지진 관련 사회적 요인을 고려한 지진취약지도 및 주거건물에 대한 지진취약 인구지도 분석: 서울시를 대상으로

김상빈,김성훈 대한산업경영학회 2025 산업융합연구 Vol.23 No.1

본 연구의 파일럿 연구 대상지인 서울시에 활성단층이 존재하고 해당 지역에 내진설계 비율이 낮아, 지진 발생 시 적지 않은 인적 피해가 예상된다. 따라서 본 연구의 목적은 첫째, 피해예방활동의 일환으로 통계분석과 머신러닝을 활용, 시설물 중 건물의 지진취약성을 분석하고 둘째, 인적위험도 측정을 위해, 도로와의 거리, 대피소와의 거리 등을 고려해 지진취약인구를 분석하는 것이다. 연구진행의 주요 절차로는 통계분석과 머신러닝 각각을 활용해, 건물의 지진취약성을 분석한 뒤, AHP분석기법을 시행해, 지진 관련 사회적 요인의 가중치를 산정 후 공간분석에 적용해, 지진취약 지도를 제작한다. 지진취약 지도제작의 목적은 개별인프라요인과 종합인프라요인의 밀도지도를 제작하고 지진취약 인구지도와 비교해, 인적 피해에 취약한 지역을 찾는 것이다. 본 연구는 여러 기법을 융합한 학술적 시사점이 있으며, 인적・물적 피해에 우선순위 설정에 도움을 주는 등 실무적 시사점이 있다. 또한 여러 한계점이 있지만 대표적 한계점은 통계분석과 머신러닝을 AHP와 결합하는 과정에서 보정이 들어갔지만, 결합하는 과정에서 오차를 가져갈 수밖에 없는 점이다. 해당 한계점은 실제 지진피해를 입은 데이터들을 더욱 상세하게 제작할 경우 해결할 수 있는 한계점이며 향후 연구과제이다. The pilot study area of this research, Seoul, has active faults, and the seismic design rate in the region is low. Consequently, a significant number of casualties are expected in the event of an earthquake. Therefore, the objectives of this study are as follows: first, as part of disaster prevention efforts, to analyze the seismic vulnerability of buildings among infrastructure facilities using statistical analysis and machine learning; and second, to assess human risk by considering factors such as the distance to roads and evacuation shelters to analyze earthquake-vulnerable populations. The main research process involves using both statistical analysis and machine learning to analyze the seismic vulnerability of buildings. Subsequently, the AHP (Analytic Hierarchy Process) analysis method is applied to estimate the weight of earthquake-related social factors, which are then incorporated into spatial analysis to create an earthquake vulnerability map. The purpose of developing this map is to generate density maps for individual and comprehensive infrastructure factors and compare them with the earthquake-vulnerable population map to identify areas that are highly susceptible to human casualties. This study provides academic implications by integrating various methodologies and practical implications by assisting in prioritizing human and material damage mitigation. Although this research has several limitations, the most significant limitation is that while adjustments were made during the integration process of statistical analysis, machine learning, and AHP, some errors were inevitable. This limitation can be addressed by developing more detailed datasets based on actual earthquake damage records, which remains a future research task.

머신러닝과 통계분석 기법의 비교분석을 통한 건물에 대한 서울시 구별 지진취약도 등급화 및 위험건물 밀도분석

김상빈,김성훈,김대현,Sang-Bin Kim,Seong H. Kim,Dae-Hyeon Kim 대한산업경영학회 2023 산업융합연구 Vol.21 No.7

