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KR20130124691A - Fuzzy Topsis Approach for Flood Vulnerability Assessment - Google Patents

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KR20130124691A
KR20130124691A KR1020120047992A KR20120047992A KR20130124691A KR 20130124691 A KR20130124691 A KR 20130124691A KR 1020120047992 A KR1020120047992 A KR 1020120047992A KR 20120047992 A KR20120047992 A KR 20120047992A KR 20130124691 A KR20130124691 A KR 20130124691A
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KR
South Korea
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variable
value
fuzzy
surrogate
main memory
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김영규
전상묵
이보람
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서울과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법에 관한 것으로, (a) 지자체별 세부 대용변수의 값과 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 대용변수별 세부 대용변수 가중치는 입력장치에 의해 메인 메모리에 저장되고, 중앙처리장치는 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 세부 대용변수 값에 대하여 히스토그램을 세부 대용변수별로 작성하고 분포 형태가 고르지 않은 히스토그램을 로그형태로 변환하는 단계와; (b) 중앙처리장치가 표준화 값을 구하는 일정한 수학식과 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 세부 대용변수의 값을 표준화하여 저장하는 단계와; (c) 중앙처리장치가 메인 메모리에 저장된 각 광역시도별 표준화된 각 세부 대용변수 값에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하고, 메인 메모리에 저장된 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 세부 대용변수별 가중치에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하여, 표준화된 각 세부 대용변수 값과 각 가중치를 (최소값, 최빈값, 최대값)형태의 삼각퍼지수로 변환하는 단계와; (d) 중앙처리장치는 삼각퍼지수로 변환된 광역시도별 각 세부 대용변수 값과 각 세부 대용변수별 가중치 및 두 개의 삼각퍼지수의 곱을 구하는 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 구하고 대용변수별로 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 다시 더해 각 대용변수와 각 광역시도에 대하여 가중화된 퍼지 행렬을 산출하는 단계와; (e) 중앙처리장치는 가중화된 퍼지 행렬과 일정한 수학식들이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 표준화된 퍼지 행렬(

Figure pat00124
)을 산출하는 단계와; (f) 중앙처리장치는 표준화된 퍼지 행렬
Figure pat00125
과 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 퍼지 양의 이상적인 해(A+)와 퍼지 부의 이상적인 해(A-)를 산출하는 단계, 및 (g) 중앙처리장치는 근접도 계수(Ci+)를 구하는 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 광역시도별 근접도 계수를 산정하고 상기 근접도 계수가 클수록 홍수 취약성의 순위가 높은 것으로 판단하는 단계로 이루어짐으로써, 불확실성을 고려하여 홍수 취약성을 정량화하기 위해 퍼지(Fuzzy) 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정하면서 신뢰성 있는 방법을 제시하는 효과가 있다.The present invention relates to a fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment, wherein (a) the value of sub-substitute variables for each municipality and the weight of each surrogate variable given by a certain number of experts and the sub-substitute weight for each surrogate variable are inputted. It is stored in the main memory by the device, and the central processing unit writes a histogram for each detailed surrogate value by using a program in the main memory including the value of the detailed surrogate variable and logs an uneven distribution of the histogram. Converting to a form; (b) standardizing and storing the value of each substitute variable using a constant equation for obtaining a standardized value and a program in the main memory including the value of the substitute variable; (c) The central processing unit selects the minimum value and the mode and maximum value through the histogram for each standardized subvariable value stored in the main memory, and each surrogate variable assigned by a certain number of experts stored in the main memory. By selecting the minimum and maximum values through the histogram and the minimum and maximum values for each weighted variable and each weighted subvariable, it converts each standardized subsurface variable value and each weighted value into a triangular fuzzy index in the form of (minimum, mode, maximum). Making a step; (d) The central processing unit is weighted using a program in the main memory that includes a constant equation that calculates the value of each sub-substitute variable for each broad perspective converted to trigonometric index, the weight of each sub-substitute variable, and the product of two trigonometric indexes. Calculating a weighted fuzzy matrix for each surrogate variable and each wide view by obtaining a triangular fuzzy index of each detailed surrogate variable value and adding the triangular fuzzy index of each detailed surrogate variable weighted by the surrogate variable; (e) The central processing unit uses a program in main memory that includes a weighted fuzzy matrix and certain equations,
Figure pat00124
); (f) The central processing unit has a standardized fuzzy matrix
Figure pat00125
And calculating an ideal solution of the fuzzy amount (A +) and an ideal solution of the fuzzy portion (A-) using a program in the main memory including the equation and (g) the central processing unit having a proximity coefficient (C i +). Using the program in the main memory including a constant equation to calculate the proximity coefficient for each wide-spectrum trial, and the larger the proximity coefficient is determined to rank higher flood vulnerability, considering the flood vulnerability in consideration of uncertainty In order to quantify, it is effective to suggest a reliable method while calculating regional vulnerabilities by reflecting the concept of fuzzy.

Description

홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법 {Fuzzy TOPSIS Approach method to Flood Vulnerability Assessment}Fuzzy TopSIS Approach method to Flood Vulnerability Assessment

본 발명은 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불확실성을 고려하여 홍수 취약성을 정량화하기 위해 퍼지(Fuzzy) 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정하면서 신뢰성 있는 방법을 제시하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment, and more particularly, to provide a reliable method for estimating regional vulnerability by reflecting fuzzy concept to quantify flood vulnerability in consideration of uncertainty. And fuzzy topless approaches for flood vulnerability assessment.

유역관리상태에 대한 평가는 수량, 수질 등과 같은 단일 지표만으로는 평가하기 어렵기 때문에 유역 시스템을 구성하는 요소들을 종합적으로 평가할 수 있는 통합지수(Index)와 다양한 지표(Indicator)들이 필요하며 이와 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있다.Since the assessment of watershed management status is difficult to evaluate with only a single indicator such as quantity and water quality, an integrated index and various indicators are needed to comprehensively evaluate the components of the watershed system. Are being done.

국내에서 강민구와 이광만(2006)은 수자원 지속가능성 지수(Water Resources Sustainability Idex, WRSI)를 개발하였고, 정은성과 이길성(2007)은 유역 상태를 평가하기 위한 홍수피해잠재능(Potential Flood Damage, PFD), 건천잠재능(Potential Streamflow Depletion, PSD), 수질오염잠재능(Potential Water Quality Deterioration, PWQD) 등을 산정한뒤 유역의 종합적인 수문학적 취약도를 정량화하기 위해 유역평가지수(Watershed Evaluation Index, WEI)를 개발한 바 있다. 이동률 등(2009)은 압력(Pressure), 상태(State), 반응(Response) 구성체계를 기반으로 홍수위험지수(Flood Risk Index, FRI)를 개발하여 유역간 홍수에 대한 취약성을 비교, 분석하였다. 더 나아가 최근 지구온난화와 맞물려 큰 이슈가 되고 있는 기후변화를 고려한 연구들로는 유가영과 김인애(2008)는 우리나라의 지역별 기후변화 취약성을 평가할 수 있는 취약성-탄력성 지표(Vulnerability-Resilience Indicator, VRI)를 개발하고 이의 활용방안에 대한 방향성을 제시한 바 있다. 고재경과 김희선(2010)은 기후변화 취약성 평가 방법론을 검토하고 기초 지자체 단위 취약성 평가지표를 개발하여 적용가능성을 모색한 바 있다. 손민우 등(2011)은 기후변화로 인한 홍수피해의 증가 여부를 정량적으로 제시할 수 있는 홍수취약성지수(Flood Vulnerability Index, FVI)를 개발한 바 있고, 국립환경과학원(2012)은 미래 기후변화를 고려하여 치수, 이수, 수질에 대해 우리나라 232개 광역지방자치단체의 취약성 지수를 산정한 바 있다.In Korea, Kang Min-gu and Lee Kwang-man (2006) developed the Water Resources Sustainability Idex (WRSI), while Jeong Eun-sung and Lee Gil-sung (2007) developed the Potential Flood Damage (PFD), Watershed Evaluation Index (WEI) to quantify the overall hydrologic vulnerability of the watershed after calculating the Potential Streamflow Depletion (PSD) and Potential Water Quality Deterioration (PWQD). Has developed. (2009) developed a Flood Risk Index (FRI) based on pressure, state, and response schemes to compare and analyze vulnerability to floods between basins. Furthermore, researches considering climate change, which is becoming a big issue recently in conjunction with global warming, have developed a Vulnerability-Resilience Indicator (VRI) that can assess the regional climate change vulnerability in Korea. The direction of its use was presented. Koh and Kyung Hee-sun (2010) reviewed the climate change vulnerability assessment methodology and developed basic vulnerability assessment indicators for each local government. Min-Woo Son et al. (2011) developed the Flood Vulnerability Index (FVI), which can quantitatively indicate the increase in flood damage due to climate change, and the National Institute of Environmental Research (2012) considers future climate change. We calculated the vulnerability index of 232 metropolitan municipalities in Korea in terms of water quality, completion and water quality.

