[표지] 1
제출문 2
최종보고서 3
요약문 4
목차 6
1. 연구개발과제의 개요 17
가. 연구개발 목적 17
나. 연구개발의 필요성 18
다. 연구개발 범위 20
(1) SAR를 이용한 광역 홍수 평가 및 예측 기술(3-1) 20
(2) X-Net 기반 실시간 지역 홍수 위험도 예측 기술(3-2) 20
(3) UAV를 이용한 홍수 모니터링 피해 산정 기술(3-3) 22
(4) 지역 유형별 수재해 저감 설계 최적화 기법 개발(3-4) 22
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 23
가. SRA를 이용한 광역 홍수 평가 및 예측 기술(3-1) 23
(1) 개요 23
(2) 위성강우 개발의 역사 23
(3) 인공위성을 이용한 강수추정 방법 24
(4) 위성자료의 수자원분야 활용 사례 28
(5) 위성강우 처리 모듈 30
(6) 위성강우 정확도 평가 41
(6) 위성보정강우 99
(8) 소결 107
나. X-Net 기반 실시간 지역 홍수 위험도 예측 기술(3-2) 108
(1) 강우-유출-침수자료분석 108
(2) 실시간 침수모형의 구축 118
(3) 분석결과의 김증 125
(4) 한계강우량의 적용 172
(5) 도시지역 침수예측모형 구축 메뉴얼 작성 175
다. UAV를 이용한 홍수 모니터링 및 피해 산정 기술(3-3) 261
(1) UAV를 이용한 홍수모니터링 및 피해산정기술 261
(2) 홍수모니터링이 가능한 UAV 및 센서보드 개발 262
(3) 홍숩모니터링 교육 및 실행 265
(4) UAV기반 지형자료 구축 270
(5) 홍수피해액 산정 소프트웨어 개발 271
(6) 강우-유출-범람 해석 모의 276
라. 지역 유형별 수재해 저감 설계 최적화 기법 개발(3-4) 295
(1) 지역별 홍수피해특성 및 홍수위험도 평가 295
(2) 지역별 수재해 저감 최적화 분석 326
(3) 해안유역 수재해 저감 설계기법 최적화 방법론 개발 및 검증 359
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 377
1) 연구수행 결과 377
(1) 정성적 연구개발성과 377
(2) 정량적 연구개발성과 382
(3) 세부 정량적 연구개발성과 383
(4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항[내용없음] 410
2) 목표 달성 수준 411
4. 목표 미달 시 원인분석[내용없음] 413
5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 414
6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 417
가. SRA를 이용한 광역 홍수 평가 및 예측 기술(3-1) 417
나. X-Net 기반 실시간 지역 홍수 위험도 예측 기술(3-2) 417
(1) 추가연구 필요성 417
(2) 타 연구와의 연계 418
(3) 연구성과 향후 활용방안 418
다. UAV를 이용한 홍수 모니터링 및 피해 산정 기술(3-3) 419
라. 지역 유형별 수재해 저감 설계 최적화 기법 개발(3-4) 419
붙임. 참고문헌 421
[뒷표지] 424
[표 2.1.1] 주요 위성 강수 산출 알고리즘 목록 25
[표 2.1.2] Data availability time periods for different categories of IMERG GIS files 28
[표 2.1.3] GPM 좌표 참조체계 33
[표 2.1.4] 이벤트 43
[표 2.1.5] 강수사례 선정 44
[표 2.1.6] 상관관계 비교(3hr) 48
[표 2.1.7] 상관관계 비교(daily) 53
[표 2.1.8] 기상청 ASOS 결과(2015/08/18~08/20) 57
[표 2.1.9] 관측소별 위성강우 및 ASOS 강수량 및 상관계수 60
[표 2.1.10] Summary of the evaluation for IMERG 62
[표 2.1.11] Evaluation of IMERG from hourly to daily resolutions 63
[표 2.1.12] Summary of the rainfall event1(from July 1 to July 4, 2017) 65
[표 2.1.13] Summary of the rainfall event2(from July 14 to July 17, 2017) 66
[표 2.1.14] 위성강우 정확도 평가(기간 : 2018년 5월 16일 ~ 5월 18일) 68
[표 2.1.15] 위성강우 정확도 평가(기간 : 2018년 8월 20일 ~ 9월 2일) 69
[표 2.1.16] 위성강우 정확도 평가(기간 : 2019년 6월 26일 ~ 6월 29일) 70
[표 2.1.17] 위성강우 정확도 평가(기간 : 2019년 9월 28일 ~ 10월 3일) 70
[표 2.1.18] Summary of Events 73
[표 2.1.19] Summary of the rainfall event-1(2017) 74
[표 2.1.20] Summary of the rainfall event-2(2018) 75
[표 2.1.21] Summary of the rainfall event3(2019) 76
[표 2.1.22] Statistical evaluation results 78
