도시들을 환경적으로 분석하기 위한 하나의 방법을 제시하고자 하는 연구이다. 한 도시 내에 어떤 종류의 블록이 있는지 알기 위해, 환경적인 요소들로 접근하고, 머신러닝 기법으로 클러스터링 하였다. 환경적인 요소는 야외 열적 쾌적성을 위주로 선별하였다. 대전을 실험 도시로 선정하였고, 5개의 클러스터링 결과가 나왔다. 현 도시를 분석하고 향후 계획할 도시의 전략 결정에 근거가 될 연구가 되고자 한다.

현대의 많은 대학들은 지역 사회에 개방함으로써 지역 주민들에게 여가 및 교육 프로그램을 제공하고 있지만, 그만큼 외부인의 출입이 자유로워지면서 각종 범죄의 위협에 노출되고있다. 이에따라 각 대학들은 CCTV, 순찰 등 각종 보안에 대한 대책을 마련하고 있지만, 여전히 대학교내 범죄는 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 대지계획 단계에서부터 환경적 설계를 통해 범죄를 줄일 수 있는 CPTED 기법을 적용가능한 GVGA 프로그램을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 대전시에 위치한 한국과학기술원 응용공학동 부지에 GVGA프로그램을 통해 빠르고 합리적으로 CPTED 기법을 적용한 도시형태를 적용 제안하였다.

The aim of this study is to investigate the simply and meaningful statistical results with only particulate matter (PM), gas species (O3, NO2, SO2, and CO) and meteorological data from four sites (three national background sites and one urban site), which are Baengnyeong-do, Jeju-Island, Ulleung-do, and urban Gwangju, in 2015 to 2017, Korea. Specifying the characteristics of seasonal and regional PM and gas concentrations is an important factor at national level. This is because it functions as a reference material for evaluating the national PM mass concentration. Nowadays, statistical analysis is essential. Therefore, a better and clear seasonal and regional characteristics analysis for PM have to be conducted. In this study, seasonal and regional characteristics were examined for four regions during 2015-2017 using ANOVA, correlation, and k-means clustering analysis. As a result, characteristics of urban Gwangju areas and national background sites were somewhat different, and the occurrence of PM events considered to be the long-ranged transported effect in spring and winter could be distinguished.

There are emerging interests in the food waste emission for establishing the long-term national and global environmental policies. The amount of food waste shows not only increasing trend, but only weekly and annual periodic pattern with several point anomalies. In order to explain these features, we suggest a multi regression model with six hypothetical independent variables: the number of households, weekly cycle, temperature, relative humidity, cabbage supply and traditional holidays.

We use multi linear regression (MLR) model to estimate PM2.5 using meteorological parameters. MLR model was constructed from 2006 to 2015 and validity of the model was tested for 2 years (2016-2017). All selected independent variables (meteorological parameters) are significantly related to dependent variable (PM2.5). The MLR model can estimate PM2.5 significantly (R2=0.637). In testing period, the MLR model predict PM2.5 significantly (R2=0.663, NSE=0.641). This study implies that meteorological parameter can estimate PM2.5 and MLR model has power of explanation about PM2.5.

Illegal violations were discovered at Hyundai Steel and other fine dust emission sites in Pyeongtaek and Dangjin areas in 2017. The residents of Pyeongtaek City assume that the illegal discharge of the factory area deteriorated the air quality of Pyeongtaek City. Cross – correlation and Z-score analysis was made between the air quality components in the vicinity of Pyeongtaek city and the factory area in order to evaluate whether the factory area affected. As a result of the analysis, all area affected by the air from the west part of Korea. However, the factory area in Dangjin city increase PM10 concentration in Pyeongtaek city.

