석축호안 보호공의 적정성 평가에 대한 연구

박무종,최성욱,백천우,Park. Moo-Jong,Choi. Sung-Wook,Baek. Chun-Woo 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.5

최근 기상이변으로 인해 하천에 설치된 제방과 호안이 자주 유실되고 있으나, 국내의 경우 제방을 보호하기 위한 대표적인 시설인 호안의 경우, 호안을 보호하기 위한 보호공의 안전성과 적정성 분석을 위한 설계기준이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2007년 8월 전라북도 구례시에 발생한 집중호우로 인해 유실된 황전천의 석축호안 유실원인을 2차원수리해석모형인 SMS를 이용하여 분석하고 또한 계획 중인 석축호안 보호공의 적정성을 평가하였다. 이를 위해 일반적인 교각세굴보호공 설계방식과 호안공법 채택방식 및 하천설계기준에 의해 적합한 보호공의 제원을 산정하였으며, 산정된 보호공의 제원과 계획안을 비교분석하여 계획 중인 석축호안 보호공의 적정성을 평가하였다. Recent climate changes have increased flood damage on bank and revetment. However design standard for revetment that is the one of the most important facility for flood protection is not enough in Korea. In this study, destruction of rock revetment in Guryecity caused by the flood on Aug 2007 was inquired by analysis using 2D hydraulic simulation model SMS and the propriety of established plan for protection of rock revetment was evaluated. For this purpose, the ranges of protection facility for revetment was calculated by two methods. The one is normal method to calculate range of pier scour protection facility, and the other is a method of the standard for river design in Korea. The results of both methods are compared to evaluate the established plan.

지역별 재난관리를 위한 위험인자의 공간분포 해석: 1. 재해위험성 및 노출성 인자

박무종,박민규,송영석,Park. Moo-Jong,Park. Min-Kyu,Song. Young-Seok 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.4

본 연구에서는 전국 59개 지점의 강우, 기온, 인구 자료를 이용하여 그 공간적 특성을 분석하고 지역별 재난관리를 위한 재해위험성과 노출성 요인을 살펴보았다. 공간적 특성을 분석하기 위해 EOF 해석을 실시하였으며 연강수량, 기온 측면에서 가장 재해위험성이 큰 지역은 강원도 영동 이었으나 이 지역은 노출성 측면에서는 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 지역별로 볼 때 노출성은 서울을 비롯한 대도시 주변에서 크게 나타나고 있었다. 수해를 유발하는 인자를 분석하기 위해 단기간 및 장기간 연최대치 강우량계열을 구축하고 연최대호우사상의 지속기간과 강도특성을 EOF 해석을 통해 살펴보았다. 규모가 큰 단기간(1시간) 집중호우의 경우 내륙지역 주로 소백산맥의 지리산 주변에서 집중적으로 발생하는 양상을 가지고 있었다. 연최대호우사상의 강도특성에 관한 EOF 분석에서 이 지역에서 집중도가 높게 나타나는 것이 원인으로 분석되었다. 장기간(24시간) 최대강우량은 우리나라 3대 다우지역인 경기북부, 강원영동, 그리고 남해안 지역에서 높게 나타나는 특징을 보였으며 연최대호우사상의 지속 기간 특성에 관한 EOF 분석에서 이 지역의 강우의 지속성이 높게 나타나는 것이 원인으로 파악되었다. In this study, rainfall, temperature and population data at 59 cities over the Korean peninsula are spatially analyzed for the assesment of hazard and exposure of the regional disaster management. The EOF (empirical orthogonal function) analysis for spatial distributions of rainfall and temperature is applied. Youngdong region in Gangwon province was the most hazardous area when considering rainfall and temperature. However, the exposure factor, population is relatively greater in the metropolitan cities including Seoul. In order to assess the factors causing floods, the annual maximum rainfall depth series and the annual maximum storm event series are also analyzed using the EOF analysis. The annual maximum rainfall series include 1 hour as the short duration and 24 hour as the long duration. The short duration maximum rainfall depth occurs at Jiri mountain region and it was analyzed as the reason for that phenomenon that the big intensity of the annual maximum storm event is focused around this area. The long duration maximum rainfall depth occurs at the northern area of Gyeonggi province, Yongdong region in Gangwon province and the region near the South sea. It is associated with this phenomenon that the duration characteristics of storm events have the strongest persistence at these areas.