In the recent period, there have been numerous earthquakes both domestically and internationally, and buildings in South Korea are particularly vulnerable to seismic design and earthquake damage. Therefore, the objective of this study is to discover an effective method for assessing the seismic vulnerability of buildings and conducting a density analysis of high-risk structures. The aim is to model this approach and validate it using data from pilot area(Seoul). To achieve this, two modeling techniques were employed, of which the predictive accuracy of the statistical analysis technique was 87%. Among the machine learning techniques, Random Forest Model exhibited the highest predictive accuracy, and the accuracy of the model on the Test Set was determined to be 97.1%. As a result of the analysis, the district rating revealed that Gwangjin-gu and Songpa-gu were relatively at higher risk, and the density analysis of at-risk buildings predicted that Seocho-gu, Gwanak-gu, and Gangseo-gu were relatively at higher risk. Finally, the result of the statistical analysis technique was predicted as more dangerous than those of the machine learning technique. However, considering that about 18.9% of the buildings in Seoul are designed to withstand the Seismic intensity of 6.5 (MMI), which is the standard for seismic-resistant design in South Korea, the result of the machine learning technique was predicted to be more accurate. The current research is limited in that it only considers buildings without taking into account factors such as population density, police stations, and fire stations. Considering these limitations in future studies would lead to more comprehensive and valuable research.

동독지역의 지역지리 최근 연구동향: 라이프찌히 지역지리연구소의 연구활동을 사례로

김상빈 국토지리학회 2003 국토지리학회지 Vol.37 No.2

[유해물질] 고반응 석회를 이용한 산성가스(SOx, NOx) 제거 특성에 관한 연구

김상빈,동종인,심재춘,임성택,임종완,이효정 한국폐기물자원순환학회 2005 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2005 No.1

건물에 대한 지진취약도 모델링 및 공간 분석

김상빈,김성훈 한국융합학회 2020 한국융합학회논문지 Vol.11 No.10

현 연구는 개별 건물에 대한 지진취약도 예측 및 특정 관심 지역 내 전체 건물의 안전 상태를 예측하는 방법의 제시에 그 목적이 있다. 현 연구의 범위는 지진피해 저감 연구 중, 예방 활동에 속하는 시뮬레이터 모델개발, 모델 유효 성 검증을 포함한다. 연구의 대상은 지역 건물 시스템이다. 선행연구 조사 결과, 국내의 지진 예측 모델링 및 그 결과를 GIS를 활용해 적용한 사례의 성과는 아직은 미비한 것으로 판단되었으며, 이를 다소간이나마 개선하기 위한 방편의 일환으로 현 연구가 진행되었다. 국내·외 총 348개의 데이터를 사용해 통계 분석이 실시되었다. 일련의 통계 분석 결과, 최적화 척도법에 의한 모델이 개발되었고, 모델의 예측 정확도는 87%로 산정되었다. 통계 분석을 통해 개발된 모델 식을 지역 건물 시스템의 지진취약도 예측에 적용하기 위해, 공간 분석 기법이 활용되었다. 서울시 구도심과 신도심의 특성을 대표하는 강남구와 종로구 그리고 종로구와 지반 조건이 유사한 은평구를 대상 지역으로 선정하였고, 분석 결과 건물을 대상으로 강남구가 종로구와 은평구에 비해 위험한 것으로 예측되었다. The purpose of this study is to suggest a method of predicting seismic vulnerability and safety conditions of each building in a targeted area. The scope of this study includes ‘developing a simulation model for precaution activities,’ ‘testing the validity of the developed model’, From the facility point of view, target of this study is a local building system. According to the literature review, the number of earthquake prediction modeling and cases with GIS applied is extremely few and the results are not proficient. This study is conducted as a way to improve the previous researches. Statistic analyses are conducted using 348 domestic and international data. Finally, as a result of the series of statistical analyses, an adequate model is developed using optimization scale method. The ratio of correct expectation is estimated as 87%. In order to apply the developed model to predict the vulnerability of the several chosen local building systems, spatial analysis technique is applied. Gangnam-gu and Jongro-gu are selected as the target areas to represent the characteristics of the old and the new downtown in Seoul. As a result of the analysis, it is discovered that buildings in Gangnam-gu are relatively more dangerous comparing to those of Jongro-gu and Eunpyeong-gu.

