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최근 우리나라는 사회경제적 발전과 함께 본격적인 고도기술사회로 진입하였다. 그러나 사회의 복잡성 증 가로 인하여 오히려 재난에 대한 개인의 대응 능력은 낮아지고 있다. 즉 재난발생시 개인이 파악할 수 있는 정보의 한계로 인하여 정확한 상황판단 및 재난대응이 어려워진 것이다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논 문에서는 지향성 스피커를 활용하여 사람들에게 재난발생 상황 및 피난에 유효한 정보들을 효과적으로 제공 할 수 있는 기술을 제안한다. 또한 센서네트워크를 통하여 재난상황을 종합적으로 모니터링 할 수 있는 시스 템과 연계하여 IoT기반의 지향성스피커 시스템을 개발하여 다양한 사회재난에 활용이 가능한 재난상황 및 피난 유효정보 제공시스템을 제안한다.

2011년3월에 발생한 동일본대지진에서는 일부지역에서 대규모 쓰나미 경보 사이렌의 고장 및 긴급시 사 용하는 방조제 개폐장치의 고장 등, 상상외의 여러가지 일들이 발생하면서 그 피해가 더 커졌다. 이러한 사태를 바탕으로 대규모 지역에서의 피난 계획 및 시뮬레이션의 필요성이 최근에 대두되고 있다. 본 연구 에서는 이러한 광역 피난계획을 풀기 위한 동적 네트워크 흐름 문제(dynamic network flow problem)를 적용한 방법론을 소개하고, 동적 네트워크 흐름 문제를 풀기 위한 일반적인 방법론 중 시간 확대 네트워 크 문제 및 시간 확대 네트워크의 문제점인 계산시간을 해결하기 위한 고속연산 휴리스틱 알고리즘을 제 시하고자 한다.

본 논문에서는 시뮬레이션에 머물렀던 기존의 재난 대피경로 안내 기술을 지향성 스피커와 스마트 디바이 스와 결합하여 실제 재난발생 시 적용 가능한 기술을 제안하고자 한다. 기존의 연구에서 얻은 대피 경로에 대한 정보를 기반으로 지향성 스피커의 방향과 소리의 크기 등의 컨트롤을 통해서 대피자들이 대피 방향을 인지할 수 있도록 하고, 보유하고 있는 스마트 디바이스를 활용하여 대피 방향에 대한 탐색을 통해서 재난으 로부터 발생되는 인명 피해를 최소화 하는 기술을 제안하였다. 또한, 가청 과 비 가청 대역을 이용한 대피 안내 방송 송출을 통해서, 재난 발생으로 혼란한 상황에서도 대피 방향 탐색의 정확도를 높일 수 있는 기술 을 제안 하였다.

본 논문에서는 증강현실기술을 사용하여 재난 대응 훈련에서의 효과성을 높이기 위한 시뮬레이터 개발용 시나리오의 작성에 대해서 소개하였다. 기존의 재난 대응 훈련은 시나리오의 비현실성, 훈련내용의 부실로 인한 실효성의 부족 등의 문제로 인하여 효과성 측면에서 문제가 제기되어 왔으며, 세월호 사건은 그러한 문 제점이 직접적으로 드러난 재난으로 꼽히고 있다. 점차 다양화, 복잡화되는 재난에 따라 실질적인 훈련과 다 양한 기능, 부처간 연계를 위한 훈련체계가 요구되는 현실에 맞춰 재난대응에 있어 통합훈련의 필요성이 대 두되고 있다. 시뮬레이터에 사용되는 시나리오는 단순한 도상훈련이 아닌 직접 체험할 수 있다는 점에서 기 존의 훈련 시나리오와는 다른 성격을 가지며, 실효적 재난대응을 위해 국내⦁외 사례에서 기반한 재난대응 의 문제점을 분석하고 그것을 집중적으로 훈련할 수 있도록 하고 있다. 또한 여러 돌발적인 이벤트 상황이 발생하더라도 그에 적절한 대응방안을 함께 제시하고 있다.

