• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.7-7
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• 2023

현재 다양한 4차산업의 주요기술로는 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능, 블록체인, 혼합현실(MR), 드론 등이 대표적인 기술들이다. 특히 최근에 세계적인 기술적 트랜드로 자리 잡고 있는 "디지털 트윈(digital twin)은 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델의 개념으로서. 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 자산의 Digital twin을 만들어 모의실험함으로써 실제 농작업의 특성(현재 상태, 농업생산성, 농작업 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 노지노업 주산지에 대한 디지털 트윈 데이터를 구축하고 스마트팜 단지를 설계 및 구축하여, 통합관제시스템 운영을 통해 자동 물관리, 원격생육예찰, 드론방제, 병충해 예찰작업 등으로 농작업을 효율화하고자 한다. 또한, 빅데이터 분석을 통한 적정량의 비료·농약사용으로 환경적 부하를 최소화하여, 노동력절감, 농작물 생산성을 향상할 수 있는 디지털 환경제어농업을 국내에 보급하고자 한다. 이러한 노지농업 기술은 디지털 농작업 및 재배관리 등 으로 노동력이 절감되고, 기후변화에 대비한 물이용 최적화와 토양오염예방 효과를 기대할 수 있으며, 전국 재배환경 디지털 데이터 확보를 통한 노지작물의 정량적인 생육관리가 가능하게 된다. 또한 농업생산성 향상을 통한 탄소중립 RED++ 활동을 직접적으로 실천을 할 수 있는 방안이다. 취득된 고정밀·고화질 영상기반 농작물 생육데이터취득을 통한 생육현황 분석과 예측은 디지털 영농작업관리에 매우 효과적이다. 실제 국립식량과학원 남부작물부에서는 지중점적, 땅속배수 등 다양한 종류의 노지스마트팜 연구개발을 진행하였다. 특히, 올해부터는 전국농업기술원 단지를 대상으로 노지스마트팜 시설 구축 및 기술 보급을 통한 사업화를 본격적으로 진행하고 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 노지스마트팜 기술을 융합한 농업분야 구축사례와 향후 활용방안에 대하여 서술하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.337-343
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• 2014

PRT(Personal Rapid Transit)는 유형 또는 무형의 전용궤도에서 자동으로 승객의 요구에 따라 출발지에서 목적지까지 최적의 경로로 논스톱 운행하며, 높은 접근성과 프라이버시 보장 등 자가용 수준의 서비스 제공이 가능한 대중교통수단으로서, 최근 새로운 미래교통시스템으로 재조명받고 있다. 본 논문에서는 PRT 시스템의 연계 운행 효율성 극대화를 목표로 수직이송장치를 연동제어하는 PRT 운행제어시스템의 제어모듈 및 시뮬레이터의 설계 및 시험결과를 제시하였다. 수직이송장치부의 PLC는 운영제어센터 또는 역제어시스템과의 인터페이스를 위해 Modbus 프로토콜을 적용하여 설계되었으며, 원격제어시스템으로부터 명령을 전달받아 동작하는 자동모드와 수직이송장치에 설치된 센서검지 상태에 따라 독립적으로 동작하는 수동모드로 구성하였다. 또한, 실제 차량이 운행하는 환경에서 가상의 차량운행 시나리오를 적용하여 실제 차량과 가상 차량을 혼합하여 운행할 수 있는 3D 그래픽 기반 PRT 운영제어 시뮬레이터를 구현하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권11호
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• pp.1051-1060
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• 2014

본 연구에서는 분산 메모리환경 병렬프로그래밍 모델의 표준인 MPI (Message Passing Interface) 기법과 침수해석 모형인 DHM(Diffusion Hydrodynamic Model) 모형을 연계하여 침수모형을 병렬화하고 기존의 기법으로 복잡하고 장시간의 계산시간을 요구하였던 계산에 대해 향상된 계산 성능을 구현하고자 하였다. 개발된 모형을 다양한 침수 시나리오를 바탕으로 가상유역과 실제유역에 대하여 코어 개수별로 모의함으로써 제내지 침수에 따른 침수범위 및 침수위의 추정, 및 계산시간 단축 효과를 입증 하고 병렬기법에 대한 홍수해석 분야의 적용성을 입증하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 모형의 검증을 위하여 2차원 가상 제내지 및 실제 침수 사례에 대하여 적용하였고, 적용결과 동일한 정확도를 기준으로 계산시간 면에서 단일 코어와 비교하여 멀티코어를 사용한 경우 약 41~48%의 개선효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 병렬해석 기법을 이용한 침수해석 모형은 멀티코어를 적용하여 짧은 계산시간으로 침수심, 침수구역, 홍수파 전달속도 등이 계산 가능하여, 실제 홍수 발생 시 침수지역에서의 신속한 예측 및 대처, 홍수위험지도 구축 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.38-44
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• 2015