그러나 지금까지의 연구들은 지수를 산정하기 위해 입력되는 수문자료 및 인문사회 자료의 불확실성을 고려하지 않았다. 즉 자연 및 사회 시스템과 각 구성요소들 간의 인과관계는 매우 복잡하고 또한 시스템의 특성을 잘 반영할 수 있는 자료의 확보가 어렵기 때문에 기후변화 영향을 고려하여 취약성을 평가하기 위한 지수 산정에는 많은 불확실성이 내재되어 있다. 또한 지표들에 대한 가중치는 사용하는 전문가마다 달라질 수 있고 가중치 산정에 대한 과학적인 접근법의 사용에 대한 연구가 요구된다.However, studies to date have not taken into account the uncertainties of hydrologic and humanities and social data input to estimate the index. In other words, the causal relationship between the natural and social systems and their components is very complex and it is difficult to obtain data that can reflect the characteristics of the system. This is inherent. In addition, the weights for indicators can vary from one expert to the next, and research on the use of scientific approaches to weighting is required.

더 나아가 취약성 지수 산정에 사용되는 지표들의 선정과정에도 불확실성이 존재할 수 있다.Furthermore, uncertainty may exist in the selection of indicators used to calculate the vulnerability index.

손민우, 성진영, 정은성, 전경수 (2011). "기후변화를 고려한 홍수취약성지표의 개발." 한국수자원학회 논문집, 한국수자원학회, 제44권, 제3호, pp. 231-248.Min-woo Son, Jin-Young Sung, Eun-Sung Jung, Jeon Soo Soo (2011). "Development of Flood Vulnerability Indicators Considering Climate Change." Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference, Korea Water Resources Association, Vol. 44, No. 3, pp. 231-248.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 현실 세계로부터 얻는 많은 정보들은 불확실성을 가지고 있으므로 이러한 불확실성을 고려하여 홍수 취약성을 정량화하기 위해 퍼지(Fuzzy) 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정하면서 신뢰성 있는 방법을 제시한, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is that a lot of information obtained from the real world has an uncertainty to reflect the uncertainty to reflect the concept of fuzzy to quantify flood vulnerability It is to provide a fuzzy topsis approach for flood vulnerability assessment that provides a reliable method for estimating regional vulnerabilities.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 지자체별 세부 대용변수의 값과 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 대용변수별 세부 대용변수 가중치는 입력장치에 의해 메인 메모리에 저장되고, 중앙처리장치는 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 세부 대용변수 값에 대하여 히스토그램을 세부 대용변수별로 작성하고 분포 형태가 고르지 않은 히스토그램을 로그형태로 변환하는 단계와;In order to achieve the above object, the present invention is (a) the value of the sub-substitute variable for each municipality and the weight of each surrogate variable given by a certain number of experts and the weight of the sub-substitute variable for each surrogate variable by the input device to the main memory Stored in the central processing unit, using the program in the main memory including the value of the detailed surrogate variable, creating a histogram for the detailed surrogate value for each substitutive variable, and converting an uneven distribution of the histogram into a log form. Wow;

(b) 중앙처리장치가 표준화 값을 구하는 일정한 수학식과 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 세부 대용변수의 값을 표준화하여 저장하는 단계와;(b) standardizing and storing the value of each substitute variable using a constant equation for obtaining a standardized value and a program in the main memory including the value of the substitute variable;

(c) 중앙처리장치가 메인 메모리에 저장된 각 광역시도별 표준화된 각 세부 대용변수 값에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하고, 메인 메모리에 저장된 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 세부 대용변수별 가중치에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하여, 표준화된 각 세부 대용변수 값과 각 가중치를 (최소값, 최빈값, 최대값)형태의 삼각퍼지수로 변환하는 단계와;(c) The central processing unit selects the minimum value and the mode and maximum value through the histogram for each standardized subvariable value stored in the main memory, and each surrogate variable assigned by a certain number of experts stored in the main memory. By selecting the minimum and maximum values through the histogram and the minimum and maximum values for each weighted variable and each weighted subvariable, it converts each standardized subsurface variable value and each weighted value into a triangular fuzzy index in the form of (minimum, mode, maximum). Making a step;

(d) 중앙처리장치는 삼각퍼지수로 변환된 광역시도별 각 세부 대용변수 값과 각 세부 대용변수별 가중치 및 두 개의 삼각퍼지수의 곱을 구하는 다음의 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 구하고 대용변수별로 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 다시 더해 각 대용변수와 각 광역시도에 대하여 가중화된 퍼지 행렬을 산출하는 단계와;(d) The central processing unit is weighted using a program in the main memory including the following equation for calculating the value of each sub-substitute variable for each broad perspective converted to trigonometric index, the weight of each sub-substitute variable, and the product of two trigonometric indexes: Calculating a triangular fuzzy index of each substituted subsurface variable value and adding the triangular exponent index of each substituted variable value weighted by each surrogate variable to calculate a weighted fuzzy matrix for each surrogate variable and each wide view; ;

Figure pat00001
Figure pat00001

(여기서,

Figure pat00002
,
Figure pat00003
는 각각 세부 대용변수 값과 세부 대용변수별 가중치 삼각퍼지수)(here,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
Are the trigonometric index values for each detailed surrogate variable and each substitutive variable)

(e) 중앙처리장치는 가중화된 퍼지 행렬과 일정한 수학식들이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 표준화된 퍼지 행렬(

Figure pat00004
)을 산출하는 단계와;(e) The central processing unit uses a program in main memory that includes a weighted fuzzy matrix and certain equations,
Figure pat00004
);

(f) 중앙처리장치는 표준화된 퍼지 행렬

Figure pat00005
과 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 퍼지 양의 이상적인 해(A+)와 퍼지 부의 이상적인 해(A-)를 산출하는 단계, 및(f) The central processing unit has a standardized fuzzy matrix
Figure pat00005
Calculating an ideal solution of the fuzzy amount (A +) and an ideal solution of the fuzzy part (A−) by using a program in main memory including a constant equation and

(g) 중앙처리장치는 근접도 계수(Ci+)를 구하는 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 광역시도별 근접도 계수를 산정하고 상기 근접도 계수가 클수록 홍수 취약성의 순위가 높은 것으로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 그 기본 특징으로 한다.(g) The central processing unit calculates the proximity coefficient for each wide-spectrum trial using a program in the main memory including a constant equation for calculating the proximity coefficient (C i +), and the higher the proximity coefficient, the higher the ranking of flood vulnerability. The basic feature is that the step is determined to be.

또한, 본 발명의 상기 단계(b)에서 표준화 값(Iqc)을 구하는 수학식은

Figure pat00006
Further, in the step (b) of the present invention, the equation for obtaining the normalized value I qc is
Figure pat00006

(여기서, xqc 는 c지역(특정지자체)의 세부 대용변수 q의 세부 대용변수 값,

Figure pat00007
는 세부 대용변수 q의 전체 지역(모든지자체)
Figure pat00008
에 대한 세부 대용변수 값 중 최소값을 의미하며
Figure pat00009
는 세부 대용변수 q의 전체 지역(모든지자체)
Figure pat00010
에 대한 세부 대용변수 값 중 최대값) 인 것을 특징으로 한다.Where x qc is the value of sub-substitution of sub-sub q in region c (specific area itself ),
Figure pat00007
Is the total region (all municipalities) of the detailed surrogate variable q
Figure pat00008
The minimum of the detailed surrogate values for
Figure pat00009
Is the total region (all municipalities) of the detailed surrogate variable q
Figure pat00010
The maximum value of the detailed substitution variable value for).

또한, 본 발명의 상기 단계(e)에서 표준화된 퍼지 행렬(

Figure pat00011
)을 산출하는 수학식은
Figure pat00012
Further, the fuzzy matrix (normalized in step (e) of the present invention)
Figure pat00011
) ≪ / RTI >
Figure pat00012

(여기서,

Figure pat00013
은 표준화된 삼각퍼지수, i는 광역시도의 갯수, j는 대용변수의 갯수,
Figure pat00014
(
Figure pat00015
),
Figure pat00016
(
Figure pat00017
),
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
는 각각 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값, 최빈값과 최대값,
Figure pat00021
는 대용변수가 편익기준(B)일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최대값 중에서 최대값,
Figure pat00022
는 대용변수가 비용기준(C)일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값 중에서 최소값) 인 것을 특징으로 한다.(here,
Figure pat00013
Is the standardized triangular index, i is the number of global trials, j is the number of surrogate variables,
Figure pat00014
(
Figure pat00015
),
Figure pat00016
(
Figure pat00017
),
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
Are the minimum, mode, and maximum values of the surrogate variable converted into trigonometric indexes,
Figure pat00021
If the surrogate variable is the benefit criterion (B), the maximum value of the surrogate variable value converted into the triangular fuzzy index for each regional trial,
Figure pat00022
If the surrogate variable is the cost criterion (C), it is characterized in that the minimum value of the minimum value of the surrogate variable converted into a triangular fuzzy index for each regional attempt.

또한, 본 발명의 상기 단계(f)에서 퍼지 양의 이상적인 해(A+)와 퍼지 부의 이상적인 해(A-)를 산출하는 수학식은

Figure pat00023
Further, in the step (f) of the present invention, the equation for calculating the ideal solution of the purge amount (A +) and the ideal solution of the purge part (A−) is
Figure pat00023

(여기서,

Figure pat00024
라 할때
Figure pat00025
,
Figure pat00026
이고,
Figure pat00027
,
Figure pat00028
이며, i는 광역시도의 갯수, j는 대용변수의 갯수) 인 것을 특징으로 한다.(here,
Figure pat00024
When
Figure pat00025
,
Figure pat00026
ego,
Figure pat00027
,
Figure pat00028
I is the number of global trials, and j is the number of surrogate variables).

