신호교차로 구간의 위험원인에 대해서 사전에 사고예방을 강구한다면 사고건수를 줄이는데 도움이 될 것이다. 특히, 신호교차로에서 기하구조 개선과 같이 많은 예산을 투자하지 않더라도 사고감소효과를 낼 수 있다. PG(Positive Guidance) 기법은 신호교차로에서 도로안전시설물의 개선을 통하여 교통사고를 예방할 수 있다. 본 연구에서는 과속으로 인해서 사고위험성이 높은 신호교차로 1곳을 선정하여 대상지점의 문제점 분석 및 개선방안을 도출하였다. 선정된 구간은 시뮬레이터를 활용하여 대상구간의 현황을 그대로 재현하여 실험하였다. 이를 토대로 PG개선 전 후의 지점별 속도효과가 있는지를 검증하기 위해서 t 검증을 실시하였다. 그 결과, 개선 후에는 운전자가 정보를 충분히 제공받아서 신호교차로 부근에서 속도를 감속하는 것으로 나타났다. 향후 본 연구를 토대로, PG기법을 활용할 수 있는 일부 신호교차로에 대해서 많은 비용을 투자하지 않더라도 저비용으로 교통사고 감소 효과를 거둘 수 있다.
국내 육상교통망의 중추적인 역할을 하는 고속도로는 $7{\times}9$ 형태로 양적, 질적 성장을 거듭하고 있다. 점차 복잡해지는 고속도로 기하구조에 대응하고자 차로유도선을 설치하여 운전자들의 보다 원활한 차로 변경을 유도하고 있으나 해당 시설의 설치기준이 부재하고, 그 효과 검증 또한 제한적으로 시행되고 있는 실정이다. 본 연구는 도로주행 시뮬레이터를 활용하여 주행안전성 측면에서 차로유도선의 효과를 재조명하고, 적정 연장 설치기준을 수립하는데 주된 초점을 맞추고 있다. 이를 위해, 피험자의 선호도를 조사하고, 가상의 주행환경에서 운전자의 차로 변경 행태를 분석하였다. 또한, 피험자가 차로변경 시 느끼는 편안함 정도를 계량화하기 위해 뇌파분석을 실시하였고, 도출된 결과에 대한 통계적 검증을 수행하였다. 본 연구는 차로유도선 설치기준 수립 시 기반자료로 활용될 것으로 기대한다.
본 연구는 간호대학생에게 고충실도 시뮬레이터를 활용한 모성간호 시뮬레이션 교육을 적용하고, 그 효과를 평가하기 위한 단일군 전후설계 유사실험연구이다. 간호학과 4학년에 재학 중인 학생들에게 고충실도 환자 시뮬레이터를 활용하여 임부, 산부, 산욕부 간호에 대한 시뮬레이션 교육을 실시하였고, 교육기간은 2014년 11월 10일부터 3주간이었으며, 차시별 3시간씩 총 9시간에 걸쳐 진행되었다. 교육 전후 설문을 통해 자료수집을 실시하였고, 분석에 사용된 대상자 수는 83명이었다. 수집된 자료는 IBM SPSS Statistics 20.0 프로그램을 이용하여 실수와 백분율, 평균과 표준편차, paired t-test, independent t-test, Pearson's correlation coefficients를 분석하였다. 시뮬레이션 교육 후 시뮬레이션 효과성은 총점 26점 만점에 17.4이었으며, 시뮬레이션 교육 전과 후에 의사소통능력(t=4.58, p=<.001)과 모성간호 수행에 대한 자신감(t=9.70, p=<.001)은 유의하게 향상되었으나, 문제해결능력에는 차이가 없었다. 임상실습에 만족하는 경우에 시뮬레이션 교육 후 시뮬레이션 효과성(t=2.09, p=.040), 문제해결능력(t=3.13, p=.002), 의사소통능력(t=3.54, p=.001), 모성간호 수행에 대한 자신감(t=2.64, p=.010)이 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 시뮬레이션 효과성은 문제해결능력(r=.494, p<.001), 의사소통능력(r=.361, p<.001) 및 모성간호에 대한 자신감(r=.497, p<.001)과 유의한 양의 상관관계가 있었다. 따라서 현 임상실습의 한계에 대한 대안이자, 학생들의 임상 간호에서 필요한 역량을 강화하기 위한 전략으로써 고충실도 시뮬레이터를 활용한 모성간호 시뮬레이션 교육이 적용될 수 있으며, 이 때 학습 과정 동안 학습자의 학습경험이 학습성과로 이어질 수 있도록 하기 위한 체계적인 시뮬레이션 교수학습 전략이 필요할 것이다.