열적처리 : 고발열량 폐기물의 운전조건에 따른 가스화특성 연구

김상빈,서성석,임성택,동종인 한국폐기물자원순환학회 2005 추계학술연구발표회 Vol.2005 No.-

통독이후 구동독지역 관광의 변화

김상빈 국토지리학회 2005 국토지리학회지 Vol.39 No.2

The main purpose of this paper is to clarify the change of tourism in the Eastern Germany after the German Unification. To this the situation of tourism in GDR times was investigated. In those days the state-owned enterprises, institutions, trade union have mediated various travels. With the economic progress in the GDR, the demands of journey, recreation and tour were gradually increased. Thus the right to travel abroad was one of the leading demands of civil rights movement in 1989. After the political upheaval the tourism in eastern Germany has experienced transformation processes. Since the 1990s the accommodation capacity and infrastructure related tourism in eastern germany were remarkably progressed. As a consequence the new Laender have begun to compete with the traditional touristic areas in the old Laender. In spite of touristic environmental improvement, there are many problems in eastern German tourism sector to be solved(the low rate of foreign visitors, improvement of nominal statistical value by residents decrease, regional disparity between Laender). 본 논문의 주요한 목적은 통일 후 구동독 지역에서 관광 부문의 변화를 밝히는데 있다. 이것을 위해 우선적으로 동독 시절의 관광 상황에 대하여 조사하였다. 그 당시 국가 소유 기업(사업체), 기관, 노조들이 다양한 여행을 중개하였다. 경제적 진보와 함께 관광 및 여행에 대한 수요는 증가하였으나 이를 충분히 만족시킬 수 없었다. 그래서 해외여행에 대한 권리 요구는 1989년 시민운동의 주요한 요구 사항 중의 하나였다. 정치적 격변 후 동독 지역에서 관광은 체제전환 과정을 경험하였다. 1990년대 이래 숙박수용 능력과 관광과 관련된 인프라 시설이 두드러지게 향상되었다. 그 결과 신연방주는 서독의 전통적인 관광지역과 경쟁을 하기 시작하였다. 관광의 환경이 개선되었음에도 불구하고 동독 지역의 관광은 해결되어야 할 많은 문제점이 있다(외국인 관광객 비율의 저조, 인구 감소에 의한 통계 수치상의 개선, 주별 지역 간 격차).

도시 관광을 통한 도시재생 전략: 동독 도시를 사례로

김상빈 국토지리학회 2005 국토지리학회지 Vol.39 No.3

After the transformation big cities in East Germany have many problems in various factors. With the suburbanization and selective migration into West Germany the number of vacant houses in cities increased and the downtown declined. Governors of cities and many communities tried to solve this problem. One of their strategies is to make the cities attractive to tourists. This paper clarifies how East Germans regenerated their cities using the urban tourism. The main results are as follows: 1. After the unification the city of Leipzig continuously tried to perform image campaigns for the place marketing. 2. With these image campaigns city identities of Leipzig emerged. 3. There was the hottest argument about image campaigns for Messestadt Leipzig(Congress Town) because of high public cost. 4. The development of accommodation sectors reflects that business tourism became important. However, the overinvestment in accommodation sectors will possibly disturb sustainable economic growth. 체제전환이후 동독의 대도시들은 다양한 요인들에 의해 어려움에 처하였다. 교외화와 서독으로 선택적 인구이동과 함께 도심은 쇠퇴하고, 도시 내에는 수많은 빈집들이 증가하였다. 이러한 과정에서 도시의 통치자들과 자치단체들은 이를 개선하기 위한 노력을 기울였다. 하나의 수단으로서 도시를 관광객들을 유인할 수 있는 목적지로 만들고자 했다. 본 논문에서는 동독 도시의 도시관광을 통한 도시재생 전략에 대해서 밝혀 보고자했다. 그 결과 통일이후 라이프치히는 지속적으로 장소마케팅을 위한 이미지 캠페인을 수행하였다. 이러한 이미지 캠페인과 함께 도시의 정체성이 형성되기 시작하였다. 이러한 이미지 캠페인 중 하나인 박람회 도시 라이프치히는 가장 뜨거운 논쟁의 대상이었는데 왜냐하면 그것은 많은 공적 비용을 유발시키기 때문이다. 숙박 부문의 발전은 비즈니스 관광의 지배를 반영했다고 볼 수 있다. 라이프치히의 숙박 부문에 대한 과잉 투자는 장래에 지속적인 경제 성장의 장애물이 될 수도 있다.

