• 대한토목학회논문집
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• 제28권5B호
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• pp.495-504
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• 2008

수문 모형을 이용한 일 유출모의에 있어 증발산량은 중요한 변수로 명시되고 있다. 증발산량 추정에 있어서는 예를 들어, FAO Penman Monteith 공식을 이용할 경우 식생의 상태를 잘 반영하는 LAI(엽면적지수) 같은 인자는 상당한 영향을 미친다. 최근에는 고정된 양으로 식생 상태를 추정하는 데 있어, 원격탐사 기법을 이용한 MODIS 위성영상 자료로부터 추정된 LAI를 이용하고 있으며, 시계열 LAI 공간자료는 토지피복도와 함께 증발산량 추정을 위해 활용된다. 본 연구에서는 한강 상류부에 위치한 충주댐 유역($6661.3km^2$)의 댐 유입량을 모의하기 위해 SLURP 수문 모형을 적용하였으며, FAO Penman Monteith 공식을 통한 증발산량 추정에 식생인자가 미치는 영향을 분석하기 위해 4년(2001년-2004년) 동안의 MODIS LAI 자료를 구축하였다. 4년 동안의 9개 기상관측소 지점 기상자료 및 댐 유입량 자료와 MODIS LAI 자료를 기반으로 모델 보정(2001년, 2003년) 및 검증(2002년, 2004년)을 실시 한 결과, 평균 Nash-Sutcliffe 모델 효율 계수는 0.66이었다. 유역의 활엽수림, 침엽수림 그리고 혼효림에서의 4년 평균 MODIS LAI가 각각 3.64, 3.50, 그리고 3.63이었으며, 이에 따른 Penman Monteith ET는 639.1, 422.4, 그리고 631.6 mm로 모의되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1A호
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• pp.31-43
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• 2009

본 논문에서는 다양한 차종의 영향을 반영할 수 있고, 차량과 교량의 연성 운동방정식을 구성하여 시간 단계별 직접해를 산정할 수 있는 수치해석기법을 제시하였다. 운동방정식의 해는 직접적분법인 Newmark ${\beta}$을 이용하여 해석 단계별로 구성된 유효강성행렬과 유효하중벡터를 바탕으로 정적평형방정식의 해를 구하는 원리와 동일하게 산정하였다. 또한 해석의 효율성을 증진시키기 위하여 유효강성행렬은 Skyline 법에 의해 재구성하였으며, Cholesky의 행렬 분해기법을 동시에 적용하여 직접적인 역행렬 계산에서 야기되는 오차의 발생을 최소화 하였다. 또한 기존선 철도차량인 새마을 PMC 열차와 디젤 견인 무궁화 열차에 대한 3차원 정밀수치해석 모델을 개발하였고, 각 차량은 차체와 전 후방 대차에 각각 6자유도씩 고려하여 총 18자유도로 수치모델을 작성하였다. 교량은 3차원 공간뼈대 요소를 이용하여 모델링하였고, 차륜과 레일 접촉면의 불규칙성은 미국의 FRA에서 규정하고 있는 연직방향 및 횡방향틀림에 대한 PSD 함수를 이용하여 궤도틀림을 수치적으로 구현하였다. 제시된 수치해석 기법은 12 m, 18 m형 판형교의 실측결과를 이용하여 타당성을 검증하였으며, 실측 및 수치해석결과는 교량의 1차 휨 고유진동수의 2.0배를 기준으로 Low pass filtering 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.911-917
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• 2023

