• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.249-256
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• 2022

최근 BIM (Building Information Modeling)과 AR (Augmented Reality)을 결합한 실시간 시각화 기술이 건설관리 의사 결정 및 처리 효율성을 높이는 데 도움이 된다는 것을 보여주기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 대용량 BIM 데이터는 AR에 적용할 경우 데이터 전송 문제, 이미지 단절, 영상 끊김 등과 같은 다양한 문제가 발생함으로 3차원(3D) 모델의 메쉬 최적화를 통해 시각화의 효율성을 향상시켜야 한다. 대부분의 기존 메쉬 경량화 방법은 복잡하고 경계가 많은 3D 모델의 메쉬를 적절하게 처리할 수 없다. 이에 본 연구에서는 고성능 AR 시각화를 위해 BIM 데이터를 재구성하기 위한 k-최근접이웃(KNN) 분류 프레임워크 기반 메쉬 경량화 알고리즘을 제안하였다. 제안 알고리즘은 선정된 BIM 모델을 삼각형 중심 개념 기반의 Unity C# 코드로 경량화하였고 모델의 데이터 세트를 활용하여 정점 사이의 거리를 정의할 수 있는 KNN로 분류되었다. 그 결과 전체 모델과 각 구조의 경량화 메쉬 점 및 삼각형 개수가 각각 약 56 % 및 약 42 % 감소됨을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 원본 모델과 비교했을 때 경량화한 모델은 시각적인 요소 및 정보 손실이 없었고, 따라서, AR 기기 활용 시 고성능 시각화를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.42-49
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• 2024

최근 건설 산업에서는 스마트 기술을 통해 건축물의 품질 향상과 안전확보에 노력하고 있지만, 여전히 누수 하자는 증가하는 추세이다. 특히 교육 시설에서는 노후화로 인한 하자 발생이 주요 문제로 부각되고 있습니다. 본 연구는 FTA 기법을 사용하여 교육시설 누수 하자 발생의 원인을 분석하고, 이를 바탕으로 예방 대책을 제시하고자 한다. 국내 문헌 조사를 통해 FTA 기법을 설명하고, 2019~2021년 교육지원청 데이터를 분석하여 주요 하자를 식별합니다. 교육시설 누수 하자의 FT 도를 구성한 결과 12개의 기본 사상이 추출되었습니다.이후, FTA 분석을 통해 누수 원인을 자세히 파악하고 주요 하자 원인을 도출하였다. 그 결과, 교육시설 하자 접수 건 중 누수 하자가 46.8%를 차지하며, 옥상층(천정) 누수가 가장 많았으며, FTA 분석 결과 옥상층(천정) 누수의 주요 원인으로는 바탕면 처리 불량으로 나타나며 이는 방수층 균열, 이음부 균열, 방수층 미시공 등에 기인하는 것을 확인하였습니다. 이 연구의 핵심 성과는 교육시설 누수 하자 예방을 위한 기초적인 자료를 마련하고, FTA 기법을 통해 누수 원인을 분석하여 사전 예방 대책을 도출하는 데 있습니다. 이러한 결과를 토대로 더욱 효과적인 교육시설 관리와 누수 예방에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권1호
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• pp.45-58
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• 2024

기후변화로 인해 가뭄의 빈도, 심도 및 지속기간 등이 증가함에 따라 가뭄 위험도가 높아질 것으로 전망되고 있다. 가뭄 위험도는 수문기상학적 요인뿐만 아니라 용수의 공급 및 수요와 관련 있다. 최근에는 기후변화와 함께 사회경제적인 요인도 가뭄 위험도를 높이는 것으로 나타나고 있다. 따라서 미래에 발생가능한 심각한 가뭄에 적절히 대응하기 위하여 다양한 조건에서의 가뭄 위험도를 전망할 필요가 있다. 또한, 다양한 시나리오를 고려하는 것은 미래의 가뭄 위험도 전망이 가지는 불확실성을 줄이는데 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 한국의 160개 시군구에 대한 기후변화 시나리오와 인구 및 용수 수요량 등을 고려하여 가뭄 시나리오를 작성하고 이에 따른 가뭄 위험도를 전망하였으며, 가뭄 위험도 전망 결과를 토대로 가뭄 위험 단계를 재설정하였다. 그 결과 한국의 가뭄 위험도는 과거에 비해 2020, 2025 및 2030년에서 모두 높아지는 것으로 나타났다. 특히, 기준 및 고위 시나리오에 따르면 2030년에는 가뭄 위험도가 과거보다 약 2배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 가뭄 전망 결과를 새로운 가뭄 위험 단계에 적용한 결과, 기준 및 고위 시나리오에서는 2020년 및 2030년에 한국 대부분의 지역에서 대응(V) 단계로 나타났다.