또한, 본 발명의 상기 단계(g)에서 근접도 계수(Ci+)를 구하는 수학식은

Figure pat00029
Further, in the step (g) of the present invention, the equation for obtaining the proximity coefficient (C i +) is
Figure pat00029

(여기서,

Figure pat00030
Figure pat00031
는 각각 A+(FPIS)와 A-(FNIS)로부터 각 광역시도의 대용변수 값과의 간격(
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
Figure pat00035
는 A+(FPIS)와 A-(FNIS)로부터 각 광역시도의 대용변수 값과의 거리로
Figure pat00036
Figure pat00037
라 할때
Figure pat00038
) 인 것을 특징으로 한다.
(here,
Figure pat00030
Wow
Figure pat00031
Is the distance from the surrogate value of each global trial from A + (FPIS) and A- (FNIS), respectively.
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
Wow
Figure pat00035
Is the distance from A + (FPIS) and A- (FNIS) to the surrogate variable value for each global trial.
Figure pat00036
Figure pat00037
When
Figure pat00038
It is characterized by that).

이상에서 살펴본, 본 발명인 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법은 현실 세계로부터 얻는 많은 정보들은 불확실성을 가지고 있으므로 이러한 불확실성을 고려하여 홍수 취약성을 정량화하기 위해 퍼지(Fuzzy) 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정하면서 신뢰성 있는 방법을 제시하는 효과가 있다.
As mentioned above, the inventors of the fuzzy topsis approach for flood vulnerability assessment have a lot of information from the real world, so in order to quantify the flood vulnerability in consideration of such uncertainty, the vulnerability concept is applied to reflect the regional vulnerability. It is effective to suggest a reliable method while calculating.

도 1 은 본 발명에 따른 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스(TOPSIS) 접근방법의 흐름도.
도 2 는 삼각퍼지수의 개념을 나타낸 도면.
도 3 은 세부 대용변수 자료에 대한 히스토그램과 로그형태로 변환한 히스토그램의 일례를 나타낸 도면.
도 4 는 16개 광역시도의 각 대용변수와 FPIS 및 FNIS의 각 대용변수간의 거리를 나타낸 도면.
도 5 는 퍼지(Fuzzy) 탑시스(TOPSIS)의 결과와 탑시스(TOPSIS) 및 가중합계법의 결과를 나타낸 도면.
도 6 은 퍼지(Fuzzy) 탑시스(TOPSIS)의 민감도, 적응능력, 기후노출의 삼각퍼지수(TFN)와 탑시스(TOPSIS)의 민감도, 적응능력, 기후노출 값을 비교한 도면.
1 is a flow diagram of a fuzzy topsis approach for flood vulnerability assessment in accordance with the present invention.
2 is a diagram showing the concept of a triangular purge index.
3 is a diagram showing an example of a histogram converted into log form and histogram for substitutive substitute data.
4 is a diagram showing the distance between each surrogate variable of the sixteen wide field trials and each surrogate variable of FPIS and FNIS.
FIG. 5 shows the results of a fuzzy top shepherd (TOPSIS) and the results of a top sheath (TOPSIS) and weighted sum method; FIG.
FIG. 6 is a comparison of sensitivity, adaptability, climate exposure, triangular fuzzy index (TFN) and topsis (TOPSIS) sensitivity, adaptability, and climate exposure values.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 과정은 도 1과 같이 크게 몇 단계로 구분될 수 있다. 우선 기후변화를 고려한 취약성을 정의하고, 다음으로 델파이 조사를 통해 대용변수(proxy variable)및 가중치를 결정한다. 그 다음으로 입력 자료(대용변수 값)의 히스토그램 분포를 확인하여 평가기준의 변별성을 확인한 뒤 부족한 변수들은 로그 형태로 변환하여 다시 검토한다. 또한, 각 대용변수의 측정 단위가 다양하기 때문에 표준화(noncommensurable)한다. 그 다음으로 입력 자료(대용변수 값)와 가중치를 삼각퍼지수(triangular fuzzy number, TFN)로 변환하고, 그 다음으로 서로 다른 축척의 삼각퍼지수(TFN)를 표준화(normalization)한다. 마지막으로 퍼지(Fuzzy) TOPSIS(Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) 기법을 사용하여 취약성을 산정한다.The process of the present invention can be largely divided into several steps as shown in FIG. First, we define vulnerabilities that take into account climate change, and then determine proxy variables and weights through Delphi investigation. After that, the histogram distribution of the input data (substitute variable values) is checked to confirm the discrimination of the evaluation criteria, and the insufficient variables are converted into a log form and reviewed again. It is also noncommensurable because the unit of measure for each surrogate variable varies. Next, the input data (substitute variable values) and weights are converted into triangular fuzzy numbers (TFNs), followed by normalization of triangular fuzzy indexes (TFNs) of different scales. Finally, the vulnerability is assessed using the Fuzzy Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) technique.

한편, 본 발명에서는 이러한 단계들 중 대용변수 및 가중치 결정단계에서 대용변수들과 가중치에 대한 값들은 국립환경과학원(2012, 기후변화 부문별 취약성 지도, NIER 2011-04-1290, pp. 5-19.)의 결과를 사용하였다.
Meanwhile, in the present invention, the values of the surrogate variables and the weights in the surrogate variable and the weight determination step among these stages are determined by the National Institute of Environmental Research (2012, Vulnerability Map by Climate Change, NIER 2011-04-1290, pp. 5-19). .) Results were used.

취약성 개념Vulnerability Concept

취약성의 개념은 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있으며 정의 또한 하나로 규정되어 있지 않다. UNDP(2005)는 기후변동이나 스트레스에 대한 노출과 이에 대한 대처, 회복, 적응능력에 따른 노출단위의 위험에 대한 민감도로 취약성을 정의하고 기후변화 취약성을 시스템이 가지는 기후변화 자극에 대한 민감도와 적응능력의 함수로 표현하였다. IPCC(2007)는 기후변화 취약성을 시스템이 노출된 기후변화의 특성, 규모 및 속도, 기후변화에 대한 민감도, 적응능력의 함수로 이해하고 기후변동에 대한 시스템의 노출이라는 외부적인 요인과 이러한 스트레스 요인에 대한 민감도, 적응능력이라는 내부적인 요인을 포함해야한다고 하였다. 또한, 기후변화 적응은 현재 나타나고 있거나 미래에 나타날 것으로 예상되는 기후변화의 파급효과와 영향에 대해 자연, 인위적 시스템 조절을 통해 피해를 완화시키거나 더 나아가 유익한 기회로 촉진시키는 활동이라고 정의하였다.The concept of vulnerabilities is used in many different fields, and definitions are not defined in one. UNDP (2005) defines vulnerabilities as sensitivity to exposure to climate variability or stress and the risks of exposure units due to their ability to cope, recover, and adapt, and to adapt to climate change stimuli with climate change vulnerabilities. Expressed as a function of ability. IPCC (2007) understands climate change vulnerabilities as a function of the nature, scale and rate of climate change, sensitivity to climate change, and adaptability to which the system is exposed, and external factors such as system exposure to climate change and these stressors. They should include internal factors such as sensitivity to and adaptability. Climate change adaptation is also defined as the activity that mitigates damages, or further promotes beneficial opportunities, through natural and anthropogenic system adjustments to the impacts and effects of climate change now and in the future.

본 발명에서는 기후변화 취약성을 한 시스템이 기후변화의 다양한 영향들에 노출되었을 때, 영향들에 대한 노출, 민감도, 적응능력으로 정의하고, 이때 노출과 민감도는 잠재적인 영향에 의해 결정되며, 이에 적응능력을 결합하는 것으로 정의한다.
In the present invention, when a system that is vulnerable to climate change is exposed to various effects of climate change, it is defined as exposure, sensitivity, and adaptability to the effects, where exposure and sensitivity are determined by potential effects, Defined as a combination of capabilities.

대용변수 및 가중치 결정Substitute Variables and Weights

대용변수 및 가중치를 객관적으로 결정하기 위한 방법으로 델파이(Delphi) 등과 같은 기법이 있다. 델파이(Delphi) 기법은 분야별 전문가들을 대상으로 익명성을 보장하여 실시하며, 의견의 반복적인 수집과 교환을 통하여 현상을 예측하는 방법이다. 전문가들이 개인적으로 작성한 의견들을 다음 설문에 반영함으로써 의견 환류(feedback)의 과정을 거치게 된다. 이를 통하여 견해의 교류가 이루어지며, 이를 기반으로 자신의 의견에 대한 수정, 보완을 거치는 피드백 과정이 반복되며 의견의 합의가 이루어지게 된다. 그러므로 여러 전문가들의 다양한 의견을 수렴하기에 적합한 기법이라고 할 수 있다.As a method for objectively determining surrogate variables and weights, there are techniques such as Delphi. The Delphi technique is conducted by guaranteeing anonymity to experts in each field and predicts the phenomenon through repeated collection and exchange of opinions. The feedback from the experts will be reflected in the next questionnaire and the feedback will go through. Through this, exchange of opinions is made, and based on this, feedback process of revising and supplementing one's opinion is repeated and consensus of opinion is achieved. Therefore, it is a suitable technique for collecting various opinions of various experts.

