Journal of Korean Society of Disaster and Security ISSN:2466-1147(Print) 2508-285X(Online) 한국방재안전학회 논문집

본 연구는 복합화력발전소 내 배연탈질 설비에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 암모니아의 연속 누출에 대한 유해 위험 거리 예측 및 정량적 평가를 위한 피해영향 모델링이다. 피해 예측은 사고 영향 평가와 확산모델을 기반으로 암모니아 저장탱크 누출사고의 최적 시나리오를 모델링 하기 위해 변수들의 조업조건을 표준조건으로 하였다. 대상지역인 한국서부발전 태안발전본부의 복합화력발전소는 온도, 습도, 풍속, 대기 안정도, 풍향 등의 계절적 요인에 따른 기상 조건과 지형적 조건을 설정하기에 최적의 조건이며, 시나리오에 따른 모델링 결과가 누출 사고에 대한 특성을 분석하기에 가장 적합하였다. 암모니아 가스는 Gaussian 확산모델을 기반으로 하여 확산에 따른 LOC 별 농도치를 도출하였다. 본 연구를 통한 ALOHA 모델링 결과는 대기 조건의 경우 온도가 높고 안정도가 표준수치 범위이며, 풍속이 낮을수록 암모니아 확산에 의한 인체 피해 영향 정도가 높아지는 것으로 분석되었다.

프리스트레스드 콘크리트(Prestressed Concrete, PSC) 거더는 프리텐션과 포스트텐션 긴장 방식으로 구분되고, 단면 형상에서는 I형과 U형으로 구분된다. 각 긴장 방식과 단면 형상에 따른 장단점이 있고, 각각의 방식으로 교량 건설 현장에 적용되고 있다. 본 연구에서는 프리텐션 긴장 방식과 U형 단면의 단점을 극복하여 적용한 새로운 거더 형식을 제안하고 구조 성능을 검증하고자 하였다. 프리텐션 긴장 방식의 거더는 반력대가 필요한 관계로 주로 공장에서 제작되며, 이동을 위하여 무게와 경간장이 제한되는 단점이 있다. 또한 U형 단면의 경우 전도 등 시공 시 구조 안정성이 높으나, 자중이 I형에 비해 상대적으로 커서 현장 제작 후 포스트텐션 긴장 방식이 주로 적용되고 있다. 본 연구에서는 현장 프리텐션 긴장 방식을 적용한 PSC 거더 제작 방식 제시하고 40 m급 실대형 실험체를 제작하여 구조 성능을 검증하였다.

우리나라는 법에 따라 주기적으로 교량의 안전점검을 수행하고 있다. 교량은 형식, 연장 등에 따라 구분하고 안전점검 내용 및 주기가 다르다. 교량의 안전성 평가는 상대적으로 큰 규모의 교량에 수행하고 있으며, 전체 교량 중 다수를 차지하는 소규모 교량의 안전성 평가는 의무화되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 소규모 교량의 안전성을 확인하기 위하여, 안전성 평가 지표별 공용내하율과의 상관관계 분석 연구를 수행하였다. 이를 위해, 전국 지자체 교량의 점검진단 보고서를 수집하였으며, 보고서 상의 약 50가지 지표에 대한 교량별 값을 데이터화하였다. 수집 데이터에 대한 클리닝을 수행하고, 공용내하율과의 상관관계 분석을 통해, 교량 형식별로 안전성과 연관있는 상위 지표를 도출하였다.

본 논문은 생활안전지수 보정 방안에 대한 연구를 소개한다. 생활안전지수는 생활안전 예방서비스 시스템에서 제공되는 서비스로써, 개인의 일상생활 안전수준을 종합적으로 평가하여 개개인의 안전상태를 수시로 파악하고, 안전사고를 사전에 예방하기 위해 종합지수 형태로 나타낸다. 이전의 선행 연구에서는 생활안전 예방서비스를 평가하기 위한 평가 기준(항목)을 기반으로 하여 AHP(Analysis Hierarchy Process)와 Likert Scale 기법을 혼용하여 개발되었다. 이에 본 연구에서는 이러한 기존의 생활안전지수를 기반으로, 개인의 특성에 따른 보정 인자를 생활안전지수에 적용하는 방안을 탐구하고자 한다. 기존의 국가 통계를 활용한 보정 인자를 개발하여 개인 프로파일에 맞는 개별화된 서비스를 제공하는 방법을 제시한다. 따라서 본 논문은 생활안전지수 개발 및 보정 방법론에 대한 응용을 통해 사용자 맞춤형 서비스를 제공하는 방법에 대하여 제안하고자 한다.

본 연구에서는 능동소음제어(ANC) 기술을 층간소음 분야에 적용하기 위하여 40~500 Hz 대역의 중량충격음을 제어하기 위한 ANC 시스템을 구성하였다. ANC 시스템에는 Fx-LMS 알고리즘 기반의 적응형 필터를 활용한 피드포워드 방식의 제어기술을 도입하였다. ANC 시스템 설정을 위해 가상 시뮬레이션을 통해 ANC를 구성하는 변수 연구를 실시하였고, 이를 통해 최적 필터와 시스템 배치 방법을 정립하였다. 또한 본 연구에는 개발된 ANC 시스템을 한국건설생활시험연구원(KCL)의 층간소음 시험실에 설치한 후 표준시험방법에 따라 ANC 시스템 구동 전후 4 dB의 층간소음 저감효과를 확인하였다. 시험결과를 통해 본 연구에서 개발한 ANC 시스템이 중량충격음에 대한 등급 기준을 한 단계를 상향시킬 수 있는 수준의 효과가 있음을 확인하였다.