• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3491-3498
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• 2015

본 연구는 건축 도시 분야의 시장 전망과, 건축 도시 상품 패러다임 변화, 융복합 교육수요 증가에 기초하여 경력자 실무자들을 대상으로 융복합 교육 수요, 교육방법, 교육과정 운영체계 등에 대한 요구를 파악하는데 목적을 두었다. 건축 도시분야의 융복합 교육에 대한 수요자의 전반적인 요구 식별을 위해, 건설분야와 비건설분야 재직자 실무자를 대상으로 온라인 설문을 실시하였다. 교육수요 조사결과는 세 가지로 요약될 수 있다. 첫 번째, 단기적 관점에서 실무환경과 밀접한 연계성을 가진 학문(세부전공 빈도증가율: 금융(716.7%), 경영(633.3%), 기획 및 마케팅(454.5%))과 기존 학문을 융합하는 것이 중요하다. 두 번째, 융복합 교육에 적합한 운영방식에 대한 설문결과가 온 오프라인을 병행해야 한다는 의견이 79%를 차지했다. 이에 따라 오프라인 대학과 사이버 대학의 장점을 상호 보완한 새로운 교육방법이 요구된다. 세 번째, 융복합 교과과정내 교육수요자의 교과과목 선택방식은 한정 자유형이 70.9%로 나타났다. 교육과정 운영체계는 건설 실무의 흐름에 맞추어 직무관련 교과과목을 배치하고, 융복합 교과과목은 선택적으로 수강할 수 있게 구성하는 것이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.609-617
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• 2016

일반적으로 보행자의 위치를 파악하는데 사용하는 시스템을 개인 항법 장치 (PNS: Personal Navigation System)라고 한다. 위성 항법 시스템(GPS: Global Positioning System)은 PNS의 대표적인 사례이나, GPS 위성 신호 수신이 어려운 지역에서는 적용이 어려운 단점이 있다. GPS 신호 음영지역에서의 위치정보를 획득하기 위한 방법으로서 보행자 관성 항법(PDR: Pedestrian Dead Reckoning)은 별도의 인프라 없이 관성측정장치(IMU: Inertial Measurement Unit)만을 이용하여 보행자의 위치를 추정하는 방식으로서 인프라 구축이 어려운 특수 분야에 적용이 적합한 방식이다. 본 논문에서는 전장환경과 같은 GPS가 제한되는 특수한 환경 하에서 보행자의 다양한 이동유형을 고려한 관성항법 기반의 보행자용 위치인식 기법을 제안한다. 걷기, 뛰기, 포복과 같은 다양한 이동 형태에 따른 보행 거리 추정을 위해 IMU에서 제공되는 센서의 정보를 활용하여 걸음 검출과 보폭 추정으로 구성되는 보행거리 추정 기법과 HDR 알고리즘과 EKF(Extended Kalman Filter) 기반의 보행방향 추정 기법을 제안한다. 또한 건물입구와 같은 GPS 신호가 수신이 되나 신뢰성이 떨어지는 구간에서의 GPS와 PDR간 위치정보 융합 기법을 제안한다. 제안 기법의 성능 검증을 위해 자체 위치인식 모듈을 제작하여 국외제품과 비교 실험을 실시하였다. 실험결과, 제안 기법은 약 600m의 이동경로에서 평균 위치오차 거리는 5.64m, 이동거리 오차율 3.41%의 결과를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.311-316
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• 2017

