• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.63-68
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• 2004

본 논문은 영상검지기를 이용하여 도로상에서 주행하는 차량의 움직임 추적 시스템에 필요한 탐지방법과 이동궤적을 추적하는 방법을 제안하여 차량의 움직임을 추적하는 시스템을 구현하였다. 도로상에서 주행하는 차량의 움직임을 측정하는 이유는 지능형 교통 시스템의 첨단교통관제에 필요한 정보를 제공한 수 있으며, 기존에 설치되어진 매설식 루프 검지기가 가지는 유지보수의 문제를 해결할 수 있다. 본 논문에서는 양방향 도로에서 주행하는 차량의 물체 탐지를 위하여 차영상 분석법을 기반으로 하였다. 이는 도로의 주변 환경이 빠르게 변화하기 때문에 배경영상을 사용하는 방법은 적합하지 않기 때문이다. 본 논문에서는 칼만필터와 이노베이션을 사용한 가변 탐색영역으로 차량의 이동 궤적을 추적하였다. 가변 탐색영역을 사용한 이유는 기존에 제한된 검색영역을 이용한 방법에서 나타나 질 수 있는 차량의 이동 속도 및 궤적의 변화에 따른 문제를 해결 할 수 있기 때문이다. 실험 결과 제한된 검색영역을 사용하는 방식보다 제안하는 방법이 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.159-166
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• 2008

최근 교통감시시스템은 실시간의 영상검지시스템(VIPS)을 가장 선호하고 있으며, 그 수요는 매년 증가하고 있는 추세이다. 일반적으로 영상검지시스템은 공간기반의 검지알고리즘을 사용하고 있으며, 교통량, 속도, 점유율 등의 교통정보를 제공하고 있다. 현재 전 세계적으로 이미 상용화되어 있는 대부분의 영상검지시스템들은 Tripwire기반의 검지영역 내 차량의 존재유무를 판단하여 교통정보를 수집하는 알고리즘으로 구성되어 있으나, 개별차량에 대한 걸지는 불가능한 한계를 갖고 있다. 반면 개벽차량의 추적시스템은 보다 구체적인 공간적 교통정보를 제공할 수 있어 사고검지, 급차선 변경 등 교통정보를 보다 다양화 할 수 있다는 장점이 있으나 추적길이가 불과 100미터이내이면, 그 이상 관측하기 위해서는 운영자가 카메라를 줌인을 하여 영상을 확대하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 차량 추적의 효과를 높이기 위해서 기존의 100미터 이내 추적거리를 여러 대의 CCTV시스템을 이용하더라도 200미터이상으로 확대함으로써 사고 또는 비정상적 차량흐름을 검지할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.93-99
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• 2012

선행 차량과의 상대속도에 따른 차두거리 분포에 관한 연구를 위해 연속류 도로 중 국도에 설치된 차량검지기(VDS, Vehicle Detection System)의 교통정보 수집자료를 분석하였다. 수집자료를 차선별, 방향별로 정렬하여 선행 차량과 후행 차량 사이의 속도차이인 상대속도와 검지기 통과시간 및 차량의 속도를 이용하여 차두거리를 산출하였다. 모든 시간대를 대상으로 산출된 상대속도와 차두거리의 분석을 통해 두 변수간의 관계를 분석한 결과 고르게 분포하고 있는 것으로 나타났고 동일차량군 주행에서 차두거리의 중간값은 약 40m이며, 이는 자료구축 및 분석부분에서 언급한 A~D영역을 분류함에 있어 기준이 될 수 있었다. 시간대에 따른 차두거리 분포에 대한 분석을 위해 수집된 모든 자료의 교통량을 통해 첨두교통량을 산정하고 이를 기준으로 첨두시간과 비첨두시간을 분류하여 차두거리 분포의 차이를 분석하였다. 첨두시간은 비첨두시간에 비해 상대적으로 앞 차량과의 속도 차이가 적고 차두거리가 좁은 것으로 나타났기 때문에 선행차량과 같은 주행 패턴으로 추종한다고 할 수 있고 비첨두시간는 차두거리가 상대적으로 넓은 것으로 나타났다. 이는 운전자의 행태를 나타낼 수도 있는 것으로 차두거리가 좁을수록 공격적인 운전을 하며 본인의 총 통행시간을 줄이고자 하는 욕구가 크다고 미루어 짐작할 수 있겠다. 하지만 여가통행과 비첨두시간의 경우는 첨두시간에 비해 차두거리가 넓은 것으로 미루어보아 시간적 압박이 적어 상대적으로 여유로운 운전행태를 보인다고 할 수 있겠다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2612-2614
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• 2003

