• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.281-289
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• 2020

본 논문은 하이브리드 굴절/회절광학소자를 이용한 초슬림 모바일 카메라 렌즈를 보고한다. 먼저 앞서 보고된 23개의 광학 설계 사양 분석을 통해 전장길이(total track length) 최소화를 위하여, 광시야 렌즈 설계에서 일반적으로 적용되는 음(-)의 렌즈를 제1렌즈로 사용하는 리트로포커스(retrofocus) 타입이 아닌, 양(+)의 렌즈가 제일 먼저 선행하는 텔레포토(telephoto) 타입을 선택하였다. 이후 초기 최적 설계 및 제르니케 다항식 기반 수차 분석을 통한 보정 설계를 진행하였으며, 보정 설계 과정에서 잔여 구면색수차(chromatic spherical aberration)의 효과적 제거를 위하여 굴절 및 회절이 결합된 하이브리드 렌즈 1매를 적용하였다. 적용된 최종 설계는 하이브리드 렌즈 1매 포함 총 6매의 렌즈를 이용하여 F/2.0, 화각 90°, 유효초점길이 2.23 mm, 전장길이 3.7 mm를 달성하였고, 결과적으로 1.7의 낮은 전장길이 대 초점길이 비 즉, 텔레포토비(telephoto ratio)를 달성하였다. 동일 전장길이를 갖는 하이브리드 렌즈 미적용 비교 설계 대비, 공간주파수 180 cycles/mm에서 MTF 값이 중심 시야에서는 63%에서 71~73%로 약 8~10% 개선되었고, 0.5, 0.7, 0.9 시야에서도 2~3% 개선되었다. 또한, 가공성 및 회절 패턴에 의한 산란 등을 고려하였을 때 조리개에 위치한 렌즈가 하이브리드 렌즈로 적절함을 알 수 있었고, 이 경우 2개의 회절존으로도 성능 개선이 확인되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1440-1444
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• 2005

본 연구는 일반적인 수문모형 및 수자원 관련 모형들의 초기세팅시 모형별로 사용되는 각기 다른 형태의 입력자료 대한 활용성을 용이하게 하고 실제 시스템에 적용하여 모형의 활용성을 높이고자 하는데 있다. 특히 현재 한국수자원공사 데이터베이스의 수문자료는 각종 수문모형 및 수자원 관련 시스템에 직접 사용하기에는 모형의 입력 포맷 형태가 너무나 다양하기 때문에 그 한계가 있다. 자료의 형태 대부분이 Raw data의 형식으로 이루어져 있어 모형 입력을 위한 선행 자료처리가 불가피하며, 이로 인해 실질적인 유출해석의 정확성을 높이는 연구 또는 수문학적 분석을 위한 연구등의 학술적인 측면에 초점이 맞추어지기보다 오히려 입력자료 구축에 많은 시간이 투입되는 것이 사실이다. 그 예로 실시간 물관리 운영 시스템(IRWMS)에서 유역유출 모형으로 사용 중인 SSARR모형의 강우 입력자료로는 유역평균강우량(MAP)이 사용된다. 한편 데이터베이스에는 지점 강우자료가 저장되어 있으며, 이를 사용하기 위해서는 다시 티센법(Thiessen Method), 유역평균법 등을 이용하여 지점강우에서 MAP로 환산 후 활용해야한다. 또한 이러한 선행 작업들은 모형 수행자마다 반복적으로 이루어지는 작업이므로 변환 프로그램에 의해 자동으로 계산하여 DB 등에 저장하고 사용한다면 수문자료 분석에 소모되는 시간과 비용을 절감할 수 있을 것이다. 현재 데이터베이스 내부에는 이러한 자료변환 알고리즘이 포함되어 있지 않으며 원시자료인 지점 강우자료가 데이터베이스에 저장되어 활용하고 있다. 따라서 수자원 전문가들에게 분석하고자 하는 유역별 모형별로 입력자료의 형태가 변환되어 자료를 실시간으로 제공하고, 또한 전산전문가가 아닌 수자원 전문가에 의해 관리 될 수 있는 데이터베이스 관리프로그램이 필요하다. 이러한 데이터베이스 관리프로그램의 역할가운데 주요사항으로 수문 자료를 활용한 수자원 관련 프로그램에 해당 실무 차원에서 작성, 검토, 사용을 위한 수자원 공사의 Raw Data 가공이 사용자의 요구에 따라 이루어져야 한다. 사용자의 요구에 따라 가공된 데이터는 다시 데이터베이스에 저장되어 다른 모형에서 해당 자료를 필요로 하게 될 경우 사용자들은 데이터를 손쉽게 받아 사용할 수 있다. 저장된 자료들은 검$\cdot$보정 기능을 포함하여 신뢰성을 확보하고 유출모형의 입력자료를 동일한 수준으로 유지하게 된다. 특히 IRWMS(Integrated Real-time Water Manage System)를 물관리 센터에서 실질적으로 운영하기 위해서는 신뢰성 있는 수문자료의 확보가 반드시 필요하다. 초기 입력자료의 신뢰성에 따라 시스템 전체에 미치는 영향이 상당히 크기 때문이다. 따라서 이러한 수문자료 연산 프로그램(JydroDB Solution)은 수문자료의 신뢰도를 분석할 수 있을뿐만 아니라 IRWMS 내부의 여러 모형과 연동이 가능하도록 개발하였고 수자원 전문가에 의해 테이터베이스관리가 손쉽게 이루어지도록 구성하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.655-662
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• 2014