GIS 기법을 이용한 도시유사량 관리방안

박무종(Park Moo Jong),전환돈(Jun Hwan Don),신민철(Shin Min Chul) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10

전기간 강우자료의 수문특성 분석

박무종(Park Moo Jong),이재수(Lee Jae Soo) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

새로운 도전! 기후변화에 대비한 토목공학의 역할

박무종(Moo Jong Park) 대한토목학회 2017 대한토목학회지 Vol.65 No.12

GIS를 이용한 도시유역의 유사량 산정 및 유사발생과 침수위험도 관계 분석

박무종(Park Moo Jong),전환돈(Jun Hwan Don),신민철(Shin Min Chul) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.3B

도시유역에서 발생하는 유사는 관거로 유입되어 통수능을 감소시켜 하절기에 발생하는 국지적인 내수 침수 위험도를 높이는 원인중 하나이다. 이러한 문제를 위한 관리방안의 수립을 위해서는 도시유역에서 발생하는 유사의 지역적 범위와 규모를 파악하는 것이 필요하다. 유사발생량을 산정하기 위해서 선행되어야 할 것은 소유역내 토지이용에 따른 면적을 산정해야한다. 그러나, 도시유역은 다양한 토지이용이 복잡하게 혼재되어 수작업을 통한 토지이용 추출이 거의 불가능하다. 본 연구에서는 GIS의 새로운 활용의 하나로 도시지역의 토지이용별 면적 및 유사량 산정을 위한 GIS 기반의 방법을 제안하였다. GIS를 이용하여 도시유역을 하수관망을 기초로 소유역으로 구분한 후 각 소유역별 토지이용별 면적과 도로제원을 추출하였다. 추출된 결과를 이용하여 소유역별 유사발생량과 단위면적당 유사발생량을 산정하였으며 제안된 방법을 군자배수구역에 적용하여 제안된 방법의 적용성을 검토하였다. 유사발생량과 침수위험도 간의 관계를 분석하기 위하여 소유역을 유사발생량에 따라 순위를 정한 후 GIS를 이용하여 침수지역과 공간비교 하였다. 분석결과 유사발생량이 큰 소유역이 침수발생지역과 부합됨을 알 수 있었다. 따라서 발생되는 유사가 지역의 침수위험을 증대시킬 수 있음을 알 수 있었다. Sediments in urban watersheds coming into sewer pipes reduce conveyance of sewer pipes and it is one of the reasons increasing inundation risk during the summer season. To establish management plans for this problem, it is required to estimate the range and the amount of sediments in urban watersheds. Before quantifying the amount of sediments, the area of individual land use in each subbasin should be obtained. However, because of the complication in landuse of an urban watershed, it is almost impossible to obtain it by manual ways. Thus, as a new application of GIS for water resources engineering, this study suggests a methodology to obtain landuse area of each subbasin and to estimate the amount of sediments. Using GIS, an urban watershed is divided into subbasins with respect to sewer layout and then for each subbasin, the area of individual landuse including road is estimated. Based on results from applying GIS, sediments per unit area can be calculated as well as the amount of sediments for each subbasin. The suggested method is applied to the Goon Ja watershed in Seoul to verify its applicability. For analysis of the relationship between sediments and inundation risk, subbasins are ordered by the amount of sed?iments per unit area and compared with historical inundation areas of the watershed by using GIS. From the analysis, it is found that subbasins with higher order are matched with the historical inundation areas of the watershed. Thus, it can be concluded that sediments may increase inundation risk.