임상 초음파 검사를 사용한 간 표면의 결절성 변화를 관찰하는 방법은 간경변 진단에 유용하게 사용되고 있다. 하지만 초음파 영상에서 필연적으로 발생되는 speckle 노이즈는 간표면과 echo 패턴 변화의 식별을 어렵게 하므로 간경변 진단에 부정적인 영향을 끼친다. 본 연구의 목적은 간경변 초음파 영상의 노이즈를 효율적으로 줄일 수 있는 변형된 중간값 위너 필터(median modified Wiener filter, MMWF)를 모델링하여 적용 가능성을 확인하는 것이다. ACR 팬텀과 실제 간경변 환자를 통해 초음파 영상을 획득하였고, 각각의 영상마다 제안하는 MMWF 알고리즘과 conventional filter 들을 적용하였다. 획득된 초음파 영상들의 정량적 화질 평가인자로는 변동 계수(coefficient of variation, COV)와 가장자리 상승 거리(edge rise distance, ERD)를 사용하였다. ACR 팬텀과 실제 간경변 환자의 초음파 영상 모두에서 MMWF 알고리즘이 conventional filter 보다 COV와 ERD 값이 모두 향상되었음을 확인하였다. 결론적으로 제안하는 MMWF 알고리즘은 노이즈 레벨을 줄일 수 있음과 동시에 공간 분해능을 향상시킬 수 있어 간경변 환자의 진단률 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.107-117
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• 2023

사이버 공간에서 이루어지는 전투 행위가 군의 주요 임무체계 및 무기체계에 어떠한 영향을 미치는지를 평가할 수 있어야 한다. 사이버공격에 의한 임무영향을 사이버 M&S로 분석하기 위해서는 대상이 되는 임무체계와 사이버전 요소를 모델로 구축하고, 시뮬레이션을 위한 시나리오를 저작하여야 한다. 사이버전에 의한 임무영향 분석 관련 연구는 미국을 중심으로 많은 연구가 수행되었으며, 기존의 연구에서는 물리전장과 사이버전장에 대해 별개로 시나리오를 저작하였다. 임무영향 분석의 정확도를 높이기 위해서는 물리전장 모델과 사이버전장 모델을 결합한 시뮬레이션 환경을 구축하고, 임무 시나리오와 사이버공격/방어 시나리오를 통합해서 저작할 수 있어야 한다. 또한 물리전장과 사이버전장은 업무영역이 상이함을 고려하여 시나리오를 효율적으로 저작할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 임무체계 정보를 이용하여 시나리오 저작에 필요한 자료를 사전에 작성하고, 선작업된 자료를 이용하여 통합시나리오를 저작하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 시나리오 저작도구의 설계에 반영하여 개발하고 있으며, 제안 방법을 입증하기 위해 대화력전 분야의 통합시나리오 저작을 수행하였다. 향후, 제안한 방법을 반영한 시나리오 저작도구를 활용하면 임무영향 분석을 위한 통합시나리오를 짧은 시간에 쉽게 저작할 수 있게 될 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권10호
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• pp.641-653
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• 2023

기후변화와 도시화의 영향으로 인해 자연재해의 발생빈도와 규모가 증가하고 있다. 특히 도시 침수는 발생 시간이 짧고 막대한 인명 및 경제적 손실을 초래할 수 있기 때문에 신속하고 정확도 높은 예측 정보 생산이 중요하다. 하지만, 기존 물리과정 및 인공지능 기반 기법은 고해상도 침수 해석을 위해 많은 전산 자원이나 데이터가 요구되는 한계가 있다. 본 연구에서는 딥러닝 기반 초해상화(Super-Resolution) 기법을 통한 고해상도 도시 침수 해석 방법을 제안하고 적용성을 평가한다. 제안된 방법은 고해상도 물리 모형의 결과로 훈련된 초해상화 딥러닝 모형을 이용하여 저해상도 침수 해석 이미지를 고해상도로 변환한다. 미국 포틀랜드 도심지의 두 가지 침수 사례에 대해 적용, 4 m 공간해상도 물리 모의 결과를 1 m 급 고해상도 침수 해석 정보로 초해상화 하였으며, 초해상화 이미지와 고해상도 원본 간 높은 구조적 유사성이 확인되었다. 성능 지표로 평가한 결과, 전체 검증 대상 이미지에 대한 평균 PSNR 22.77 dB, SSIM 0.77로 우수하여, 초해상화 기법의 도시 침수 해석 적용성이 검증되었다. 제안된 방법은 적은 양의 침수 시나리오만으로도 효율적인 딥러닝 모형 훈련이 가능하고, 물리 모형의 정보를 최대한 활용할 수 있기 때문에, 고해상도 도시 침수 정보 생산에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제33권6호
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• pp.534-546
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• 2023