최근 들어 규모가 큰 지진이 잦아지면서 지진 및 해일과 같은 도시재난에 대한 경각심이 높아졌다. 이에 따라 도시재난 대피 시뮬레이션 연구에 대한 관심도 높아졌으며, 이를 통한 안전한 대피 체계 확립의 중요성이 증가하였다. 이에 본 연구에서는 도시재난 발생시 대피자들에게 전달되는 도시재난 발생 정보가 대피에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 ‘GAMA platform(GIS Agent-based Modeling Architecture platform)’을 활용하여 시뮬레이션을 실행하였다. 결과적으로 도시재난 발생 정보가 대피 결과에 매우 유의미한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

2018년 전국에는 총 525개의 영화 상영관이 존재하며, 6년 연속 전체 영화 관객 수가 2억명을 돌파하였다. 수많은 사람들이 영화관을 방문하고 있으며, 이와 같이 수 많은 사람이 한 곳에 존재하는 공간일수록 화재 및 지진과 같은 재난 발생에 대한 대피 경로 확보 및 훈련 등 정확한 예방이 정립 되어야하며, 꾸준한 관리가 필요하다. 현재까지 영화관의 인명 피해 사건은 없었으나, 비상구 및 대피 통로 관리가 소홀한 영화관 관련 기사가 지속적으로 등장하고 있다. 이러한 관리 소홀로 인해 재난 발생 시 대형 피해로 이어질 가능성이 높다. ABM(Agent-Based Model)을 활용하여 관리가 소홀한 영화관 환경 시나리오를 설계하여 시뮬레이션을 진행하였고, 관리가 잘 되고 있는 상황과의 비교를 통해 인명 피해를 파악하고자 하였다. 시뮬레이션 결과, 비상구 폐쇄 및 방해물로 인해 잦은 병목 현상과 관객의 대피 시간이 지체된 것을 확인할 수 있었다.

상수도는 현대사회에서 인류에게 중요한 사회적기반 시설이다. 이런 상수도를 거미줄처럼 하나의 망으로 묶어 놓은 것이 상수도관망이다. 상수도관망은 배관, 펌프 수원지 등으로 구성된다. 본 연구에서는 EPANET 기반 시행착오법과 엑셀 기반 해 찾기 법을 이용하여 상수도 관망의 최적설계를 수행한 뒤 걸린 시간과 비용을 비교하였다. 비교결과 엑셀 기반 해 찾기 법을 이용하여 상수도관망 최적설계를 수행하면 더 적은 시간으로 최적설계가 가능하다.

This paper tackles problem in finding effective location for evacuation site using graph theory. This study views road and pedestrian path as directed graph, and undirected graph, each of them being edges, and intersection of the path as nodes (vertices in graph). Setting the evacuation sites at vertices with high betweenness centrality measure was effective in evacuating citizens shown in the simulation.

상수관망은 안정적인 용수공급을 위한 사회기반시설물로 지하에 매설되는 특성상 직접적으로 노후도를 평가하는데에 어려움이 있으며, 수리 및 교체에 어려움이 있다. 상수관이 노후화 됨에 따라 수질악화 및 누수의 문제가 발생하며, 상수관의 파손 확률도 증가하게 된다. 따라서, 노후된 정도에 따라 관로를 구분하고 교체를 수행할 필요가 있다. 노후관을 교체하는 과정에서 전반적으로 노후화가 많이 진행된 상수관망의 경우, 모든 노후관을 동시에 교체하기는 어려우며, 이에 따라 노후관의 교체 우선순위를 결정할 필요가 있다. 해당 연구에서는 다양한 노후도 평가 인자 중 비교적 정량적 자료로 분류할 수 있는 관의 매설 년수, 연간 누수 건수, 연간 수압 관련 민원 건수, 최대 정수압 등 4가지 항목을 고려하여 노후 정도를 평가해 교체가 시급한 노후관 그룹을 분류하고, 해당 그룹 내 노후관이 파손될 경우 발생하는 피해와 교체하는데 소요되는 비용을 고려하여 우선순위를 결정하였다. 향후 연구를 통해 노후관의 교체 우선순위를 결정하는 과정에서 상수관의 노후도 외에 이로 인해 발생할 수 있는 문제나 비용 등의 함께 고려해야 될 인자들과 이를 활용한 노후관 교체 우선순위 결정 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