최근 들어 무선통신환경 하에서 빠른 이동 속도를 갖는 이동체를 위한 빠른 핸드오프 기술들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열차도 이러한 빠른 이동체의 대표적인 예가 될 것이다. 지금까지 열차제어방식은 선로변 설비인 궤도회로를 이용한 지상과 차상간의 정보전송을 통하여 이루어져 왔다. 이 경우 선로변의 궤도회로에 대한 유지보수 등의 비용이 과다하고, 또한 열차의 위치검지가 궤도회로의 구간별로 이루어지는 등의 단점이 있어 최근 들어 무선통신을 이용한 열차제어 방법이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 미래에는 고속의 이동성을 갖는 열차도 무선통신에 의한 서비스가 될 것으로 예상된다. 이러한 무선통신을 이용한 열차의 서비스를 위해서는 열차의 빠른 이동속도로 인해 무선 기지국 셀 영역들간의 빠른 핸드오프 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 열차제어에 적용 가능한 여러 핸드오프방식들을 분석하였다. 그리고 높은 이동성이 요구되는 고속의 이동체인 열차를 위한 핸드오프 방안을 제안한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권1호
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• pp.43-56
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• 2005

본 연구는 점유율, 교통량, 속도 등의 실시간 교통자료의 시계열 분석, 교통기초도 상 실측자료의 통계적 모형화와 교통류의 다영역 구분에 의한 교통정체의 전개 양상을 규명하였다. 천안-논산고속도로의 교통사고와 행사로 인한 교통정체 시의 검지기 자료를 바탕으로 시계열 분석을 수행한 결과 교통사고와 같이 급격히 도로 콩량이 감소하는 경우 사고 직후 점유율의 변화로부터 용이하게 추정할 수 있었다. 행사와 같은 교통량 증가로 인한 교통정체의 경우 점유율과 평균속도의 변화 폭이 완만하며, 충격파의 형태가 다양하여 단순한 교통지표들의 시계열적 분석에 의한 검지의 신속성과 정확성에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실측자료의 통계적 모형화에 있어서 안정교통류일 경우 점유율과 교통량 관계는 1차 선형식으로 매우 높은 신뢰도로 설명되었다. 그러나 속도와 점유율간의 관계에 있어서는 운전자들의 희망속도에 대한 넓은 폭원으로 인하여 나타나는 군집형태가 통계적 모형으로 표현되기에는 어려운 것으로 나타났다 그러나 이 경우 점유율 6-8$\%$대를 중심으로 속도가 급격히 떨어지는 현상이 발생하였다. 불안정 교통류 상황의 경우 교통정체의 형성과 해소과정이 각기 하나의 영역 내에서 분석됨에 따라 전반적으로 통계적 모형의 적용이 어려운 것으로 나타났다. 안정과 불안정 2영역 구분에 의한 교통정체 형성과 해소과정의 해석이 어려운 점을 감안하여 다영역 구분에 의한 교통류를 시계열에 의하여 분석한 결과 사고시의 교통류는 바로 정지단계(stopped flow)로 전이되며 점유율이 급격히 증가하였으며, 교통류가 stooped flow에서 free flow로 회복될 때 급격히 증가된 점유율이 점진적으로 감소하면서 교통량이 증가하는 추세를 나타냈다. 교통혼잡시의 교통류는 "impeded free flow" 상황에서 "congested flow" 상황을 거쳐 "jammed flow" 상황으로 전개되는 등 사고에 의한 정체 형성 및 해소과정보다 매우 복잡하며, 동일한 점유율에 대하여 교통상태별로 교통량의 차이가 큰 현상이 명확하게 발생하였다. 본 연구는 교통류 분석 시 다영역 구분의 필요성을 제시하였으며, 향후 개별 교통영역에 대한 정량적 구분 및 모형화가 이루어져야 할 것을 제기하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권3호
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• pp.149-155
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• 2016

휘발성 유기화합물과 같은 환경유해물질의 조기 검지는 인체 및 환경보호를 위한 중요성을 가진다. 그러나 기존의 모니터링 기술은 많은 시간과 값비싼 장비를 필요로 하고 있다. 본 논문에서는, 무전원으로 작동가능하며, 휴대가 용이하고 빠른 응답속도를 가지는 광결정 기반의 VOC 검출용 박막센서를 제안하였다. 휘발성 유기 화합물은 Polydimethylsiloxane(PDMS)를 팽창시키는 능력을 가지고 있어, 제안된 센서에 휘발성 유기 화합물이 노출되면 PDMS 가 팽창함에 따라 광결정의 구조변화를 가져오므로 색이 변하게 된다. 이러한 원리에 기초하여 휘발성 유기 화합물에 노출되었을 때 가시광선 영역의 정량적 색변화를 통해 검출할 수 있는 환경센서를 구현하였다. 제안된 센서는 수 초 이내의 빠른 반응속도를 보이며, 기체 상태의 휘발성 유기 화합물에도 색 변화를 일으키는 것을 성공적으로 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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• pp.174-178
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• 1999