현대 시대의 재난은 사회재난, 자연재난, 복합재난 등 재난 유형의 복합화와 대형화뿐만 아니라 지역적 으로 특성화된 재난의 발생빈도의 급증이라는 특징을 가지고 있다. 이에 반해 현재 재난대응 훈련 수단은 재난대응 협업기능 간 최적화된 수단의 부재, 실제 동원훈련의 비효율성, 그리고 주기적, 정례적 훈련 실시 의 어려움이라는 한계에 부딪히고 있는 실정이다. 이로 인해 재난대응역량 강화를 위한 새로운 훈련수단의 개발이라는 시대적 요구에 맞춰 현실감 있고 생동감 있는 훈련 시뮬레이터의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 개발하고자 하는 ‘증강현실기반 재난대응 통합훈련 시뮬레이터’의 연구개발 내용을 소개 하고 목표와 기대성과에 대해서 설명하고자 한다.

안전한 생화환경에 대한 국민수요 급증 및 사회변화에 따른 장기적 관점의 재난관리체계가 필요하고 우 리나라의 경제성장이 거듭됨에 따라 고도화된 기술문명 사회로 급속히 발전한 결과 과거와는 달리 지하철 사고, 가스폭발사고, 화학물질 분출사고 등 사회재난의 유형이 다양화되고 있을 뿐만 아니라 그 피해의 양 상이 복잡화 되고 있어 이에 대한 전략적인 대응이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 사회재난 사고유형 및 대응사례 분석을 통한 재난대응 시나리오를 개발하고, 관련 법제도 검토를 통해 법개정 방안을 수립하여 시범사업 기반 구축의 방향을 제시하고자 한다.

본 연구는 사회현안으로 대두되고 있는 사회재난의 선제예방 및 효과적 대응을 위해 개발되는 인명지킴이 시스템과 관련하여 인명지킴이 시스템 기반 사회재난 대응 실증방안을 제시한다. 실증 추진을 위한 빅데이 터 분석, 시나리오 도출, 테스트베드 구축 및 시스템 연계, 실증 및 확산에 이르기까지 각 단계별 수행내용을 다룬다. 또한, 김포시에서 추진하고 있는 스마트안전도시와 연계하여 실증사업 수행 시 주요 고려사항 및 수행 내용을 제시한다.

사회의 발전과 더불어 현시대에는 지역적으로 특성화된 재난의 급증과 함께, 각종 재난 유형의 복합화와 대형화가 일어나고 있는 실정이다. 이에 반하여 현재 적용되고 있는 재난대응 훈련의 조치들은 증가하는 재난의 위험에 발맞추지 못한 채 한계에 부딪쳐 답보중인 상태이다. 이에 따라 재난대응역량 강화를 위하 여 현장의 긴박한 상황을 이해하여 빠른 상황판단을 할 수 있는, 현실감 있고 생동감 있는 훈련 시뮬레이 터의 개발이 추진되고 있다. 더불어, 훈련 시뮬레이터의 개발뿐 아니라 시뮬레이터의 효율적인 이용과 변화하고 있는 현대 재난에 대 한 발 빠른 대응을 위하여, 기존의 단편, 부분적인 훈련 시스템을 탈피한 새로운 훈련 시뮬레이터에 대응 하는 훈련 방안과 재난대응훈련 평가체계 방법에 관한 연구도 필요한 실정이다. 본 논문에서는 개발되고 있는 증강현실기반 시뮬레이터를 활용한 재난대응 훈련 방안 개발 내용을 소 개하며 연구의 목표와 기대성과에 대해서 설명하고자 한다.

본 논문에서는 다양한 사회재난 대응을 위해 IoT 기술을 활용한 개방형 플랫폼 기술을 제안하고자 한다. 기존 재난 대응 시스템의 문제점을 분석하여 적응성, 확장성, 개방성을 가진 시스템 구조를 오픈 IoT 기술인 모비우스를 통해 구현하고 복합 감지 구조를 통해 상황 판단 정확도와 신뢰성을 높이는 기술을 제안하였다.

