Earticle

본 연구는 지하공간 내에서 발생하는 화재나 테러와 같은 재난상황을 인지하고 IoT 시스템을 통해 승객이 현재 위치에서 최 적의 경로로 대피를 유도하기 위한 시스템으로 CCTV를 통한 지능형 영상감지 기술을 적용하여 지하공간 내 밀집도를 분석한 데이터를 바탕으로 단위공간별 노드에서 밀집공간을 우회하여 안내할 수 있는 시스템으로 개발되었다. 배경차(Background Extraction) 감지 기법을 사용하여 분석하였으며 분석된 밀집도 값이 분할된 공간에 입력하여 우회 경로를 실시간으로 분석을 통해 승객의 대피의 의사결정과 골든타임 확보를 통하여 신속한 대피 의사결정을 지원할 수 있는 기술로 개발하였다. 이와 같은 시스템은 실제 지하공간인 지하철 역사에 테스트베드를 구축하여 성능을 확인하였다.

본 논문에서는 저소음 배수성 아스팔트 콘크리트의 골재 탈락과 균열 및 소성변형저항성 향상을 위해 탄소나노튜브과 폐타 이어분말을 혼합하여 바인더 제작한 결과, 소성변형 저항성 검토하기 위한 동적안정도 시험결과 4,210회/mm로 기존 아스팔트 에 비하여 약17%, 칸타브로 손실률 8.8% 향상 되었다.

도시화와 기후변화로 인한 국지성 호우는 홍수 및 침수피해 등 자연재해를 급증하는 요인이 되었고, 이러한 문제를 해결하기 위해 자연상태의 수문순환 체계회복 방법중 하나인 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법 연구가 증가하고 있다. LID 요소기술 중 하나인 생태저류지는 유역에서 발생하는 유출수를 저류 및 침투하여 우수 유출수 및 비점오염물질 저감효과 를 갖는 시설로 다양한 연구가 진행되고 있으나, 유출 저감효과에 대한 분석은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 생태저 류지를 활용하여 특정 소규모유욕 내에서의 유출저감효과 분석을 하였다. 시나리오 구성은 생태저류지의 저류용량은 고정하 고, 고정된 저류용량을 기반으로 생태저류지를 분할하여 분할 형태에 따른 단기강우를 모의하였다. 분석결과 분산형 시스템에 서 5∼15% 이상의 유출 저감효과를 나타냈으며 향후 생태저류지의 저류깊이, 지반의 침투능 및 유출부의 직경과 높이 등 다양 한 시나리오에 대한 연구가 수행된다면 생태저류지의 물순환 효율성에 관하여 보다 정량적인 분석이 가능할 것으로 기대된다.

구조물의 노후화 및 이상기후로 구조물의 수중부 손상이 증가하고 있으며, 수중부 손상은 구조물 붕괴 위험까지 확대되고 있는 상황이다. 현재 수중부 점검 및 진단은 잠수사의 전문성 및 손상규모의 객관성 문제로 평가 결과의 신뢰성이 저하되고 있 는 상황이다. 따라서 본 논문에서는 기존 소나의 한계점을 개선하여 2MHz 소나센서 모듈과 효과적인 운영기법을 위해 전동지 그를 개발하였다. 개발된 2MHz 소나는 기존 1MHz 소나에 비해 분해능이 30mm에서 8mm로 개선된 것을 확인하였다. 개발된 2MHz 소나 센서와 그 운영 기법을 적용하여 수리학적 요소로 인한 교량 하부구조 손상조사를 신속하고 정확하게 점검하여 교 량의 붕괴 및 재해 예방에 기여할 것으로 판단된다.

