$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

지진해일로 인한 해안 침수 분석을 위한 셀 오토마타 기반의 시뮬레이션 모델 개발: 광안리 해변 사례 연구
A Tsunami Simulation Model based on Cellular Automata for Analyzing Coastal Inundation: Case Study of Gwangalli Beach 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.23 no.5, 2020년, pp.710 - 720  

주재우 (Dept. of IT Convergence & Application Eng., Pukyong National University) ,  주준모 (Dept. of IT Convergence & Application Eng., Pukyong National University) ,  김동민 (Dept. of IT Convergence & Application Eng., Pukyong National University) ,  이동훈 (Dept. of IT Convergence & Application Eng., Pukyong National University) ,  최선한 (Dept. of IT Convergence & Application Eng., Pukyong National University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Tsunami occurred by a rapid change in the ocean floor is a natural disaster that causes serious damage worldwide. South Korea seems to be out of the range of this damage, but it is quite possible that South Korea will fall within the range due to the long-distance propagation features of tsunami and...

주제어

표/그림 (14)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 셀 오토마타 기반의 지진해일 시뮬레이션 모델을 제안한다. 기존의 모델들이 대부분 지진해일의 생성과 전파를 분석하기 위해서 개발된 반면에, 본 모델은 지진해일로 인한 피해를 사전 분석하고 이를 최소화하기 위한 효과적인 대비책을 개발하기 위하여 연안 지역의 침수범위를 확인하는 것에 그 목적을 둔다. 제안하는 모델은 각 셀이 가지고 있는 에너지 전파 규칙에 따라서 연안 지역에서 지진해일 에너지가 확산되는 것을 시뮬레이션한다.
  • 아직까지 광안리에 발생한 해일 사례에 대한 기록은 없지만, 일본에서 발생한 지진에 의해 우리나라 동해안의 여러 도시에 해일이 관측된 기록이 수차례 있어, 완전하게 해일로부터 안전하다고 할수 없다. 따라서 본 사례 연구에서는 광안리 지역에 대해서 제안한 TsunamiSim을 바탕으로 해일의 높이에 따른 침수범위를 분석하고자 한다
  • 제안하는 모델은 각 셀이 가지고 있는 에너지 전파 규칙에 따라서 연안 지역에서 지진해일 에너지가 확산되는 것을 시뮬레이션한다. 본 논문에서는 모델을 효과적으로 활용하기 위해서 실제 지도 이미지에서 셀을 추출하는 도구를 포함하는 소프트웨어를 개발하였으며, 2010년의 칠레 디차토(Dichato) 지역의 지진해일로 인한 연한 침수 데이터를 바탕으로 개발한 모델을 튜닝하고 검증하였다. 그리고 이를 사용하여 부산의 광안리 지역에 대해서 해일의 높이에 따른 침수범위를 분석하였다.
  • 본 논문에서는 셀 오토마타 기반의 지진해일 시뮬레이션 모델을 제안한다. 기존의 모델들이 대부분 지진해일의 생성과 전파를 분석하기 위해서 개발된 반면에, 본 모델은 지진해일로 인한 피해를 사전 분석하고 이를 최소화하기 위한 효과적인 대비책을 개발하기 위하여 연안 지역의 침수범위를 확인하는 것에 그 목적을 둔다.
  • 본 논문에서는 셀 오토마타를 바탕으로 지진해일로 인한 연안의 침수범위를 분석하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 각 셀은 에너지와 진행 방향을 가지고 있으며 진행 방향에 따른 이웃 셀에 에너지를 전달하며.
  • 본 논문에서는 앞서 제안한 셀 오토마타 기반의 TsunamiSim을 효율적으로 활용하기 위하여 지도변환기(Map translator, MapT)를 포함한 소프트웨어를 개발하였다. MapT는 시뮬레이션 할 목표 지역의 지도 이미지를 TsunamiSim이 인식할 수 있는 셀로 바꾸어 준다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지진 해일이 파괴력을 지닌 이유는 무엇인가? 해저에서 발생한 지진 또는 화산 활동 등의 급격한 지각변동은 그 위의 물을 이동시키게 되고, 이때 발생한 거대한 위치 에너지가 해일의 형태로 해안가에 도달하는 것을 지진해일(Tsunami) 이다[1]. 바람에 의한 해일과 달리 지진해일은 해저 깊은 곳에서부터 들어 올려진 수십억에서 수조 톤에 달하는 물의위치 에너지에서 비롯된 운동에너지를 내재하고 있기 때문에 단 1 m의 파고라도 큰 파괴력을 가진다. 일례로 2004년 남아시아 대지진으로 인해 발생한 지진해일은 동남아시아 해안 전역에 큰 침수 피해와 함께 35만 명 이상의 사망자를 초래하였으며, 2011년 동일본 대지진으로 유발된 지진해일은 일본의 동쪽해안에 원자력 발전소 사고를 포함한 천문학적인 피해를 초래하였다.
지진해일이란 무엇인가? 해저에서 발생한 지진 또는 화산 활동 등의 급격한 지각변동은 그 위의 물을 이동시키게 되고, 이때 발생한 거대한 위치 에너지가 해일의 형태로 해안가에 도달하는 것을 지진해일(Tsunami) 이다[1]. 바람에 의한 해일과 달리 지진해일은 해저 깊은 곳에서부터 들어 올려진 수십억에서 수조 톤에 달하는 물의위치 에너지에서 비롯된 운동에너지를 내재하고 있기 때문에 단 1 m의 파고라도 큰 파괴력을 가진다.
지진 해일의 파괴력을 보여줬던 예시는 무엇인가? 바람에 의한 해일과 달리 지진해일은 해저 깊은 곳에서부터 들어 올려진 수십억에서 수조 톤에 달하는 물의위치 에너지에서 비롯된 운동에너지를 내재하고 있기 때문에 단 1 m의 파고라도 큰 파괴력을 가진다. 일례로 2004년 남아시아 대지진으로 인해 발생한 지진해일은 동남아시아 해안 전역에 큰 침수 피해와 함께 35만 명 이상의 사망자를 초래하였으며, 2011년 동일본 대지진으로 유발된 지진해일은 일본의 동쪽해안에 원자력 발전소 사고를 포함한 천문학적인 피해를 초래하였다. 한국의 경우 3면이 바다로 둘러싸여 있지만 지진 발생 빈도와 규모가 상대적으로 작으며, 일본이 방파제 역할을 하여 해일의 전파를 다소 막아주기 때문에 지진해일에 대한 분석과 대비가 미진한 편이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. E. Bryant, Tsunami: The Underrated Hazard, Springer Praxis Books, New Zealand, 2008. 