[표 2.1.23] 모로코 기상자료(WMO-WWIS) 81
[표 2.1.24] 관측소 현황 83
[표 2.1.25] Precipitation stations(A Group) 96
[표 2.2.1] SWMM 프로그램의 구조 및 기능 114
[표 2.2.2] 홍수취약지구 선정을 위한 기준값 126
[표 2.2.3] 홍수취약지구 선정을 위한 생성, 이동, 누적과정 127
[표 2.2.4] 각 예측 지점에 대한 오차분석(2010년 9월 21일 선행시간 t+6) 134
[표 2.2.5] 각 예측 지점에 대한 오차분석(2011년 7월 27일 선행시간 t+6) 134
[표 2.2.6] 예측결과 차원에 따른 오차분석(2010년 9월 21일 사상) 137
[표 2.2.7] 예측결과 차원에 따른 오차분석(2011년 7월 27일 사상) 137
[표 2.2.8] 클래스-1에 대한 Gamma Test 분석 결과 139
[표 2.2.9] 클래스-2에 대한 Gamma Test 분석 결과 139
[표 2.2.10] 클래스-3에 대한 Gamma Test 분석 결과 140
[표 2.2.11] 클래스-4에 대한 Gamma Test 분석 결과 140
[표 2.2.12] 클래스-5에 대한 Gamma Test 분석 결과 141
[표 2.2.13] 침수심 범례 147
[표 2.2.14] LSTM 모형과 관련 매개변수 150
[표 2.2.15] LSTM 모형 구축결과 153
[표 2.2.16] 침수심과 유속에 근거한 홍수위험등급 분류(Defra, 2006) 156
[표 2.2.17] 계산된 값과 예측된 값의 비교 161
[표 2.2.18] 배수구역별 수치모형과 자료기반모형의 비교 165
[표 2.2.19] 배수구역별 SOM의 최적구성 167
[표 2.2.21] 로지스틱 회귀 모형을 위한 입력자료 195
[표 2.2.22] 민방위 대피소와 풍수해 임시주거시설의 비교 주요내용(민방위 기본법 및 재해구호법) 199
[표 2.2.23] 도시기반시설의 홍수 대응능력 유형화 202
[표 2.2.24] 강서구 대피소, 대피경로 현황 206
[표 2.2.102] 설문조사 응답자 특성(Survey respondents characteristic) 213
[표 2.2.25] 주시시간에 따른 인지정도 이론(Theory of cognition according to attention... 216
[표 2.2.26] 재해정보지도를 활용한 피난실험 결과(Evacuation test results using disaster information map) 217
[표 2.2.27] 대상지 빈도별 침수건물 및 barrier 분석 결과 218
[표 2.2.28] 대상지 내 빈도별 대피형태 분류 결과 219
[표 2.2.29] 대상지 내 빈도별 대피형태 분류에 따른 대피인구 도출 결과 220
[표 2.2.30] 재해폐기물 발생 현황(2008-2015 재해연보) 221
[표 2.2.31] 서울시 자치구별 임시적환장의 분포 및 면적 현황 222
[표 2.2.32] 서울시 임시적환장-하천 거리 분석 223
[표 2.2.33] 서울시 침수지역(2010년, 2011년)의 표고 분석 224
[표 2.2.34] 서울시 임시적환장의 표고 분석 225
[표 2.2.34] 침수 대피시설의 위치선정을 위한 평가기준 230
[표 2.2.35] 침수폐기물 임시적환장의 위치선정을 위한 기초데이터 목록 231
[표 2.2.36] 수해폐기물 임시적환장의 위치선정을 위한 기준 설정 236
[표 2.2.37] 대피경로 설정기준(재해지도 작성 기준 등에 관한 지침) 240
[표 2.2.38] 강남역 일대 대피소의 주간 및 야간 수용율 산출 결과 242
[표 2.2.39] 「재해지도 작성 기준 등에 관한 지침」 보완을 위한 제안내용 243
[표 2.2.40] 수심에 따른 보행속력 244
[표 2.2.41] 위계적 대피장소 지정의 설정기준(예) 251
[표 2.3.1] 청주시 피해액 산정 결과 273
[표 2.3.2] 재해백서 피해액 274
[표 2.3.3] 대전 갑천 인근 피해액 산정 결과 275
[표 2.3.4] MSM 제원 276
[표 2.3.5] Nash 모형 검정 결과 280
[표 2.3.6] uh와 uc에 대한 주요 percentile[이미지참조] 282
[표 2.3.7] 유출사상 284
[표 2.3.8] UAV 홍수 모니터링 영상과 FLUMEN 모의 결과 비교 290
[표 2.3.9] 코스모스 아파트 인근 강우분석 결과 291
[표 2.4.1] 국내 홍수위험도 산정방법 296
[표 2.4.2] 국외 홍수위험도 산정방법 297
[표 2.4.3] 연도별 전국 홍수피해특성 변화추이 300
[표 2.4.4] 강우-홍수피해특성 다중회귀분석 결과 305
[표 2.4.5] 홍수취약성 평가지표 선정 306
[표 2.4.6] 전국 시군구별 강우-홍수피해특성 다중회귀분석 결과(결정계수) 307
[표 2.4.7] 시군구별 홍수원인별 강우-인적피해 상관분석 결과 313
[표 2.4.8] 시군구별 홍수원인별 강우-물적피해 상관분석 결과 315
[표 2.4.9] 강우-피해특성 회귀식 선정 시군구수 317
[표 2.4.10] 홍수위험도 평가지표 및 대리변수 318
[표 2.4.11] 강우-피해특성 회귀분석 수식종류 324