디스크 커터는 과다하게 마모되거나 손상되는 경우 회전이 불가능하거나 효율적으로 암석을 절삭하는 것이 불가능하다. 따라서 디스크 커터의 마모정도에 따라 교체주기를 적절하게 관리하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 디스크 커터의 교체주기를 결정하기 위해서 인력에 의한 정기적인 계측을 수행한다. 이러한 인력에 의한 디스크 커터의 계측은 작업자의 안전과 관련한 이슈가 있고, 부정확한 계측결과를 가져올 수도 있다. 이러한 이유로 해외에서는 디스크 커터의 마모정도를 센서를 통해 실시간으로 측정하기 위한 기술의 개발이 이루어지고 있으며, 디스크 커터의 마모량 계측에는 초음파 센서, 와전류 센서, 자기 센서 등이 활용된다. 본 연구에서는 TBM 디스크 커터의 마모량을 실시간으로 계측하기 위한 와전류 센서의 적용성을 평가하였다. 와전류 센서의 거리 계측정확도를 실험실 모사시험을 통해 평가하였고, 특히 디스크 커터가 노출될 수 있는 챔버 내 여러 환경조건에서의 계측정확도를 비교하였다. 최종적으로는 17인치 디스크 커터를 활용하여 와전류 센서의 계측 정확도를 검증하였다.

• 지역연구
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• 제40권1호
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• pp.37-51
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• 2024

국내 지방소멸에 대한 위기 의식이 확산됨에 따라 최근 메가시티 조성 등 지역활성화를 위한 다양한 정책 방안이 논의되고 있다. 한국은 행안부 주도로 '21년 인구감소지역을 지정하고 '22년 지방소멸대응기금을 신설하여 지원하고 있으나, 도입 초기 단계에 있어 현재까지 중앙정부 수준의 정책적 특징 및 변화를 파악하기는 어려운 상황이다. 지방소멸 측면에서 한국과 유사한 특성을 보이는 일본은 지방창생법, 마을·사람·일자리 창생 종합전략 등 정부 주도의 유기적 대응 체계를 구축하고 있어, 중앙정부 수준의 정책적 특징과 함의를 파악하기에 적절한 사례로 여겨진다. 이에, 본 연구는 일본의 지방소멸 대응 정책인 제1기, 제2기 마을·사람·일자리 창생 종합전략 및 기본방침을 대상으로 텍스트 분석의 효율성 및 정확성을 높이는 토픽모델링을 사용하여 지방소멸 대응 정책의 특징 및 변화를 분석하였다. 나아가, 일본 지방소멸 분야의 전문가 심층인터뷰를 수행하여 분석결과의 타당성을 검증하였다. 분석결과, 1기 전략의 토픽으로는 경제·사회, 창업, 지방자치단체, 정주여건, 서비스, 산업이 도출되었으며, 2기의 토픽으로는 자원, 뉴노멀, 여성, 디지털 전환, 산업, 지역, 민관협력, 인구가 도출되었다. 1기 및 2기 전략의 정책적 변화에 영향을 미친 주요 요소로는 정책 대상, 시책 방향성, 환경 변화가 나타났으며, 이에 국내 지방소멸 대응 정책에 주는 함의로 인구감소지역의 특성에 따른 지원 정책의 차별화, 목적에 적합한 지방소멸 대응 접근(인구사회정책, 지역개발정책)의 적용, 유관 법정 계획과의 연계를 통한 지원 체계의 마련이 제시되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권3호
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• pp.330-341
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• 2006