시간이 갈수록 연구의 범위와 그 규모는 거대해지고 있으며, 이에 따라 상수관망의 연구 또한 그 네트워크의 규모가 점차 증가하고 있다. 이러한 연구 규모의 증대는 연구 수행에 필요한 소요시간을 기하급수적으로 증가시키고 있으며, 이는 해당 연구 수행의 대표적인 걸림돌이 되고 있는 실정이다. 이러한 대규모 네트워크의 구성을 단순화 시키고, 해석 소요시간을 효과적으로 단축시켜 주는 것이 골격화 혹은 간략화 기법으로, 네트워크의 해석결과를 보존하는 것과 동시에 해석소요시간을 대폭 감소시켜주기 때문에 대규모 네트워크의 연구에서 효과적으로 활용되고 있다. 따라서 많은 골격화(간략화) 기법이 제시되고, 기법의 정확성 등에 대한 연구는 활발히 진행되고 있으나, 그 기법의 효율성에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 상수관망 네트워크의 골격화 효율에 대한 연구를 진행하였다. 골격화 기법은 Choi(2015)에서 제시한 상수관망 골격화 기법을 활용하였으며, 해당 연구에서 나아가 골격화의 수행 단계별 결과를 분석하여 골격화 진행에 대한 효율을 분석하였다.

본 논문은 열섬현상 완화 및 열 쾌적성 향상을 위한 주거단지 계획기법에 관한 연구이다. 3차원 미기상 프로그램인 Envi-Met을 통해 공동주택 단지 내 지표면 포장 및 식재 계획에 따른 미기후와 열 쾌적성 정도를 분석하고자 한다. 또한 일반적 더위와 극한 더위 상황에서 각 계획안들을 비교·분석해봄으로써 더위의 수준에 따라 지표면 재료 및 식재가 온도와 열 쾌적성에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 이에 본 연구에서는 지표면 표장 재료와 잎의 모양, 수목의 배치에 따라 각기 다른 6개의 시나리오를 구축한 후 더위의 수준에 따른 Envi-Met 시뮬레이션을 실행한다. 분석 결과 지표면 포장에서는 잔디가, 잎의 모양으로는 침엽수가, 수목의 배치로는 Paired형이 열 쾌적성 향상에 효과적인 것을 알 수 있었다. 분석 결과를 바탕으로 여름철 도시의 미기후 완화 및 열 쾌적성 향상에 더욱 효과적인 계획안을 제시하고 향후 도시 및 주거단지 설계에 반영하는 것이 본 연구의 목표이다.

This study aims to reveal the origin of PM10 concentrations observed in major metropolitan cities in Korea. To explain the generation of PM10, climate conditions and concentration of air pollutants in major cities were analyzed using PCA analysis to figure out its correlation with PM10, and multiple linear regression models were proposed to describe PM10 concentrations. It was determined that combustion sources and photochemical production of O3 are the major sources of pollution from the data set and major correlation of these sources to PM10 are varying in some cities. Finally, PM10 levels for each city were modeled using stepwise MLR models. MLR model from correlation was also generated for three cities and it was evaluated by comparing 2018 Jan & Feb data resulting 0.258 for Seoul and 0.425 for Gwangju as a minimum value for N-S model efficiency coefficient (NSE).

최근 컴퓨터 모델링 기술이 건축설계에 도입 됨에 따라 비정형적인 디자인의 건축물이 등장하고 있다. 국내에 대표적인 비정형 건축물로 동대문 디자인 플라자(DDP)를 예로 들 수 있다. (어느 나라의 설계자)자하 하디드가 BIM을 이용하여 건축한 이 건물은 곡선으로 이루어진 건축물로 현재 전시, 쇼핑몰, 문화 행사가 열리는 복합 공간이다. 건축물 이용자들은 그동안의 공간 기억과 다른 건축물의 구조때문에 방향성을 찾기 어렵다는 문제점이 존재한다. 해당 건축물에서 대피 상황 시 건축물의 구조에 대한 멘탈 모델이 형성 되었는지 형성되지 않았는지에 따라 대피의 효율성이 어떻게 달라지는지 에이전트 베이스 모델링을 통해 확인해보았다. 상업용 ABM 툴킷인 Anylogic을 이용하여 DDP를 모델링하고 이용 목적에 따라 에이전트의 행동 로직을 부여하였다. 공간 멘탈 모델 형성 정도를 변수로 부여하여 Pathfinding 속도에 변화를 주었다. 그 결과 시뮬레이션 상에서 공간 친숙성이 있는 조건에서는 대피 시간이 2-4분정도 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