본 논문에서는 상온과 원전 설계온도에서 증기발생기 전열관의 축방향과 원주방향 응력-변형률 거동과 인장물성치를 파악하기 위해서, 튜브 시편과 링 시편을 이용하여 상온과 $343^{\circ}C$에서 Alloy 690TT 전열관에 대한 인장시험을 수행하였다. 축방향 인장시험 결과 상온과 $343^{\circ}C$에서 모두 항복점 현상이 관찰되었으며, $343^{\circ}C$에서는 Serration이 관찰되었다. 축방향과 원주방향 모두 상온에 비해 $343^{\circ}C$에서 강도는 감소하였으나 연신율은 거의 변화가 없었다. $343^{\circ}C$에서 가공경화율은 상온에 비해 약간 감소하였으나, 가공경화 거동의 변화는 없었다. 시험 온도에 관계없이 축방향에 비해 원주방향의 항복강도와 인장강도가 약 5 10% 정도 낮았다. 시편 방향에 관계없이 상온 대비 $343^{\circ}C$에서 Alloy 690TT 전열관의 항복강도와 인장강도 감소는 ASME Sec.II의 온도 보정계수에 의해 예측된 것보다 큰 것으로 확인되었다.

• 대한교통학회지
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• 제30권1호
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• pp.75-83
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• 2012

동일한 수의 중차량 비율이 도로 용량에 미치는 영향이 고속도로 소통상태가 원활한 서비스수준 A와 그렇지 않은 서비스수준 E의 경우에 따라 같지 않음이 지적되고 있다. 우리나라 고속도로 용량산정 방법 역시 고속도로 운영 상태를 고려하지 않으며 중(重)차량 영향을 반영하고 있다. 본 연구는 고속도로 소통 상태별 중차량 비율이 도로 용량에 미치는 수준을 기초 시험 수준에서 진단한다. 서울 동부간선도로에서 총 15일 (360시간) 자료를 수집하였으며 이를 15분단위로 가공하여 분석하였다. 중차량 비율이 용량에 미치는 영향을 각 서비스수준별로 분석한 결과, 현재의 용량산정방법은 서비스수준 B~C에서 용량이 과소 추정되고, 서비스수준 E에서는 용량이 과대 추정되는 것을 확인하였다. 연구 결과는 현재의 도로용량편람에서 제시한 방안과는 달리 고속도로 소통상태를 반영하여 중차량 보정계수가 적용되어야 함을 의미한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.53-58
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• 2011