본 논문에서는 중복되지 않는 서로 다른 카메라의 영상을 활용한 동일 객체 판단 및 추적 기술에 대하 여 소개한다. 영상분석에서 색상 정보는 가장 기본이 되는 중요한 정보라 할 수 있다. 특히 색상 정보를 이용하는 히스토그램은 일반적으로 추적, 인식 등에 많이 사용되고 있으나 이동 객체나 조도 변화 등에 따 라 성능에 차이를 보인다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 동일 객체 판단을 위해 대표적으로 사용되는 히스토그램 정합의 두 알고리즘(HSV 공간에서의 Histogram matching 방법과 RGB 공간에서의 MCSHR 알고리즘) 결합을 통해 분할 히스토그램은 객체를 3조각으로 나누어 전체와 각각의 히스토그램을 구하며 MCSHR을 RGB공간이 아니 Hue 공간 히스토그램으로 변경하여 유사도를 도출 하였으며 조도 변 화에 강인한 모델을 만들기 위해 Controlled equalization기법을 사용하여 원 영상의 히스토그램의 확률과 평활화한 히스토그램의 확률 융합을 시도 하였다. 해당 실험의 비교 결과 기존 HSV공간에서 Histogram matching을 통한 유사도 비교보다 12.9% 향상된 정합율의 결과를 보였다. 또한 영상 정보와 스마트 기기 를 통한 인식 방법의 융합을 통해 영상 내에서 동일 객체 판단에 대한 추가 정보 제공에 대해 방법론 적 인 부분을 제안 하였다.

본 논문에서는 재해 예방 및 복구사업 경제성평가 모델 개발을 위해 경제성 평가 활용현황 및 문제점을 정리하고 경제성 평가모델개발방안 도출 등의 연구를 수행한다. 경제성 평가기법의 연구개발 현황 파악과 경제성 평가방법의 당면 과제 도출로부터 조사 범위 및 방법을 결정하고 성과물에 대한 활용방안 또한 결 정에 참고하도록 한다. 기존 연구 및 풍수해 관련 자료의 분석결과 경제성 평가는 BCA가 일반적으로 사 용되여 Benefit과 Cost의 고려범위에 따라 연구방법과 내용이 각기 다른 실정이었다. 또한 대부분의 연구 는 정량화가 쉬운 직접비용에 치중되어 있으며, 고려 범위가 추상적인 경우는 과다하게 측정되는 경향이 있었다. 한편, 피해 발생 시 현재는 NDMS에 피해액관련 데이터 입력하여 활용하고 있으며 이는 관련보상 법규가 없던 과거조사자료와 최근의 조사자료사이에 큰 차이를 보이고 있다.

본 논문에서는 최근 지구온난화로 인한 복합적 원인으로 인하여 증가하고 있는 재해현상이 해안과 접해 있는 연안도시 지역에서의 발생 확률이 증가하고 있음을 인지하고 이에 대응하기 위한 피해발생을 예측 및 대응 할 수 있는 시스템의 개발을 위한 국내외 연안도시 평가관리 시스템의 현황의 조사 및 분석을 실 시하였다. 국내외 사례조사를 통하여 연안재해 예측관리시스템을 분석한 결과, 시스템 개발에 필요한 착안 점을 도출하여 각 시스템의 운영환경, 주요기능 및 화면구성 등을 분석하여 한국형 연안도시 평가관리시스 템 개발을 위한 기반을 정립하였다.

일반적으로 인간은 외부로부터 정보의 85% 이상을 ‘시각’을 통해 얻고 있으며 색(色)-형(形)-Texture(質 感)의 순으로 사물을 인식한다. 그래서 인간은 예전부터 위험상황에 대응하기 위해 대상의 정보를 신속하게 전달하는 수단으로 색채를 활용해 왔으며, 안전색채는 이러한 색의 속성을 이용 위험으로부터 안전을 확보하 기 위해 적용되어왔다. 현재 안전에 관한 정보를 제공하는 시스템에는 언어나 문자사용을 가능한 한 사용하 지 않고 안전표지를 국제적으로 표준화하여 사용하는 것이 바람직하며 실제로 국제표준기구(ISO)가 제정한 ‘안전색채 및 안전표지(ISO3864)’를 채택하거나 자국의 실정에 맞춰 일부 변경 사용하고 있다. 또한 안전표지 는 색만이 아니고 그것을 표시하는 형까지 포함 사용되며 형태는 표시 물건에 따라 다양하며 또한 색채가 일으키는 심리 작용을 이용하여 주의를 환기하거나 위험을 경고하며 위험방지 및 긴급사태에 대한 대응을 목적으로 하고 있다. 안전색채 및 안전표지의 목적은 안전 및 건강에 영향을 미치는 대상물 및 장소에 신속 하게 주의를 촉구하는데 있다. 따라서 본 연구에서는 안전색채와 안전표지에 대해 알아보고 이를 사용한 실 례를 통하여 안전색채와 안전표지의 색채 및 디자인에 대해 알아보고자 한다.