네트워크 분석 방법론은 특정 학술분야에 대한 인용, 공저, 키워드 등과 같은 다양한 지식관계를 네트워크로 표현하고 분석할 수 있기 때문에 다양한 분야의 학술영역에서 새로운 연구방법론으로 주목 받고 있다. 방탄기술은 소재역학, 구조역학 및 탄도학 등 다양한 학문들이 융합된 종합기술분야로서, 각 분야 사이의 최신연구 및 기술동향을 파악하는 것이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 키워드 기반의 네트워크 분석기법을 방탄기술에 접목하여 최신 연구 동향을 파악하고자 하였다. 먼저 학술 검색엔진인 'google scholar'를 이용하여 주요 핵심 키워드인 'Composite', 'Model', 'Head'를 추출하였고, 추출된 핵심 키워드의 중심성 분석을 통해서 방탄기술의 핵심이 되는 소재분야(Composite, Material, Fiber 등)와 피탄 충격을 최소화 할 수 있는 구조분야(Model, Design, Simulation) 그리고 피탄 후 사용자가 받는 충격영향에 대한 연구(Head, Brain, Injury) 등의 3가지 영역에서 관련 연구가 활발히 진행 중인 것을 파악할 수 있었다. 본 논문에서 시행한 방탄분야에 대한 키워드 네트워크 분석은 기존에 보고되지 않은 방식이며, 차후 방탄기술과 관련한 국방기술기획 및 연구개발의 방향성을 제시하기 위한 기반자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.229-235
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• 2019

지구 환경문제와 자원 고갈에 따른 에너지 위기로 인해 화석 연료를 사용하지 않아 이산화탄소와 같은 온실가스 배출이 없는 청정 에너지원으로서 신재생 에너지는 중요성이 강조되고 있다. 부유식 태양광발전은 기존의 태양광 발전기술과 플로팅 기술을 융합한 신개념의 발전 방식이다. 종래의 육상이나, 건축물이 아닌 유휴수면에 설치하는 재생에너지원으로 구조체, 계류장치, 태양광 발전설비, 수중케이블 등으로 구성된다. 또한 단위모듈 형태로 설계되어 발전용량에 따라 단위모듈을 서로 연결하여 대규모 발전 시설을 조성할 수 있다. 태양광 발전기는 옥외에 설치되기 때문에 구조물에 대한 풍하중의 영향이 매우 크다. 본 연구에서는 부유식 태양광 발전 구조물에 큰 영향을 주는 풍하중을 전산유체역학을 통해 해석하였다. 유동 특성과 풍하중에 대한 풍향과 경사각의 영향을 분석하였다. 모듈의 개수와 바람의 방향에 따라 최대 하중을 받는 위치와 크기 그리고 태양광 패널과 부유체 주위의 유동 특성을 구하였다. 태양광 패널의 지면에 대한 경사각이 클수록 풍하중은 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.140-148
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• 2019

대형 주철 구조물은 선박이나 화학 플랜트등에서 케이싱이나 대형 파이프등으로 사용되고 있다. 그러나 대형 케이싱이나 파이프에서 발생되는 파괴는 대부분 해당 재료의 항복강도아래에서 발생된다. 대형 주철 구조물의 피로 파손은 설계 제한조건과 낮은 재료 강도 신뢰성등으로 인하여 발생되고 있다. 파손된 소형 주철 구조물은 시중에서 판매되는 주철 용접봉으로 보수가 가능하다. 그러나 파손된 대형 주철 구조물이 보수 용접으로 보수되려면 구조물 전체가 균일하게 가열되어 냉각되어져야 하나 현장에서는 그와 같은 가열장치를 설치하는 것이 불가능한 장소가 많다. 따라서 현재에도 선박과 플랜트 현장등에서는 파괴된 주철 구조물을 수리의 간편성으로 인하여 냉간 용접만하여 재사용하고 있고 이로 인한 피로 파괴가 재발생 되어져 파괴로 인한 손실 비용이 과대하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 파손된 대형 주철 구조물을 균열보수나사를 이용하여 파손된 부분을 기계적으로 결합하는 방법을 제안하여 피로 파괴된 대형 주철 구조물 보수 방법을 제안하였다. 균열보수나사로 보수한 GC 300의 노치 시험편을 인장시험한 결과 8.2 MPa정도의 인장 강도를 가지고 있어 GC 300으로 제작한 대형 열교환기나 가열기의 설계응력이 3.5 MPa이하인 것을 고려하면 안전율이 2.3이상이 되어져 균열보수나사를 이용하여 대형 주철 구조물 균열을 보수하는 방법이 공학적으로 매우 유용하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.321-330
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• 2021

