• 한국융합학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.245-259
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• 2022

스마트 향촌 건설은 중국 정부가 추진하는 '향촌 진흥' 사업의 중요한 추진 방향이다. 본 논문에서는 중국 저장성 지방정부에서 제시한 '미래 커뮤니티' 스마트 향촌 시범 발전사업인 시커우촌 프로젝트에 본 연구자가 참여하여 UX디자인 관점에서 정성적, 정량적 연구 방법을 통해 스마트 향촌 생활권의 지능화를 디자인하였다. 현지조사를 통해 스마트 향촌 지능화 디자인에 대한 사용자 수요를 파악하고, 이에 기초하여 지역 최대의 공간을 인지 가능한 수준의 스마트 향촌 시범 단지로 디자인하여 프로젝트 완료 후 사용자경험 피드백에 대해 계량화하여 분석하였다. 시범지역인 '시커우촌'에 실제 디자인 적용 전과 후를 3장과 4장에 향촌 시대를 기억할 수 있는 시그널, 향촌 문화교류 광장, 지능형 사무 공간과 생활 공간에 사용자 요구를 디자인 결과물로 구성하여 주민과 여행객이 지능형 환경으로 인한 불안감을 줄이기 위해 인위적인 수동 서비스 부분도 디자인하였다. 현재 주민이 거주하며 스마트 향촌 공간 디자인 사례로 활용되며 지속 발전 중이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.52-62
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• 2016

스마트시티는 날로 복잡해지는 도시문제 해결 및 시민들의 편리하고 안전한 생활을 위한 도시차원의 방법론이자 미래 도시의 청사진으로 자리잡아가고 있다. 2008년 이후 한국 정부는 "유비쿼터스도시의 건설 등에 관한 법률"(이하 유시티법, 현재 스마트시티로 명칭 변경 및 법 개정 중)을 제정하여 스마트시티의 건설 및 관리에 관한 내용과 정부지원방안 등에 대하여 규정하고 있다. 또한 국토교통부장관은 스마트시티의 효율적인 건설을 위하여 유시티법에서 정한 사항을 고려하여 법에 따라 "유비쿼터스도시 종합계획"을 수립하고 있다. 그러나 스마트시티에 관한 개념은 정보화계획 측면과 도시계획 측면의 혼재로 인하여 통합관리 측면의 어려움은 물론 법규 정립의 미흡함으로 인해 실무단계에서도 다부처간의 협력적 계획의 설정 및 구현을 어렵게 하고 있다. 또한 스마트시티의 지능화시설은 다양한 정보 수집 및 표출 장비가 포함되어 있고 기술의 빠른 변화로 인해 정의 및 분류가 쉽지 않다. 이에 본 연구는 지능화시설의 통합관리운영 측면에서 필수적이라 할 수 있는 지능화시설의 법적 정의를 보완하고자 하였다. 지능화시설의 법적 정의의 미흡함을 파악하기 위하여 텍스트마이닝 기법을 이용해 상위 법 및 지자체들의 관련 조례를 분석 하였다. 또한, 스마트시티 관련 담당자 인터뷰를 통해 실무적 차원의 지능화시설의 설치 및 운영에 따른 실행적 차원의 문제점 및 법적 분류의 문제점을 파악하여 활용도 측면을 고려한 지능화시설의 분류방안을 제시하고자 하였다. 이는 차후 각 도시들이 5년 단위로 수립하는 유비쿼터스 도시계획을 수립 시 명확한 개념의 제공을 통해 다 부서간의 통합 활용을 위한 기반구축 등 관리 효율성 증대에 기여 할 것으로 기대한다.