본 연구는 공동주택에 일반적으로 설치하는 열감지기와 스프링클러헤드의 작동에 관한 문제점과 개선 대책을 제시한 연구이다. 2010년 인구주택 조사에 의하면, 공동주택은 전체 주거시설의 71.6%이며 최근 7년간 소방방재청의 화재통계 자료에 의하면, 매년 전체 화재의 약 25.0%, 인명피해는 46.4%가 공동주택에서 발생한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 화재안전에 대한 개선대책을 수립하기 위하여 화재원인과 특성을 파악하였고, 국내 공동주택의 대표적인 평형을 대상으로 가상화재시뮬레이션을 수행하였다. 가상화재시뮬레이션의 시나리오는 기존 공동주택에 설치된 표준형 스프링클러헤드와 열감지기, 최근에 설치가 요구되는 주거전용 스프링클러헤드와 연기감지기의 작동시간 등을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 수행결과 기존 공동주택에 설치된 표준형 스프링클러헤드와 열감지기는 감지 및 작동시간이 늦어 조기화재진압에 불리한 것으로 나타났으므로 주거전용 스프링클러헤드와 연기 열복합형감지기로 교체 설치하는 것이 필요하다. 또한, 기존 공동주택 중 스프링클러소화설비의 설치가 제외된 층에도 스프링클러소화설비 설치를 고려해야 한다. 특히, 공동주택 안전관리의 효율화를 위하여 선진국과 같이 원격으로 주거공간의 소방시설을 점검할 수 있도록 시스템을 구축할 필요가 있다.

• 대한교통학회지
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• 제34권4호
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• pp.318-329
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• 2016

아이슬란드 화산폭발에 따른 항공대란 이후, 화산 폭발에 따른 항공 안전, 여행 및 경제 등의 관심이 증가되고 있다. 화산폭발의 경우, 화산재 화산에 따라 폭발 지역 뿐 아니라 인근 국가의 항공교통과 산업까지도 영향을 끼친다. 국내 주변에는 활화산인 백두산이 있으며, 백두산이 폭발 했을 경우의 국내 항공교통에 미치는 피해량을 예측하여 사전에 대응할 필요가 있다. 국내에는 화산재에 대한 항공교통의 피해량을 실제로 정량화하여 피해를 예측한 연구로는 공항의 폐쇄일수, 결항된 운항편수 및 무역 적자 등의 경제적 손실로만 분석하고 있다. 본 연구는 백두산폭발에 따른 확산모형과 항공로를 결합한 정량적 피해 산출 알고리즘 도출과 가상의 시나리오를 통하여 피해량을 예측함에 그 이의가 있다. 관련 알고리즘은 시스템 개발을 통하여 항공교통피해 예측을 보다 정확하고 신속하게 도출할 수 있을 것이다. 또한, 예측된 항공교통 피해량은 향후 항공교통 대응체계 수립을 위한 기초자료로서 활용이 가능할 것이며, 항공 산업의 선제적 예측적 대응방안에 기여할 수 있을 것이다.

• 토지주택연구
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• 제12권2호
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• pp.121-139
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• 2021

건설분야 기술문서들은 과거 종이 문서형태에서 전자화 형태로 변화되고 있으며, 휴대용 전자기기로 관련 규정을 검색하여 활용하는 사례도 증대되고 있다. 그러나 이러한 기술문서들의 전자화 형태는 접근성은 개선될 수 있지만 여전히 규정 자체의 전자 문서화에 그치고 있다. 규정에 관련된 기술 내용의 시각적 이해도를 높이기 위한 동영상, 에니메이션(Animation), 가상현실(Virtual Reality, VR)정보 등이 연동되지 않아 실무자들의 기술적 이해도를 높이는 데는 한계가 있다. 이러한 점을 개선할 수 있는 것이 전자매뉴얼이다. 전자매뉴얼은 시방서, 가이드라인 등 문서형태에 멀티미디어 기능이 연계되어 사용자와 대화형태로 운용되면서 실시간으로 정보 습득이 가능하도록 하는 전자 문서체계이다. 본 연구는 건설분야의 기획단계에 운용가능한 전자매뉴얼의 구성 방안과 모형을 구축하고, 적용 시나리오를 구성하여 활용성을 검증한다. 또한 전자매뉴얼의 적용시 파급효과를 AHP기법으로 분석하여 건설분야 전자매뉴얼의 활용성을 제고하는데 목적이 있다.

• 한국사회정책
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• 제25권3호
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• pp.3-35
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• 2018

이 글은 기본소득의 재정적 실현가능성과 기존 사회보장제도의 대안으로서의 효용을 부정하는 양재진(2018) 등의 주장을 비판적으로 검토하고, 효과적이고 효율적인 기본소득안 설계를 위한 몇 가지 제안을 하고자 한다. 재정적 실현가능성에 대해서는 역진적인 조세지출의 기본소득으로의 전환을 통해 세율 인상 없이도 상당한 규모의 기본소득 도입이 가능하며, 이는 상위층을 제외한 대다수에게 실질적인 감세 내지 현금지원 효과를 냄을 강조한다. 또한 기본소득의 과세소득화와 기존 현금급여 수급자와 수급액의 축소로 재정절감이 가능함을 주장한다. 소득재분배의 효과 면에서 기존 사회보장제도의 선별 능력이 좋지 않으며, 보편적인 복지가 선별적인 복지보다 재분배 효과에서 우월하다는 "재분배의 역설"이 기본소득에도 적용될 수 있음을 주장한다. 또, 재정중립적인 기본소득안의 재분배효과를 가상의 시나리오를 통해 보여준 후 국내외의 관련 연구들을 검토하여 기본소득이 사회보험이나 공적서비스 확대 이상으로 재분배효과를 나타내며 추가적인 여러 장점이 있음을 주장한다. 끝으로 이러한 연구들을 위한 인프라로서 가구조사 자료와 행정자료를 통합하고 각종 조세와 복지지출 관련 규정들을 수식화하여 결합한 제대로 된 조세-급여 모델 구축의 필요성을 강조한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.28-34
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• 2019

