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표제지
목차
발간사 4
주요 내용 및 정책제안 6
요약 7
CHAPTER 1. 연구의 개요 35
1. 연구의 배경 및 목적 36
2. 연구의 범위 및 방법 43
3. 연구 틀 및 주요 개념 46
4. 선행연구 검토 및 차별성 53
5. 연구의 기대효과 58
CHAPTER 2. 행정구역별 도시침수 기초자료 구축 60
1. 하천변 저지대의 면적 지표 61
2. 자연재해 관리지구의 면적 지표 74
CHAPTER 3. 중점관리 대상지역 상세 위험정보 개발 및 영향권 설정 81
1. 대상지역의 공간범위 설정 82
2. 강우 시나리오 자료 생성 101
3. 도시침수 간소화 해석 111
4. 상세 위험정보 개발 122
CHAPTER 4. 도시계획 측면의 방재대책 수립 지원 145
1. 방재대책을 위한 고위험지역 귀치 결정 146
2. 방재대책 의사결정을 위한 평가기준 설정 189
CHAPTER 5. 도시침수 예방대책 지원시스템 구축 196
1. DB 구축 대상의 정의 197
2. DB 설계 및 자료처리 209
3. 시스템 화면설계 211
CHAPTER 6. 결론 및 향후과제 223
1. 결론 224
2. 정책제언 227
3. 향후과제 233
참고문헌 234
SUMMARY 245
[부록] 248
1. 하천변 저지대 위치도 생산을 위한 하폭 추정식 도출 248
2. 강우 시나리오 자료 개발을 위한 관측지점 선정의 적정성 검증 256
3. 기후변화 시나리오의 편의보정 259
4. 비매개변수적 시간단위 상세화 기법 261
5. 기후변화를 고려한 방재성능 목표강우량 및 IDF 산정 265
6. 기후변화에 따른 전국 시ㆍ군ㆍ구별 1시간 지속기간 확률 강우량 267
7. 외수침수 해석을 위한 모형 구축 및 방법 273
8. 2차원 흐름해석 모형 276
9. 내수침수 해석을 위한 관망밀집지역의 모형 구축 및 방법 278
10. SWMM모형을 통한 내수침수해석의 검증 280
11. 방재대책 입지 선정을 위한 방법론 선정 286
12. AHP 설문조사지 291
13. AHP 설문조사 결과: 평가기준별 가중치 299
14. Visual PROMETHEE 설정값 308
15. 1차년도에 제시한 도시침수의 방재대책과 기대효과 310
16. 도시침수 예방대책 지원시스템 활용을 위한 시범사업 수요조사 312
17. 시범사업 대상지 도시침수 피해이력 314
판권기 331
〈표 1-1〉 연차별 연구 목표 42
〈표 1-2〉 도시방재계획 수립에 관한 선행연구 55
〈표 1-3〉 도시침수 해석기법 및 시스템 구축에 관한 선행연구 56
〈표 1-4〉 선행연구와 본 연구와의 차별성 57
〈표 2-1〉 도시의 방재대책을 위한 하천변 저지대 관련 규정 62
〈표 2-2〉 주요 5개 시ㆍ군ㆍ구 하천변 저지대 개발ㆍ이용 특성 비교 73
〈표 2-3〉 자연재해 관리를 위한 지구지정 관련 규정 74
〈표 2-4〉 자연재해 관리지구 면적의 지역적 특성 78
〈표 3-1〉 서울시 관악구 도시침수 피해이력 조사 결과 85
〈표 3-2〉 광명시 도시침수 피해이력 조사 결과 86
〈표 3-3〉 광주시 도시침수 피해이력 조사 결과 86
〈표 3-4〉 양주시 도시침수 피해이력 조사 결과 87
〈표 3-5〉 포천시 도시침수 피해이력 조사 결과 87
〈표 3-6〉 인제군 도시침수 피해이력 조사 결과 88
〈표 3-7〉 화천군 도시칩수 피해이력 조사 결과 88
〈표 3-8〉 제천시 도시침수 피해이력 조사 결과 89
〈표 3-9〉 지자제 현장ㆍ면담조사를 통한 주요지점 선정 결과 90