[표 2.4.12] 분석대상 강우특성 324
[표 2.4.13] 지역별 수재해 원인분석 및 특성분류 326
[표 2.4.14] 수재해 원인별 유형분석(계속) 327
[표 2.4.15] 수재해 원인별 유형분석(계속) 328
[표 2.4.16] 수재해 원인별 유형분석 329
[표 2.4.17] 수재해 원인별 위험요인(계속) 329
[표 2.4.18] 수재해 원인별 위험요인(계속) 330
[표 2.4.19] 수재해 원인별 위험요인(계속) 331
[표 2.4.20] 수재해 원인별 위험요인 332
[표 2.4.21] 침수원인별 재해저감 기법 333
[표 2.4.22] 월별 태풍 발생현황(기상연보, 1996년~2005년) 336
[표 2.4.23] 강우사상 자료 개수, 총강우량 및 수위계 지점 CODE 번호 338
[표 2.4.24] 그린인프라 적용 재해저감 시나리오 및 DCIA의 변화 343
[표 2.4.25] 그린인프라 시나리오 적용에 따른 첨두홍수량 감소 343
[표 2.4.26] 그린인프라를 이용한 도시 범람량 저감 시나리오별 결과 344
[표 2.4.27] 첨프장 효율별 첨두수위 및 총범람량 346
[표 2.4.28] 수재해 저감 단독 및 복합대안 347
[표 2.4.29] Stralher odering을 이용한 관망 제원 348
[표 2.4.30] GI 및 관망 개략공사비 349
[표 2.4.31] 펌프장 용량별 개략 공사비 350
[표 2.4.32] Base 시나리오 1에 대한 펌프장 용량별 개략 공사비 351
[표 2.4.33] Base 시나리오 2에 대한 펌프장 용량별 개략 공사비 351
[표 2.4.33] 우리나라 연안의 미래 목표기간별 해수면 상승량 359
[표 2.4.34] 동해안 쓰나미 기록(동해중부지진, 1983.5.26) 360
[표 2.4.35] HadCM3에 의한 지역별 해수면 상승예측치(시나리오 A2) 360
[표 2.4.36] 해수면 상승에 대한 구조적 대응기법 362
[표 2.4.37] 단위면적당 건축형태별 건축단가 373
[표 2.4.38] 침수심별 건물 피해율 373
[표 2.4.39] 도시유형별 세대수당 건물내용물 평가액 374
[표 2.4.40] 침수심별 건물내용물 피해율 374
[표 2.4.41] 산업체 유형별 유형 및 재고자산 평가액 기준 374
[표 2.4.42] 창원시 산업체 유형별 단위면적당 종사자수 375
[표 2.4.43] 침수심별 사업체 유형자산, 재고자산 피해율 375
[표 2.4.44] Case별 침수피해액 종합 376
[그림 1.1.1] 연구개발과정 20
[그림 1.1.2] 실시간 도시침수해석을 위한 매뉴얼 작성 21
[그림 1.1.3] 대피시설 위치선정 매뉴얼 작성 21
[그림 1.1.4] 연구성과물의 요약표출 22
[그림 2.1.1] GPM IMERG 3hr accumulated precipitation 27
[그림 2.1.2] 국토위성정보 활용/응용기술 개발 30
[그림 2.1.3] IMERG 전처리 모듈 개발 절차 31
[그림 2.1.4] GPM Level-3 File name 구성 32
[그림 2.1.5] 위성강우 전처리 모듈(2019) 39
[그림 2.1.6] 위성강우 전처리 모듈(2020) 39
[그림 2.1.7] 이미지 생성시 배경이미지 추가 및 색상변경 기능 개선 40
[그림 2.1.8] 이미지 미리보기 화면 40
[그림 2.1.9] KML 생성 화면 41
[그림 2.1.10] KML 생성 결과 41
[그림 2.1.11] CM보정 입력데이터 형식 41
[그림 2.1.12] CM보정 화면 구성 41
[그림 2.1.13] 지상계측 관측소와 위성강우 비교 공간일치 44
[그림 2.1.14] 3hr 누가 강수 사례(북한지역 2009년 6월 9일 21 KST) 45
[그림 2.1.15] 3hr 누가 강수 사례(북한지역 2012년 8월 15일 09 KST) 45
[그림 2.1.16] 3hr 누가 강수 사례(남한지역 2006년 7월 12일 09 KST) 46
[그림 2.1.17] 3hr 누가 강수 사례(남한지역 2009년 7월 11일 21 KST) 46
[그림 2.1.18] 북한지역 상관계수(3hr) - a) CMORPH, b) TMPA 3B42, c) GSMaP 47
[그림 2.1.19] 남한지역 상관계수(3hr) - a) CMORPH, b) TMPA 3B42, c) GSMaP 47
[그림 2.1.20] Scatter Plot(북한지역 3hr) 48
[그림 2.1.21] Scatter Plot(남한지역 3hr) 48
[그림 2.1.22] Time Series data(3hr) 49
[그림 2.1.23] Daily 누가 강수 사례(북한지역 2006년 7월 12일) 50
[그림 2.1.24] Daily 누가 강수 사례(북한지역 2012년 7월 23일) 50
[그림 2.1.25] Daily 누가 강수 사례(남한지역 2006년 7월 12일) 51
[그림 2.1.26] Daily 누가 강수 사례(남한지역 2009년 8월 11일) 51
[그림 2.1.27] 북한지역 상관계수(daily) - a) CMORPH, b) TMPA 3B42, c) GSMaP 52
[그림 2.1.28] 남한지역 상관계수(daily) - a) CMORPH, b) TMPA 3B42, c) GSMaP 52
