• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권2호
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• pp.151-156
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• 2001

기능적 전기자극(FES)에 의한 사지운동의 효과적인 제어를 위해서는, 전기자극을 입력으로 하여 근력 및 운동을 정확히 출력하는 근골격모델이 요망된다. 이 연구에서는 FES에 의한 근력 및 운동을 보다 정확히 예측할 수 있는 모델을 작성하기 위하여, 기존의 근육모델에서는 포함되지 않았던 근력의 점진적 강화현상에 대한 기초적 성질을 조사하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로는, 일정강도의 표면자극에 대한 근력의 강화현상이 주파수, 자극이력, 근육길이에 어떻게 의존하는지를 조사하였다. 실험결과로부터, 자극의 주파수가 높을수록 초기근력에 대한 자극중의 근력의 증가도는 작아지고 근력의 피크에 도달하는 시간이 짧아지는 것을 알 수 있었다. 선행 자극에 의해 근육의 내부적인 강화상태가 포화되면 근력은 추가적인 자극에 대해서도 더 이상 증가하지 않았다. 자극시의 근육의 길이는 근력강화에 큰 영향을 미쳤으며, 근육의 길이가 짧을수록 증가도가 컸다. 장래에는 이러한 결과를 토대로 한 새로운 근력강화의 모델이 요망된다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.415-421
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• 2004

막대한 예산을 투입하여 추진하고 있는 지자체 GIS사업은 기술의 발전에 비해 제도, 교육, 사용자의 마인드, 유지관리 활동, 향후 사업 구상 등에서 상대적인 빈곤을 경험하고 있는 것이 사실이다. 이렇듯 신기술이 도입됨에 따라 다양한 제반 여건들이 동반적으로 성숙하지 못함으로 인해 발생하는 현상을 과도기적 현상1)으로 진단하고 있다. 이미 다양한 분야에서 GIS를 도입한 지자체에서는 이러한 과도기적 현상을 극복하기 위해 상당한 어려움을 겪고 있으며, 새롭게 GIS를 도입하고자 하는 지자체에서도 타 지자체에서 모니터링을 통해 간접적으로 과도기적 현상을 경험함으로 인해 효과적인 사업 추진을 구상하는데 상당한 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다. 또한 지자체의 경우 중앙정부에서 추진하고 있는 다양한 사업에 영향을 받을 수밖에 없고, 현재의 GIS 사업의 추세가 단순한 공간정보 중심의 사업이 아닌 다양한 속성정보와의 연계를 모색하고 있다는 점에서 지자체 GIS정보화의 방향은 예전과는 사뭇 다른 양상을 간파해 야 하는 현실에 놓여 있다. 이와 같은 지자체 GIS의 과도기적 현상을 극복하기 위해서는 정보기술의 빠른 변화속도와 외부환경의 극심한 환경변화의 상황에서 ‘보이는 것과 보이지 않는 것’의 관계를 진단하고, 변화에 대한 예측과 대비, 중요한 일과 급한 일을 구분한 총체적인 밑그림의 마련과 실행계획의 수립이 우선시 되어야 한다. 지자체 GIS의 문제 해결의 노력이 단숨에 바로 해결되는 것이 아니고, 또한 현재 추진된 사업을 기반으로 중복투자의 방지와 시너지 효과 극대화를 위한 투자의 노력이 장기간의 시간적 개념속에서 진행되어야 한다는 점에서 이를 이끌어줄 가이드가 필요한 것이다. 이러한 총체적인 지자체 GIS의 계획마련을 위해 건설교통부에서는 ‘국가지리정보구축 및 활용등에 관한 법률’상에 계획 수립의 항목을 명문화하고, 나아가 GIS정보화 전략계획 수립에 관한 지침작성을 위한 노력을 진행 중에 있다. 이러한 일련의 현실을 감안하여 지자체 GIS정보화 전략계획 수립을 체계적이고 실질적으로 수립할 수 있는 ‘지자체 GIS정보화 전략계획 수립모델’은 반드시 선행되어야 할 사항임에 분명하다. 지자체 GIS정보화 전략계획 수립 모델은 지자체 GIS정보화 전략계획 수립의 효과로 하고 있으며, 형식적 측면에서는 GIS특성을 반영한 전략계획 수립의 방법론적 측면을 중심으로 구성된다. 이러한 과정을 거처 실제 지자체 GIS정보화 전략계획을 수립하는데 필요한 9단계를 설정하고 각각의 단계에 대한 중심활동을 바탕으로 지자체에서 실제 전략계획 수립에 필요한 지침을 작성하는 것으로 구성되어 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.75-75
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• 2015

