• 제목/요약/키워드: 계단의 보행특성

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Gait Type Classification Using Multi-modal Ensemble Deep Learning Network

  • Park, Hee-Chan;Choi, Young-Chan;Choi, Sang-Il
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.29-38
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    • 2022
  • 본 논문에서는 멀티 센서가 장착된 스마트 인솔로 측정한 보행 데이터에 대해 앙상블 딥러닝 네트워크를 이용하여 보행의 타입을 분류하는 시스템을 제안한다. 보행 타입 분류 시스템은 인솔에 의해 측정된 데이터를 정규화하는 부분과 딥러닝 네트워크를 이용하여 보행의 특징을 추출하는 부분, 그리고 추출된 특징을 입력으로 보행의 타입을 분류하는 부분으로 구성되어 있다. 서로 다른 특성을 가지는 CNN과 LSTM을 기반으로 하는 네트워크를 독립적으로 학습하여 두 종류의 보행 특징 맵을 추출하였으며, 각각의 분류 결과를 결합하여 최종적인 앙상블 네트워크의 분류 결과를 도출하였다. 20~30대 성인의 걷기, 뛰기, 빠르게 걷기, 계단 오르기와 내려가기, 언덕 오르기와 내려가기의 7종류의 보행에 대해, 스마트 인솔을 이용하여 실측한 멀티 센서 데이터를 제안한 앙상블 네트워크로 분류해 본 결과 90% 이상의 높은 분류율을 보이는 것을 확인하였다.

건축물 계단실 내 재실자의 합류를 고려한 피난특성 분석에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Analysis of Evacuation Characteristics Considering the Joining of Occupants in a Building Staircase)

  • 김윤성;허예림;최윤주;김혜원;권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.204-205
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    • 2021
  • In the event of a fire in a high-rise building, rapid evacuation through the stairwell is a very important factor in rapid evacuation. However, in the event of an actual fire, most of the occupants evacuate at the same time, resulting in a stay in the stairwell, reducing the evacuation speed. In Korea, conditions for buildings are created to evacuate quickly and safely while introducing performance-oriented designs to solve these problems, but there is no research data related to the evacuation speed due to joining in the event of vertical evacuation. Therefore, in this study, by analyzing the experiment conducted at W University in Japan, the density-speed relationship when staying in the staircase room was derived, and the regression equation was derived based on the results.

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횡단시설에서 고령자의 거동분석 (The Analysis of Movement of Old People in the Crossing-Facilities)

  • 정헌영
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.301-310
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    • 1998
  • 사람들은 나이가 들어감에 EK라 건강상태와 신체적 기능이 쇠퇴한다. 그래서 대부분의 고령자들은 이동이 제한되고, 교통시스템의 이용에 어려움을 겪게 된다. 본 연구는 60세 이상의 고령자를 대상으로 횡단보도, 육교와 같은 횡단시설의 이용에 대한 고령자들의 교통특성을 분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해서 본 연구에서는 실태조사와 설문조사를 행하여 고령자들의 횡단보도, 육교 등의 횡단시설의 이용현황을 파악하였다. 또한, 고령자들의 연령, 성별 건강상태, 보행능력, 계단승하강능력 등의 개인속성들 사이의 관련성을 분석하였다. 분석결과, 고령자들의 횡단시설이용이 그들의 건강상태와 신체적 기능의 장애로 인해 매우 제한된다는 것을 보여주고 있어, 고령자의 신체기능 및 교통수단 이용특성을 고려한 교통시설의 정비 및 확충이 필요함을 알 수 있었다.

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사장교형식 보도교의 보행진동제어를 위한 TMD 적용 (Application of Tuned Mass Damper to Suppress Man-Induced Vibrations of Cable Stayed Foot-bridge)

  • 김윤석;이승우;김재민;장성규
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.74-74
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    • 2011
  • 본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

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KTX역사 및 일반철도역사의 환승저항 산정 (A Study of Transfer Impedance of KTX and Rail Stations)