[그림 2.1.29] Scatter Plot(북한지역 daily) 53
[그림 2.1.30] Scatter Plot(남한지역 daily) 53
[그림 2.1.31] Time Series data(daily) 54
[그림 2.1.32] 강우 분포도(2015/08/18~08/20) 58
[그림 2.1.33] GPM 및 ASOS 강우(2015/08/24~08/26) 59
[그림 2.1.34] GPM 및 ASOS 관측 scattor plot(예) 59
[그림 2.1.35] Box plots of Correlations 61
[그림 2.1.36] Scattor plots(Han river basins) 64
[그림 2.1.37] Spatial distributions of the precipitations(July 2017) 64
[그림 2.1.38] Spatial distribution of precipitation(July 1 to 4 2017) 65
[그림 2.1.39] Spatial distributions of the precipitation(July 14 to 17 2017) 66
[그림 2.1.40] GPM(IMERG) 자료 67
[그림 2.1.41] 기상청 자료 67
[그림 2.1.42] 지상 및 위성누가강우 공간분포... 68
[그림 2.1.43] 일강우 산포도/공간분포도(2019.6.26.) 69
[그림 2.1.44] 강우 산포도/공간분포도(2019.9.28.~10.3) 72
[그림 2.1.45] Spatial distributions of the precipitation 73
[그림 2.1.46] Scatter plots for precipitation products 78
[그림 2.1.47] 모로코 지역 구분 79
[그림 2.1.48] 기상관측소 위치도 80
[그림 2.1.49] 모로코 세부강 유역도 81
[그림 2.1.50] 세부강 유역도 82
[그림 2.1.51] 유역 관측소 위치도 83
[그림 2.1.52] 유역 연평균 강수량(2000-2010) 84
[그림 2.1.53] 일일최대 강수량 평균(2000-2010) 84
[그림 2.1.54] 연간 평균 강수일수(2000-2010) 85
[그림 2.1.55] Aguelman Sidi Ali 관측소 연간 강수일수(2010년) 85
[그림 2.1.56] 유역 연평균 강수량(2000-2010) 86
[그림 2.1.57] 위성강우 정확도 분석 범위 86
[그림 2.1.58] 모로코 일강수사례(2006년 1월 6일) 87
[그림 2.1.59] 모로코 일강수사례(2007년 3월 26일) 87
[그림 2.1.60] 모로코 일강수사례(2009년 12월 22일) 88
[그림 2.1.61] 세부강 유역 일강수 상관계수 분석 88
[그림 2.1.62] 세부강 유역 일강수 상관계수 및 Bias 분석 89
[그림 2.1.63] 세부강 유역 일강수 상관계수 및 Bias 분석 89
[그림 2.1.64] 사업 유역(Google Earth + Global map) 90
[그림 2.1.65] 필리핀 지상 관측소 위치 91
[그림 2.1.66] 1시간 누적강수 밀도산점도 91
[그림 2.1.67] 지상관측vs.위성강수 상관계수 91
[그림 2.1.68] 밀도산점도(2016년 8월 12일 00시~23시) 92
[그림 2.1.69] 강우분포도 92
[그림 2.1.70] 밀도산점도 93
[그림 2.1.71] 시계열 분석 결과 94
[그림 2.1.72] 파트린드 유역 현황(파키스탄) 95
[그림 2.1.73] Naran vs. COMRPH 95
[그림 2.1.74] Domel vs. COMRPH 96
[그림 2.1.75] 술라웨시 지역 위치도 97
[그림 2.1.76] 관측소 위치도(A군) 97
[그림 2.1.77] 관측소 위치도(B군) 97
[그림 2.1.78] 관측소별 상관관계 분석 및 이중누가곡선(관측소 A군) 98
[그림 2.1.79] 관측소별 상관관계 분석 및 이중누가곡선(관측소 B군) 98
[그림 2.1.80] 보정 위성강우의 회귀식 100
[그림 2.1.81] 위성강우 및 보정 위성강우의 누가우량과 시우량 100
[그림 2.1.82] Bias correction 방법의 흐름도 101
[그림 2.1.83] CV 보정(CMORHP) 103
[그림 2.1.84] CV 보정에 따른 밀도산점도(CMORPH) 103
[그림 2.1.85] CV 보정(TMPA 3B42) 104
[그림 2.1.86] CV 보정에 따른 밀도산점도(TMPA 3B42) 104
[그림 2.1.87] CV 보정(GSMaP) 105
[그림 2.1.88] CV 보정에 따른 밀도산점도(GSMaP) 105
[그림 2.1.89] 위성 보정강우 정확도 분석 106
[그림 2.2.1] 지속시간 1시간 시나리오 강우 108
[그림 2.2.2] 지속시간 2시간 시나리오 강우 109
[그림 2.2.3] 지속시간 3시간 시나리오 강우 109
[그림 2.2.4] 지속시간 6시간 실제호우 112
[그림 2.2.5] EPA-SWMM 모형의 구조도 113
[그림 2.2.6] 비선형 자기회귀 신경망의 구조 120
[그림 2.2.7] 자기조직화 지도 인공신경망 124
[그림 2.2.7] 지형도, 토지이용도 및 토양도 128
[그림 2.2.8] 유출생성지도 129