델파이 기법의 일반적인 절차는 먼저 사전 준비를 하고 다음으로 실제 설문조사를 실시하며, 마지막으로 여러 차례에 걸친 설문 조사를 분석하여 결론을 낸다. 또한, 델파이 기법에서는 적절한 분야와 적당한 수의 전문가 선택이 중요하다. 기존 연구에서는 전문가의 수가 많을수록 좋다고 주장하기도 하고, 비용과 효율성을 고려하여 15명의 전문가 집단이라면 결과적으로 별 차이가 없다고 제시하기도 한다.
The general procedure of the Delphi technique is to prepare in advance, then to conduct a real survey, and finally to analyze and conclude several surveys. Also, in the Delphi technique, the right area and the right number of experts are important. Existing studies have argued that the larger the number of experts, the better, and that the 15 groups of experts, in terms of cost and efficiency, have shown little difference.

대용변수 자료의 히스토그램 및 표준화Histogram and Standardization of Substitute Variable Data

각 세부 대용변수의 자료는 히스토그램을 통해 자료의 분포 형태를 확인하여 분포가 고르지 않아서 변별력이 떨어지는 자료는 로그형태로 변환한다. 계급값은 연구자의 주관적 판단에 의해 결정되기 때문에 적절한 히스토그램을 얻는데 장애가 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 일반적으로 계급구간의 수를 정하데 있어 다음의 수학식 1을 사용하지만 여기에 한정되는 것은 아니다.The data of each substitutive variable is checked through the histogram to determine the distribution of the data, and the data with low discrimination due to the uneven distribution are converted into a log form. Because the rank value is determined by the researcher's subjective judgment, it can be an obstacle to obtaining an appropriate histogram. Therefore, in the present invention, the following equation 1 is generally used to determine the number of rank sections, but the present invention is not limited thereto.

Figure pat00039
Figure pat00039

여기서, k는 계급구간의 수이며 n은 자료의 수이다.Where k is the number of class intervals and n is the number of data points.

또한, 각 대용변수는 서로 다른 단위를 가지고 있기 때문에 통합 지수를 만들기 위해서는 다양한 값들을 표준화하는 방법이 필요하다. 본 발명에서는 다음의 수학식 2(표준화 값)와 같이 자료를 전체 자료범위 내에서 표준화하여 0∼1의 값을 갖도록 만드는 Re-scaling 방법을 사용한다.Also, since each surrogate variable has different units, it is necessary to standardize various values in order to create an integrated index. In the present invention, as shown in Equation 2 (standardized value), the re-scaling method of standardizing the data within the entire data range to have a value of 0 to 1 is used.

Figure pat00040
Figure pat00040

여기서, xqc 는 c지역의 대용변수 q의 대용변수 값이다.

Figure pat00041
는 대용변수 q의 전체 지역
Figure pat00042
에 대한 대용변수 값 중 최소값을 의미하며
Figure pat00043
는 대용변수 q의 전체 지역
Figure pat00044
에 대한 대용변수 값 중 최대값을 의미한다.
Where x qc is the substitution variable value of substitution variable q in region c.
Figure pat00041
Is the total area of substitution variable q
Figure pat00042
Quot; means a minimum value among substitution variable values for "
Figure pat00043
Is the total area of substitution variable q
Figure pat00044
Quot; means the maximum value among substitution variable values for "

삼각퍼지수(Trigonometric Index ( TFNTFN ))

퍼지집합, 퍼지 수 이론의 기본적인 정의를 요약하면 다음과 같다.The basic definition of fuzzy set and fuzzy number theory is as follows.

퍼지집합은 집합 내의 원소가 애매모호한 경계를 갖고 있어 특정 부분집합에 속하는지에 대한 경계가 분명하지 않고 점진적으로 변화되는 원소를 갖는 집합이다. 퍼지집합 내에 포함되는 모든 원소는 소속 함수(Membership Function)로 표현되고, 소속정도가 1이라는 것은 퍼지집합에서 완전하게 소속되는 의미이며 경계영역은 소속정도가 1과 0사이의 값을 가지게 된다.A fuzzy set is a set with elements that have ambiguous boundaries and whose boundaries belong to a particular subset and whose boundaries change gradually, rather than being clear. All elements included in the fuzzy set are represented by membership function. A membership degree of 1 means completely belonging to the fuzzy set, and a boundary region has a value between 1 and 0.

퍼지숫자는 “대개 10정도”, “약 10”이라는 숫자를 의미한다. 즉, 퍼지숫자란 어떤 값이 될 가능성이 소속의 정도로 나타내어지는 숫자이다. 예를 들어, 퍼지숫자 A=[a1,a3],(a1,a3∈R(실수),a1<a3)라고 하면 이 구간은 집합이라 생각할 수 있다. 따라서 구간 집합의 소속함수 μA(x)로 표현하면 다음의 수학식 3과 같다.The fuzzy number means "usually 10" or "about 10". In other words, the fuzzy number is a number represented by the degree of belonging that is likely to be a value. For example, if the fuzzy numbers A = [a 1 , a 3 ], (a 1 , a 3 ∈R (real), a 1 <a 3 ), this interval can be considered a set. Therefore, the membership function μ A (x) of the interval set is expressed by Equation 3 below.

Figure pat00045
Figure pat00045

이러한 소속함수를 표현하는 퍼지 숫자에는 여러 가지 형태가 있을 수 있다. 이 많은 형태의 퍼지숫자 중에서 삼각퍼지수(TFN)는 세 개의 점으로 표현할 수 있기 때문에 사용이 간편하다. 예를 들어, 삼각퍼지숫자(TFN) A를 (a1,a2,a3)∈R(실수) 라고 정의하면 다음의 수학식 4와 같이 되며 도 2와 같이 나타낼 수 있다.There are many forms of fuzzy numbers that represent these membership functions. Of these many types of fuzzy numbers, the triangular fuzzy index (TFN) can be represented by three points, making it easy to use. For example, if the triangular purge number (TFN) A is defined as (a 1 , a 2 , a 3 ) ∈ R (real), the following equation (4) may be expressed as shown in FIG. 2.

Figure pat00046
Figure pat00046

또한, 두 개의 삼각퍼지수(TFN)

Figure pat00047
,
Figure pat00048
의 곱셈은 다음의 수학식 5와 같다.Also, two triangular indexes (TFNs)
Figure pat00047
,
Figure pat00048
Is multiplied by Equation 5 below.

Figure pat00049
Figure pat00049

본 발명에서는 다음의 표 1과 같이 232개 시군구의 세부대용변수 값을 16개 광역시도별로 단순 평균한 값을 사용할 경우 이 과정에서 불확실성이 발생할 수 있기 때문에 16개 광역시도의 각 세부대용변수 값과 11명이 부여한 가중치 값을 삼각퍼지수(TFN)로 변환하여 사용한다.In the present invention, when using a simple average value of the sub-substitute variables of 232 city and districts for each of the 16 metropolitan cities as shown in Table 1 below, uncertainty may occur in this process, The weight value assigned by 11 people is converted into trigonometric index (TFN) and used.

Figure pat00050
Figure pat00050

퍼지 탑시스(Fuzzy Top Sheath TOPSIS)TOPSIS)

TOPSIS는 양의 이상적인 해(Positive Ideal Solution, PIS)로부터 가장 가까운 거리에 있고, 부의 이상적인 해(Negative Ideal Solution, NIS)로부터는 가장 먼 거리에 있는 대안을 선정하게 하는 개념으로 최선의 대안과 최악의 대안을 동시에 고려하여 인간의 합리적 선택이 가능하도록 유도하는 기법이다. 또한, 다속성 관점에서 모든 대안들에 대한 평가결과를 쉽게 계산해서 나타낼 수 있다.TOPSIS is a concept that allows you to select the alternative that is the closest to the Positive Ideal Solution (PIS) and the farthest from the Negative Ideal Solution (NIS). It is a technique that induces rational selection of human beings by considering alternatives simultaneously. In addition, the evaluation results of all the alternatives can be easily calculated and displayed in terms of multi-attributes.

삼각퍼지수(TFN)를 TOPSIS를 적용하기 위해 삼각퍼지수(TFN)의 서로 다른 축척을 삼각퍼지수(TFN)의 성질을 유지하면서 비교 가능한 축척으로 표준화해야한다. 표준화된 퍼지 행렬

Figure pat00051
은 다음의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.In order to apply the triangular index (TFN) to TOPSIS, different scales of the triangular index (TFN) should be standardized to comparable scales while maintaining the characteristics of the triangle index (TFN). Standardized fuzzy matrix
Figure pat00051
May be expressed as in Equation 6 below.

Figure pat00052
Figure pat00052

여기서,

Figure pat00053
은 표준화된 삼각퍼지수(TFN)를 의미하며, i는 각 지자체(광역시도)의 갯수, j는 각 속성(대용변수)의 갯수를 의미한다. 또한, 다음의 수학식 7 내지 10의 B와 C는 각 편익기준(측정치가 클수록 더 선호되는 기준, 예를 들어 민감도와 기후노출)과 비용기준(측정치가 작을수록 더 선호되는 기준, 예를 들어 적응능력)의 집합이다.here,
Figure pat00053
Is the standardized triangular exponent (TFN), i is the number of municipalities, and j is the number of each property (substitute variable). In addition, B and C in the following Equations 7 to 10 are each benefit criterion (the larger the measurement, the more preferable criteria, such as sensitivity and climate exposure) and the cost criterion (the smaller the measurement, the more preferred criteria, for example Adaptability).