본 연구에서는 7개윌에 걸친 5회의 과학관 견학활동을 경험한 중학생들의 과학관 현장학습에 대한 선호도 및 인식 변화를 알아보았다. 연구 대상은 서울시 소재 중학교 2, 3 학년 32명을 대상으로 하였으며, 과학관 현장학습 전후 연구 대상 학생들에게 과학관 및 과학관 현장학습에 대한 선호도, 효율성, 영향 등에 대해 묻는 사전 사후검사를 실시 하였다. 연구 결과, 과학관 현장학습을 통해 중학생들은 과학관을 흥미위주의 공간이기보다 자신의 관심 분야와 관련지어 정보를 얻을 수 있는 곳, 즉 정보 제공의 매체로 인식하게 됨을 알 수 있었다. 많은 학생들이 과학관 현장학습을 통해 경험한 내용은 학교에서 배운 과학 내용과 관련짓거나 미래 과학의 발전, 실생활에 과학의 적용, 과학 기술의 역사적 발달 과정, 과학관련 뉴스나 사회문제, 과학이란 무엇인가 등에 대해 생각하는 계기가 되어 과학을 공부하는데 도움이 되었다고 응답하였다. 우리나라의 과학관들은 아직 양적 질적 측면에서 미흡한 수준임에도 불구하고 우리나라의 과학관 및 과학관 현장학습의 영향이 학생들에게 긍정적으로 인식되고 있음을 알 수 있었다. 이는 우리나라의 과학 기술을 발전시키고 과학적 소양을 함양시키는데 기여를 할 수 있는 수준높은 과학관 시설의 확충 및 적극적인 홍보, 정규 비정규 교육에서 과학관의 적극적인 활용이 절실히 필요함을 시사한다.

• 지적과 국토정보
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• 제54권1호
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• pp.89-102
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• 2024

최근 스마트시티와 디지털 트윈 기술의 발전으로 GIS와 BIM의 융합이 도시 계획 및 건설 프로젝트에서 중요한 역할을 하고 있다. 이 융합은 정보의 일관성과 정확성을 보장하여 원활한 정보 교환에 기여하지만, 상호운용성을 확보하기 위해서는 표준화와 프로젝트 통합 관리 방안이 필요하다. 본 연구는 IFC 기반 프로젝트의 통합 관리를 위한 GIS와 BIM의 상호운용 방안을 제안하였다. 이를 위해 최신 IFC4 버전을 기준으로 IFC 스키마와 데이터 구조를 심층 분석하고, 기준점 좌표 및 좌표계의 일관성을 확보하는 방법을 제안하였다. 국토지리정보원 수치지형도에서 사용하는 EPSG:5186 좌표계를 기준으로 설정하고, 가상이동원점 좌표를 적용하여 연구를 수행하였다. BIMvision을 통해 BIM 모델의 형상과 오류 점검 좌표의 이동 결과를 검토한 결과, 기준점 좌표가 이동된 만큼 오류 점검 좌표도 일관되게 이동하는 것을 확인하였다. 또한, 네이버지도 및 도로명주소에서 사용되는 EPSG:5179와 카카오맵에서 사용되는 EPSG:5181로 좌표계를 변경해도 BIM 모델의 형상과 좌표가 변형 없이 일관되게 유지됨을 확인하였다. 특히, IFC 파일에 EPSG 코드 정보를 입력하여 프로젝트 간 좌표계 연동 가능성을 확인하였다. 따라서, 본 연구는 GIS와 BIM의 정보 공유, 자동화 프로세스, 협업 강화, 지속 가능한 개발 등을 위한 통합적이고 체계적인 관리 방안을 제시하였다. 이를 통해 다양한 소프트웨어 플랫폼 간 호환성을 높이고, 여러 프로젝트에서 정보 일관성 및 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.1-11
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• 2024

사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.