의 테러 대응 방법에 대한 분석 및 평가를 함으로써 효과적 대응 개선 방안을 마련하기 위 한 프로그램 개발이다 테러 위험성 평가 프로그램은 자산 분석(Asset Characterization), 위협 평가(Threat Assessment), 취약성 분석(Vulnerability Analysis), 위험성 평가(Risk Assessment), 대응책 제시(New Countermeasure)의 총 5단계의 순차적 알고리즘으로 구성되어 있다. 개발된 프로그램을 항만에 위치한 석유 저장 및 정제 공정에 적용하여 테러 위험성과 그 원인을 분석함으로써 위험성 평가 프로그램의 효용성과 신뢰성을 검증하였다. 화학 산업 시설에서의 보안 및 테러리즘에 대한 문제성 제기를 통해 그 해결책을 제시하고 테러의 취약점과 원인을 규명함으로써 테러나 재해(extreme event) 발생 시 효과적인 대응책 마련이나 대응 전략 수립에 기여하고자 개발된 프로그램이다.

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보안취약점 중요도 정량 평가 체계 연구 (Quantitative Scoring System on the Importance of Software Vulnerabilities)

  • 안준선;창병모;이은영
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.921-932
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    • 2015
  • 본 논문에서는 소프트웨어 보안취약점의 중요도를 정량적으로 산출할 수 있는 중요도 정량 평가 체계를 제안한다. 제안된 평가 체계는 국내 소프트웨어 이용 환경을 고려한 보안취약점의 파급도, 위험도, 소프트웨어 점유율, 시스템에서의 사용 정도 등을 복합적으로 반영하여 보안취약점에 대한 심각성을 적절히 평가할 수 있는 평가 척도와 이를 기반으로 한 중요도 계산식으로 구성된다. 논문에서는 제안된 소프트웨어 보안취약점 평가 체계를 국내의 보안취약점에 시범적으로 적용하고 그 효용성을 CVSS 및 CWSS 등과 비교, 분석하였으며, 제안된 평가 체계의 활용 방안을 제시하였다.

VESTAP을 활용한 기후변화에 따른 제주도 산불 취약성 평가 연구 (The Vulnerability Assessment Forest Fire in Jeju to Climate Change using the VESTAP)

  • 임채현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.57-62
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    • 2016
  • 본 연구에서는 한국환경정책평가연구원에서 가장 최근에 배포한 기후변화 취약성 평가 프로그램인 VESTAP을 활용하여 RCP 8.5 시나리오를 기반으로 2000년대에서 2040년대까지 제주시 및 서귀포시에 대한 산불 취약성을 평가하였다. 평가된 취약성 지수는 표준화 작업을 통해 제주시 및 서귀포시를 종합한 제주도 전체 읍면동의 산불 취약성 평가에 활용하였는데, 취약성이 높은 상위 10개 읍면동으로 제주시는 도서지역인 추자면과 우도면 그리고 2개의 동지역이, 서귀포시는 대정읍과 5개의 동지역이 산불에 대한 취약성이 상대적으로 높게 평가되었다.