[그림 2.2.9] 유출이동지도 130
[그림 2.2.10] 유출누적지도 131
[그림 2.2.11] 2010년 9월 21일 누적 강우 및 주요 지점에 대한 누적월류량 131
[그림 2.2.12] 2011년 7월 27일 누적 강우 및 주요 지점에 대한 누적월류량 132
[그림 2.2.13] 실제호우 2010년 사상에 대한 누적월류량 예측결과 132
[그림 2.2.14] 실제호우 2010년 사상에 대한 누적월류량 예측결과(계속) 133
[그림 2.2.15] 실제호우 2011년 사상에 대한 누적월류량 예측결과 133
[그림 2.2.16] 자기조직화 신경망의 군집화 과정 135
[그림 2.2.17] 차원별 자기조직화 신경망의 결과 136
[그림 2.2.18] 내수침수 예측(2010년 9월 21일 실제 호우) 136
[그림 2.2.19] 내수침수 예측(2010년 9월 21일 실제 호우) 137
[그림 2.2.20] 입력자료 조합에 따른 Gamma Test 실시 138
[그림 2.2.21] 클래스-1에 대한 입력 데이터 별 Gamma Test 결과 142
[그림 2.2.22] 클래스-2에 대한 입력 데이터 별 Gamma Test 결과 143
[그림 2.2.23] 클래스-3에 대한 입력 데이터 별 Gamma Test 결과 143
[그림 2.2.24] 클래스-4에 대한 입력 데이터 별 Gamma Test 결과 144
[그림 2.2.25] 클래스-5에 대한 입력 데이터 별 Gamma Test 결과 144
[그림 2.2.26] 침수예측 모형 구축을 위한 흐름도 146
[그림 2.2.27] 침수흔적도를 기반으로 한 홍수해석모형의 최적화 146
[그림 2.2.28] 서울시 주요지역에서의 침수예측결과(1) 148
[그림 2.2.29] 서울시 주요지역에서의 침수예측결과(1) 149
[그림 2.2.30] LSTM 예측 모형에 따른 훈련, 검증, 테스트 결과 152
[그림 2.2.31] 매개변수 조건별 총 월류량 예측결과 154
[그림 2.2.32] 예측 침수심에 대한 로지스틱 회귀 적용 154
[그림 2.2.32] Defra에서 제시한 홍수위험등급 사례 155
[그림 2.2.34] 홍수위험등급의 도시방안 157
[그림 2.2.35] RF 분류기법에 의한 훈련과정 158
[그림 2.2.36] A Decision Tree in Random Forest(Debris Factor Applied) 159
[그림 2.2.37] Decision Tree in Random Forest(Debris Factor Unapplied) 159
[그림 2.2.38] 수치적으로 계산한 홍수위험등급지도와 예측된 지도 160
[그림 2.2.39] 길동 배수분구 2011년 7월 27일 관측강우에 대한 침수흔적도와 침수예측 결과 162
[그림 2.2.40] 강남 배수분구 2011년 7월 27일 관측강우에 대한 침수흔적도와 침수예측 결과 163
[그림 2.2.41] 삼성 배수분구 2010년 9월 21일 관측강우에 대한 침수흔적도와 침수예측 결과 163
[그림 2.2.42] 홍대입구역 배수분구 2010년 9월 21일 관측강우에 대한 침수흔적도와 침수예측 결과 164
[그림 2.2.43] 은평구 일대에 대한 침수 발생 170
[그림 2.2.44] 신촌역 일대에 대한 침수 발생 170
[그림 2.2.45] 안국역 일대에 대한 침수 발생 171
[그림 2.2.46] 침수 발생 한계강우량 산정을 위한 과정 173
[그림 2.2.47] 배수분구 단위 침수발생 한계강우량 산정 174
[그림 2.2.48] 서울시 각 배수분구에 대한 한계강우량 산정 175
[그림 2.2.49] 도시지역 침수예측모형 구축 매뉴얼 목차 175
[그림 2.2.50] 자료기반의 실시간 도시침수 예측과정 176
[그림 2.2.51] SWMM Simulation Options General 177
[그림 2.2.52] SWMM Simulation Options Dates 178
[그림 2.2.53] SWMM Simulation Options Time Series 178
[그림 2.2.54] SWMM Simulation Options Dynamic Wave 179
[그림 2.2.55] SWMM Simulation Options Rain Gage 180
[그림 2.2.56] SWMM Simulation Options Time Series 180
[그림 2.2.57] SWMM 모의 181
[그림 2.2.58] SWMM Export Map 182
[그림 2.2.59] Arc_GIS Inport Map 182
[그림 2.2.60] Create Boundary 183
[그림 2.2.61] DEM 생성 183
[그림 2.2.62] ASCII 변환 184
[그림 2.2.63] ASCII 자료의 구현 184
[그림 2.2.64] Grid Element Size 185
[그림 2.2.65] Setup Computational Area 185
[그림 2.2.66] FLO-2D 모의 186
[그림 2.2.67] 이중검증 NARX 신경망 187
[그림 2.2.68] SWMM 결과 파일 188
[그림 2.2.69] NARX 신경망 입력자료 초기 포맷 188
[그림 2.2.70] NARX 신경망 입력자료 최종 포맷 189
[그림 2.2.71] 신경망 학습을 위한 MATLAB 코드 190
