실제 손상 확률에 기반한 지진 취약도 함수 업데이트 기법 개발

Abstract

지진으로 인한 피해를 완화하고 관리하기 위해서는 위험성 평가가 필수적이며, 지진 취약도 함수는 확률론적 지진 위험성 평가의 핵심 요소로 알려져 있다. 지진 취약도 함수는 지반 운동 강도와 구조물이 특정 수준 이상의 손상을 받을 확률 간의 관계로 정의되며, 흔히 대수정규분포(lognormal distribution) 함수로 표현된다. 보다 정확한 지진 취약도 함수를 얻기 위해 지진 피해 조사로부터 얻어진 구조물의 실제 손상 확률을 바탕으로 지진 취약도 함수를 업데이트하는 기법이 최근 제안되었으나, 이 기법은 구조해석 모델을 바탕으로 취약도 함수를 업데이트 하기 때문에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 구조해석 모델을 사용하지 않고도 실제 손상 확률을 바탕으로 지진 취약도 함수를 업데이트 하는 기법을 개발하였다. 개발 기법은 베이지안 추론을 활용하는데, 사전(prior) 정보인 기존 취약도 함수와 가능도(likelihood) 정보인 실제 손상 확률을 조합하여 취약도 함수를 업데이트하며, 이렇게 업데이트된 지진 취약도 함수가 사후(posterior) 정보가 된다. 개발 기법은 2017년 포항 지진 피해 결과에 적용되었으며, 검증을 위해 기존 및 업데이트된 취약도 함수를 바탕으로 얻어진 피해 예측 정보를 실제 피해 정보와 비교하였다.