〈표 3-10〉 서울시 관악구 현장조사 사진 91
〈표 3-11〉 광명시 현장조사 사진 91
〈표 3-12〉 광주시 현장조사 사진 92
〈표 3-13〉 양주시 현장조사 사진 92
〈표 3-14〉 포천시 현장조사 사진 93
〈표 3-15〉 인제군 현장조사 사진 93
〈표 3-16〉 화천군 현장조사 사진 93
〈표 3-17〉 제천시 현장조사 사진 94
〈표 3-18〉 공간범위 설정을 위한 지형분석 방법 95
〈표 3-19〉 20개 강우관측지점 정보 103
〈표 3-20〉 20개 관측지점 1시간 지속기간의 확률 강우량 106
〈표 3-21〉 20개 관측지점 1시간 지속기간의 확률 강우량의 변화 107
〈표 3-22〉 2차년도 대상지역의 티센가중치 110
〈표 3-23〉 2차년도 대상지역의 강우 시나리오 자료 110
〈표 3-24〉 광주시 대상지의 침수면적 분석 결과 124
〈표 3-25〉 포천시 대상지의 침수면적 분석 결과 126
〈표 3-26〉 도시침수 영향권 설정 기준 127
〈표 4-1〉 고위험지역 결정을 위한 세 가지 어려움 147
〈표 4-2〉 선행연구에서 고위험지역 선정에 사용된 평가기준 156
〈표 4-3〉 평가기준 선정 결과 157
〈표 4-4〉 평가기준의 가중치 산정 결과 160
〈표 4-5〉 고위험지역 선정을 위한 대안의 성과표: 광주시 대상지역의 예시 164
〈표 4-6〉 광주시 대상지역의 PROMETHEE 2 적용 결과 170
〈표 4-7〉 광주시 대상지역 고위험지역의 특징 171
〈표 4-8〉 포천시 대상지역의 PROMETHEE 2 적용 결과 172
〈표 4-9〉 포천시 대상지역 고위험지역의 특징 174
〈표 4-10〉 설문 결과로 도출한 각 평가기준의 가중치 범위 184
〈표 4-11〉 종합: 유사 선행연구에서 제시한 방재대책 평가기준 193
〈표 4-12〉 도시침수 방재대책의 적합도 판단을 위한 질문서 195
〈표 5-1〉 사용자 회원가입 및 권한 선정 방법과 절차 199
〈표 5-2〉 사용자 접근권한별 시스템 이용가능 범위 200
〈표 5-3〉 DB 구축 일정 및 양식 208
〈표 6-1〉 현행 지침 상 정의된 국토연구원 역할 228
〈표 6-2〉 지침 상 지원시스템의 정의 229
〈표 6-3〉 시스템의 정보 서비스 제공방식(안) 231
〈표 6-4〉 시스템의 정보를 활용한 도시방재대책 검토 231
〈그림 1-1〉 현 문제의 해결 방향 40
〈그림 1-2〉 연구 흐름도 48
〈그림 1-3〉 청주시 흥덕구 복대2동 도시침수 발생 49
〈그림 1-4〉 중점관리 대상지역과 영향권의 개념도 51
〈그림 1-5〉 시스템의 수요와 시스템의 기능 간의 관련성 52
〈그림 2-1〉 2009년 경기도 지역의 수해원인 조사 결과 63
〈그림 2-2〉 하천변 저지대 위치도 생산 절차 64
〈그림 2-3〉 중권역별 하폭 추정식 도출 결과의 예시: 지석천 권역 65
〈그림 2-4〉 하천변 공간자료 생산의 개념도 66
〈그림 2-5〉 하천변 저지대 위치도 생산의 개념도 67
〈그림 2-6〉 하천변 저지대 위치도 생산 결과: 동두천시 내 신천의 예시 68
〈그림 2-7〉 하천변 저지대 위치도 생산 결과: 포천시 내 영평천의 예시 68
〈그림 2-8〉 기초단체별 지방하천 하천변 저지대 면적 분포 70
〈그림 2-9〉 전국적으로 지방하전의 하천변 저지대 비율이 높은 기초단체의 위치 70
〈그림 2-10〉 서울시 강남구 하천변 저지대 이용 현황 71
〈그림 2-11〉 서울시 송파구 하천변 저지대 이용 현황 71
〈그림 2-12〉 성남시 하천변 저지대 이용 현황 72