[그림 2.2.72] 신경망 학습 시작 후 MATLAB 화면 190
[그림 2.2.73] NARX 신경망의 결과 191
[그림 2.2.74] FLO2D 최대침수심 결과 192
[그림 2.2.75] SOM 불러오기 및 학습화면 193
[그림 2.2.76] SOM 결과 최적 침수지도 세트 193
[그림 2.2.77] NARX-SOM 연계 침수지도 예측 코드 194
[그림 2.2.78] 로지스틱 회귀 결과 195
[그림 2.2.79] 침수발생 기준 강수량의 산정 196
[그림 2.2.80] 국지적 규모에서 국내외 수재해 대응 취약요소 조사 및 도출 과정 197
[그림 2.2.81] 본 연구에서 작성된 설문 조사 양식 예시 198
[그림 2.2.82] 수재해 대응 대분류 취약요소... 198
[그림 2.2.83] 대상지 선정을 위한 경사도 분석 과정 199
[그림 2.2.84] 거리 실측을 위한 Walking Meter 200
[그림 2.2.85] Runtastic application 부가 장비 200
[그림 2.2.86] 수재해대피소 피난시 보행 속도와 심박 측정 실험 사진 200
[그림 2.2.87] 웹을 이용한 실험 데이터 수집 예시 201
[그림 2.2.88] 서울시에서 제공하는 수재해 대피시설 및 펌프장 정보 등의 재해정보지도 사례... 201
[그림 2.2.89] 서울시 강서구의 재해정보지도 중 대피시설의 수재해 위험성 조사 결과 202
[그림 2.2.90] 내수침수의 원인 조사 203
[그림 2.2.91] 연구대상지 빗물배수펌프장 현황 203
[그림 2.2.92] 대상지 저지대 구역분류(Classification of relative lowlands) 204
[그림 2.2.93] 서울시에서 제공하는 수재해 관련지도와 기반시설·대피시설... 205
[그림 2.2.94] 대피소 입지선정 개념도(1) 206
[그림 2.2.95] 대피경로 입지선정 개념도(2) 206
[그림 2.2.96] 경사도에 따른 보행속력 측정 실험 경로 설계 207
[그림 2.2.97] 경사도에 따른 보행속력 측정 실험장비 207
[그림 2.2.98] 실험결과를 이용한 경사도에 따른 피난속력 산출식 208
[그림 2.2.98] 침수심에 따른 보행속력 측정 실험대상지 전경 208
[그림 2.2.99] 피난 속력 회귀식 ((좌)걷는 경우, (우)뛰는 경우) 209
[그림 2.2.100] 침수피해 경험 주민 대상 설문조사 결과(Survey result of inhabitants who... 211
[그림 2.2.101] AHP 분석을 위한 요소 분류 212
[그림 2.2.103] 침수시 피난에 영향을 미치는 요인별 중요도... 213
[그림 2.2.104] 실험장소 평면도 및 단면도(Test area floor plan & section) 214
[그림 2.2.105] 실험대상지 전경 및 실험(Experimental area panorama and Experiment) 214
[그림 2.2.106] 개인 의사 결정 프로세스(Individual decision-making process) 215
[그림 2.2.107] 재해정보지도를 활용한 주시특성 분석 실험... 216
[그림 2.2.108] 지정경로(좌) 및 경로이탈 보행경로(우) 217
[그림 2.2.109] 수해대피소 공간정보 218
[그림 2.2.110] 노선데이터 구축 218
[그림 2.2.111] 빈도별 대피경로 219
[그림 2.2.112] 위험도를 기반으로 작성한 barrier 예시 221
[그림 2.2.113] 네트워크 분석(location-allocation) 예시 221
[그림 2.2.114] GIS Model builder 예시 221
[그림 2.2.115] 서울시 임시적환장과 침수흔적도(2010년, 2011년)의 중첩결과 223
[그림 2.2.116] 서울시 하천 거리별 buffer 분석결과 223
[그림 2.2.117] 서울시 침수흔적도(2010년, 2011년)와 DEM자료의 중첩결과 224
[그림 2.2.118] 서울시 임시적환장 표고 분석결과 224
[그림 2.2.119] 노인 체험복 226
[그림 2.2.120] 노인 체험복 착용모습 226
[그림 2.2.121] 수심에 따른 피난속력 측정 실험 사진 226
[그림 2.2.122] 남성 노인의 수심별 속력 감소 226
[그림 2.2.123] 여성 노인의 수심별 속력 감소 226
[그림 2.2.124] 노인체험복 착용에 따른 보행속력의 감소정도 비교 227
[그림 2.2.125] 침수예측결과를 활용한 도로상의 위험도 평가 예시 228
[그림 2.2.126] 침수 대피시설 위치선정을 위한 판단기준도 229
[그림 2.2.128] 침수예측결과를 활용한 차량운행 불가능 지역 도출 231
[그림 2.2.129] The emerging needs in an earthquake evacuation] 232
[그림 2.2.130] 후보 침수대피소의 분포 233
[그림 2.2.131] Weighted sum 분석결과(침수 대피시설) 234
[그림 2.2.132] 침수 대피시설 위치선정 결과 234
[그림 2.2.133] 기존 대피시설과 연구결과의 입지 적합성 비교(1) 234
[그림 2.2.134] 기존 대피시설과 연구결과의 입지 적합성 비교(2) 235