  2. UNESCO, IUGG/ IOC Time Project, IOC Manuals and Guides No. 35, 1997. 

  3. A. Mercado and W. McCann, “Numerical Simulation of the 1918 Puerto Rico Tsunami,” Natural Hazards, Vol. 18, No. 1, pp. 57-76, 1998. 

  4. F. Imamura, E. Gica, T. Takahashi, and N. Shuto, “Numerical Simulation of the 1992 Flores Tsunami: Interpretation of Tsunami Phenomena in Northeastern Flores Island and Damage at Babi Island,” Pure and Applied Geophysics, Vol. 144, No. 3/4, pp. 555-568, 1995. 

  5. V.V. Titov and F.I. Gonzalez, "Implementation and Testing of the Method of Splitting Tsunami(MOST) Model," National Oceanic and Atmospheric Administration Technical Memorandum, Vol. ERL PMEL-112, pp. 1-11, 1997. 

  6. NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory, https://nctr.pmel.noaa.gov/model.html (accessed September 15, 2019). 

  7. H.L. Koh, S.Y. The, P.L. Liu, A.I. Ismail, and H.L. Lee, “Simulation of Andaman 2004 Tsunami for Assessing Impact on Malaysia,” Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 36, No. 1, pp. 74-83, 2009. 

  8. T. Toffoli and N. Margolus, Cellular Automata Machines: A New Environment for Modeling, MIT Press, Massachusetts, 1987. 

  9. U. Choi, S. Cho, and T. Kim, “Image Encryption Based on One Dimensional Nonlinear Group Cellular Automata,” Journal of Korea Multimedia Society, Vol. 18, No. 12, pp. 1462- 1467, 2015. 

  10. J. Lee, H. Jang, and K. Rhee, “A Stream Cipher Using a Cellular Automata,” Journal of Korea Multimedia Society, Vol. 5, No. 2, pp. 191-197, 2002. 

  11. X. Li, X. Li, Y. Xio, and B. Jia, "Modeling Mechanical Restriction Differences Between Car and Heavy Truck in Two-lane Cellular Automata Traffic Flow Model," Physica A, Vol. 451, pp. 49-60, 2016. 

  12. P.P. Chaudihuri, S. Ghosh, A. Dutta, and S.P. Dhoudhury, A New Kind of Computational Biology: Cellular Automata Based Models for Genomics and Proteomics, Springer Praxis Books, New Zealand, 2018. 

  13. E.S. Mohamed and S. Rajasekaran, “Tsunami Wave Simulation Models Based on Hexagonal Cellular Automata,” World Scientific and Engineering Academy and Society Transactions on Fluid Mechanics, Vol. 8, No. 3, pp. 91-101, 2013. 

  14. E.S. Mohamed and S. Rajasekaran, “Performance Enhancement for Tsunami Wave Simulation Using Hexagonal Cellular Automata,” International Journal of Computer Applications, Vol. 75, No. 9, pp. 36-43, 2013. 

  15. Y. Nakayama and R.F. Boucher, Introduction to Fluid Mechanics, Elsevier, Netherlands, 1998. 

  16. E. Jang, The Science of Complexity, Chonpascience, Seoul, 1999. 

  17. S. Rahman Md, Coastal Community Resilience to Tsunami: A Study on Planning Capacity and Social Capacity, Dichato, Chile, Master's Thesis of Universidad Austal de Chile of Science, 2011. 

  18. Naver Map, https://map.naver.com/v5/?c14373381.2274296,4184589.3036289,15,0,0,0,dh (accessed December 12, 2019). 

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로