  • 김혜란;김황배;오재학;최진희
    • 대한교통학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.189-194
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    • 2009
  • 환승은 대중교통의 대표적인 취약점으로 꼽히는 불편함으로, 대중교통의 경쟁력을 약화시키는 요소이다. 이에 환승으로 인한 불편함 중 개선가능한 요소들을 체계적이고 효과적으로 개선하기 위하여 환승시설 및 환승체계의 물리적 요소들에 대한 보행자 편의성을 계량화하여 환승역사의 환승 편의성에 대한 객관적 평가기준을 마련하고자 한다. 본 연구는 특히 KTX 역사 및 철도 역사를 대상으로 지역간 통행에 있어서 환승역사의 물리적 특성이 환승수단의 선택에 미치는 영향을 파악하고 그 과정에서 환승저항 모형을 구축하였다. 또한 이를 바탕으로 국내 주요 KTX역사 및 철도역사 환승시설을 대상으로 환승저항값을 산정하여 비교하였다. KTX 역사와 철도역사의 물리적 요소들 중 환승 의사결정에 유의하게 영향을 미치는 요소는 환승패스의 외부보행거리, 환승패스의 내부보행거리, 계단 수, 에스컬레이터 수로 동일하게 나타났으나 환승저항 요소의 상대적 크기에 있어서는 차이가 있는 것으로 분석되었다. 에스컬레이터 1대는 약 1~3분의 체감시간 절감 효과를 가지는 것으로 나타났다. 산출된 환승저항 모형은 환승역사별 시설여건을 비교하고 시설개선의 우선순위를 판단하는 데에 객관적 지표로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

도시철도역사의 환승저항 모형 구축 연구 (Modelling of Transfer Impedance of Urban Rail Station)

  • 김황배;최진희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1D호
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    • pp.11-15
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    • 2010
  • 본 연구는 도시철도 이용자가 환승센터에서 경험하는 불편함을 개선함으로써 대중교통 체계의 경쟁력을 높이고 효율성을 개선하기 위하여 전국의 주요 도시철도 역사를 대상으로 시설여건 물리적 요소들에 대한 보행자 편의성을 계량하여 환승저항을 산정하는 모형을 구축하고 이를 바탕으로 주요 도시철도 역사에 대한 환승저항을 산출하여 비교하였다. 그 결과 환승센터 외부보행거리 100m의 증가(감소)는 통행시간 2분의 증가(감소)와 같으며, 환승센터 내부보행거리 100m의 증가(감소)는 3분, 계단 100개의 증가는 약 4분의 통행시간 증가, 에스컬레이터 1대 설치는 약 1분의 통행시간 감소와 같음을 알 수 있었다. 체감시간으로 산출된 환승저항은 환승센터의 환승 여건을 비교하고 시설개선의 우선순위를 판단하는 데에 객관적 지표로 활용될 수 있으며, 신규 환승센터 설계 시 시설 가이드라인을 만드는 데에도 활용이 가능하다.

선내 정전조건에서 승선환경 비숙련자의 이동특성 실험 연구 (A Study on Walking Characteristics of Novices at Onboard Environments under Blackout Conditions in a Training Ship)

  • 황광일;조익순;이윤석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.74-81
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    • 2016
  • 여객선을 이용하는 대부분의 일반 승객들은 승선환경 비숙련자이기 때문에, 재난환경에서 일반승객의 행동특성을 파악하고 이를 재난대응방안수립에 반영하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 연구는 재난상황 중 발생 가능성이 매우 높은 정전조건에서 선내환경 비숙련자들의 이동특성을 파악한 것이다. 연구성과를 정리하면 다음과 같다. 정상조명조건에 비해 정전조건일 때의 이동시간이 전구간에서는 155.8~247.1 %, 복도 구간에서는 56.9~331.7 %, 계단 구간에서는 75.3~152.9 % 각각 더 소요되는 것으로 측정되었다. 정전조건 시나리오 중에서도 피난유도기구가 설치된 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 이동시간이 전구간에서는 21.6~24.0 %, 복도구간에서는 37.7~58.9 %, 계단구간에서는 18.7~19.2 % 각각 짧았다. 피난유도기구가 없는 정전조건에서 이동에 도움을 준 것이 무엇인가라는 설문에 대해 유효응답자의 60.7 %가 벽/계단(35.7 %), 핸드레일(25 %) 등 선내 구조물을 선택하였고, 28.6 %는 개인적 직감에 따라 이동하였다고 응답하였다. 그러나 피난유도기구가 부착된 실험에 참여한 후 동일한 설문에 대해서는 유효답변의 50 %가 피난유도기구를 선택하였다.