• 융합보안논문지
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• 제20권4호
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• pp.113-123
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• 2020

4차 산업혁명은 고도화된 정보기술과 지능기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이라 할 수 있으며, 이러한 기술을 구현하기 위해 가장 기본이 되는 것은 '데이터'이다. 본 연구에서는 국방 영역에서 이러한 지능화 혁명을 이끌어 내기 위하여 데이터를 전략적으로 활용할 수 있는 방안에 대해 제안한다. 우선 국내외 동향 및 선행 연구 분석을 통해 시사점과 국방 데이터 관리의 현 실태를 분석하였으며, 4가지 발전방향을 제시하였다. 향후 국방의 환경을 고려한 국방 데이터의 구축, 개방, 공유, 유통, 융합 등의 전 수명주기관리에 대한 환경을 조성하고 활용할 수 있는 여건을 조성해 준다면 4차 산업혁명 시대 스마트 국방혁신을 통한 디지털 강군으로 재탄생하는 밑거름과 지름길이 될 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.11-19
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• 2020

시공 현장 일단위의 진도 관리는 프로젝트 전체의 일정 관리와 성공적인 건설 프로젝트 완료에 상당한 영향을 미친다. 그러나 현재의 현장 진도 관리는 작업 담당자에 의하여 수기로 작성되기 때문에 객관적 입장의 유지가 어렵고, 일과 후 추가업무로 작성되어 내용의 누락 등 오류가 발생하는 경우가 있다. 인적 오류로 인한 잘못된 기록 작성의 문제를 해결하기 위하여 기존 연구들은 객체 인식 기반 현황의 시각화 또는 자동 BIM 데이터 수정 기술을 개발하였다. 그러나 특정 장비의 사용 또는 고정된 위치에서 장비사용을 전제로 하는 방법적 한계로 인하여 건물 시공 현장 전체를 파악하는 데에는 제약이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 연구는 작업자가 휴대하는 스마트기기를 활용하여 촬영한 사진의 객체 인식 기술과 WIFI 기반의 실내 사용자의 측위 기술을 활용하여 추출된 정보를 BIM 데이터의 속성으로 반영하고 즉각적인 현황 파악과 향후 지속적 데이터 활용이 가능한 방법을 제안한다. 실제 시공 현장 관리에 적용 가능한 방법과 기술의 성능을 확인하였고, 기존 개발된 기술 대비 실용도가 높아 건설 현장 관리의 신속화와 정보 작성과 처리의 정밀화에 이바지할 것으로 기대된다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권11호
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• pp.185-197
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• 2023

점용허가 정보를 기록하는 단순 용도로만 사용되고 있는 허가 대장에서 허가 내용에 내재한 점용 신청과 허가업무 수행에 유용한 정보를 추출하기 위해 텍스트 마이닝과 네트워크 이론을 활용하여 본 연구를 진행하였다. 텍스트 마이닝 기반으로 불용어 제거와 형태소 분석 등 정규화 과정을 비롯하여 서울·경기, 경상, 전라, 충청, 강원 등 5개 권역별로 어휘 출현 빈도와 토픽 모델링을 분석, 비교하였다. 네트워크 이론에 가정 많이 사용되는 단계, 근접, 매개 및 고유벡터 등 4종의 중심성 알고리즘을 적용하여 네트워크에서 중심적인 위치에 있거나 중간 매개체 역할을 하는 키워드를 살펴보았다. 이러한 어휘 출현 빈도, 토픽 모델링 및 네트워크 중심성을 종합적으로 분석하여 모든 권역에서 '설치' 키워드가 가장 영향력이 큰 것을 알 수 있었다. 이는 환경부의 허가관리청에서는 시설물을 건설하거나 공작물을 설치하는 허가가 많아서 나타난 결과라고 판단된다. 또한, 도로 시설, 치수 시설, 지하 매설 시설, 전력·통신 시설, 체육·공원 시설 등과 연관된 키워드가 토픽 모델링과 네트워크에서 중심적 위치에 있거나 중간 매개체의 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 키워드 대부분은 출현 빈도와 분포 비율이 낮은 짚프의 원칙(Zipf' Law)의 통계분포 형태를 보이는 것으로 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.247-262
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• 2022