[그림 2.2.135] 재난폐기물 임시적환장 위치선정을 위한 판단기준도 237
[그림 2.2.136] 수해폐기물 임시적환장과 폐기물 처리시설 간의 이동거리 분석 238
[그림 2.2.137] Weighted sum 분석결과(수해폐기물 임시적환장) 239
[그림 2.2.138] 수해폐기물 임시적환장 위치선정 결과 239
[그림 2.2.139] 기존 수해폐기물 임시적환장과 연구결과의 입지 적합성 비교 239
[그림 2.2.140] 물리적 조건, 대피수요, 위험도, 중요도를 고려한 경로도출 및 표출방법 제안 241
[그림 2.2.141] 대피수요 예측을 통한 대피소 용량 평가 방안 241
[그림 2.2.142] 「재해지도 작성 기준 등에 관한 지침」 보완을 위한 제안 244
[그림 2.2.143] 수심에 따른 보행속력 측정 실험장소의 평면도 245
[그림 2.2.144] 수심에 따른 보행속력 측정 실험전경 246
[그림 2.2.145] 수심에 따른 보행속력 측정 실험결과 246
[그림 2.2.146] 수심에 따른 보행속력 측정 실험장소의 평면도2 247
[그림 2.2.147] 수심에 따른 보행속력 측정 실험전경2 247
[그림 2.2.148] 수심에 따른 보행속력 측정 실험결과2 248
[그림 2.2.149] 요 대피자수의 산정(예) 248
[그림 2.2.150] 월별-시간대별-대피장소별 평균 대피수요의 오차율 분석 결과(예) 249
[그림 2.2.151] 월별-시간대별-대피장소별 평균 total evacuation demand-weighted... 249
[그림 2.2.152] 위계적 대피장소 지정의 설정방안(예) 250
[그림 2.2.153] 재난이후기간에 따라 요구되는 서비스(예) 252
[그림 2.2.154] 위계적 대피장소 도출을 위한 분석 흐름도(예) 252
[그림 2.2.155] weighted sum 분석을 위한 기준 레이어 분석(예) 253
[그림 2.2.156] weighted sum 분석결과(예) 253
[그림 2.2.157] weighted sum 분석결과를 활용한... 254
[그림 2.2.158] 대피경로 설정기준(예) 255
[그림 2.2.159] 보행위험도 기반 우회경로 설정(예) 256
[그림 2.2.160] 실험에서 활용된 경사도에 따른 4가지 대피경로 257
[그림 2.2.161] 경사도에 따른 보행속력 측정 실험전경 257
[그림 2.2.162] 경사도에 따른 연령별 보행속력 감소 258
[그림 2.2.163] 계단에서 안전한 대피를 위한 침수깊이의 결정(예) 259
[그림 2.2.164] Framework for selecting candidate TDWMSs based on GIS analysis 261
[그림 2.3.1] UAV를 이용한 홍수모니터링 및 피해산정기술 프로세스 262
[그림 2.3.2] 1차 제작 UAV 262
[그림 2.3.3] 2차 제작 UAV 및 성능실험 263
[그림 2.3.4] 센서보드 개발 과정 264
[그림 2.3.5] 다중분광센서 보드 내부와 케이스 264
[그림 2.3.6] 상용드론에 탑재한 센서 보드 264
[그림 2.3.7] 상용드론에 탑재한 센서 보드 265
[그림 2.3.8] 연구 프로세스 270
[그림 2.3.9] 대전 갑천 약 3km구간(정사영상, DSM,DEM) 271
[그림 2.3.10] 논산천 및 금강 제내지 각 1km 구간(촬영 및 DSM생성) 271
[그림 2.3.11] MD-FDA기반 홍수피해액 산정 방법 272
[그림 2.3.12] 시스템 구성도 272
[그림 2.3.13] UAV로 촬영한 갑천 가수원교 상류 영상 274
[그림 2.3.14] 소프트웨어 산정 이미지 274
[그림 2.3.15] MSM 예측 도메인 276
[그림 2.3.16] MSM 강우예측성과 277
[그림 2.3.17] (a) 만년교 유역도 (b) 총유하거리, (c) 지표면 유하거리, (d) 하천 유하거리... 279
[그림 2.3.18] 만년교 유역의 폭 함수: (a) 총유하거리, (b) 지표면 유하거리,... 279
[그림 2.3.19] Ensemble 홍수예측 과정 280
[그림 2.3.20] 2020년 7월 30일 호우사상 검정결과 281
[그림 2.3.21] uh와 uc에 대한 Box 도표[이미지참조] 281
[그림 2.3.22] 2019년 9월 21일 Ensemble 홍수예측 282
[그림 2.3.23] 2019년 10월 2일 Ensemble 홍수예측 283
[그림 2.3.24] 2020년 5월 15일(Vongfong) Ensemble 홍수예측 283
[그림 2.3.25] 2020년 7월 30일 Ensemble 홍수에측 283
[그림 2.3.26] 범람모의 대상지 284
[그림 2.3.27] HEC-RAS 경계조건 285
[그림 2.3.28] 금강홍수위험지도 보고서(2002)에서의 침수영역 286
[그림 2.3.29] 제방 파제 지점 287
[그림 2.3.30] FLUMEN 지형 자료와 경계조건 287
[그림 2.3.31] 실제강우 이벤트 FLUMEN 모의 결과 288
[그림 2.3.32] 제방 파제 시나리오 모의 결과(FLUMEN) 289
[그림 2.3.33] UAV 실제 영상과 FLUMEN 모의 결과 영역 확대 289