최근 세계적으로 기후변화로 인해 설계빈도를 초과하는 강우가 발생함에 따라 설계빈도를 기반으로 하는 우수관망의 침수피해가 종종 발생한다. 내배수시스템에서 실패를 준비하고, 대응 및 복구하는 시스템의 능력, 즉, 복원탄력성의 개념을 고려하여 우수관망에 적용하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 침수피해 심도를 만족하고, 시스템의 총 설계비용을 최소화하는 탄력성-제약조건을 기반으로 한 최적설계모형을 제안하였고, 여기서, 실패 (침수) 심도는 시스템의 저항력을 의미한다. 최적화된 관의 제원 및 노선을 결정하기 위해 강우-유출모형인 SWMM 모형과 화음탐색법을 연계 사용하고, 이를 2개의 가상 네트워크에 적용하여 유의미한 결과를 도출하였다. 또한, 최적화방법을 사용하여 관의 제원 및 노선을 결정하고, 탄력성을 기반으로 한 설계에 대한 시스템의 설계비용은 복원력을 고려하지 않는 시스템의 설계비용과 비교하였다. 도출된 결과를 통하여 내배수시스템의 안정성과 경제성을 동시에 고려하여 적절한 수준을 만족하는 도시 내배수시스템의 설계 방안을 채택할 수 있다.

The SO2 concentration of Ulsan and nearby cities are analyzed as an indicator of air pollution. Various statistical analysis methods like Kruskal-Wallis test, Spearman’s rank correlation and cross correlation coefficient are used with collected data. Ulsan and Incheon had highest SO2 concentration among 7 metropolitan cities. Ulsan’s SO2 concentration is related with atmospheric factors. Ulsan and nearby cities’ cross correlation analyses are performed. Ulsan’s SO2 concentration affect to nearby cities with few hours of time lag, but the correlation is not strong.

최근 도시 재생 및 스마트시티 사업이 부흥하고 있는 상황에서 도시 확산 현상은 이런 경향을 고려한 새로운 정책이 요구되고 있다. 본 연구에서 도시 확산에 따른 영향으로 도시의 산업입지 변화에 따른 도시 주거지역의 위치 변화를 미국의 디트로이트 사례로 살펴 보았다. K-근접 시설 접근성을 활용한 고용 접근성의 변화로 도시 확산 현상의 특징을 파악보고자 하는 연구를 진행하였다. 결과에 따르면 산업 입지에 따라 교외화가 크게 변화를 받았음을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구를 바탕으로 산업 입지 및 도시 정책 수립에 도움이 될 수 있게 방법을 제안하는 바이다.

누수량은 관망 내의 수압에 따라 변화될 뿐 만 아니라, 상수관망 시스템의 다양한 조건에 영향을 받게 된다. 그러나 계측된 자료는 한정적이므로 누수량을 추정하고 관리하는 데에는 많은 제약이 있다. 본 연구에서는 누수량의 합리적인 산정을 위해 수압기반누수해석에 사용되는 매개변수의 민감도를 분석하였다. 본 연구 결과는 보다 현실적인 누수량의 산정을 위한 수압-누수량 관계의 불확실성을 정량화하는 기초연구로 활용될 수 있다.

지진 및 해일과 같은 도시 재난 상황에서는 대피자가 안전한 ‘대피소’에 도착했을 때 대피가 완료됐다고 할 수 있다. 이때 대피소는 대피자를 무한히 수용할 수 없으며, 수용할 수 있는 최대 한계가 있을 수 밖에 없다. 이에 본 연구에서는 ‘GAMA platform(GIS Agent-based Modeling Architecture platform)’을 이용해 대피소의 실시간 정보 전달 유무에 따른 대피 시뮬레이션을 실행하였다. 대피자들을 더이상 수용할 수 없는 대피소에 도착한 대피자들에게는 가까운 다른 대피소에 대한 정보를 전달해주었으며, 분석결과 실시간 대피소 정보전달이 도시 수준 대피에 유의미한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.