국내 200 m 이상 연장의 터널에서는 CCTV 설치가 의무화되어 있으며, 터널 내 돌발 상황을 자동으로 인지한 다음 터널 관리자에게 알릴 수 있는 터널 영상유고시스템의 운영이 권고된다. 여기서 터널 내 설치된 CCTV는 터널 구조물의 공간적인 한계로 인해 낮은 높이로 설치된다. 이에 따라 이동차량과 매우 인접하므로, 이동차량과 CCTV와의 거리에 따른 원근현상이 매우 심하다. 이로 인해, 기존 터널 영상유고시스템은 터널 CCTV로부터 멀리 떨어질수록 차량의 정차 및 역주행, 보행자 출현 및 화재 발생과 같은 터널 내 유고상황을 인지하기 매우 어려우며, 100 m 이상의 거리에서는 높은 유고상황 인지 성능을 기대하기 어려운 것으로 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위해 관심영역 설정 및 역 원근변환(Inverse perspective transform)을 도입하였으며, 이 과정을 통해 얻은 변환영상은 먼 거리에 있는 객체의 크기가 확대된다. 이에 따라 거리에 따라 객체의 크기가 비교적 일정하게 유지되므로, 거리에 따른 객체 인식 성능과 영상에서 보이는 차량의 이동속도 또한 일관성을 유지할 수 있다. 이를 증명하기 위해 본 논문에서는 터널 CCTV의 원본영상과 변환영상을 바탕으로 동일한 조건을 가지는 데이터셋을 각각 제작 및 구성하였으며, 영상 내 차량의 실제 위치의 변화에 따른 겉보기 속도와 객체 크기를 비교하였다. 그 다음 딥러닝 객체인식 모델의 학습 및 추론을 통해 각 영상 데이터셋에 대한 거리에 따른 객체인식 성능을 비교하였다. 결과적으로 변환영상을 사용한 모델은 200 m 이상의 거리에서도 객체인식 성능과 이동차량의 유고상황 인지 성능을 확보할 수 있음을 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.129-152
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• 2024

터널 내 CCTV를 통한 딥러닝 객체인식 적용에 있어서 터널의 열악한 환경조건, 즉 낮은 조도 및 심한 원근현상으로 인해 오탐지가 대량 발생한다. 이 문제는 객체인식 성능에 기반한 영상유고시스템의 신뢰성 문제로 직결되므로 정탐지 향상과 더불어 오탐지의 저감 방안이 더욱 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 딥러닝 객체인식 모델을 기반으로, 오탐지 데이터의 재학습을 통해 오탐지의 저감뿐만 아니라 정탐지 성능 향상도 함께 추구하는 오탐지 학습법을 제안한다. 본 논문의 오탐지 학습법은 객체인식 단계를 기반으로 진행되며, 학습용 데이터셋 초기학습 - 검증용 데이터셋 추론 - 오탐지 데이터 정정 및 데이터셋 구성 - 학습용 데이터셋에 추가 후 재학습으로 이어진다. 본 논문은 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 진행하였으며, 우선 선행 실험을 통해 본 실험에 적용할 딥러닝 객체인식 모델의 최적 하이퍼파라미터를 결정하였다. 그리고 본 실험에서는 학습영상 포맷을 결정하기 위한 실험, 반복적인 오탐지 데이터셋의 재학습을 통해 장기적인 성능향상을 확인하기 위한 실험을 순차적으로 진행하였다. 그 결과, 첫 번째 본 실험에서는 추론된 영상 내에서 객체를 제외한 배경을 제거시키는 경우보다 배경을 포함시키는 경우가 객체인식 성능에 유리한 것으로 나타났으며, 두 번째 본 실험에서는 재학습 차수별 독립적으로 오탐지 데이터를 재학습시키는 경우보다 차수마다 발생하는 오탐지 데이터를 누적시켜 재학습 시키는 경우가 지속적인 객체인식 성능 향상 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 두 실험을 통해 결정된 방법으로 오탐지 데이터 재학습을 진행한 결과, 차량 객체 클래스는 1차 재학습 이후부터 AP값이 0.95 이상 우수한 추론 성능이 발현되었으며, 5차 재학습까지 초기 추론 대비 약 1.06배 추론성능이 향상되었다. 보행자 객체 클래스는 재학습이 진행됨에 따라 지속적으로 추론 성능이 향상되었으며, 18차 재학습까지 초기 추론대비 2.3배 이상 추론성능이 자가 향상될 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.519-531
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• 2020