우리나라 국토 중 70%가량은 산지인데다 태풍, 홍수 등의 자연재난이 빈번하다. 이같은 자연적 조건에 급격한 산업화와 경 제성장으로 도시가 확대되는 형태로 발전이 이루어져 시가지 근방의 산지 및 구릉지 등에 개발이 이뤄진 사회적 조건이 더해져 토사재난으로 인한 인명 및 재산 피해가 크다. 토사재난을 방지하기 위한 법제도가 갖춰져있고 방재시설 위주의 구조적 대책이 마련되어 있지만 이로서는 불충분하여 토사재난을 줄이기 위한 노력은 계속되고 있다. 토사재난방지와 관련된 정책을 살펴보 고 기술을 접목하여 재난을 줄일 수 있는 방안을 모색했다. 미국, 유럽연합, 대만 등에서는 인공지능, 예측개발 기술 등을 통해 재난으로 인한 피해를 줄일 수 있는 방안을 마련해놓고 활용하고 있다. 우리나라 상황에 맞는 제도 및 실무에 기술을 접목하여 정확도 높은 정보를 제공할 수 있다면 토사재난으로 인한 피해를 최소화하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 동해(울릉도) 해양심층수의 수질안정성에 관한 연구로 해역의 수층별 실시간 모니터링과 채수를 한 데이터를 기초 로 하여 실험 분석하였다. 본 연구에서는 해양심층수의 개발에 따른 해양환경에 대한 영향을 최소화 하고, 해양심층수에 관한 법률에서 제시하고 있는 각 개발 해역에 대한 수질검사를 실시하여, 취수해역 지정 지역의 해양환경 관리를 하고자 하였다. 해양 심층수 수질의 안정성을 확보하며, 국민들이 안심하고 마실 수 있는 수질을 확보하고, 해양심층수 자원의 체계적 이용과 관리를 통한 지속적 성장과 해양심층수산업의 활성화를 위한 기반강화를 위하여, 2018년 동해(울릉도) 해양심층수 3개 해역인 울릉군 태하, 현포, 저동해역에 대하여 연 4회 수질검사를 실시하여 해양심층수 취수해역에 대한 수질의 안정성을 확보하였다.

The Living Lab. project aims to create an urban-scale instrument mesh network for research and development at the EDC smart city in Korea. The concept is to exploit Internet of Things (IoT) technologies to build an instrument analogous to an array telescope, where many identical detectors spread over an area work as a unit, such as “Chicago AoT”, then, is an IoT-enabled “telescope” pointed extreme weather events at the city. The project will install 100 weather monitoring nodes to measure essential variables, such as winds, temperature, precipitation, air pressure, humidity, solar radiation as well as UV-radiation, at the echo-delta city (EDC) by late 2022. The technical improvements have been expected to operate a Living Lab. based on the evaluation of early installation at the testbed in Jeju. This paper describes the initial stages of the project, focusing on lessons learned from the operation of the testbed in areas ranging from resilient technical design to public engagement.

80MPa 이상의 고강도 케이싱 콘크리트가 I형 강재거더 상부플랜지에 합성된 신형식 합성거더의 수평전단 상세에 따른 극 한휨강도 평가를 위하여 전단 상세가 다른 실험체 2개에 대한 정적재하시험을 수행하였다. 실험결과 사용하중의 3.2~3.6배 에서 단면이 항복하여 충분한 구조안전성을 확인하였으며, 전단 상세 차이에 의한 거더 강성의 영향은 거의 없는 것으로 나타 났다.