오염원과 취수장이 동일 구간 내에 공존하는 국내하천의 특성상, 하천 평면 내에서 오염물의 거동 및 혼합 특성을 보다 정확하게 해석하기 위해서는 2차원 이송-분산 모형의 적용이 필요하다. 이를 위해서는 2차원 모형의 주요 매개변수인 종분산계수와 횡분산계수의 적절한 입력이 매우 중요하다. 하지만 국내외적으로 횡분산계수에 대한 연구는 많이 진행된 반면, 현재까지 종분산계수에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 분산계수를 결정하는 방법에는 실측된 농도 자료의 유무에 따라 크게 두 가지로 분류된다. 실측된 농도 자료가 없는 경우, 이론식이나 경험식을 이용하는 방법이 있다. 반면에 추적자 실험 등을 수행하여 실측된 농도 자료가 있는 경우, 모멘트법 또는 추적법을 적용하여 농도-시간 분포 곡선으로부터 분산계수를 계산하는 것이다. 모멘트법은 임의 지점에서 농도의 횡분포를 통해 얻을 수 있는 2차 모멘트의 종방향 변화율이 횡분산계수와 비례한다는 원리를 이용한 것이며, 추적법은 상류부의 관측된 농도를 입력자료로 하여 하류부의 농도를 계산한 후 계산된 농도와 실측된 하류부 농도의 비교를 통해 분산계수를 산정하는 방법이다. 본 연구에서는 불규칙한 단면 형상을 가지는 자연하천에서의 2차원 종 횡분산계수를 산정하기 위해서 Baek & Seo(2010)가 제안한 2차원 유관추적법(2D Stream-tube Routing Procedure)을 적용하였다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖으며 수질오염 사고의 위험이 높은 구간을 선정하고, 추적자로서 Rhodamine WT를 이용하여 현장실험을 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하였으며, 2차원 유관추적법을 적용하여 종분산계수를 산정하였다. 그 결과 하폭 대 수심비(W/H)와 마찰손실관련 무차원변수(U/U*)의 증가에 따라 종분산계수가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 산출된 종분산계수와 선행 연구에서 수집된 자료를 이용하여 추정식을 개발하였다. 차원해석을 통해 무차원 종분산계수에 영향을 미치는 무차원 인자를 선별하고 회귀분석을 이용하여 종분산계수 추정식을 유도하였다. 추정식을 이용하여 산정한 종분산계수의 범위는 Elder (1959)가 제안한 이론값보다 약 10배 정도로 크게 나타났다. 혼합 특성이 밝혀지지 않은 자연하천에 2차원 확산모형을 적용하고자 할 때 본 연구에서 개발된 추정식으로부터 계산된 종분산계수를 사용할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-10
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• 2006

서비스를 요구하는 다수의 사용자를 수용하려면 마이크로-와 피코-셀과 같은 작은 셀로 크기를 더욱 줄이는 것이 일반적으로 수용되고 있다. 이런 환경에서는 빈번한 핸드오버가 발생하게 되고 이로 인해 허용 가능한 핸드오버 처리 지연 시간을 감소시켜 결국 패킷 손실과 핸드오버 실패를 초래하게 된다는 것이다. 또한 패킷 손실을 보상하기 위한 재전송이 필요하게 되어 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 차세대이동통신시스템을 위한 새로운 핸드오버 기법을 제시한다. 이동 단말기의 현재 위치와 이동 방향을 기반으로 핸드오버 셀을 예측함으로서, 핸드오버 설정 절차가 핸드오버 요청 전에 선행된다. 시뮬레이션은 핸드오버 실패율과 패킷 손실율에 초점을 두었다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제시된 방안이 기존의 방법보다 향상된 성능을 보임을 입증한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.561-571
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• 2019