전 세계적으로 인구 및 도시화율 증가에 따라 온실가스 배출량이 증가하면서 지구온난화가 가속화 되고 있다. 이에 대한 대안으로 스마트시티 건설이 본격적으로 추진되고 있는 상황이다. 본 논문은 한국의 스마트시티 시범도시로 선정된 세종 5-1 생활권을 대상으로 시민들이 활용할 수 있는 에너지 서비스 모듈을 기획하는 방안을 제시하는 것이 목적이다. 본 연구를 위해 정부가 발표한 스마트시티 계획들을 바탕으로 스마트시티 연구개발 참여 전문가들의 의견수렴을 통해 12가지 에너지 서비스에 대한 설문조사 문항을 구성하였다. 설문조사는 세종시민 1,000명을 대상으로 진행하였으며, 응답한 데이터를 바탕으로 세종시민이 생각하는 에너지 서비스의 필요성 정도를 파악하였다. 12개 에너지 서비스 항목들을 축소하여 설명하고 각 항목들의 상관성과 연관성을 분석하고자 주성분분석과 연관규칙탐사를 실시하였다. 마지막으로, 분석된 결과를 활용하여 12개 에너지 서비스들을 효율적인 플랫폼 형태로 구현될 수 있도록 '경제 창출', '에너지거래', '에너지효율' 형태의 3가지 모듈을 제시하였다. 아직 백지상태인 세종 5-1 생활권의 스마트시티 구현을 에너지 분야 플랫폼 서비스를 추진하고자 하는 수많은 연구소들과 기업들이 에너지 서비스 항목을 구상하고자 할 때 쉽게 접근이 가능하도록 기여할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.569-572
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• 2012

식물공장의 다양한 건물형태에 따른 냉난방부하의 차이를 DesignBuilder를 이용하여 해석하였다. 엽채류 중 상추의 생육 적정온도인 $20^{\circ}C$를 실내온도로 설정하고 식물공장 외벽에 단일창호를 적용하여 온실형태에 따른 냉난방부하 변화를 계산하였다. 보광이 없는 건물자체의 냉난방부하를 계산한 결과 KNU 식물공장 단위유닛과 반원 온실형 식물공장이 냉방부하가 가장 적었다. 보광 적용 후에는 전반적으로 KNU 식물공장 단위유닛과 직사각형 식물공장이 양호한 냉난방 성능을 보여주었다. KNU 식물공장 창호의 면적이 와이드 스팬형보다 크기 때문에 건설비용의 증가가 예상되지만 회전형 스마트 조명 제어시스템을 적용하게 되면 재배면적을 넓히고 공간활용에 유리하다. 또한 LED 사용량을 줄일 수 있어 냉방부하와 보광에 드는 비용을 절감할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.710-712
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• 2019

오늘 날 산업현장에서는 현장에서의 생산성 향상과 안전을 강화하기 위한 방법으로 IT기술을 접목한 현장 안전관리 분야가 비약적으로 성장하고 있다. 특히 제조업, 건설업 분야의 산업현장에서 발생하는 안전사고에 대응하기 위해 현장 관리자를 보조하는 IT 기술은 지속적인 분석과 개선이 요구된다. 본 논문에서는 산업현장에 투입되는 근로자의 안전을 위하여 인물 Tracking과 광학문자인식 기법을 활용하여 스마트 현장 안전관리 시스템의 구조와 개선방안을 제시한다.