초정밀 소형공작기계는 초정밀가공분야에서 마이크로/메조 스케일 가공품의 정밀제조기술의 핵심으로 개발되어 왔다. 소형초정밀기계의 기하학적 오차는 가공품의 품질에 큰 영향을 미치기 때문에 반드시 분석 및 보정되어야 한다. 기존 소형공작기계의 기하학적 오차는 주로 레이저 간섭계로 측정되었으나 한번의 설치로 모든 기하학적 오차를 측정할 수 없고 까다로운 절차를 따라야 한다. 그 대안으로써 PSD 로 구성된 측정시스템이 개발되었으나 측정가능거리가 PSD 의 유효영역에 한정되었다. 본 논문에서는 측정가능거리를 확장시키고 설치오차를 최소화하여 6-자유도 기하학적 오차를 측정하는 시스템을 제안하고 민감도 해석과 실험을 통하여 이 측정 시스템의 정확도를 증명하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.794-801
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• 2012

유한요소법은 구조물의 정적해석과 동적해석의 강력한 도구로 이용되고 있다. 정적인 해석에 있어서는 상당히 정확도가 높지만 진동해석에서는 여전히 정확성이 떨어진다. 주파수응답함수(FRF)는 저주파 영역에서는 비교적 쉽게 맞출 수 있으나 고주파 영역으로 가면 실제 구조물이 나타내는 현상과는 차이가 커지고, 감쇠의 해석적 발견의 어려움으로 인하여 진동 진폭을 예측하기 어렵다. 따라서 구조물의 형상에 따라 유한요소법을 적절히 수정하여서 적용할 필요가 있다. 여기에서는 평판에 대하여 유한요소 해석을 하고, 실험을 통하여 결과를 비교하고, 차이를 보정하는 방법을 제시하고자 한다. 전혀 가공하지 않은 평판의 데이터를 그대로 이용할 경우 같은 구조물의 해석 결과인지 의심스러울 정도이지만, 영계수만의 조정으로도 상당히 근접한 해석 결과를 보인다. 그러나 이 역시 한계가 있어서 유전알고리즘을 이용한 모델의 치수의 조정과 감쇠계수의 추정을 통하여 거의 완벽한 모델을 제안할 수 있었다.

• 대한교통학회지
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• 제35권6호
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• pp.525-544
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• 2017

빅데이터 시대에 발맞추어, 데이터에 기반한 실효성 있는 국토공간 개편의 바람직한 방향을 제시하기 위해 교통 데이터를 활용한 국토개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 현재 교통 데이터에 대한 연구는 데이터 정리 혹은 보정하는 수준에만 머물고 있다. 본 연구는 여기서 더 나아가 데이터를 가공함으로써 국토공간에 존재하는 숨겨진 가치를 제시하고자 한다. 이에 교통 데이터가 네트워크 구조와 유사하다는 점에 착안하여, 네트워크 분석에 사용되는 알고리즘을 통하여 국토공간에 존재하는 가치를 찾고자 하였다. 본 연구는 중심지를 파악하기 위해 PageRank와 HITS알고리즘을 활용하였다. 알고리즘의 거점 평가 지표로서의 성능을 확인하기 위해 TCS데이터를 이용하여 단순교통량과 비교하여 성능을 확인하였다. 이를 통해 단순히 교통량에만 의지하여 제시되었던 중심지들을 더 세분화된 특성에 맞추어 파악할 수 있었다. 알고리즘을 이용하여 찾은 중심지는 시간적, 기능적 특성을 세분화하여 담고 있으므로 경제권 내의 중심지를 판단하는 객관적인 근거로서 지역 거점 선정과 같은 정책적 결정을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3066-3073
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• 2009

3축 파이프 형상절단기에서 다양한 접합형상에 대하여 모관과 지관의 접합궤적을 수학적으로 유도하였다. 그 접합궤적에 절단폭 등의 공구 보정하여 실제로 가공할 절단궤적을 결정하여 이 공구궤적에 해당하는 CL-data를 생성하고, 또한 공구 궤적을 확인하기 위하여 ghost 기능을 구현하였다. 생성된 CL data를 PLC의 위치결정제어 모듈에 로딩하여 동시 3축($\alpha$, X, $\beta$축)의 이송을 제어하여 경로를 따라서 형상절단과 동시에 개선을 할 수 있도록 동시3축 파이프 형상절단 시스템을 개발하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1784-1788
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• 2010