Figure pat00054
Figure pat00054

Figure pat00055
Figure pat00055

Figure pat00056
Figure pat00056

Figure pat00057
Figure pat00057

여기서,

Figure pat00058
,
Figure pat00059
,
Figure pat00060
는 각각 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값, 최빈값과 최대값이고,
Figure pat00061
는 대용변수가 편익기준일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최대값 중에서 최대값이고,
Figure pat00062
는 대용변수가 비용기준일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값 중에서 최소값이다.here,
Figure pat00058
,
Figure pat00059
,
Figure pat00060
Are the minimum, mode, and maximum values of the surrogate variable converted into trigonometric indexes, respectively.
Figure pat00061
Is the maximum value of the maximum value of the surrogate variable converted into triangular fuzzy index for each metrology when the surrogate variable is a benefit criterion.
Figure pat00062
Is the smallest value among the minimum values of the surrogate variable converted into triangular purge index for each regional trial when the surrogate variable is a cost basis.

나아가, 여기서

Figure pat00063
라 할 때 표준화된 퍼지 행렬
Figure pat00064
로부터 퍼지 양의 이상적인 해(Fuzzy Positive Ideal Solution, FPIS)와 퍼지 부의 이상적인 해(Fuzzy Negative Ideal Solution, FNIS)는 다음의 수학식 11과 같이 정의된다.Further, here
Figure pat00063
A standardized fuzzy matrix
Figure pat00064
From the Fuzzy Positive Ideal Solution (FPIS) and the Fuzzy Negative Ideal Solution (FNIS) is defined as in Equation 11 below.

Figure pat00065
Figure pat00065

여기서,

Figure pat00066
,
Figure pat00067
이고,
Figure pat00068
,
Figure pat00069
이며, i는 각 지자체(광역시도)의 갯수, j는 각 속성(대용변수)의 갯수를 의미한다.here,
Figure pat00066
,
Figure pat00067
ego,
Figure pat00068
,
Figure pat00069
Where i is the number of municipalities and j is the number of each property.

A+(FPIS), A-(FNIS)와 각 지자체(i)인 광역시도의 대용변수 값과의 거리는 다음의 수학식 12와 같이 TFN

Figure pat00070
과 TFN
Figure pat00071
의 거리를 구하는 방법으로 계산할 수 있다. 또한, A+(FPIS)와 A-(FNIS)로부터 각 지자체(i)인 광역시도의 대용변수 값과의 간격
Figure pat00072
Figure pat00073
은 다음의 수학식 13 과 14를 이용해 유도할 수 있으며 각 대안의 상대적 근접도 계수, Ci+는 다음의 수학식 15를 이용해서 도출할 수 있다. 여기서 1위는 가장 취약한 지역이며 16위는 가장 덜 취약한 지역을 의미한다.The distance between A + (FPIS), A- (FNIS) and the surrogate variable value of the metropolitan city, each municipality (i), is TFN as shown in Equation 12 below.
Figure pat00070
And TFN
Figure pat00071
Can be calculated by a method of finding the distance of the object. In addition, the distance from the surrogate variable values of the metropolitan city (i) of each municipality from A + (FPIS) and A- (FNIS)
Figure pat00072
Wow
Figure pat00073
Can be derived using the following equations (13) and (14), and the relative proximity coefficient of each alternative, C i +, can be derived using the following equation (15). The first place is the most vulnerable area and the 16th place is the least vulnerable area.

Figure pat00074
Figure pat00074

Figure pat00075
Figure pat00075

Figure pat00076
Figure pat00076

Figure pat00077
Figure pat00077

퍼지(Fudge( FuzzyFuzzy ) ) TOPSISTOPSIS 의 적용Application of

본 발명에서는 대용변수선정과 가중치 선정에 대해 국립환경과학원(2012)에서 델파이조사를 통해 도출한 결과를 사용하였다. 국립환경과학원(2012)은 세부 대용변수의 목록을 구성하여 1차 델파이 조사를 통해 11명의 전문가에게 대용변수 목록의 선정 타당성을 질의한 후 다음의 표 2와 같이 민감도(sensitivity) 9개, 적응능력(adaptive capacity) 7개, 기후노출(exposure) 5개, 총 21개의 최종 대용변수를 선정하였다. 여기서, 민감도는 홍수 피해가 발생할 확률과 피해액이 커질 수 있는 대용변수들과 홍수가 발생할 수 있도록 유도하는 인자들 및 과거 홍수 피해 실적을 반영할 수 있는 대용변수로 선정하였으며, 적응능력은 홍수가 발생할 경우, 적응할 수 있는 사회, 경제적인 요소들과 치수를 위해 설치된 대응책들이 반영된 대용변수를 선정하였으며, 기후노출은 홍수 분야에서 취약성을 반영할 수 있는 대용변수들로서 강수량에 대한 집중을 보여주는 변수들을 선정하였다. 또한, 선정된 대용변수 목록에 대해 2차 델파이 조사가 진행되었으며 도출된 2차 델파이 조사 결과를 통해 3차 델파이 설문을 실시하였고 최종 가중치가 다음의 표 2와 같이 결정되었다. 한편, 다음의 표 2의 가중치는 전문가 11명의 값을 평균한 것이나, 본 발명에서는 삼각퍼지수를 이용하게 된다.In the present invention, the results obtained through the Delphi survey from the National Institute of Environmental Research (2012) were used for proxy variable selection and weight selection. The National Institute of Environmental Research (2012) constructs a detailed list of surrogate variables and asks 11 experts to select a list of surrogate variables through the first Delphi survey. A total of 21 final surrogate variables were selected, including 7 (adaptive capacity), 5 climate exposures. Sensitivity is selected as a surrogate variable that can cause flood damage, flood damage, factors that induce flooding, and surrogate variables that can reflect past flood damage performance. In this case, surrogate variables were selected that reflect adaptable socio-economic factors and countermeasures installed for dimensions, and climate exposures were selected to show concentration of precipitation as surrogate variables that could reflect vulnerability in the flood sector. . In addition, the 2nd Delphi survey was conducted on the selected surrogate variable list, and the 3rd Delphi survey was conducted through the derived 2nd Delphi survey results, and the final weight was determined as shown in Table 2 below. On the other hand, the weight of the following Table 2 is an average of the values of 11 experts, the present invention uses a triangular fuzzy index.

Figure pat00078
Figure pat00078

본 발명에서는 선정된 세부 대용변수 자료의 분포 형태를 확인하기 위해 232개 지자체의 세부 대용변수 자료에 대한 히스토그램을 분석한다. 예를 들어, 세부 대용변수 C3의 히스토그램을 확인한 결과 도 3(a)와 같이 자료의 분포 형태가 고르지 않았고 도 3(b)와 같이 로그형태로 변환하였을 때 자료의 분포가 고르게 변화됨을 확인할 수 있다. 여기서 x축은 계급구간이며 y축은 빈도수를 의미한다. 모든 세부대용변수의 232개 지자체에 대한 히스토그램 분석 결과 여름철 강수량, 5일주기 최대강수량, 지역평균경사도를 제외하고 나머지 자료들은 자료의 분포 형태가 고르지 않아 로그 형태로 변환하였다. 또한, 각 세부 대용변수는 측정 단위가 다르므로 0∼1사이의 범위로 표준화한다.In the present invention, the histogram of the detailed surrogate data of 232 municipalities is analyzed to confirm the distribution form of the selected detailed surrogate data. For example, as a result of checking the histogram of the detailed surrogate variable C3, the distribution of the data is not uniform as shown in FIG. 3 (a), and the distribution of the data is changed evenly when converted to the log form as shown in FIG. 3 (b). . Where the x-axis is the class interval and the y-axis is the frequency. As a result of histogram analysis of 232 municipalities of all substitutive variables, except for summer precipitation, maximum daily rainfall, and regional average slope, the remaining data were converted into log form because the data distribution was not uniform. In addition, each substitutive variable is standardized in the range of 0 to 1 because the unit of measurement is different.

여기서, 계급구간의 수는 상기 수학식 1을 통해 구하고, 표준화는 상기 수학식 2를 통해 구한다.Here, the number of rank sections is obtained through Equation 1, and standardization is obtained through Equation 2.

즉, 지자체별 세부 대용변수의 값과 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 대용변수별 세부 대용변수 가중치는 입력장치에 의해 메인 메모리에 저장되고, 중앙처리장치는 상기 수학식 1과 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 세부 대용변수 값에 대하여 x축이 계급구간이고 y축이 빈도수인 히스토그램을 세부 대용변수별로 작성하고 분포 형태가 고르지 않은 히스토그램을 로그형태로 변환한다. 더불어, 각 세부 대용변수의 표준화는 중앙처리장치가 상기 수학식 2와 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 구하게 된다. 여기서, 상기 과정의 수행은 이를 컴퓨터로 수행하기 위해 엑셀(Excel)과 같은 상용 프로그램이나 프로그램 언어를 통해 직접 알고리즘을 코딩한 프로그램에 의해 이루어지게 된다.In other words, the value of the sub-substitute variable for each municipality, the weight of each surrogate variable given by a certain number of experts and the weight of the sub-substitute variable for each surrogate variable are stored in the main memory by the input device, the central processing unit is Using the program in the main memory including the value of the detailed surrogate variable, a histogram with the x-axis class interval and the y-axis frequency for the detailed surrogate variable value is created for each sub-substitute variable, and the uneven distribution of the histogram is in log form. To convert. In addition, the standardization of each substitute variable is obtained by the CPU using a program in the main memory including the value of Equation 2 and the substitute variable. Here, the execution of the above process is performed by a program that directly codes an algorithm through a commercial program such as Excel or a program language to perform the process with a computer.