석축호안 보호공의 적정성 평가에 대한 연구

박무종(Park Moo jong),최성욱(Choi Sung Wook),백천우(Baek Chun Woo) 대한토목학회 2008 대한토목학회 학술대회 Vol.2008 No.10

하수관거시스템 개량 우선순위 결정 모형

이정호,박무종,김중훈,Lee, Jung-Ho,Park, Moo-Jong,Kim, Joong-Hoon 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.6

하수관거시스템 개량의 주된 목적은 불명수(Inflow/Infiltration, I/I)를 제거함으로써 그 성능을 향상시키는데 있다. 이때 전체 하수관거시스템 내에서 개개 관거별 I/I 발생량을 정량화할 수 있다면, 전체 하수관거시스템 내에서 소유역별 해당 정보의 추출이 보다 명확해질 수 있다. 그러나 실제 현장에서는 예산 및 시간의 제약 때문에 개개 관거의 I/I 발생 정보의 획득은 거의 불가능하다. 본 연구에서는 하수 관거별 I/I 발생량을 AHP(Analytic Hierarch Process)를 이용하여 정량화하였으며, 산정된 관거별 I/I 발생량을 이용하여 효율적인 하수과거 개량 사업 시행을 위한 개량 우선순위 결정 모형(Rehabiliation Priority Decision Model for sewer system, RPDM)을 개발하였다. 개개 관거별 I/I 발생량 산정 결과에 기반하여 RPDM은 개량이 시행되는 기간 동안 발생하는 I/I 발생량을 최소화하는 소유역별 최적 개량 우선순위(Optimal Rehabilitation Priority, ORP)를 유전자 알고리즘을 이용하여 결정한다. 이때 최적 개량 우선순위에 따른 소유역별 개량 시행 시 발생하는 이익은 개량 기간 동안 하수처리장으로 들어가는 I/I의 하수처리비용(Waste Water Treatment Cost, WWTC)에 대한 절감을 의미한다. 본 연구에서는 개발된 RPDM에 의한 최적 개량 우선순위의 결과는 일반적인 하수관거 개량사업의 우선순위 결정 방법인 점수가중평가법(Numerical Weighting Method, NWM)과 최악의 개량순서에 따른 결과들과 비교되었으며, 개량 기간 동안의 I/I 처리비용이 점수가중평가법에 비하여 22%, 최악의 개량순서에 비하여 40% 감소하는 것으로 나타났다. The main objective of sewer rehabilitation is to improve its function while eliminating inflow/infiltration (I/I). If we can identify the amount of I/I for an individual pipe, it is possible to estimate the I/Is of sub-areas clearly. However, in real, the amount of I/I for an individual pipe is almost impossible to be obtained due to the limitation of cost and time. In this study, I/I occurrence of each sewer pipe is estimated using AHP (Analytic Hierarch Process) and RPDM (Rehabilitation Priority Decision Model for sewer system) was developed using the estimated I/I of each pipe to perform the efficient sewer rehabilitation. Based on the determined amount of I/I for an individual pipe, the RPDM determines the optimal rehabilitation priority (ORP) using a genetic algorithm for sub-areas in term of minimizing the amount of I/I occurring while the rehabilitation process is performed. The benefit obtained by implementing the ORP for rehabilitation of sub-areas is estimated by the only waste water treatment cost (WWTC) of I/I which occurs during the sewer rehabilitation period. The results of the ORP were compared with those of a numerical weighting method (NWM) which is the decision method for the rehabilitation priority in the general sewer rehabilitation practices and the worst order which are other methods to determine the rehabilitation order of sub-areas in field. The ORP reduced the WWTC by 22% compared to the NWM and by 40% compared to the worst order.