〈그림 2-13〉 여주시 하천변 저지대 이용 현황 72
〈그림 2-14〉 이천시 하천변 저지대 이용 현황 72
〈그림 2-15〉 주요 5개 시ㆍ군ㆍ구 하천변 저지대 개발ㆍ이용 특성 비교 73
〈그림 2-16〉 자연재해 관리지구 위치도 생산 75
〈그림 2-17〉 자연재해 관리지구 위치도 77
〈그림 2-18〉 자연재해 관리지구 DB의 속성 77
〈그림 2-19〉 기초단체의 자연재해 관리지구 지정면적 분포 현황 79
〈그림 3-1〉 중점관리 대상지역 선정 절차 82
〈그림 3-2〉 전체 과업의 대상지 선별 결과 84
〈그림 3-3〉 서울 관악구 대상지역의 공간범위 97
〈그림 3-4〉 광명시 대상지역의 공간범위 97
〈그림 3-5〉 광주시 대상지역의 공간범위 98
〈그림 3-6〉 양주시 대상지역의 공간범위 98
〈그림 3-7〉 포천시 대상지역의 공간범위 99
〈그림 3-8〉 인제군 대상지역의 공간범위 99
〈그림 3-9〉 화천군 대상지역의 공간범위 100
〈그림 3-10〉 제천시 대상지역의 공간범위 100
〈그림 3-11〉 강우 시나리오 자료 생성 및 확대 절차 101
〈그림 3-12〉 강우관측소 위치도 102
〈그림 3-13〉 RCP8.5 시나리오의 빈도별ㆍ기간별 추이 109
〈그림 3-14〉 도시 침수해석 간소화 방법 절차 111
〈그림 3-15〉 대상지역 공간구분 개념도 112
〈그림 3-16〉 광주시 목현천의 강우강도-홍수랑 관계곡선 113
〈그림 3-17〉 광주시 대상지의 침수영역 및 침수위 산정 114
〈그림 3-18〉 광주시 대상지의 침수영역 보정 결과 114
〈그림 3-19〉 광주시 대상지 외수범람 해석의 결과 및 검증 116
〈그림 3-20〉 포천시 대상지 외수범람 해석의 결과 및 검증 117
〈그림 3-21〉 광주시 대상지에 대한 SWMM 구축 119
〈그림 3-22〉 광주시 대상지의 재현기간 30년 강우 시나리오 조건 월류량 모의 결과 119
〈그림 3-23〉 광주시 대상지의 재현기간 30년 강우 시나리오 조건 노면해석 결과 120
〈그림 3-24〉 포천시 대상지의 재현기간 30년 강우 시나리오 조건 월류랑 모의 결과 121
〈그림 3-25〉 포천시 대상지의 재현기간 30년 강우 시나리오 조건 노면해석 결과 121
〈그림 3-26〉 광주시 대상지 재해특성 주제도: 외수 123
〈그림 3-27〉 광주시 대상지 재해특성 주제도: 내수 123
〈그림 3-28〉 포천시 대상지 재해특성 주제도: 외수 125
〈그림 3-29〉 포천시 대상지 재해특성 주제도: 내수 126
〈그림 3-30〉 광주시 대상지의 영향권 설정 결과 128
〈그림 3-31〉 광주시 대상지의 소행정구역별 영향권 비율 129
〈그림 3-32〉 포천시 대상지의 영향권 설정 결과 130
〈그림 3-33〉 포천시 대상지의 소행정구역별 영향권 비율 130
〈그림 3-34〉 광주시 대상지의 거주인구 노출특성 주제도 132
〈그림 3-35〉 광주시 대상지의 소행정구역별 거주인구 노출특성 비율 132
〈그림 3-36〉 광주시 대상지의 토지이용 노출특성 주제도 133
〈그림 3-37〉 광주시 대상지의 소행정구역별 토지이용 노출특성 비율 133
〈그림 3-38〉 포천시 대상지의 거주인구 노출특성 주제도 135
〈그림 3-39〉 포천시 대상지의 소행정구역별 거주인구 노출특성 비율 135
〈그림 3-40〉 포천시 대상지의 토지이용 노출특성 주제도 136
〈그림 3-41〉 포천시 대상지의 소행정구역별 토지이용 노출특성 비율 136
〈그림 3-42〉 광주시 대상지의 건축물 취약성 주제도 139