본 논문에서는 재난 예방 및 대처에 있어 창의적 발상이 기여할 수 있는 역할과 적용할 수 있는 방법이 무엇인지 모색하고, 그간 이루어 져왔던 아이디어들이 실제 적용되지 못했던 이유와 실패 사례를 확인해보 고 그 보완책으로 아이디어 발상에서부터 발전과정의 방법을 찾아보도록 하겠다. 창의적 발상이 가진 장점 을 극대화 하며 이론적, 실제적 가치를 만들기 위해 교육 과정에서부터 그 방법이 적용되어야 함을 명시 함으로서 이후 재난 예방 및 대처에 있어 긍정적 영향을 미칠것으로 사료된다.

국민 생활안전과 관련된 안전디자인에서 기본적으로는 안전성이 가장 중요한 요소가 되지만, 디자인 의 고유 요소들도 아울러 고려하지 않으면 안 된다. 안전디자인은 산업디자인의 고유 특성과 인간공학 과 안전 공학적 측면을 포함해야한다는 특성을 가지고 있다. 즉 안전디자인이란 제품․시설․공간 등에 설계․제조․건축․운영 등의 형태로 적용되어 주기능의 ‘안전’ 달성도를 높이고, 타 기능과의 상승적 융합 을 통해 사회 안전 수준을 향상시키는 것이다. 본 연구에서는 지금까지의 국내외 관련 논문, 보고서, 통계자료 등의 문헌연구에 대한 이론적 고찰을 통해 안전디자인 개념과 구성요소, 안전디자인의 범위에 대해 살펴보았다. 또한 작업공간에서의 안전디 자인의 개념을 체계적으로 정립하고 있는 호주의 안전디자인 원칙 가이드라인에 대해 살펴봄으로써 안 전디자인에서 지켜져야 할 다섯 가지의 원칙에 대해 논의하여 안전디자인의 확립에 도움이 되는 기초 연구로서 활용이 되고자 했다.

최근 도심의 건물들은 수요자의 요구에 따라 평면이 다양화 되어가고 토지의 효율을 높이기 위하여 초 고층화 되어가는 경향이 있다. 심지어 전통적인 공동주택의 개념으로 지어지는 아파트도 그 높이가 100m 를 상회하는 경우가 대부분이다. 현재 국내의 구조설계 시 구조물의 동적특성 요소를 반영하는 고유 진동 수는 주로 미국의 지진자료를 바탕으로 계산되게 되어있으며, 기존 연구결과 실측결과가 상당한 차이를 보 이고 있어 이에 대한 검토가 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 내진설계의 기본이 되는 건물의 고유주기 를 측정하고 내진성능을 평가하여, 보다 경제적인 내진설계 방안에 대한 제시하고자 한다. 또한, 벽식구조 건물의 경우 구조설계 기준에서 제시하는 지진하중을 산정할 때, 실무자들이 구조형식을 선택하기가 곤란 하여 어떤 주기산정 식을 사용해야 할지 혼란스러워 하는 경우가 많으므로, 기타 골조 식과 전단벽 식을 고려하는 경우를 구조물의 상시 미진동을 측정하여 고유 진동수 및 고유 주기를 비교하여 제시하였다. 연 구결과 기타 골조 식에 의해 계산된 값은 매우 보수적으로 나타나서 이에 대한 검토도 필요하다고 사료된다.

이 논문은 패널의 각 단층 구성 재료에 고인장, 경량화, 부착성능, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수 성능과 복합패널 구성물로서의 방호방폭 성능을 극대화 할 수 있는 섬유복합패널 외피와 충전재(나노복합소재) 및 접착제에 대한 기초 연구를 수행하였다.

이 논문은 세라믹 비드를 일반 모르타르의 잔골재로 대체하여 사용했을 경우 모르타르의 압축강도에 변 화를 확인하고자 수행하였다. 잔골재를 대체할 세라믹 비드의 입도분포를 확인하였고, 세라믹 비드의 잔골 재 대체율을 10%, 20%, 30%로 설정하고 2가지 종류의 세라믹 비드를 이용하여 시험체를 제작하여 7일, 14일 28일의 압축강도를 측정하였다.