Local Data를 활용한 토사재해 취약성 평가 신뢰성 개선

박윤경(Park Yoon kyung),김경민(Kim Kyung min),박무종(Park Moo Jong),정상만(Jeong Sang man),김상단(Kim Sang dan) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.6

The previous study that is evaluated vulnerability of debris flow disaster in metropolitan cities cannot reflect real debris flow events. If actual debris flow cases are reflected about assess of vulnerability, it could help to evaluate more accurate vulnerability of debris flow disaster. When debris flow disaster vulnerability in specific metropolitan city is assessed, the general data (for example, landslide hazard map) as well as local data of the specific city have to consider. So, this study used local data in Busan such as vulnerable areas and actual cases about landslide in order to improve reliability on debris flow disaster vulnerability and this study also used the general data which are landslide hazard maps by Korea Forest Service. As the result, the previous study that used only general data calculated reliability of vulnerability as approximately 70%, but this study that uses local data as well as the general data improved reliability of vulnerability to approximately 92%. 기존에 우리나라 광역도시를 대상으로 개발된 토사재해 취약성 평가는 실제 재해사례를 반영하지 못한다는 한계점을 가진다. 실제 재해사례를 반영할 수 있다면 보다 정확한 토사재해 취약성 평가가 가능할 것이다. 또한 특정도시에 대한 토사재해 취약성 평가를 위해서는 모든 도심지에서 사용할 수 있는 범용자료(예를 들어, 산사태 위험지도)와 더불어 해당지역에서 수집할 수 있는 Local data를 함께 고려해야한다. 이에 본 연구는 부산광역시에서 수집하고 제작한 산사태 취약지역 및 산사태 피해 발생사례를 이용하여 토사재해 취약성 평가 신뢰성을 개선하는데 활용하고자 하였다. 더불어 범용자료로서 산림청에서 제작한 산사태 위험지도도 함께 활용하였다. 그 결과, 범용자료를 이용한 토사재해 취약성 평가보다 지역데이터를 함께 고려하여 취약성을 평가한 결과 신뢰성이 약 70%에서 약 92%로 개선됨을 확인하였다.

상수관 파괴에 의한 피해 경감기법의 개발

전환돈,박무종,김중훈,이환구,Jun, Hwan-Don,Kim, Seok-Hyeon,Park, Moo-Jong,Kim, Joong-Hoon,Lee, Hwan-Goo 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.6

배수시설은 합리적인 계획으로 배치하여 시간적으로 변동하는 수요량에 대하여 적정한 수질의 물을 적정한 압력으로 연속적이면서 안정적으로 공급해야 한다. 또한 상수관 파괴 같은 사고가 발생했을 경우에도 용수 수요자에 대한 영향을 최소화 할 수 있는 안정성이 높은 시설을 목표로 구축되어야 한다. 본 연구에서는 상수관 파괴에 의한 피해를 합리적으로 경감시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구를 위해 기존의 상수관 파괴에 의한 피해영역 산정기법과 신뢰도 산정기법을 통해서 상수관망을 분석하고 상수관 파괴에 의한 피해 경감기법을 도출하였다. 분석결과 minimum cutset에 속하는 상수관의 내구성을 중요우선순위에 따라 향상시킴으로써 상수관 파괴에 의한 피해를 효과적으로 경감시킬 수 있었으며 제안된 방법을 Cherry Hill 상수관망에 적용하여 적용성을 검증하였다. A water distribution system should be constructed reasonably to supply water for the customer with proper quality and pressure as demands at nodes fluctuate with time. Also it should be reliable to minimize undesirable effects on the customer when various accidents happen such as pipe failures. A new method is presented here to reduce damages by pipe failures. For the work, two methods, namely, the method for estimating practical extent of damage by pipe failures and for estimating water distribution reliability, are adopted to analyze a water distribution system and to explore the damage reduction by pipe failures. As the results from the analysis of the model, the damage can be reduced effectively by increasing durability of each pipe in minimum cutsets according to the order of priority. The suggested method was applied to the Cherry-Hill network to verify its applicability.