본 연구는 공간의 형태와 출입문의 개폐방향, 유도등 픽토그램의 형상에 따라 재실자(피실험자)들의 경로선택에 어떤 영향을 미치는지를 살펴보기 위한 것으로 컴퓨터 가상현실을 활용한 시뮬레이션 실험을 통해 수행하였다. T형 복도와 +형 복도를 대상으로 하여 시나리오별로 피난구유도등, 복도통로유도등을 배치하고 이를 컴퓨터 그래픽화하여 시뮬레이션을 수행하였다. 피난구유도등 픽토그램의 2가지 방향(좌, 우)에 대한 인간 행동의 반응(응답)과 출입구의 열리는 방향에 따른 영향 등을 분석하였다. 또한 통로유도등의 존재 유무에 따른 의사결정의 변화 등을 확인하였다. 실험결과, 방향선택 응답률을 살펴보면 첫째, T자형 복도에서 출입문에 유도등이 없을 경우, 출입문이 열리는 방향에 의해 영향을 받음을 알 수 있었다. 둘째, 출입문 상단에 유도등이 있을 경우에는 유도등 픽토그램의 방향과 일치하는 방향의 응답률이 높게 나타나 유도등의 픽토그램의 방향이 재실자의 피난경로선택에 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권7호
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• pp.579-588
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• 2016

기후변화로 인한 강수량의 변화는 국지적이고 집중적인 강우를 유발하게 되었고 이로 인하여 외수범람에 의한 제내지 침수로 인한 피해가 증가하고 있다. 따라서 제내지의 침수로 인한 피해를 예측하기위한 기술이 필요하다. 본 논문에서는 하천제방의 파쇄로 인한 홍수량이 제내지에서 어떤 경로로 침수-확산되는지를 파악하기 위하여 홍수의 침수경로를 모의할 수 있는 분포형홍수범람모형인 SIMOD(Simplified Inundation MODel)를 개발하였다. 침수경로를 모의하기 위하여 홍수가 발생된 시점에서 그리드화 된 주변 격자로의 홍수전의를 위하여 주변 격자와의 경사를 이용하여 차등 분배하는 다중흐름방향법(Multi Direction Method, MDM)과, 하나의 낮은 고도의 격자에서 수위가 높아져 인접한 격자보다 수위가 증가하면 그 수위는 인접 격자들과 균등해 진다는 가정인 평수가정법(Flat-Water Assumption, FWA)을 적용하였다. 모형의 평가를 위하여 가상시나리오를 설정하여 대상지역에서 시간에 따른 침수범위를 산정하였다. SIMOD는 지형도와 유입홍수량의 간단한 입력자료를 이용하기 때문에 모의시간을 현저하게 단축시킬 수 있으며 강우-유출 모형 또는 제방붕괴 모형 등을 통해서 유입되는 홍수량만 파악을 할 수 있다면 수 분 내에 결과를 예측할 수 있다. 따라서 EAP(Emergency Action Plan)과 같은 침수로 인한 대피계획을 수립하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1155-1160
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• 1999

본 스크리닝 방법론에서는 저장탱크 및 압력방출장치로부터 누출되는 기상흐름의 누출에 대한 대기분산 모델링 절차가 고려되었다. 본 연구는 화학장치 설비 중 염소 저장탱크의 누출유형에 따른 누출물의 물성자료들을 포함하는 누출원모델, 분산모델, 기상 및 지형자료들을 TSCREEN 모델에 입력시켜 염소가스의 풍하거리에 따른 1시간 평균 최대 지표면 농도를 산출함으로써 유해독성가스의 누출 예측 및 제어를 위한 스크리닝 방법론을 개발하기 위한 것이다. 연구결과로부터, 공기보다 무거운 가스의 분산유형은 누출물의 상태, 누출 조건, 누출물의 물리 화학적특성, 누출유형(연속 및 순간누출)에 영향을 받고 있으며, 특히 누출물의 초기(감압) 밀도 및 누출속도 뿐만 아니라 풍속에 커다란 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 특히, 기상조건(대기안정도 및 풍속)에 따른 유해물질의 대기중 누출을 살펴보았다. 본 스크리닝 방법론은 보다 다종다양한 시나리오들을 선정하여 보편적으로 적용할 수 있는 Sliding Scale 방법론을 개발함으로써 정교한 해석 모델의 적용시 예비 가이드라인으로 활용될 수 있으리라 사료된다.