또한, 상기 표 1과 같이 232개의 지자체를 16개 광역시도 단위로 취약성을 정량화하기 위해 각 16개 광역시도의 표준화된 세부 대용변수 자료를 (Minimum, Mode, Maximum)형태의 삼각퍼지수(TFN)로 변환한다. 예를 들어, 서울특별시의 경우 25개의 구로 구성되어있으며 각 세부 대용변수에 대한 25개구의 값을 대상으로 히스토그램을 그려 최소값과 최빈값, 최대값을 도출하여 삼각퍼지수(TFN)로 사용한다. 이 때, 계급구간의 수는 상기 수학식 1을 통해 산정한다. 나머지 15개 광역시도의 경우도 동일하게 시군구의 각 세부 대용변수의 값을 삼각퍼지수(TFN)로 변환한다. 가중치의 경우도 11명의 전문가가 부여한 값을 대상으로 히스토그램을 통해 최소값과 최빈값, 최대값을 도출하여 삼각 퍼지수를 산정하며 삼각퍼지수(TFN)로 변환된 민감도, 적응능력, 기후노출의 가중치를 다음의 표 3에, 각 세부 대용변수의 가중치를 다음의 표 4에 나타냈다. 그러나 삼각퍼지수(TFN)으로 변환이 불가능한 것도 있는데, 예를 들어, 10 m 이하 저지대면적에 대해 서울시의 경우 25개 구의 값이 모두 동일함으로 3개의 퍼지수 모두 동일한 값을 사용하였다.In addition, as shown in Table 1 above, in order to quantify vulnerabilities of 232 municipalities in units of 16 wide city trials, triangular fuzzy index (TFN) of standardized substitutive variable data of 16 wide city trials (Minimum, Mode, Maximum) Convert to For example, Seoul Metropolitan Government is composed of 25 districts and draws histograms of the values of 25 districts for each sub-substitute variable and uses them as the triangular fuzzy index (TFN). At this time, the number of rank sections is calculated through the above equation (1). In the case of the remaining 15 broad-based trials, the value of each sub-substitute variable in the city and district is converted into a triangular fuzzy index (TFN). In the case of weights, triangular fuzzy numbers are calculated by deriving the minimum, mode, and maximum values using the histogram, and the weights of sensitivity, adaptability, and climate exposure converted to triangular fuzzy indexes (TFNs). In Table 3 below, the weight of each substitute variable is shown in Table 4 below. However, it is impossible to convert to trigonometric index (TFN). For example, in the case of the low-area of 10 m or less in Seoul, the values of 25 spheres are all the same, so all three fuzzy numbers use the same value.

즉, 표준화된 세부 대용변수 값과 가중치의 (최소값, 최빈값, 최대값)형태의 삼각퍼지수로의 변환은 중앙처리장치가 메인 메모리에 저장된 각 광역시도별 표준화된 각 세부 대용변수 값에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하고, 메인 메모리에 저장된 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 세부 대용변수별 가중치에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택한다. 여기서도, 상기 과정의 수행은 이를 컴퓨터로 수행하기 위해 엑셀(Excel)과 같은 상용 프로그램이나 프로그램 언어를 통해 직접 알고리즘을 코딩한 프로그램에 의해 이루어지게 된다.In other words, the conversion of the standardized substitute variable value and the weight into triangular fuzzy index in the form of (minimum value, mode value, maximum value) means that the central processing unit has the minimum value for each standardized subvariable value for each global trial stored in the main memory. The mode and the maximum value are selected through the histogram and the minimum and the maximum value through the histogram are selected for the weight of each surrogate variable and the weight of each sub-substitute variable given by a certain number of experts stored in the main memory. Here, the above process is performed by a program that directly codes an algorithm through a commercial program such as Excel or a program language to perform the above process with a computer.

Figure pat00079
Figure pat00079

Figure pat00080
Figure pat00080

삼각퍼지수(TFN)로 변환된 각 세부 대용변수 값과 해당하는 가중치는 상기 수학식 5와 같이 퍼지 수의 산술 계산식에 의해 가중치가 곱해지며 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수는 3개의 대용변수별로 다시 더해져 3개의 각 대용변수와 각 광역시도에 대하여 가중화된 퍼지 행렬이 구해진다. 이러한 가중화된 퍼지 행렬은 서로 다른 축척을 가지고 있기 때문에 비교 가능한 축척으로 표준화해야 한다. 본 발명에서는 최종 산출된 취약성 지수의 값이 클수록 가장 취약한 지역으로 나타내기 위해 민감도와 기후노출 대용변수를 편익기준으로, 적응능력은 비용기준으로 하여 상기 수학식 6과 같이 표준화된 퍼지 행렬을 다음의 표 5에 나타냈다.Each sub-substitute value converted into trigonometric index (TFN) and the corresponding weight are multiplied by a weight by the arithmetic calculation of the fuzzy number as shown in Equation 5 above, and the trigonometric index of each weighted sub-substitute value is 3 The weighted fuzzy matrix is obtained for each of three surrogate variables and for each global trial by adding them back into each surrogate variable. Since these weighted fuzzy matrices have different scales, they must be standardized at comparable scales. In the present invention, in order to represent the most vulnerable regions as the final calculated vulnerability index is larger, the standardized fuzzy matrix as shown in Equation 6 is given by using the sensitivity and climate exposure surrogate variables as a benefit criterion and the adaptability as a cost criterion. Table 5 shows.

즉, 중앙처리장치는 삼각퍼지수로 변환된 각 세부 대용변수 값과 해당하는 가중치 및 상기 수학식 5가 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 가중화된 퍼지 행렬을 산출하고, 상기 가중화된 퍼지 행렬과 상기 수학식 6 내지 10이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 표준화된 퍼지 행렬을 산출하게 된다. 여기서도, 상기 과정의 수행은 이를 컴퓨터로 수행하기 위해 엑셀(Excel)과 같은 상용 프로그램이나 프로그램 언어를 통해 직접 알고리즘을 코딩한 프로그램에 의해 이루어지게 된다.That is, the CPU calculates a weighted fuzzy matrix by using each sub-substitute value converted into a triangular fuzzy index, a corresponding weight, and a program in the main memory including Equation 5, and the weighted fuzzy matrix And a standardized fuzzy matrix using a program in the main memory including Equations 6 to 10. Here, the above process is performed by a program that directly codes an algorithm through a commercial program such as Excel or a program language to perform the above process with a computer.

Figure pat00081
Figure pat00081

이상의 결과를 이용해서 퍼지(Fuzzy) TOPSIS 기법을 적용할 수 있다. FPIS와 FNIS를 계산한 결과를 표 6에 나타내었고 16개 광역시도의 각 대용변수(민감도, 적응능력, 기후노출)와 FPIS 및 FNIS의 각 대용변수간의 거리를 계산하여 도 4와 같이 나타냈다. 도 4(a)의 경우 좌측하단으로부터 멀리 위치한 지역일수록 상대적으로 덜 취약하며 도 4(b)의 경우에는 좌측하단으로부터 멀리 위치한 지역일수록 상대적으로 취약한 지역을 나타낸다. 이를 바탕으로 16개 광역시도의 근접도 계수와 홍수 취약성의 순위를 도출하여 표 7과 같이 나타내었다. 그 결과 전라남도, 부산광역시, 경상남도가 홍수에 대해 가장 취약한 지역으로 선정되었고 서울, 대전광역시, 충청남도가 가장 덜 취약한 지역으로 나타났다.The fuzzy TOPSIS technique can be applied using the above results. The results of calculating the FPIS and the FNIS are shown in Table 6, and the distances between the surrogate variables (sensitivity, adaptability, climate exposure) and the surrogate variables of the FPIS and FNIS were calculated as shown in FIG. 4. In the case of FIG. 4 (a), the area located farther from the lower left side is relatively less vulnerable. In the case of FIG. Based on this, the proximity coefficients and rankings of flood vulnerabilities of 16 metropolitan cities were drawn and shown in Table 7. As a result, Jeollanam-do, Busan, and Gyeongsangnam-do were selected as the most vulnerable areas for flooding, and Seoul, Daejeon, and Chungcheongnam-do were the least vulnerable areas.

