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      자료포락분석을 활용한 도시 유역 침수위험도 평가 = An Evaluation of Inundation Risk of Urban Watershed Using Data Envelopment Analysis

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      https://www.riss.kr/link?id=A103810648

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      In order to prevent the flood damage of urban watersheds, it is important to anticipate the relative inundation risk of urban watersheds and to perform inundation damage mitigation projects. Therefore, we propose a methodology for evaluation of the relative inundation risk of urban watersheds to determine the project priority for each watershed. For this purpose, we suggest to use cross efficiency of Data Envelopment Analysis (DEA), which can consider the probability of inundation occurrence and the inundation damage simultaneously. In this method, the average slope, density of conduit, elevation, and the sediment yield per unit area of subcatchment were used as input parameters representing the probability of inundation occurrence while population of the subcatchment as an output representing the inundation damage. After the suggested method is applied to GunJan Basin, Seoul, it is shown that the DEA model can estimate the relative inundation risk of each watershed even though it does not require decision makers to asses the weight on individual input and output parameter, which is required in the other multi-criteria decision making models such as the Analytic Hierarchy Process and PROMETHEE. The estimated relative inundation risk of each watershed can be used to determine the project priority for each watershed
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      In order to prevent the flood damage of urban watersheds, it is important to anticipate the relative inundation risk of urban watersheds and to perform inundation damage mitigation projects. Therefore, we propose a methodology for evaluation of the re...

      In order to prevent the flood damage of urban watersheds, it is important to anticipate the relative inundation risk of urban watersheds and to perform inundation damage mitigation projects. Therefore, we propose a methodology for evaluation of the relative inundation risk of urban watersheds to determine the project priority for each watershed. For this purpose, we suggest to use cross efficiency of Data Envelopment Analysis (DEA), which can consider the probability of inundation occurrence and the inundation damage simultaneously. In this method, the average slope, density of conduit, elevation, and the sediment yield per unit area of subcatchment were used as input parameters representing the probability of inundation occurrence while population of the subcatchment as an output representing the inundation damage. After the suggested method is applied to GunJan Basin, Seoul, it is shown that the DEA model can estimate the relative inundation risk of each watershed even though it does not require decision makers to asses the weight on individual input and output parameter, which is required in the other multi-criteria decision making models such as the Analytic Hierarchy Process and PROMETHEE. The estimated relative inundation risk of each watershed can be used to determine the project priority for each watershed

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      국문 초록 (Abstract)

      도시지역 수해 방지를 위해서는 침수위험도가 높은 지역을 사전에 예측하고 침수저감 사업을 하여 침수발생가능성을 줄이는것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 도시 유역 내 소유역별 침수저감사업 우선순위 결정을 위해서 소유역별 상대적 침수위험도를 산정하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 홍수발생가능성과 홍수발생에 따른 결과를 동시에 반영할 수 있도록 투입및 산출요소를 선정한 자료포락분석 모형의 교차 효율값의 활용을 제안한다. 이 방법은 홍수발생가능성 관련 인자를 고려하기위해 자료포락분석의 투입요소로 소유역의 경사도와 관밀도, 평균고도, 단위 면적상 유사발생량을 선정하였고, 홍수발생 결과 인자를 고려하기 위해 소유역의 인구수를 산출요소로 사용하였다. 제안된 자료포락분석모형을 서울시 군자배수분구에 활용한 결과,계층분석절차(AHP)나 PROMETHEE와 같은 여타의 다요소 의사결정 모형에서 요구하는 평가 요소별 가중치 정보 없이도 도시소유역별 상대적 홍수위험도를 결정할 수 있었다. 나아가 결정된 상대적 홍수위험도는 방재저감 사업의 소유역별 시행 우선순위 산정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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      도시지역 수해 방지를 위해서는 침수위험도가 높은 지역을 사전에 예측하고 침수저감 사업을 하여 침수발생가능성을 줄이는것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 도시 유역 내 소유역별...

