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이승현(Seung-Hyun Lee),강승규(Seung-Kyu Kang),성종규(Jong-Gyu Sung),이영순(Young-Soon Lee) 한국가스학회 2011 한국가스학회지 Vol.15 No.2
본 연구에서는 강화되는 자동차 배기가스 규제를 만족시키기 위하여 압축천연가스자동차보다는 배기가스부분에서 유리하고, 아직 상용화되지 않은 수소연료전지자동차의 대안으로서 수소경제의 본격적인 도입을 위한 과도기적 대안연료로 주목받고 있는 수소와 천연가스를 혼합한 연료인 HCNG 충전소의 안전에 관한 동향 및 기술을 분석하였다. HCNG는 기존의 CNG 인프라의 활용, 점점 강화되는 배기가스 배출기준의 충족, 그리고 다가오는 수소시대를 대비하여 수소시대로 가기위한 기술적, 사회적 가교역할을 한다는 점에서 매우 중요한 기회이자 도전이다. 이를 위해 HCNG 상용화에 필수적으로 요구되는 수소-압축천연가스 혼합연료 사용에 대비한 각종 안전 고려사항 들에 대하여 검토하여 국내 사고 이력을 기초로 하여 사고발생시나리오, 안전거리 추가 필요성, 수소침식, 점화원, 화재감지 등의 안전 고려사항을 제시하였고, HCNG 충전소 기술 및 기준에 관한 최근동향을 분석하여 향후 HCNG 충전소 시범 운영을 위한 안전성평가 등 제도적 기반 구축을 제안하였다. In this research, the safety trends and technologies of HCNG, a mixture of hydrogen and natural gas, are analyzed. This is an attracting alternative fuels to meet the strengthened automotive exhaust gas emission standards. HCNG is very important opportunities and challenges in that it is available the existing CNG infrastructures, meets the strengthened emission standards, and the technical, social bridge of the coming era of hydrogen. It is essential for the commercialization of HCNG that hydrogen - compressed natural gas blended fuel for use in preparation of various safety considerations included accidents scenario, safety distance, hydrogen attack, ignition sources and fire detectors are examined. Risk assessments also are suggested as one of permission procedure for HCNG filling station.
오정석(Jeong Seok Oh),손충연(Choong yeon Soh),성종규(Jong Kyu Sung) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2A
대규모 산업시설에서 사용하는 유해물질의 사고는 누출 화재 및 폭발 등으로 직·간접적으로 막대한 피해를 발생시킬 수 있다. 특히 최초사고 가능성이 높은 유해물질 누출사고는 물질 대상시설 대기 상태에 따라 누출 확산 속도 및 범위가 틀리기 때문에 이를 예측할 수 있는 대기확산 시스템이 사용되어왔다. 대기확산 시스템은 사용목적에 따라 시뮬레이션 기반 대기확산 시스템 및 사고대응형 대기확산 시스템으로 개발되어 왔다. 시뮬레이션 기반 대기확산 시스템은 대상시설 설계 시에 안전성을 위하여 가상의 데이터를 위해 사용되며 사고대응형 대기확산 시스템은 대기정보만을 실시간으로 입력받아 대상시설 운전 중에 사고대응을 위하여 이용되었으나 가상의 데이터 생성을 위한 전문적 지식수준의 사용자 입력과 시스템의 성능저하로 즉각적인 사고대응 및 사고피해 최소화에 한계가 존재하였다. 이를 위하여 다양한 센서를 통해 직접 입력을 받는 실시간 대기확산 시스템이 연구되어 전문적 지식에 의한 가상화 시나리오 생성은 해소되었으나 대상시설의 누출시점 및 지점 선정 등 전문가 의존문제가 여전히 잔존하였다. 본 논문은 실시간 대기확산 시스템에서 전문가에 의존하는 문제를 최소화하기 위하여 신경망 모델과 베이지안 추론을 이용하여 대상시설의 누출시점과 지점 결정을 지능화하며 더 나아가 대상 시설의 누출 위험성을 미리 예측함로써 실시간 사고예방형 대기확산 시스템에 대한 방법론 제시를 목적으로 한다. 본 연구는 지능형 산업시설 안전관리에 기여하며 토대를 제공할 수 있다.
능동적 사고대처를 위한 유해화학물질의 실시간 대기확산시스템 개발
오정석(Jeong-seok Oh),손충연(Choong-yeon Sohn),현지이(Ji-i Hyun),성종규(Jong-kyu Sung) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1C
에너지플랜트는 위험성이 높은 유해화학물질을 취급해서 누출사고가 발생 할 가능성이 높다. 유해화학물질이 누출되어 대기 중에 확산되면 강한 유독성으로 인해 대형피해를 불러온다. 유해화학물질의 누출로 인한 대기 중의 확산피해 최소화하는 방안에는 확산 될 범위를 산출하여 적절한 사고대응조치를 취하는 것이다. 대기확산모델의 시뮬레이션을 이용한 대기확산범위 산출은 가상으로 설정 된 시나리오의 데이터를 사용자가 수동으로 입력하여 결과를 도출한다. 가상 데이터로 산출 된 결과는 정확성이 결여 될 수 있으며 실시간 대기확산범위 산출이 불가능하다. 본 연구에서는 유해화학물질의 대기확산범위를 즉각적으로 산출 할 수 있는 실시간 대기확산시스템을 설계하고 구현한다. 대기확산범위 산출에 필요한 데이터는 실시간으로 수집 된 실제 데이터를 이용한다. 실시간으로 수집된 실 데이터를 토대로 데이터마이닝기법을 통해 자율적인 누출사고를 탐지하고 누출지점을 특정 할 수 있는 지능화모듈을 설계한다. 대기확산모델은 유해화학물질의 증기운의 무게에 따라 가우시안과 SLAB모델을 이용한다. 실시간으로 산출 된 대기확산범위는 ERPG의 각 단계의 농도 기준에 근거하여 총 3단계로 구분해서 GIS맵 상의 유저인터페이스에 표현한다. 산출된 대기확산피해범위는 현장 작업자의 모바일기기로 사고와 관련 된 대응조치와 함께 신속히 전파할 수 있도록 구현해서 누출로 인한 유해화학물질의 확산사고피해 최소화를 도모한다.