본 연구는 국내·외 논문들을 검토하여 드론이 활용되고 있는 다양한 분야를 조사하고, 이를 바탕으로 소방공무원의 업무에 드론이 활용될 수 있는 분야를 제시하였다. 연구결과를 종합해보면 드론의 활용분야는 수색(51%), 재난 및 화재 모니터링(35%), 운송(14%) 순으로 가장 많이 이용되는 것으로 나타났다. 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 수색 연구 분야에서는 드론의 융합시스템 개발과 활용으로 기존방식인 인력을 통한 수색업무에 비해 드론을 활용하는 것이 인력과 장비, 시간, 비용 등의 측면에서 효율적인 것으로 나타났다. 둘째, 재난 및 화재 모니터링분야에서는 드론을 통해 재난 및 화재 현장을 실시간으로 분석함으로써 소방공무원의 안정성 확보와 재난현장파악에 도움이 되는 것으로 확인되었다. 셋째, 운송 분야의 연구에서는 구조물품과 구호용품, 비상의약품 등을 빠른 시간에 운반하여 응급상황에서의 골든타임을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 소방분야의 드론 활용방안에 대한 기초자료와 활용분야를 제시함으로써 급격히 변화하는 재난 환경과 고령화되고 있는 소방공무원의 환경 속에서 소방조직의 드론 활용에 대한 방향성을 제시하였다는데 그 의미가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.473-482
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• 2021

자동화된 운항 시스템 도입으로 항공안전은 크게 개선되었지만, 운항을 직접 담당하는 항공기 조종사에게는 새로운 도전이 생겼다. 항공운항 관점에서의 조종사의 스트레스를 Startle과 Surprise구분할 수 있다. Startle을 총소리 같이 갑작스럽거나 위협적인 자극에 대한 짧고 강한 생리적인 반응이며, Surprise는 자신의 예상을 빗나가는 예기치 못한 사건에 대한 인지-감정적 반응이다. Martin 등이 실시한 Startle 효과 실험(2012년)에서 조종사는 Startle 상태에서 반응 지연과 심박 수 증가 등 생리적인 반응을 확인하였고, Rahim의 Startle/Surprise 실험(2020년)에서 사전 계획된 비상조치훈련은 조종사의 호흡수와 맥박수의 변화가 없으나, 비계획된 상황과 항공기가 복잡할수록 호흡 수와 심박 수가 증가되었다는 사실을 확인하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 국내 조종사 훈련에서도 기술적 능력을 전달에만 집중하는 것이 아닌 비기술적 능력에 대한 고려가 필요하며, 법령에 의한 기계획된 단순 반복적인 훈련 항목보다는 항공사의 상황을 고려한 비정형화된 다양한 비상조치 훈련의 도입이 필요하다고 하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.403-412
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• 2021

단열패널(표면재, 심재, 마감재로 구성되어 있으며 경량성, 저가성 및 시공성 등의 장점)의 화재난연성과 적용건축물 강화에도 불구하고, 화재발생 건수와 피해 영향은 지속적으로 증가하고 있다. 본 연구에서는 단열패널 종류별이격거리에 따른 열영향(온도변화, 점화가능성, 내·외부 연소흔, 심재의 형상 변화)을 평가하고자 국내에서 사용빈도가 높은 EPS 패널, 글라스울 패널, 석고보드 패널의 3종을 선택하였다. 패널에는 지면으로부터 수직(30 cm, 90 cm, 150 cm)으로 온도센서를 설치하였고, 적층한 각목을 화원으로 패널로부터 각각 0 cm, 25 cm, 50 cm 이격거리를 변화시키면서 점화시켰다. 실험 결과, 최고온도는 EPS 패널에서 349 ℃를 나타내었고, 패널의 내·외부 형상변화는 이격거리 25 cm를 임계점으로 하부에서 중부까지 높이로 국한되었다. 또한 연소흔은 평균 500 s 이후에서 나타났고, 화재강도가 큰 EPS 패널에서는 광폭의 U자형 패턴, 글라스울과 석고보드 패널에서는 중폭 또는 협폭의 V자형 패널을 형성하였다. 도출된 정보를 통해 단열 패널로 구성된 건축물로부터 화재위험성 평가와 화재감식의 검증에 필요한 유용한 정보를 제공하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.43-50
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• 2019