본 연구에서는 다른 해법과 비교하여, 비선형 진동문제 선점법 적용성, 유효성을 확인하고, F.E.M 결과와의 응답 곡선에 비교하여, 비선형 동적응답문제의 선점법 적용성을 연구한다. 또한 축방향 관성은 세장비가 크기에 따라 그 영향이 어떻게 나타나는지 연구한다.

건축물에서 단열재는 일정한 온도를 유지하도록 하려는 부분의 바깥쪽을 피복하여 외부로의 열손실이 나 열의 유입을 적게 하기 위한 재료이다. 단열재는 소재(素材) 자체의 열전도율(熱傳導率)이 작은 것이 바람직하나, 대부분 열전도율이 그다지 작지 않다. 그러므로 대개의 경우 열전도율을 작게 하기 위해서 다공질(多孔質)이 되도록 만들어 기공(氣孔) 속의 공기의 단열성을 이용한다. 일반적으로 재료의 밀도가 크면 열전도율 값이 크게 되는 경향이 있다. 이에 본 연구에서는 경량골재인 펄라이트의 입자 크기별 열 전도율을 측정하여 단열재로서 사용여부를 판단하고자 한다.

본 연구는 해변의 양측에서 퇴적되고 해변 중앙에서 침식이 일어나고 있는 광안리 해수욕장에 최소 해빈폭을 최대로 하는 최적의 양빈 설계를 하고자 실시하였다. 광안리 해수욕장에 3가지 case의 양빈안을 수치 모의 시나리오로 구성하여 OneLine Shoreline Model 을 적용하여 해빈폭의 시간적 변화를 모의하였으며, Cross-shore Profile Model을 적용하여 연평균 파고 에 따른 전진폭과 최고 파고에 따른 침식폭을 추정하였다.

본 논문에서는 지진 발생 시 교량 구조물의 내진 안전성 평가를 진행 하였다. 내진 안전성 평가는 KBC2009을 기준으로 대상 구조물이 위치한 지역에 맞는 설계 스펙트럼을 구축하여 해석을 진행 하였으며, 교량 모델은 상용 구조 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 간단한 선형 탄성 3D Beam 유한요소 모델 링을 하였다.

지하연계 복합건축물의 건립이 급증함에 따라 건축물의 피난 성능이 중요시되고 있으며 복잡·다양해진 피난유도에 대한 피난시설 배치와 RSET(Required Safe Egress Time)이 필수적으로 관련 지침에 명시되 고 있다. 그러나 RSET에 대한 신뢰성 검증 및 용도별 수용인원 산정 방법이 주관적인 관점에 의해 제시 되고 있으며 이런 검증 자료의 검토기준이 정량적이지 않아 안전성 확보가 이뤄지지 않고 있는 것이 현실 이다. 따라서 본 연구에서는 지하연계 복합건축물의 피난 안전성을 확보하는데 가장 적합한 검증을 위해 방재 선진국의 ASET 기준을 심층적으로 분석하여 지하연계 건축물 등에서 국내 실정에 맞게 적용할 수 있는 최적화된 ASET을 도출하였다. 이러한 ASET의 신뢰성을 검증할 수 있도록 피난안전구역 및 준하는 구역의 현실 가능성을 분석하고 국내·외에서 상용화되고 있는 피난시뮬레이션 소프트웨어를 통해 건축물 의 용도에 따른 수용인원 산정기준의 현실적 방안과 피난경로 설정의 Logic을 감안하여 피난의 안전 및 최단시간 가능성을 고려하였다. 따라서 지하연계복합 건축물에서 요구하는 피난성능과 수용인원의 최적화 된 RSET을 정량적으로 도출함에 따라 피난 안전성에 대한 검증 프로세스를 제시하였다.

본 연구에서는 충격 문제를 거론하며 Mindlin 판 이론을 확장한 1차 전단 변형 이론에 근거하 여 충격 하중을 받는 임의의 형상 라미네이트 응답 특성의 해명을 목적으로 아이소파라메트릭요 소에 의한 정식화를 시도한다.