위성 탑재소프트웨어를 개발하는 과정에서 프로세서 에뮬레이터와 위성 시뮬레이터는 핵심 개발 툴로서, 탑재소프트웨어 개발/검증 전반에 사용하며 실제 하드웨어를 대체할 수 있는 수준까지 활용이 가능하다. 현재 한국항공우주연구원에서 개발하는 저궤도 위성의 경우 ERC32 프로세서를 사용하며 Aeroflex Gaisler에서 판매하는 TSIM-ERC32 에뮬레이터를 사용하여 탑재소프트웨어 시뮬레이터를 개발하여 탑재소프트웨어 개발 및 테스트에 사용하였으나, 실제 위성 시뮬레이터를 개발하는 과정에서 에뮬레이터 코어를 개발자가 원하는 방식으로 수정 및 변경할 수 없는 문제와 위성 시뮬레이터 연동 시 인터페이스를 쉽게 구현할 수 없는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 ERC32 코어를 정확히 에뮬레이션 할 수 있는 인터프리트 방식의 Cycle True 에뮬레이터 개발 방법에 대해서 기술하며 에뮬레이터를 이용한 RTOS 기반의 소프트웨어 개발 및 디버깅 환경에 대해서 설명한다.
GPS에 의사위성(PL: Pseudolite)을 추가하여 고도 정확도를 향상시키면 무인 항공기의 착륙 성능이 향상된다. 그러나 GPS 위성이 계속 움직이고, 매번 착륙 위치가 바뀌는 환경에서 원하는 정확도를 얻을 수 있도록 의사위성을 설치하고 운영하는 것은 매우 어려운 일이다. GPS와 의사위성으로 얻을 수 있는 서비스의 범위와 측위 정확도는 시뮬레이터로 예측 가능하고 정확하게 예측된 정보는 무인항공기의 운영을 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 효과적인 의사위성의 활용을 위하여 GPS/PL 시뮬레이터를 개발하고 그 성능을 평가하였다. 시뮬레이터의 서비스 범위 예측은 의사위성의 설치 위치 및 개수, 송신 전력과 무인 항공기의 고도를 고려하여 GIS 데이터와 광선 방출 기법을 이용하여 계산하였다. 측위 정확도는 GPS와 의사위성을 동시에 사용하여 구한 DOP와 NSP를 이용하여 분석하였다. 실제 수신기의 출력과 비교하여 구현된 시뮬레이터를 검증하였으며, 시뮬레이션 결과 2개 이상의 의사위성의 추가로 무인항공기의 자동 착륙에서 요구되는 정확도를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.
본 기술보고에서는 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화의 개선을 목적으로 여러 해양파 가시화 요소 및 그에 대한 전체적인 재현 방안에 대해 고찰하였다. 이를 위해 우선 해양파 가시화 요소를 해양파 표면, 해양파 부서짐, 상호작용, 광원, 수중 등으로 구분하고, 각 구성 요소별 가시화가 필요한 세부 가시화 요소들을 정리 하였다. 또한 이를 재현하는 과정에서 설계에 반영해야 할 내용들을 사실적 해양파 가시화 및 실시간 해양파 가시화, 선박 운동특성 재현, 시뮬레이터의 활용 관점에서 분석하였다. 분석을 통해, 사실적 해양파 가시화가 몰입감 형성 및 보다 정확한 선박 운동특성 재현, 다양하고 제어 가능한 시뮬레이션 시나리오 생성 등에 중요한 역할을 수행함을 확인하였다. 또한 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화는 고려해야 할 요소 및 그에 대한 구현 방안, 관련 제약 사항이 많은 만큼 구현 전 종합적이고 체계적인 접근이 필요함을 확인하였다.