APEC 기후센터(APEC Climate Center, APCC)에서 제공하는 다중모형앙상블(Multi-model Ensemble, MME) 형태의 계절예측정보를 이용하여 3개월 가뭄전망을 수행하였다. APCC MME는 기후예측모형이 가지는 불확실성을 최소화하기 위한 방법으로, 아시아 태평양 지역 내 9개 회원국 16개 기관 21개 기후모형의 계절예측정보를 활용하여, 개별 모형이 가지는 계통오차(Systematic error)를 앙상블 기법을 통하여 상쇄함으로써 최적의 예측자료를 도출한다. 또한, 기후예측 모형이 예측한 대기순환장은 관측 지점변수와 경험적 통계적 관련성을 가지므로, 이를 바탕으로 상세지역의 이상기후에 대한 정보를 도출할 수 있다. 본 연구에서는 가뭄 관리 및 전망을 위한 입력 자료로서, 기상전문 기관인 APEC 기후센터 (APEC Climate Center, APCC)에서 제공하는 전구 규모의 기온 및 강수 전망자료를 기상청 산하 59개 지점의 전망자료로 통계적 규모 축소화 기법을 통해 3개월 예보를 실시하였다. APCC 계절예측자료를 가뭄모니터링시스템의 자료입력 포맷에 따라 적절히 가공한 뒤, 가뭄 관리 및 전망을 위하여 SPI(Standard Precipitation Index) 및 PDSI(Palmer Drought Severity Index)지수의 입력자료로 사용하여 SPI 및 PDSI 지수를 산정하였다. 또한 분위사상법(Quantile Mapping)을 이용하여 총 59개 지점의 과거 월평균 관측값과 최근 2009년에 대한 모의값의 누적확률분포값을 계산하고 모의값의 확률분포를 관측값의 확률분포에 사상시켜 가뭄 전망을 위한 기상변수의 오차를 보정하고자 하였다. 이러한 계절예측정보를 이용하여 가뭄 전망에 대한 신뢰도가 높아진다면, 사전예방 및 피해완화로 가뭄상황에 대한 신속한 대처 및 피해의 경감이 이루어질 수 있을 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.13-24
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• 2008

지능형 교통체계(ITS)는 검지시스템의 지원으로 도로 현장에서 전개되는 교통상황을 실시간 모니터링 한다. 또한 이렇게 수집된 교통자료는 다양한 처리 및 가공 기법을 적용하여 교통운영, 교통계획, 교통안전 등 교통분야에서 다양하게 추가 활용된다. 그러나 실시간으로 검지되는 교통자료에 대한 활용 및 신뢰성이 선진 외국에 비해 낮은 실정으로 신뢰성 있는 교통정보 제공 및 분석을 위하여 교통자료의 품질확보가 우선 되어야 한다. 품질확보를 위한 기존의 연구에서는 기본 자료처리 3단계인 이상치 검지 및 제거, 결측자료 보정, 평활화 각각에 대한 알고리즘 및 관련 파라메터 추정에 초점이 맞추어져 왔다. 그러나 각각의 자료처리 과정은 사용자의 궁극적인 자료 활용목적에 따라 다양한 상호연관성을 나타낸다. 따라서 사용자에게 보다 신뢰성 높은 교통자료를 제공하기 위해서는 자료처리 기법을 통합평가할 수 있는 방법론 및 도구가 필요하다. 본 연구에서는 차량 검지기로부터 수집되는 교통자료의 통합평가 방법론을 연구하였고, 사용자의 자료 활용 목적에 부합하는 교통자료를 손쉽게 추출할 수 있는 도구를 개발하였다. 교통자료 품질확보를 위하여 자료처리 방법선택, 입력파라미터 선택, 자료처리 알고리즘 등록이 가능하도록 하였으며 품질확보를 위하여 반복적 자료처리가 가능하도록 하였다. 또한, 실제 경부선 2개구간에서 수집된 교통자료를 본 연구에서 개발한 방법론 및 도구에 적용한 사례를 제시하였다.