〈그림 3-43〉 광주시 대상지의 행정구역별 건축물 취약성 비율 139
〈그림 3-44〉 광주시 대상지의 도로 취약성 주제도 140
〈그림 3-45〉 광주시 대상지의 행정구역별 도로 취약성 비율 140
〈그림 3-46〉 포천시 대상지의 건축물 취약성 주제도 142
〈그림 3-47〉 포천시 대상지의 행정구역별 건축물 취약성 비율 142
〈그림 3-48〉 포천시 대상지의 보호대상시설 취약성 주제도 143
〈그림 3-49〉 포천시 대상지의 행정구역별 보호대상시설 취약성 비율 143
〈그림 3-50〉 포천시 대상지의 도로 취악성 주제도 144
〈그림 3-51〉 포천시 대상지의 행정구역별 도로 취약성 비율 144
〈그림 4-1〉 고위험지역 분석을 위한 전체 방법론 구성 148
〈그림 4-2〉 고위험지역 위치 결정의 절차 149
〈그림 4-3〉 Visual PROMETHEE 소개 화면 149
〈그림 4-4〉 다기준의사결정의 격자대안 정의: 광주시 대상지역 151
〈그림 4-5〉 다기준의사결정의 격자대안 정의: 포천시 대상지역(계속) 151
〈그림 4-6〉 참고 : 도시침수 위험도 평가를 위한 계층 구조화 결과 158
〈그림 4-7〉 설문조사 결과를 이용한 가중치 도출 방법 159
〈그림 4-8〉 고위험지역 선정을 위한 대안의 성과표: 광주시 대상지역의 예시 163
〈그림 4-9〉 단일기준 선호도 산정방법 165
〈그림 4-10〉 대상지역의 선호도 함수 도출 166
〈그림 4-11〉 전체 선호도 지수 산정방법 167
〈그림 4-12〉 PROMETHEE 1에 의한 비교우위 결정방법 168
〈그림 4-13〉 PROMETHEE 2에 의한 비교우위 결정방법 169
〈그림 4-14〉 광주시 대상지역의 고위험지역 선정 결과 170
〈그림 4-15〉 포천시 대상지역의 고위험지역 선정 결과(계속) 173
〈그림 4-16〉 GAIA 평면 해석방법 적용의 예시 175
〈그림 4-17〉 GAIA 평가기준 축의 설정: 광주시 대상지역 176
〈그림 4-18〉 GAIA 위상해석: 광주시 대상지역(계속) 177
〈그림 4-19〉 GAIA 평가기준 축의 설정: 포천시 대상지역 180
〈그림 4-20〉 GAIA 위상해석: 포천시 대상지역(계속) 181
〈그림 4-21〉 본 연구에서 민감도 분석의 기본개념 185
〈그림 4-22〉 민감도 분석 방법: 광주시 대상지역의 외수위 가중치 조절 예시 186
〈그림 5-1〉 전체 시스템의 주요 기능 198
〈그림 5-2〉 「시스템 소개」를 위한 DB구축 프로세스 199
〈그림 5-3〉 「도시침수 기초자료」를 위한 DB구축 프로세스 202
〈그림 5-4〉 「도시침수 상세 위험정보」를 위한 DB 구축 프로세스 203
〈그림 5-5〉 「대책수단 의사결정 참고자료」를 위한 DB 구축 프로세스 204
〈그림 5-6〉 「공식문건 발간 및 기술정보 공유」를 위한 DB구축 프로세스 205
〈그림 5-7〉 「공지사항 및 Q&A」를 위한 DB구축 프로세스 206
〈그림 5-8〉 도시침수 예방대책 지원시스템의 전체 DB 구성도 207
〈그림 5-9〉 논리적 설계 - 테이블 간 관계도 209
〈그림 5-10〉 물리적 설계 - 데이터 저장 테이블(지역 정보) 210
〈그림 5-11〉 물리적 설계 - 데이터 관리 테이블(지역 제어) 210
〈그림 5-12〉 사용자 예상 이용 시나리오 예시 212
〈그림 5-13〉 시스템 접근화면 213
〈그림 5-14〉 시스템 소개의 화면 구성 - 시스템 개요 215
〈그림 5-15〉 시스템 소개의 화면 구성 - 회원가입 및 권한 신청 215