이십대 청년의 정상 및 비정상 계단보행특성에 따른 하지의 운동역학적 분석 (A Kinetic Analysis of the Lower Extremity on the Normal and Abnormal Specificity of Walking on Stair for Twenties)

  • 김영지;이영신;김창원
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.391-396
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    • 2011
  • Gait is walking attitude and indicating state. The body's gait is a good mix in the center of body mechanics and exercises to wake up gently at the same time switch is a pass which is complicated at legs various joints. The shifting action what swing phase and stance phase rhythmic movement of body. One from piece moves with different dot. Especially plain walking and stair walking as a vehicle has been used frequently. Characteristics of the stair walking while the balanced the horizontal and vertical movement. Stair walking often takes place in everyday. It requires large range more than walking at plain in the moment and joint range of gait motion. And consistently applied to joints and various types of loads at legs joint may involve joint disorders. In this study, spastic cerebral palsy existing artificial limbs for disabled people when developing calibration equinus deformity patients induce muscle pain when walking on stairs independently, to reduce the research. Comparing the characteristics of the walking up the stairs for analysis patellofemoral joint pain as a result it is to provide engineering data.

지하철 역사 내 침수 흐름 분석 및 침수 위험도 평가 방법 비교 (Comparative analysis of inundation flow patterns and flood risk assessment methods within subway stations)

  • 신재현;김민정;조인환;박인환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권10호
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    • pp.667-678
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    • 2023
  • 본 연구에서는 단순한 형상의 지하역사를 대상으로 준3차원 침수 흐름 시뮬레이션을 수행하였으며, 우수유입지점 수와 우수 유입량 변화에 따른 침수 흐름 특성 및 침수 위험도를 분석했다. 침수 해석 결과로부터 보행 안정성 평가를 위한 한계유속을 계산하여 미끄러짐 및 전도 사고 발생 가능 영역을 분석했다. 그 결과, 미끄러짐 사고는 침수계단에서 발생할 가능성이 있고 전도 사고는 침수계단과 지하2층 계단 주변에서 발생할 우려가 있었다. 침수 위험도에 대한 세부적 판단을 위해 4단계로 침수 위험도를 평가하는 Flood Hazard Degree (FD)와 3단계로 평가하는 Flood Intensity Factor (FIF)를 적용했다. 그 결과, FD가 FIF에 비해 더 넓은 영역에서 침수 흐름에 의한 위험이 있는 것으로 판단했다. 한계비력, 미끄러짐 및 전도 사고 발생 한계유속, FD, FIF 방법으로 평가한 침수 위험 발생 영역을 비교했을 때 한계비력은 다른 평가 방법에 비해 침수 위험 영역을 과대 산정했고, FIF는 과소산정하는 결과를 나타냈다. 또한 모든 평가 방법을 고려했을 때 우수 유입량이 우수유입지점 수보다 침수 위험도 평가 결과에 지배적 영향을 미쳤다. 또한 동일한 방향으로 침수 흐름을 일으키는 우수 유입 조건 보다 서로 충돌하는 침수 흐름을 일으키는 조건에서 침수 위험도가 증가했다.

한국판 수정바델지수(K-MBI)의 타당도, 신뢰도, 문항변별도 검증: 뇌졸중 환자를 대상으로 (The Validity, Reliability and Discriminative Index of the Korean Version of Modified Barthel Index(K-MBI) in Stroke Patients)

  • 최유임;김원호;박은영;김은주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.4119-4125
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    • 2012
  • 이 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 한국판 수정바델지수(Korean Version of Modified Barthel Index: K-MBI)의 타당도, 신뢰도와 문항변별도를 알아보기 위해 실시되었다. 223명의 뇌졸중 환자를 대상으로 K-MBI를 사용하여 일상생활활동을 측정하였다. 타당도를 알아보기 위해 요인분석을 실시하였고, 문항내적 합치도, 문항변별도를 알아보았다. 요인분석 결과, K-MBI의 10개 항목의 공통성은 .50이상으로 나타났으며, 하나의 요인에 적재되는 것으로 나타났다. 설명량은 72.184%이었다. 요인적재량은 용변처리, 개인위생, 의자/침대 이동, 보행/의자차, 옷 입기, 식사하기, 대변조절, 목욕하기, 소변조절, 계단 오르기 순으로 나타났다. K-MBI의 Cronbach ${\alpha}$ 값은 .944로 나타났으며, 각 항목의 문항변별도는 .783~.909로 만족할 만한 수준이었다. 요인분석을 통해 K-MBI의 일상생활활동이라는 하나의 구성요인을 확인하였으며, 신뢰도와 문항변별도를 확인하였다. 뇌졸중 환자의 일상생활활동의 타당한 평가를 위해, 앞으로의 연구에서는 K-MBI의 다양한 심리측정학적 특성을 알아보는 연구가 필요할 것으로 생각된다.