      도시지역 수해 방지를 위해서는 침수위험도가 높은 지역을 사전에 예측하고 침수저감 사업을 하여 침수발생가능성을 줄이는것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 도시 유역 내 소유역별 침수저감사업 우선순위 결정을 위해서 소유역별 상대적 침수위험도를 산정하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 홍수발생가능성과 홍수발생에 따른 결과를 동시에 반영할 수 있도록 투입및 산출요소를 선정한 자료포락분석 모형의 교차 효율값의 활용을 제안한다. 이 방법은 홍수발생가능성 관련 인자를 고려하기위해 자료포락분석의 투입요소로 소유역의 경사도와 관밀도, 평균고도, 단위 면적상 유사발생량을 선정하였고, 홍수발생 결과 인자를 고려하기 위해 소유역의 인구수를 산출요소로 사용하였다. 제안된 자료포락분석모형을 서울시 군자배수분구에 활용한 결과,계층분석절차(AHP)나 PROMETHEE와 같은 여타의 다요소 의사결정 모형에서 요구하는 평가 요소별 가중치 정보 없이도 도시소유역별 상대적 홍수위험도를 결정할 수 있었다. 나아가 결정된 상대적 홍수위험도는 방재저감 사업의 소유역별 시행 우선순위 산정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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      참고문헌 (Reference)

      1 황유정, "홍수에 의한 침수 취약지역 예측에 관한 연구" 한국지역지리학회 12 (12): 172-178, 2006

      2 장해성, "한반도 홍수 피해의 분포 특성" 부경대학교 산업대학원 2000

      3 최순철, "도시지역의 침수 원인 및 경향분석에 대한 연구" 서울시립대학교 도시과학대학원 2003

      4 김중훈, "도시 내배수시설의 운영및 유지관리 기술" 도시홍수재해관리기술연구사업단 2004

      5 박무종, "다기준 의사결정기법을 기반으로 하는 침수위험 평가기법의 개발" 한국수자원학회 41 (41): 365-377, 2008

      6 손승태, "국내은행의 경영효율성 비교분석" 한국개발연구원 29-33, 1993

      7 Lourenco, R.P., "Using ELECTRE TRI outranking method to sort MOMILP nondominated solutions" 153 (153): 271-289, 2004

      8 Roy, B., "The Outranking approach and the foundations of ELECTRE methods" 31 : 49-73, 1991

      9 Saaty, T.L., "The Analytic Hierarchy Process" McGraw-Hill 1980

      10 Banker, R. D., "Some Models for the Estimation of Technical and Scale Efficiencies in Data Envelopment Analysis" 30 (30): 1078-1092, 1984

      1 황유정, "홍수에 의한 침수 취약지역 예측에 관한 연구" 한국지역지리학회 12 (12): 172-178, 2006

      2 장해성, "한반도 홍수 피해의 분포 특성" 부경대학교 산업대학원 2000

      3 최순철, "도시지역의 침수 원인 및 경향분석에 대한 연구" 서울시립대학교 도시과학대학원 2003

      4 김중훈, "도시 내배수시설의 운영및 유지관리 기술" 도시홍수재해관리기술연구사업단 2004

      5 박무종, "다기준 의사결정기법을 기반으로 하는 침수위험 평가기법의 개발" 한국수자원학회 41 (41): 365-377, 2008

      6 손승태, "국내은행의 경영효율성 비교분석" 한국개발연구원 29-33, 1993

      7 Lourenco, R.P., "Using ELECTRE TRI outranking method to sort MOMILP nondominated solutions" 153 (153): 271-289, 2004

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      10 Banker, R. D., "Some Models for the Estimation of Technical and Scale Efficiencies in Data Envelopment Analysis" 30 (30): 1078-1092, 1984

      11 Seiford, L. M, "Recent development in DEA: The Mathematical Programming Approach to Frontier Analysis" 46 : 7-38, 1990

      12 Zhu, J., "Quantitative Models for Performance Evaluation and Benchmarking: Data Envelopment Analysis with Spreadsheets" Kluwer Academic Publishers 2002

      13 Steuer, R. E., "Multiple Criteria Optimization: Theory, Computation, and Application" John Wiley & Sons 1-5, 1986

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      15 Doyle, J., "Efficiency and Cross-Efficiency in DEA: Derivations, Meanings and Uses" 45 (45): 567-578, 1994

      16 Maystre, L. Y., "ELECTRE and Decision Support : Methods and Applications in Engineering and Infrastructure Investment" Kluwer Academic 1999

      17 Roy, B., "Decision-aid and decision-making" 45 (45): 324-331, 1990

      18 Saaty, T. L., "Decision Making with Dependence and Feedback: the Analytic Network Process" RWS publisher 1996

      19 Sami, E.M., "Data envelopment analysis: Visualizing the results" 85 : 700-710, 1995

      20 Cooper, W.W., "Data Envelopment Analysis: A Comprehensive Text with Models, Applications, References and DEA-Solver Software" Springer 2007

      21 Brans, J.P., "A preference ranking organisation method" 31 (31): 647-656, 1985

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      2016 0.43 0.43 0.41
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      0.41 0.4 0.602 0.11
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