도로시설물 네트워크의 홍수 피해 및 회복탄력성 평가 기법 개발
Development of a Methodology for Flood Damage and Resilience Assessment of Road Facility Networks
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초록
본 연구는 홍수로 인한 도로시설물 네트워크의 피해를 정량적으로 평가하고, 네트워크 성능 저하와 회복 과정을 분석하였다. 도심과 유사한 지형 데이터를 생성하고, 다양한 강우 시나리오를 적용한 침수 해석을 통해 도로시설물 네크워크에서의 침수심과 침수 면적을 분석하였다. 이를 통해 각 도로시설물의 성능 저하와 함께 네트워크 차원의 성능 저하를 분석하였다. 네트워크 차원에서는 위상 분석을 통해 연결성과 중요도를 평가하고, 경제성 및 회복탄력성 분석을 통해 네트워크 성능 저하와 회복 과정을 정량적으로 도출하였다. 네트워크 중심부의 주요 링크 손상이 전체 네트워크 성능 저하에 큰 영향을 미쳤으며, 교량의 구조적 손상과 도로의 침수 피해는 경제적 손실에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 통해 홍수로 인한 도로시설물 네트워크의 성능 저하와 회복 과정을 종합적으로 평가할 수 있었다.
Abstract
This study quantitatively evaluates the damage to road facility network caused by flooding and analyzes the resulting network performance degradation and recovery process. Terrain data resembling urban areas were generated, and flood simulations were conducted under various rainfall scenarios to analyze inundation depth and area within the road facility network. The analysis quantified the performance degradation of individual road facilities as well as the network-level performance loss. At the network level, a topological analysis was conducted to evaluate connectivity and importance, while an economic analysis and a resilience analysis quantified the extent of network performance degradation and recovery, respectively. The results revealed that damage to key links in the central region of the network had a significant impact on overall network performance. Furthermore, structural damage to bridges and road inundation were identified to contribute substantially to economic losses. This approach was adopted to comprehensively assess the degradation and recovery of road facility networks affected by flooding.