[그림 2.3.34] 제방 파제 시나리오 모의 결과(HEC-RAS) 290
[그림 2.3.35] UAV 영상과 HEC-RAS 모의 결과 영역 확대 290
[그림 2.3.36] 코스모스 아파트 위치도 291
[그림 2.3.37] 코스모스 아파트 강우량자료 292
[그림 2.3.38] 코스모스 아파트 침수모의 영역 및... 292
[그림 2.3.39] SWMM 모형 입력자료 293
[그림 2.3.40] SWMM 모의 결과 294
[그림 2.3.41] 1D-2D 통합 도시침수 해석 모의 결과 295
[그림 2.4.1] 홍수위험도 분석 연구계획 299
[그림 2.4.2] 연도별 발생원인별 홍수피해특성 변화추이 300
[그림 2.4.3] 연도별 발생원인별 홍수피해특성 변화추이 301
[그림 2.4.4] 행정구역 규모별 침수면적 비교(좌: 총침수면적, 우: 평균침수면적) 301
[그림 2.4.5] 행정구역 규모별 인명피해 비교(좌: 총피해자수, 우: 평균피해자수) 301
[그림 2.4.6] 행정구역 규모별 홍수피해액 비교(좌: 총피해액, 우: 평균피해액) 302
[그림 2.4.7] 인구 규모별 침수면적 비교(좌: 총침수면적, 우: 평균침수면적) 302
[그림 2.4.8] 인구 규모별 인명피해 비교(좌: 총피해자수, 우: 평균피해자수) 302
[그림 2.4.9] 인구 규모별 홍수피해액 비교(좌: 총피해액, 우: 평균피해액) 303
[그림 2.4.10] 홍수피해위험 평가지표의 공간분포 비교 304
[그림 2.4.11] 3개 지역중요도 표준화 지표 산정 결과 306
[그림 2.4.12] 홍수위험도 평가체계 구조도 310
[그림 2.4.13] 피해잠재도 지수 및 피해위험도 지수 산정결과 311
[그림 2.4.14] 홍수발생원인별 홍수위험도 지수 산정결과 312
[그림 2.4.15] 강우-홍수피해특성 분석과정 312
[그림 2.4.16] 강우-홍수피해특성 분석과정 316
[그림 2.4.17] 홍수위험도 평가체계 구조도 317
[그림 2.4.18] 전국 시군구별 인적피해 및 물적피해 잠재도 평가지표 산정결과 319
[그림 2.4.19] 홍수발생원인별 전국 시군구별 인적피해 및 물적피해 위험도 평가지표 산정결과 320
[그림 2.4.20] 전국 시군구별 피해잠재도 지표 및 발생원인별 피해위험도 지표 산정결과 321
[그림 2.4.21] 발생원인별 전국 시군구별 홍수위험도 지수 산정결과 322
[그림 2.4.22] 영향관측소 티센망도 323
[그림 2.4.23] 100년 빈도 강우에 대한 전국 시군구별 홍수피해위험도 순위 평가결과 326
[그림 2.4.24] 기존 관망에 대한 WFIUH 검증 결과 339
[그림 2.4.25] DCIA 감소에 따른 유출량 변화 340
[그림 2.4.26] β값변화에 따른 네트워크 구성(서초4) 341
[그림 2.4.27] Gibbs 모형을 이용한 배수관망 대안배치에 따른 유출 수문곡선...[원문불량] 341
[그림 2.4.28] 그린인프라를 이용한 도시 범람량 저감 342
[그림 2.4.29] [제목없음] 345
[그림 2.4.30] 복합대안 분석 절차 347
[그림 2.4.31] 신월지구 배수망 네트워크(8방향) 및 Strahler order 산정결과와 신월지구 배수망... 349
[그림 2.4.32] 파레토 프론티어와 최적해 352
[그림 2.4.33] NSGA-II 계산과정 353
[그림 2.4.34] SVM을 이용한 분류 354
[그림 2.4.35] 적응 가중치 계산과정 354
[그림 2.4.36] 배수망 layout + 펌프장 조합 분석 결과 355
[그림 2.4.37] GI 및 펌프장 조합 시나리오에 대한 파레토 분석 결과 355
[그림 2.4.38] 지역 유형별 수재해 저감 설계 최적화 기법에 대한 매뉴얼 1절 내용 357
[그림 2.4.39] 지역 유형별 수재해 저감 설계 최적화... 358
[그림 2.4.40] 후퇴기법 개요(평면 및 단면도) 361
[그림 2.4.41] 방어기법 개요(평면 및 단면도) 361
[그림 2.4.42] 능동적 대응기법 개요(평면 및 단면도) 361
[그림 2.4.43] 마산의 해일 관측기록(태풍 매미) 363
[그림 2.4.44] 분석대상 지점 및 A-B 지역 단면도 363
[그림 2.4.45] 월파방지벽 높이별 시나리오 364
[그림 2.4.46] 격자망 구성 및 출구 경계조건 364
[그림 2.4.47] Case별 해수위 조건 365
[그림 2.4.48] Spatial variations of inundation depth for three cases at 4,000 ~ 8000 seconds 366
[그림 2.4.49] Spatial variations of inundation depth for three cases at 12,000 ~ 21,000 seconds 367
[그림 2.4.50] Spatial distribution of inundated water depth with time(Case 1) 368
[그림 2.4.51] Temporal variation of water depth at four points... 369
[그림 2.4.52] MD-FDA 평가 프로세스 371
[그림 2.4.53] MD-FDA기법 적용을 위한 자료 항목 372
[그림 2.4.54] 등침수선도 작성 373