기존의 가뭄연구는 수문 ․ 기상 중심의 분석을 통해 수행되면서 재난으로서의 가뭄 연구는 부족한 상황이이다. 또한 법 ․ 제 도 및 매뉴얼 중심의 훈련 체계가 구성되어 있어 재난으로써의 가뭄에 대한 현실적인 이해가 부족하여 가뭄이 발생하면 어떤 일이 벌어지는지에 대한 개념의 가뭄 훈련이 필요하다고 판단하였다. 따라서 본 연구에서는 과거 가뭄 발생 사례 기반의 시나 리오를 제시 및 교육 ․ 훈련 프로토타입을 구축하여 중앙 및 지자체 가뭄 재난 담당자의 예방 ․ 대응 역량 강화와 가뭄 재난의 대응 방법에 대한 체계적인 교육 ․ 훈련 프로세스 확립을 목표로 하였다. 과거 가뭄 발생 사례뿐만이 아니라 가뭄 훈련이 잘 정비되어있는 미국 사우스캐롤라이나의 가뭄 도상 훈련 프로세스를 분석하여 훈련절차 및 내용을 분석하여 가상가뭄 훈련 프로토타입에 반영하였다. 미국 사례의 경우 가뭄에 대해서 도상훈련이 일반화 되어 있지만 국내 적용에는 한계가 있기 때문 에, 가상 가뭄 훈련은 컴퓨터를 활용한 훈련으로 계획했으며, 가뭄 재난 이해 및 가상가뭄 재난 훈련의 두 가지 목표로 진행된 다. 가뭄 재난 이해의 경우 재난으로의 가뭄 정의, 법적 근거 및 관리 규정, 과거 가뭄 대응 사례 분석, 비상대처계획 및 가뭄 취약성 및 위험지도를 제공을 목표로 구성하였다. 가상 가뭄 재난 훈련은 담당자로 하여금 가뭄 예경보 기준에 대응하는 훈련 질문지를 제공하여 매뉴얼 및 비상대처계획 숙련을 목표로 구성하였다. 가상가뭄프로토 타입구축을 통해 행정안전부 국립 재난안전연구원 국가통합 가뭄정보서비스에 연계하여 탑재하여 가뭄에 대한 재난으로써의 접근, 관리, 훈련 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

분뇨 액비는 가축 사육시 발생되는 분뇨를 효율적으로 재사용하기 위한 대안이 되고 있으나, 특정 지점에 대량 살포 되거나 무분 별하게 사용할 경우 토양과 지하수 오염을 발생 시킬 수 있다. 본 논문에서는 액비 핫스팟을 탐지하고자 비파괴 분석이 가능하고 정밀한 스펙트럼 분석이 사능한 초분광계를 이용하여 연구를 진행했다. 제주도 현지에서 오염되지 않은 토양시료와 액비가 대량 살포된 토양시료를 채집하여 5단계(0%, 25%, 50%, 75%, 100%)의 액비 농도별 시료를 배합했다. 먼저 액비 농도별 스펙트럼을 분석하고자 점단위로 초분광 데이터를 획득할 수 있는 Fieldspec4 장비(400 ~ 2500 nm)를 이용하여 액비 농도별 스펙트럼 변화추 세를 확인했다. 액비에 함유된 중금속 성분 중 아연에 대한 농도를 추정 하기위해 면단위 초분광 영상를 획득할 수 있는 FX17e 초분 광 카메라(900 ~ 1700 nm)를 이용했고, 획득한 초분광 영상에 PLSR(Partial Least Squares Regression) 회귀분석 방법을 적용하였 다. PLSR 분석의 종속변수는 채집한 액비시료를 보건환경연구원에 의뢰하여 얻은 실제 아연 농도값, 독립변수는 액비 농도별 초분 광 영상의 반사율 값이다. 두 변수의 상관관계를 모델링하여 회귀식을 구한 후 예측모델을 개발했고, RMSE(Root Mean Square Error)는 0.91로 높은 상관성을 보였다. 모델을 통해 추정한 아연농도의 맵 분포도를 생성했을 때 핫스팟 추정이 가능하다고 판단하 였고, 추후 본 연구 결과를 토대로 토양 액비 오염탐지를 위한 현장실증에 대한 연구가 진행될 예정이다.

사고발생 및 신규 물질의 위험성 평가 등을 토대로 사고대비물질은 추가로 지정되고 있고 이로 인해 위해관리계획서 제출 대상 사업장 또한 증가되고 있다. 반면 위해관리계획서 제출대상이 아닌 사업장의 경우 기본적인 비상대응 체계를 갖추도록 제 도화 하고 있지 않아 사고 예방은 물론 사고 발생 시 초기 대응에 대한 대비가 이루어지고 있지 않은 상황이다. 이에 장외 ․ 위해 제도의 통합을 통해 중복규제 및 사각지대 문제를 해소하여야 한다. 또한 획일화된 취급 ․ 관리기준의 사각지대를 보완하기 위 해 물질별 특성에 따른 그룹화 및 세분화된 취급 ․ 관리기준을 통해 보다 선진화된 화학안전 관리제도로의 개선을 제언하고자 한다.