승마 시뮬레이터는 승마동작을 모사하여 실내에서 신체활동을 수행하기 위한 운동기구이다. 본 연구는 승마 시뮬레이터를 이용한 운동 시 소모되는 에너지 추정에 관한 연구이다. 실험은 총 9개의 동작으로 구분된 승마 동작에 대해 운동부하를 1분 단위로 변화시켜 총 25분 동안 운동을 수행하도록 설계하였으며, 호흡가스측정을 통해 에너지소모량을 수집하였다. 그 결과 신체조건에 따라 각 동작별 에너지소모량에 유의한 차이가 있음을 확인하였다. 이를 통해 사용자의 생체정보 측정 없이 신체정보만을 활용한 승마운동의 에너지소모량 추정방법을 개발하였다. 연구결과는 승마 시뮬레이터를 이용한 운동시 동작의 변화와 주행시간, 성별, 연령을 이용하여 실시간 에너지소모량의 계산이 가능해질 것이다.
본 논문에서는 디지털논리회로의 여러 가지 원리를 이해하고 확인해보기 위해 비주얼베이직의 ActiveX 컨트롤을 이용하여 단순화된 웹 기반 디지털 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 디지털시뮬레이터는 디지털 논리회로 학습에 있어 필수적인 기능만이 구현되었으며, 학습자가 스스로 구성한 디지털 회로를 직접 웹상에서 시뮬레이션 해 봄으로써 디지털시스템에 대한 설계 및 해석이 가능하도록 제작되었다. 개발된 디지털 시뮬레이터가 디지털 논리회로에 대한 멀티미디어 컨텐츠와 함께 웹에 제공된다면 교육현장에서 교육보조도구로써 활용이 가능하고 또한 학습효율의 극대화를 이를 수 있으리라 생각된다. 제안된 시뮬레이터의 유효성을 입증하기 위해 몇 가지 디지털 논리회로에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하였다.
해상교통관제사 훈련에 관한 IALA 권고안 및 국제 기준에 근거하여, 현재 국내에서는 세 개의 훈련과정이 개설되어 운영 중에 있으며 이러한 훈련과정의 교육 효과 증진을 위해 시뮬레이터가 도입되어 사용 중에 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 시뮬레이터에는 관제 대상 선박의 움직임에 대한 수학모델이 부정확하고 특정한 장소에만 설치가 되어 있어서 훈련에 제약이 많은 실정이다. 이에 본 연구에서는, 정확한 선박운동 수학모델을 이용함으로써 교육 효과를 높이고, 또한 인터넷 기반으로도 훈련이 가능하도록 함으로써 장소에 제약을 받지 않는 새로운 시뮬레이터를 설계 개발하였으며, 시범 운영을 통해 시스템의 기능을 검증하고 그 활용도를 평가하였다.
본 연구에서는 이 분야의 효과적인 공학기술교육을 위하여 능동형 교육용 시뮬레이터를 개발하였다. 개발된 시스템은 주행조건 제어 및 모니터링 시스템, 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석시스템, 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠로 구성되어 있다. 여기서 주행조건 제어 및 모니터링 시스템은 다시 실차 시뮬레이터와 유압장비 및 원격제어 및 모니터링 시스템으로 구성되어 있다. 섀시 전자제어 시스템 모니터링 및 분석 시스템에서는 Labview 프로그램을 통하여 각종 센서와 액추에이터들의 동작상태를 모니터링 할 수 있도록 하였다. 그리고 가상 시뮬레이터 및 교육용 콘텐츠는 2D 플래시 및 3D 애니메이션으로 효과적인 교육의 멀티미디어 교육 자료를 제공하여 준다. 이러한 시스템은 교육용 뿐만 아니라 관련 분야 시스템의 모듈 연구 개발 시 성능 분석 장비로써의 활용도 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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