〈그림 5-16〉 기술지원의 화면 구성 - 도시침수 기초자료 - 도시침수 지표 217
〈그림 5-17〉 기술지원의 화면 구성 - 도시침수 기조자료 - 도시침수 주제도 217
〈그림 5-18〉 기술지원의 화면 구성 - 도시침수 상세위험정보 - 주제도 218
〈그림 5-19〉 기술지원의 화면 구성 도시침수 상세위험정보 - 설명자료 219
〈그림 5-20〉 기술지원의 화면 구성 - 대책수단 의사결정 참고자료 - 고위험지역 위치도 220
〈그림 5-21〉 기술지원의 화면 구성 - 공식문건 발간 및 기술정보 공유 - 자료실 221
〈그림 5-22〉 공지사항 및 Q&A 화면 구성 - 공지사항 222
〈그림 5-23〉 공지사항 및 Q&A 화면 구성 - Q&A 222
〈그림 6-1〉 시스템을 활용하여 재해예방형 도시계획 제도를 강화하기 위한 정책제언 227
〈그림 6-2〉 시스템을 활용한 도시방재대책보고서 구성안 232
부록표 11-1. 대표적인 MCDM 기법 287
부록표 11-2. 방재분야에서 위험도 평가를 위해 AHP기법을 적용한 대표적인 사례 288
부록표 11-3. AHP와 PROMETHEE의 장단점 비교 290
부록표 15-1. 계획적 대책수단(건축물 분야) 310
부록표 15-2. 계획적 대책수단(토지이용 분야) 310
부록표 15-3. 시설적 대책수단 311
부록표 15-4. 관리적 대책수단 311
부록그림 2-1. 지점별 거리에 따른 확률강유량 간의 오차 검증 257
부록그림 2-2. 지점별 거리에 따른 추계 가능성 검증 258
부록그림 3-1. GCM모델별 초과확률 비교 분석결과(예, 서울관측소) 260
부록그림 3-2. 연최대강우량 및 연평균강우량의 평균절대오차(MAE), 평균제곱근오차(RMSE) 및 통계량(평균 및 분삭) 비교 결과(동그라미:관측지) 260
부록그림 4-1. 지속기간별 연최대강우량 모의결과 예시(HadGEM2-AO 모델) 264
부록그림 5-1. 방재성능 목표강우량의 IDF 곡선 작성결과(예, 서울지점) 266
부록그림 7-1. HEC-RAS 모의 결과: 광주시 대상지 목현천의 예시 273
부록그림 7-2. 홍수위 자료 생성: 광주시 대상지 목현천의 예시 274
부록그림 7-3. 침수영역 및 침수위 산정: 광주시 대상지 목현천의 예시 275
부록그림 7-4. 침수영역의 보정 결과: 광주시 대상지 목현천의 예시 275
부록그림 8-1. 노면 적체량 해석을 위해 적용한 모형의 개념도 277
부록그림 9-1. 관망밀집지역 지형분석 결과: 광주시 대상지 278
부록그림 9-2. 하수관망 간소화 결과: 광주시 대상지 279
부록그림 9-3. SWMM 구축: 광주시 대상지 예시 279
부록그림 10-1. 광주시 대상지의 2011년 7월 26에서 27일 사이 기왕홍수사상 280
부록그림 10-2. 광주시 대상지의 기왕 홍수사상에서 J1-1지점 SWMM 월류량 모의 결과 281
부록그림 10-3. 광주시 대상지의 기왕 홍수사상에서 J1-1지점 일대의 침수영역 모의 결과 281
부록그림 10-4. 광주시 대상지의 기왕 홍수사상에서 모형 검증 결과 282
부록그림 10-5. 포천시 대상지의 기왕 홍수사상(2016.07.05.) 283
부록그림 10-6. 포천시 대상지의 기왕 홍수사상에서 J17지점 SWMM 월류량 모의 결과 283
부록그림 10-7. 포천시 대상지의 기왕 홍수사상에서 J7지점 일대 침수영역 모의결과 284
부록그림 10-8. 포천시 대상지의 기왕 홍수사상에서 2차원 흐름모의 결과 285
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