통독이후 동독 주택시장 상황의 변화

김상빈 국토지리학회 2004 국토지리학회지 Vol.38 No.2

The main purpose of this paper is to understand very complicated housing situation in East Germanysince the German Unification. To this the housing policy in the former GDR must be investigated. In this it is clearthat the housing policy under the control of the socialist regime had many problems. After the political change thehousing market was built and especially the housing submarket was well developed. Since the German Unification,the transformation of housing market is classified roughly four periods and the regional housing marketapproximately five types. The main problem of housing market in East Germany is empty stock. This is caused bythe population decline by migration, employee reduction with industrial restructuring and suburbanizationaccelerated by uninhabitable housing in inner city and motorization etc. To prevent the loss of urban function, theagents try to improve residential environments and integrate vacant housing with urban renovation planning. Manyexperts forecast that the decline of birth rate in East Germany since the political change will be affected on thehousing demand from the years of 2015. 본 연구의 목적은 통일 이후 매우 복잡한 동독의 주택시장의 상황을 이해하는데 있다. 이를 위해 과거 동독의 주택 정책이 먼저 조사되어야했다. 여기서 사회주의 정권의 통제 하에서 많은 문제점을 가지고 있었다. 정, 특히 하위시장이 잘 발달되었다. 통일 이후 주택시장의 전환은 대략 4시기로 구분할 수 있으며, 지역 주택시장은 5개의 유형으로 구분된다. 동독 주택시장의 주요한 문제점은 빈집이다.이것은 이주에 의한 인구 감소, , 도심 내에 부적합한 주택과 자동차 보급에 의해가속화 된 교외화 등에 의해 야기되었다. 이로 인한 도시 기능의 상실을 예방하기 위하여 주체들은 거주 환경을개선하고, 빈집을 도시 재개발 계획과 통합시키려고 한다. 많은 전문가들은 통일 이후 동독에서 출산율 감소가 2015년부터 주택수요에 영향을 미칠 것이라고 예견한다.

인구 고령화가 사회 경제공간에 미친 영향: 독일을 사례로

김상빈,송경언,박삼옥 국토지리학회 2008 국토지리학회지 Vol.42 No.1

The main purpose of this study is to investigate effects of aging on socio-economic spaces in Germany. The three salient aspects of demographic change in Germany are low fertility, ageing and immigration from other countries. Although demographic change in Germany is a long lasting phenomena, federal government and regional and communal authority have recently worked out comprehensive measures. First of all, in this paper we review german demographic situation and forecast. And then we investigate how aging has effects on various field - labour market, housing market and mobility. Finally regional development policy with reference to aging and elder people?s potential were explored. The various measures on aging in Germany are very suggestive for Korea. 본 연구의 주 목적은 독일에서 인구 고령화가 사회경제적 공간에 미치는 영향을 조사하는데 있다. 독일의 인구 변화의 세 가지 두드러진 측면은 저출산, 고령화, 해외로부터 이민이다. 독일에서 인구 변화는 오래 지속되는 현상이지만, 연방정부와 지방의 당국자들은 최근에서야 종합적인 대책을 마련하였다. 본 논문에서는 우선적으로 독일의 인구 현황 및 예측에 대한 검토를 하였으며, 고령화가 어떻게 개별 부문 - 노동시장, 주택시장, 이동성-에 영향을 미치지는 지 조사해 보았다. 그리고 고령화와 관련이 있는 지역개발 정책 및 고령인구의 잠재력에 대해서도 고찰해 보았다. 독일의 고령화에 대한 대책은 우리나라에도 시사하는 바 가 크다.