• 융합정보논문지
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• 제10권11호
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• pp.55-63
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• 2020

사물인터넷 기술은 신규 기술이 아닌 기존 산업 환경에 있는 기술을 응용하여 융합하는 분야다. 사물인터넷기술은 스마트 홈, 헬스케어, 건설, 자동차 등 타 산업과 융화된 다양한 응용서비스가 출시되고 있으며, 사물인터넷 기반기술을 이용하는 사용자로 부터 업무 효율성 및 사용자 편의성도 확보할 수 있다. 그러나 사물인터넷 기반기술 환경에서 발생하는 보안위협은 기존 무선 네트워크 환경에서 발행하는 취약점을 계승하고 있으며, ICT융합환경과 접목되어 신규 및 변종 공격이 발생하여 이에 따른 피해가 발생하고 있다. 그러므로 사물인터넷 기술 기반의 환경에서는 사용자와 디바이스, 디바이스와 디바이스 통신 환경에서 안전하게 메시지를 전송할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 사물인터넷 기반기술 환경에서 디바이스 관리를 위한 안전한 통신 프로토콜을 설계하도록 한다. 제안한 통신 프로토콜에 대해 사물인터넷 기술기반 환경에서 발생하는 공격기법에 대한 안전성 분석을 수행하였다. 그리고 기존 PKI-기반 인증서 발급시스템과 제안한 통신 프로토콜의 성능평가를 통해 통신절차에서 약 23%의 높은 효율성을 확인하였다. 또한 인증서 발급량에 따른 인증서 관리기법 대비 기존 발급시스템 대비 약 65%의 감소된 수치를 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권5호
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• pp.100-112
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• 2021

빅데이터의 등장과 더불어 교통 상태 예측은 과거 이력 데이터 분석 방식에 힘을 싣고 발전되어 왔으나, 이 방법은 관측된 적 없는 돌발 상황에 충분히 대응하지 못한다는 약점이 있다. 본 연구에서는 기계학습과 시뮬레이션 기법의 융합을 통해 돌발 상황 발생 시 교통 상태 예측 정확도 감소를 보완할 수 있는 예측 기법을 제시한다. 데이터 기반 방식의 맹점은 과거에 관측된 적 없는 데이터 패턴이 인지되었을 때 드러난다. 본 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 과거 이력 데이터를 보강하는 방법으로 문제를 해결하고자 하였다. 제시한 방법은 기계학습 기반의 교통 예측을 수행하고, 예측 결과와 실시간으로 수집되는 교통 데이터를 지속적으로 비교하여 돌발 상황 발생 여부를 판단한다. 돌발 상황이 인지되었을 시, 시뮬레이션을 통해 생성한 데이터베이스를 활용하여 예측을 수행한다. 본 연구에서 제시한 방법은 실제 도로 구간을 대상으로 검증되었으며, 검증 결과 돌발 상황에서의 교통 상태 예측 정확도 향상을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 융합 교통 예측 방법은 향후 교통 예측 고도화에 이바지할 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.646-659
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• 2018

본 연구의 목적은 도시공원과 같은 도시 내 녹색공간에 재해예방기능을 추가한 '저류공원'의 개념을 정립하고 그 분류체계를 제안하는 것이다. 저류공원은 도시공원과 저류시설을 도시계획시설로 중복 결정하는 것으로 도시민의 일상적인 이용을 위한 공간제공과 유사시 재해저감 기능을 수행하는 두 가지 역할을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다. 기후변화에 따른 도심 내 침수 등을 예방하기 위해서는 저류시설이 도시계획시설과 함께 제도적으로 검토가 되어야 시설이 공원 등의 형태로도 설치가 가능한데, 저류기능과 도시 주변 환경에 초점을 맞추어 법리적 검토를 하다보니 저류공원이 주제공원으로서 입지가 명확하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 국내외 사례조사 및 현장 답사를 통해 도시 내 저류시설 유형을 도시 녹색공간의 입지적 특성을 반영하여 총 5종류의 저류공원으로 재분류하여 제시하였다. 저류공원에 대한 분류는 지하수위, 사람의 이용, 저류랑의 규모를 기준으로 생태형, 식생피복형, 운동시설형, 지하매설형, 복합형 등 총 5가지로 구분하였다. 이 분류체계는 향후 저류시설 입지를 지정 후 조성되는 시설의 유형을 결정하는데 활용할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.76-83
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• 2022