즉, 중앙처리장치는 표준화된 퍼지 행렬

Figure pat00082
과 상기 수학식 11이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 퍼지 양의 이상적인 해(FPIS)와 퍼지 부의 이상적인 해(FNIS)를 산출하고, 상기 수학식 12 내지 14이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 광역시도별로 표준화된 퍼지 행렬에서의 각 대용변수 값(바람직하게는, 표준화된 퍼지 행렬(표 5)에 삼각퍼지수로 변환된 각 대용변수별 가중치(표 3)를 곱한 값)과 FPIS 및 FNIS의 각 대용변수 값 간의 거리를 산출하며, 상기 수학식 15가 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 광역시도별 근접도 계수를 산정하고 상기 근접도 계수가 클수록 홍수 취약성의 순위가 높은 것으로 판단한다. 여기서도, 상기 과정의 수행은 이를 컴퓨터로 수행하기 위해 엑셀(Excel)과 같은 상용 프로그램이나 프로그램 언어를 통해 직접 알고리즘을 코딩한 프로그램에 의해 이루어지게 된다.That is, the central processing unit is a standardized fuzzy matrix
Figure pat00082
And an ideal solution of the fuzzy amount (FPIS) and an ideal solution of the fuzzy part (FNIS) using a program in the main memory including Equation (11), and using a program in the main memory including Equations 12 to 14, respectively. The value of each surrogate variable in the fuzzy matrix normalized by the wide range of perspectives (preferably, multiplied by the standardized fuzzy matrix (Table 5) multiplied by the weight of each surrogate variable converted to the triangular fuzzy index (Table 3)) and FPIS and FNIS The distance between the values of the surrogate variables is calculated, and the proximity coefficient for each wide-area view is calculated using a program in the main memory including Equation 15, and it is determined that the flood vulnerability is higher as the proximity coefficient is larger. Here, the above process is performed by a program that directly codes an algorithm through a commercial program such as Excel or a program language to perform the above process with a computer.

Figure pat00083
Figure pat00083

Figure pat00084
Figure pat00084

퍼지(Fuzzy) TOPSIS의 결과와 TOPSIS 및 가중합계법의 결과를 나타내면 도 5와 같다. 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 1위를 했던 전라남도가 TOPSIS에서 4위로 나타났고 반대로 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 5위를 했던 제주도가 TOPSIS에서 1위로 나타났으며 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 6, 7위였던 경상북도와 강원도는 TOPSIS에서 11, 12위를 하였고 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 13, 15위였던 광주광역시와 대전광역시가 TOPSIS에서는 6, 8위를 하였다. 그 외의 순위는 같거나 변동이 미소하게 나타났다. 퍼지(Fuzzy) TOPSIS와 가중합계법을 비교한 결과 전라남도와 제주도는 가중합계법에서 4위와 1위로 나타났다. 또한, 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 6, 7위가 가중합계법에서는 8, 11위로 순위가 변동되었으며 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 13, 15위가 가중합계법에서 6, 12위로 순위가 변동되었다. 나머지 순위는 같거나 변동이 미소하게 나타났다. The results of the fuzzy TOPSIS and the results of the TOPSIS and weighted sum method are shown in FIG. 5. Jeollanam-do, which was ranked first in the Fuzzy TOPSIS, ranked fourth in TOPSIS, while Jeju, which was fifth in the Fuzzy TOPSIS, ranked first in TOPSIS, and Gyeongsangbuk-do, which was ranked sixth and seventh in the Fuzzy TOPSIS. And Gangwon-do ranked 11th and 12th in TOPSIS, while Gwangju and Daejeon, which were 13th and 15th in Fuzzy TOPSIS, ranked 6th and 8th in TOPSIS. Other rankings were the same or showed slight fluctuations. As a result of comparing the fuzzy TOPSIS and the weighted sum method, Jeollanam-do and Jeju-do were ranked 4th and 1st in the weighted sum method. In addition, the 6th and 7th positions in the fuzzy TOPSIS shifted to 8th and 11th positions in the weighted sum method, and the 13th and 15th positions in the fuzzy TOPSIS shifted to 6th and 12th positions in the weighted sum method. The rest of the rankings were the same or fluctuated slightly.

이러한 순위변동의 원인을 알아보기 위해 순위변동이 큰 A5, A14에 대해 퍼지(Fuzzy) TOPSIS의 민감도, 적응능력, 기후노출의 삼각퍼지수(TFN)와 TOPSIS의 민감도, 적응능력, 기후노출 값을 도 6과 같이 비교하였다. 그 결과 A5의 경우 퍼지(Fuzzy) TOPSIS의 민감도와 기후노출 삼각퍼지수(TFN) 분포가 TOPSIS의 값보다 작은 값의 분포를 반영하고 있고 반대로 적응능력은 평균한 값보다 큰 값의 분포를 반영하는 것으로 나타났다. 앞서 민감도와 기후노출이 클수록, 적응능력이 작을수록 취약성이 커지는 것으로 정의하였으므로 따라서 A5는 TOPSIS에서의 6위가 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서는 13위로 취약성이 낮아지는 방향으로 순위 변동이 발생한 것으로 판단된다. A14의 경우는 민감도가 평균값 보다 큰 분포를 반영하고 적응능력은 평균값보다 작은 분포를 반영하고 있다. 따라서 TOPSIS에서의 11위가 퍼지(Fuzzy) TOPSIS에서 6위로 취약성이 높아진 순위 변동을 보이는 것으로 판단된다. 즉, 232개 시군구의 값을 16개 광역시도별로 단순 평균한 값을 사용하는 TOPSIS에 비해 자료의 분포를 반영하는 삼각퍼지수(TFN)을 사용한 퍼지(Fuzzy) TOPSIS의 결과가 분명히 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.To determine the cause of the ranking fluctuation, the sensitivity, adaptability, and triangular index (TFN) of fuzzy TOPSIS and TOPSIS sensitivity, adaptability, and climate exposure values for A5 and A14 with large ranking fluctuations were investigated. It was compared as shown in FIG. As a result, in case of A5, the sensitivity of Fuzzy TOPSIS and the TFN distribution reflect the distribution of values smaller than the value of TOPSIS, whereas the adaptability reflects the distribution of values larger than the average value. Appeared. As the sensitivity and climate exposure were defined earlier, the weaker the adaptation ability, the greater the vulnerability. Therefore, A5 is ranked 6th in TOPSIS and 13th in fuzzy TOPSIS. In the case of A14, the sensitivity reflects a distribution larger than the mean, and the adaptability reflects a distribution smaller than the mean. Therefore, we believe that the 11th place in TOPSIS shows a fluctuation in ranking, with the vulnerability rising to the 6th place in fuzzy TOPSIS. In other words, the results of the fuzzy TOPSIS using the triangular fuzzy index (TFN) reflecting the distribution of data are clearly different from those of TOPSIS, which uses a simple average of the values of 232 city and districts for each of 16 metropolitan cities. Could.

즉, 동일한 자료와 가중치 결과를 사용하여 퍼지(Fuzzy) TOPSIS의 결과와 퍼지(Fuzzy) 개념을 결합하기 않은 일반적인 다기준의사결정기법(Multi Criteria Decision Making, MCDM) 방법들의 결과는 자료의 불확실성으로 인해 본 발명과 같이 크게 다를 수 있으므로 취약성 산정을 위해서는 대용변수의 자료와 가중치의 불확실성을 고려하기위해 삼각퍼지수(TFN)를 사용하는 것이 필요하다.In other words, the results of common Multi Criteria Decision Making (MCDM) methods that do not combine the results of fuzzy TOPSIS with the concept of fuzzy using the same data and weighted results are due to data uncertainty. Since the present invention can vary greatly, it is necessary to use a triangular fuzzy index (TFN) to consider the uncertainty of data and weights of surrogate variables.

상기에서는 본 발명에 대한 특정의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 요지를 벗어남이 없이 다양하게 변경시킬 수 있을 것이다.
While specific preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a person skilled in the art to which the present invention pertains has the technical gist of the present invention. Various changes can be made without departing.

Claims (8)

(a) 지자체별 세부 대용변수의 값과 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 대용변수별 세부 대용변수 가중치는 입력장치에 의해 메인 메모리에 저장되고, 중앙처리장치는 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 세부 대용변수 값에 대하여 히스토그램을 세부 대용변수별로 작성하고 분포 형태가 고르지 않은 히스토그램을 로그형태로 변환하는 단계와;
(b) 중앙처리장치가 표준화 값을 구하는 일정한 수학식과 상기 세부 대용변수의 값이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 세부 대용변수의 값을 표준화하여 저장하는 단계와;
(c) 중앙처리장치가 메인 메모리에 저장된 각 광역시도별 표준화된 각 세부 대용변수 값에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하고, 메인 메모리에 저장된 일정한 수의 전문가가 부여한 각 대용변수별 가중치와 각 세부 대용변수별 가중치에 대하여 최소값과 히스토그램을 통한 최빈값 및 최대값을 선택하여, 표준화된 각 세부 대용변수 값과 각 가중치를 (최소값, 최빈값, 최대값)형태의 삼각퍼지수로 변환하는 단계와;
(d) 중앙처리장치는 삼각퍼지수로 변환된 광역시도별 각 세부 대용변수 값과 각 세부 대용변수별 가중치 및 두 개의 삼각퍼지수의 곱을 구하는 다음의 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 구하고 대용변수별로 가중화된 각 세부 대용변수 값의 삼각퍼지수를 다시 더해 각 대용변수와 각 광역시도에 대하여 가중화된 퍼지 행렬을 산출하는 단계와;
Figure pat00085