최근에 컴퓨터 비젼은 자동화 분야에서 많이 응용되고 있다 특별히 본 논문은 컴퓨터 비젼을 이용한 해상교통검지기 시스템에 대하여 서술한다. 비교적 높은 수준의 정보로서 배의 속력, 대기 길이 및 시간, 배의 크기 및 종류 둥이 있다. 배의 속도를 측정하기 위하여 두 개의 인식 선이 모니터상의 정해진 위치에 설치된다. 속도는 배가 두 인식 선을 지나는데 소요되는 시간과 두 인식 선의 거리를 이용하여 계산된다. 또한 대기길이와 시간은 선박의 화면상의 화면 좌표를 이용하여 계산된다. 그리고 마지막으로 배의 크기 및 종류는 카메라 캘리브레이센 데이터 및 미리 내장된 선박의 데이터베이스를 이용하여 계산된다. 본 시스템은 해상 교통사고를 줄이는데 기여할 것이다. 더군다나 획득된 영역 정보를 이용하여 더 많은 유용한 정보를 얻을 수 있다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제18B권3호
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• pp.117-130
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• 2011

본 논문에서는 객체이동을 고려한 배경영상 생성과 사고 후보영역의 보존 및 검증하는 방법을 포함하는 개선된 교차로 교통사고 감지 방법을 제안한다. 교차로 내 신호등 주기를 이용한 교차로 사고감지 방법이 제안된 바 있는데 이는 사고 객체의 가려짐이 발생할 경우 사고를 감지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 역원근변환을 수행하여 객체의 크기를 일정하게 하였으며, 환경잡음에 강건한 배경영상 생성, 객체의 이동정보를 이용한 사고 후보영역의 생성, 에지 정보를 이용한 사고 후보영역의 보존 및 삭제 방법 등을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 알아보기 위하여 교차로에 설치된 DVR을 통해 출퇴근 시간대의 영상, 야간 및 주간의 우천 시의 다양한 사고 영상, 조명 및 그림자의 환경적 잡음이 포함된 영상을 저장하여 실험하였다. 실험 결과 실험에 포함된 20건의 사고를 모두 감지하였으며 실제 사고 유효 획득률은 76.9%로 나타났다. 또한 검지영역의 면적에 따라 초당 10~14프레임의 처리속도를 나타내어 실시간 처리에 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제33권5호
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• pp.478-487
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• 2015

본 연구에서는 검지기에서 수집가능한 교통정보를 이용한 대기행렬이론 기반 가변속도제어 운영모형과 그 효과를 제시하였다. 모형분석결과 가변속도제어를 실시할 때 총 지체가 3개 영역으로 나뉘어 발생하며, 총 통행시간의 증감없이 총 지체가 감소하였다. 이와 같은 가변속도제어 모형의 효과는 이론적 분석 후 VISSIM 미시 시뮬레이터를 통하여 검증하였으며, SSAM을 이용한 고위험 상충건수 분석이 이루어졌다. 분석결과 총 지체가 감소한 것으로 나타났으나, 총 통행시간이 동일하고 운전자의 희망통행속도는 가변속도제어 유무와 관계없이 동일하므로 실제 총 지체가 줄어든 것으로 볼 수 없다. 하지만 위 가변속도제어 모형은 자유속도 유지시간을 증가시키고, 속도편차발생 주기를 늘렸다. 이는 반복적인 지정체의 규모와 횟수 저감을 통해, 상하류부 교통류간 속도 차이를 줄여줌으로써 고위험 상충건수를 약 36.0% 저감하는 것으로 나타난다. 즉, 본 연구에서 제시한 가변속도제어값을 이용하여 가변속도제어를 실시할 경우 총 지체를 최소화함으로써 고위험 상충건수를 저감하는 안전성 향상효과를 기대할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권2D호
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• pp.167-173
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• 2009

일반적으로 사용되는 고속도로 합류부 영향권은 합류지점을 중심으로 상류 100m, 하류 400m를 포함하는 총 500m로 정의된다. 그러나 실제 합류부의 교통류특성은 하류부보다는 상류부에 합류영향이 크게 미치는 것으로 관찰된다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 우측합류부 및 좌측합류부를 대상으로 차량간 상충으로 정의되는 난류현상을 이용하여 고속도로 합류부의 영향권을 분석하였다. 약 500m 간격으로 설치되어있는 현재의 교통류검지체계의 한계를 극복하기 위하여 동일한 도로조건의 합류부지점에 설치되어있는 교통류검지기를 통하여 수집된 원시데이터를 이용하였다. 각 지점별 데이터를 유사한 교통 조건으로 구분하기 위하여 도로의 서비스수준을 기준으로 총 72시간의 데이터를 분류하였다. 교통류 난류현상의 분석기준을 속도의 표준편차로 규정하고 분석한 결과, 우측합류부와 좌측합류부 모두 합류부의 직접 영향을 받는 구간으로 상류부 300m에서 하류부 400m까지 약 700m 구간이 도출되었으며 이는 기존의 영향권보다 상류부로 200m확장된 영역을 포함하는 결과이다.