이 연구는 적층 시공 시 타설 초기부터 외기에 직접 노출되는 조건을 모사하여 밀봉조건과 노출조건에 따른 수축거동을 100일 이상 실험적으로 분석하였다. 결합재 치환에 따른 수축거동 분석을 위해 1종 시멘트, 플라이애시, 실리카흄을 사용하여 동일한 조건에서 길이변화율을 측정하였다. 혼화제 사용이 수축거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 적층 시공 시 사용되는 셀룰로오스계 점도조절제와 유지계 수축저감제를 사용하였다. 표면노출양생 시 초기 수축 발생시점이 단축됐으며, 플라이애시와 실리카흄을 사용 시 수축량은 양생조건에 따라 OPC100 배합 대비 60 - 110% 증가했다. 점도조절제와 수축저감제 적용은 양생조건에 따라 최소 18%에서 최대 70% 수축량을 저감시켰다. 시험체의 온도는 양생초기 15 ℃까지 일시적으로 저하됐으며, 수축거동과 상관성을 이 연구를 통해 확인했다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.411-429
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• 2022

NATM 터널에서 계측은 필수 불가결한 요소이나 계측기의 신뢰도를 검증할 방법, 절차, 규정 등에 대한 연구가 부족함으로 인해 터널에서 계측기가 성능검증 절차 없이 설치 및 적용되고 있다. 본 연구에서는 국내외 계측 검·교정 관련 규정을 조사하고 공인 인정기준의 필요성을 제시하였다. 또한 터널계측기 중 록볼트 축력계와 지중변위계를 대상으로 계측기의 불량원인을 외관검사로 파악하였으며 성능검사를 위해 단계별 하중 재하가 가능한 검증 장치를 개발하여 국내 9개 계측제조업체의 정밀계측기 불량원인을 파악하였다. 개별센서 위주의 성능테스트도 중요하나 완제품 상태에서 검증 절차를 통과해야 함이 필수적이므로 이에 따른 성능검사 방법과 절차를 제시하였다. 본 연구를 통하여 향후 계측기 성능검증을 위한 관련 규정 마련과 현장에서 계측기를 선정하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.73-80
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• 2022

이 연구는 3D 프린팅 복합재료에 대하여 굳지 않은 상태에서는 시간에 따른 경시변화와 레올로지 특성을 평가하였으며, 굳은 상태에서는 적층된 시험체와 몰드 시험체에 대하여 압축강도와 쪼갬 인장강도 특성을 평가하였다. 3D 프린팅용 복합재료는 압출 30분 후부터 급격한 물성변화가 시작되고 90분까지 재료의 점도가 유지되는 경향을 나타나지만, 이송성능과 적층성능의 품질을 확보하기 위해서는 배합 후 60분 이내의 시공이 효과적임을 확인하였다. 적층 시험체의 압축강도는 몰드 시험체 대비 전 재령에서 동등이상의 성능을 나타내었다. 적층 시험체의 응력-변형률 곡선에서 초기 기울기는 몰드 시험체와 유사하게 나타났지만, 최대 응력 이후의 하강 기울기는 몰드 시험체 대비 평균적으로 1.9배 높게 나타나 상대적으로 취성적인 거동을 하였다. 적층 패턴으로 수직으로 측정한 쪼갬인장강도는 몰드 시험체 대비 약 6% 낮게 나타났으며, 적층 패턴을 수평으로 측정할때는 몰드 시험체와 거의 동일한 쪼갬 인장강도를 나타내었다. 이는 적층 시험체의 패턴 방향에 따라 수직하중에 대한 계면간의 부착력이 영향을 받기 때문으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.193-198
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• 2021

이 연구에서는 3D 프린팅 복합재료의 레올로지 특성과 출력 패턴에 따른 적층 시험체의 압축강도 특성을 평가하였다. 레올로지 측정결과, 압출 후 60분 후부터 급격한 재료 변화가 나타났으며, 배합직후 대비 1.4배 높은 항복응력과 14.94~25.62% 낮은 소성점도를 나타내었다. 실린더 몰드에 제작한 시험체와 적층 시험체의 압축강도를 비교하였으며, 적층 시험체의 출력패턴은 0°, 45°, 90°를 변수로 하였다. 재령 1~28일까지의 몰드 타설 시험체와 적층 시험체의 압축강도는 출력 패턴과 관계없이 유사한 성능을 나타내었다. 특히, 재령 28일에서는 모든 시험체의 초기 접선탄성계수와 최고 압축강도 및 최대 응력 시 변형률은 거의 동일하게 나타났다. X-ray CT분석을 통한 적층 시험체의 계면 분석결과, 압축강도 측정 후의 시험체의 적층 계면에서의 균열이 발생하지 않은 것을 확인하였으며, 이는 적층 시험체 내의 각각의 계면이 일체화 거동을 한 것으로 판단할 수 있다.