2018년 12월 세계 최초로 5G 출시 등 대한민국은 전 세계 IT시장을 주도하고 있다. 그러나 국내의 사용자들은 공인인증서의 불편함, 익스플로우와 다른 여러 브라우저와의 비호환성 문제 등 사용자 환경과 시스템 환경의 기술 요소 문제는 투자비용의 이중화, 정보서비스의 품질저하 등 정보서비스에 대한 비판도 날로 혹독해지고 있다. 그럼에도 불구하고 국내 IT 산업은 꾸준히 발전하고 있으며 전 세계 IT 시장의 화두로 자리 잡은 블록체인이 신뢰받는 차세대 융합 정보 핵심 기술로그 활용에 대한 관심이 주목되고 있다. 블록체인은 '강한 보안성', 동일한 원장의 원본을 공유하는 '분산화', IoT, 로봇, AI 등을 연결하는 '초연결성'이라는 특징으로 인해 '신뢰가 강력히 요구되는' 공공기관에서는 블록체인을 활용한 기술 도입에 매우 긍정적이다. 대학의 정보서비스 설계도 예외는 아니다. 대학에서도 대학 내 다양한 정보서비스를 구현하는 기초 발판을 블록체인을 이용한 정보서비스 개발에 기여하고자 많은 고심과 그 활용에 적극 대처하고 있다. 본 논문에서는 다양한 산업군에서 활용되는 블록체인 적용 사례 경험을 토대로 대학 내 다양한 정보시스템을 통합 구성하는 통합정보서비스 교육 플랫폼 실증 모델을 설계한다. 대학 정보서비스를 기획에서 실제 서비스 설계까지 기초로드맵을 블록체인 기반으로 구성하고 이를 실제 대학 내 통합 정보시스템 실증 모델 설계에 적용하여 블록체인을 활용한 대학 내 통합정보서비스 모델을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.513-519
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• 2019

배수 시스템에서 오염퇴적물이 장기간 발생하게 되면 배수관 폐색현상을 일으켜 유지관리가 어렵고 배수관의 잔류수압이 커져 파손의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 PVDF 필름에 의해 발생하는 진동에너지를 활용하여 물리/화학적 폐색에 의한 터널배수 시스템 폐색을 감소시키는 시스템을 구축하였다. 또한, PVDF 필름을 기존 배수재와 융합한 하이브리드 배수재와 역압전 효과를 일으킬 수 있는 구동장치로 배수재 유지관리 시스템을 개발하였다. 터널 배수관 유지관리 성능을 고찰하기 위하여 실내조건에서 오염퇴적물을 모사하고 진동조건에서 폐색저감 효율을 관찰하였다. 그 결과 개발된 PVDF 필름 구동 장비로 20분 내외의 진동에너지를 발생하여 씻겨나간 오염퇴적물의 잔류면적을 측정한 결과 74.62%의 오염퇴적물 제거효과를 볼 수 있었다. 현장 적용성 평가를 위하여 PVDF 필름을 배수관에 부착하고 장기적으로 음압측정을 하여 실내실험으로부터의 측정 음압과 비교하여 현장실험의 대응율을 제시하였다. 현장실험은 터널 배수관으로부터 내부에 폐색이 주로 발생하는 구간인 종배수관과 횡배수관에 PVDF 필름을 부착하였고 터널현장 음압측정 실험으로부터 오염물퇴적 제거효율은 실내실험대비 현장 대응율은 90% 이상으로 확인됐다.