(여기서,
Figure pat00086
,
Figure pat00087
는 각각 세부 대용변수 값과 세부 대용변수별 가중치 삼각퍼지수)
(e) 중앙처리장치는 가중화된 퍼지 행렬과 일정한 수학식들이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 표준화된 퍼지 행렬(
Figure pat00088
)을 산출하는 단계와;
(f) 중앙처리장치는 표준화된 퍼지 행렬
Figure pat00089
과 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 퍼지 양의 이상적인 해(A+)와 퍼지 부의 이상적인 해(A-)를 산출하는 단계, 및
(g) 중앙처리장치는 근접도 계수(Ci+)를 구하는 일정한 수학식이 포함된 메인 메모리 내의 프로그램을 이용해 각 광역시도별 근접도 계수를 산정하고 상기 근접도 계수가 클수록 홍수 취약성의 순위가 높은 것으로 판단하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
(a) The value of the detailed surrogate variable for each municipality, the weight of each surrogate variable assigned by a certain number of experts and the weight of the substitutive variable for each surrogate variable are stored in the main memory by the input device, and the central processing unit is stored in the main surrogate variable. Creating a histogram for each detailed surrogate variable using a program in main memory including a value of and converting the histogram having an uneven distribution into a log form;
(b) standardizing and storing the value of each substitute variable using a constant equation for obtaining a standardized value and a program in the main memory including the value of the substitute variable;
(c) The central processing unit selects the minimum value and the mode and maximum value through the histogram for each standardized subvariable value stored in the main memory, and each surrogate variable assigned by a certain number of experts stored in the main memory. By selecting the minimum and maximum values through the histogram and the minimum and maximum values for each weighted variable and each weighted subvariable, it converts each standardized subsurface variable value and each weighted value into a triangular fuzzy index in the form of (minimum, mode, maximum). Making a step;
(d) The central processing unit is weighted using a program in the main memory including the following equation for calculating the value of each sub-substitute variable for each broad perspective converted to trigonometric index, the weight of each sub-substitute variable, and the product of two trigonometric indexes: Calculating a triangular fuzzy index of each substituted subsurface variable value and adding the triangular exponent index of each substituted variable value weighted by each surrogate variable to calculate a weighted fuzzy matrix for each surrogate variable and each wide view; ;
Figure pat00085

(here,
Figure pat00086
,
Figure pat00087
Are the trigonometric index values for each detailed surrogate variable and each substitutive variable)
(e) The central processing unit uses a program in main memory that includes a weighted fuzzy matrix and certain equations,
Figure pat00088
);
(f) The central processing unit has a standardized fuzzy matrix
Figure pat00089
Calculating an ideal solution of the fuzzy amount (A +) and an ideal solution of the fuzzy part (A−) by using a program in main memory including a constant equation and
(g) The central processing unit calculates the proximity coefficient for each wide-spectrum trial using a program in the main memory including a constant equation for calculating the proximity coefficient (C i +), and the higher the proximity coefficient, the higher the ranking of flood vulnerability. Fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment, characterized in that it comprises the steps of determining.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(b)에서 표준화 값(Iqc)을 구하는 수학식은
Figure pat00090

(여기서, xqc 는 c지역(특정지자체)의 세부 대용변수 q의 세부 대용변수 값,
Figure pat00091
는 세부 대용변수 q의 전체 지역(모든지자체)
Figure pat00092
에 대한 세부 대용변수 값 중 최소값을 의미하며
Figure pat00093
는 세부 대용변수 q의 전체 지역(모든지자체)
Figure pat00094
에 대한 세부 대용변수 값 중 최대값) 인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 1,
In the step (b), the equation for obtaining the normalized value I qc is
Figure pat00090

Where x qc is the value of sub-substitution of sub-sub q in region c (specific area itself ),
Figure pat00091
Is the total region (all municipalities) of the detailed surrogate variable q
Figure pat00092
The minimum of the detailed surrogate values for
Figure pat00093
Is the total region (all municipalities) of the detailed surrogate variable q
Figure pat00094
Fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment, characterized in that the maximum of the detailed surrogate values for.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(e)에서 표준화된 퍼지 행렬(
Figure pat00095
)을 산출하는 수학식은
Figure pat00096

(여기서,
Figure pat00097
은 표준화된 삼각퍼지수, i는 광역시도의 갯수, j는 대용변수의 갯수,
Figure pat00098
(
Figure pat00099
),
Figure pat00100
(
Figure pat00101
),
Figure pat00102
,
Figure pat00103
,
Figure pat00104
는 각각 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값, 최빈값과 최대값,
Figure pat00105
는 대용변수가 편익기준(B)일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최대값 중에서 최대값,
Figure pat00106
는 대용변수가 비용기준(C)일 경우 각 광역시도별로 삼각퍼지수로 변환된 대용변수 값의 최소값 중에서 최소값) 인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 1,
The fuzzy matrix normalized in step (e)
Figure pat00095
) &Lt; / RTI &gt;
Figure pat00096

(here,
Figure pat00097
Is the standardized triangular index, i is the number of global trials, j is the number of surrogate variables,
Figure pat00098
(
Figure pat00099
),
Figure pat00100
(
Figure pat00101
),
Figure pat00102
,
Figure pat00103
,
Figure pat00104
Are the minimum, mode, and maximum values of the surrogate variable converted into trigonometric indexes,
Figure pat00105
If the surrogate variable is the benefit criterion (B), the maximum value of the surrogate variable value converted into the triangular fuzzy index for each regional trial,
Figure pat00106
Fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment, characterized in that when the surrogate variable is the cost criterion (C) is the minimum of the minimum value of the surrogate variable converted into a triangular fuzzy index for each regional trial.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(f)에서 퍼지 양의 이상적인 해(A+)와 퍼지 부의 이상적인 해(A-)를 산출하는 수학식은
Figure pat00107

(여기서,
Figure pat00108
라 할때
Figure pat00109
,
Figure pat00110
이고,
Figure pat00111
,
Figure pat00112
이며, i는 광역시도의 갯수, j는 대용변수의 갯수) 인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 1,
In the step (f), the equation for calculating the ideal solution of the purge amount (A +) and the ideal solution of the purge part (A−) is
Figure pat00107

(here,
Figure pat00108
When
Figure pat00109
,
Figure pat00110
ego,
Figure pat00111
,
Figure pat00112
And i is the number of global trials, and j is the number of surrogate variables).
제 1 항에 있어서,
상기 단계(g)에서 근접도 계수(Ci+)를 구하는 수학식은
Figure pat00113

(여기서,
Figure pat00114
Figure pat00115
는 각각 A+(FPIS)와 A-(FNIS)로부터 각 광역시도의 대용변수 값과의 간격(
Figure pat00116
,
Figure pat00117
,
Figure pat00118
Figure pat00119
는 A+(FPIS)와 A-(FNIS)로부터 각 광역시도의 대용변수 값과의 거리로
Figure pat00120
Figure pat00121
라 할때
Figure pat00122
) 인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 1,
Equation for obtaining the proximity coefficient (C i +) in the step (g)
Figure pat00113

(here,
Figure pat00114
Wow
Figure pat00115
Is the distance from the surrogate value of each global trial from A + (FPIS) and A- (FNIS), respectively.
Figure pat00116
,
Figure pat00117
,
Figure pat00118
Wow
Figure pat00119
Is the distance from A + (FPIS) and A- (FNIS) to the surrogate variable value for each global trial.
Figure pat00120
Figure pat00121
When
Figure pat00122
Fuzzy topsis approach for flood vulnerability assessment, characterized in that
제 1 항에 있어서,
상기 단계(a)에서 대용변수는 민감도와 적응능력 및 기후노출인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 1,
The surrogate variable in step (a) is a sensitivity, adaptability and climate exposure, fuzzy topsis approach for flood vulnerability assessment.
제 6 항에 있어서,
대용변수인 민감도의 세부 대용변수는 10m이하 저지대면적, 10m이하 저지대가구, 국토이용면적중 제방사용면적율, 인구밀도, 총인구, 지역평균경사도, 도로면적비율, 최근3년간 홍수피해액 및 최근3년간 홍수피해인구이고, 대용변수인 적응능력의 세부 대용변수는 재정자립도, 인구당 공무원수, 지역내 총생산, 면적당 물관리 공무원수, 하천개수율, 내수배제시설 배수능력 및 저수지 홍수조절능력이며, 대용변수인 기후노출의 세부 대용변수는 일최대강수량, 일강수량이 80mm이상인 날의 횟수, 5일주기 최대강수량, 지면 유출 및 여름철 강수량인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method according to claim 6,
The detailed surrogate variable of sensitivity, which is the surrogate variable, includes the lowland area below 10m, lowland household below 10m, dike use area ratio, population density, total population, regional average slope, road area ratio, flood damage in the last three years and flood in the last three years Substitutive variables of adaptive capacity, which are the damage population and surrogate variables, are financial independence, number of civil servants per population, total output in the region, water management officials per area, river yield, domestic drainage capacity, and reservoir flood control capacity. The detailed surrogate variables for climatic exposure are fuzzy top-system approaches for flood vulnerability assessment, characterized in that the maximum daily precipitation, the number of days with more than 80 mm of daily precipitation, the maximum daily precipitation of five days, the ground runoff and the rainfall in summer.
제 5 항에 있어서,
상기 단계(g)에서 각 광역시도의 대용변수 값은 상기 단계(e)의 표준화된 퍼지 행렬(
Figure pat00123
)에 상기 단계(c)의 삼각퍼지수로 변환된 각 대용변수별 가중치를 곱한 값인 것을 특징으로 하는, 홍수 취약성 평가를 위한 퍼지 탑시스 접근방법.
The method of claim 5, wherein
In step (g), the surrogate variable value of each wide view is obtained using the normalized fuzzy matrix of step (e)
Figure pat00123
) Is a value obtained by multiplying the weight of each surrogate variable converted into the triangular fuzzy index of step (c), fuzzy topless approach for flood vulnerability assessment.
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