NATM 공법을 이용한 터널굴착 시 발파공 천공 및 장약 작업은 전체 터널 굴착 시간의 30% 이상을 차지하는 중요한 과정이다. 최근에는 이 공정을 활용하여 천공작업 도중 얻어지는 타격압, 천공속도 등을 바탕으로 터널 굴착면 전방의 지반상태, RMR 등을 예측하는 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 선행 연구들은 대부분 화강암으로 대표되는 화성암질 지반에 대해서만 수행되어 왔다. 본 연구에서는 유사한 RMR의 범위를 가지는 화성암의 천공속도를 퇴적암(특히, 역암, 사암 및 셰일)의 천공속도와 비교/분석하였으며, 유사한 RMR 값을 가지는 암이라 하더라도 암질 종류에 따라서 천공속도가 크게 달라질 수 있음을 확인하였다. 퇴적암에서의 천공속도가 화성암에서의 속도보다 더 빨랐으며, 또한 화성암의 경우 천공속도와 RMR등급에 따른 천공속도의 차이는 거의 없는 것에 반하여, 퇴적암의 경우는 RMR등급이 낮아질수록 천공속도는 증가함을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.617-628
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• 2019

벤트홀로 연결된 두 개의 가변 체적 챔버를 가지고 있는 파이로테크닉 분리 너트는 복잡한 과정을 통해 분리를 수행하므로 많은 설계 인자를 가지고 있다. 접촉부의 각도, 구성품의 질량, 누름봉 돌출부 안쪽 지름, 환형 챔버의 초기 부피, 확장 챔버의 초기 부피, 화약질량, 벤트홀 지름과 같은 설계 인자들의 변화에 따라 분리 너트의 성능이 어떻게 달라지는지를 파악하면 설계 개선 방향을 결정하는데 도움이 될 수 있다. 이에, 선행 연구를 통해 개발한 파이로테크닉 분리 너트 거동 예측 모델을 이용하여 매개변수 연구를 수행하였다. 다른 설계 인자의 값은 고정한 상태에서 한 설계인자의 값을 독립적으로 변화시키며 분리 시간이 어떻게 달라지는지, 변화의 원인이 무엇인지를 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.51-59
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• 2019

본 논문은 최근 각광받고 있는 전기차위주의 많은 실증 사업 중 충전 인프라와 연계된 충전운영시스템 및 전기요금간의 관계를 데이터 연계 분석하였다. 현 시점에서 앞으로 일어날 전기차 충전 인프라에 대한 급속한 수요의 증가로 말미암아 수요치를 예측한다는 의미에서 다가오는 시대를 미리 준비 할 수 있다. 동시에 시스템 모델링을 사이트를 중심으로 실증하고 도식화하는 일이 선행되어야 할 요소이다. 기존의 소규모 시뮬레이션에 의한 모델링과 운영시스템의 설계는 데이터 연계분석을 기반으로 하였다. 본 논문에서는 최종적으로 새로운 시스템 모델링을 구현하여 실제 차량과 이용자를 대상으로 각 지점과 노드별로 시간에 따른 시분할 데이터로 분석하고자 표준 형식으로 도입하였다. 실제 구현된 전기차 충전 인프라와 운영시스템을 대상으로 데이터 연계분석 중심의 효율성을 증명하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.376-376
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• 2023

전 세계적으로 중요한 담수 자원인 지하수의 미세플라스틱 오염에 대한 우려가 커지고 있다. 지하수 환경에서 미세플라스틱의 오염을 예측하고 평가하기 위해 대수층 내 현장 실태조사가 수행 중에 있으며, 실험실 규모의 컬럼 실험을 통해 지하수에서 미세플라스틱 이동 메커니즘을 조사하는 연구들이 수행되고 있다. 이러한 연구들은 많은 개수의 분석 시료를 동반하며, 환경 중 미세플라스틱 정량분석을 위해서 고가의 분석기기(라만분광기, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광기, 열분해 가스크로마토그래피 질량분석기)를 사용하여 플라스틱의 종류를 판별하고 개수를 측정하고 있다. 또한, 컬럼 실험을 수행한 대부분의 선행 연구에서는 미세플라스틱 정량분석을 위해 탁도 분석, 분광광도계를 이용한 흡광도 분석, 현미경을 이용한 계수 방법 등을 이용하여 고가의 분석기기를 사용하지 않고 연구를 수행하였다. 하지만, 이러한 방법들은 유체 속 다른 물질이 포함되어있을 경우에 민감하고 농도를 비율 혹은 개수로 표현하기 때문에 질량 측면에서 미세플라스틱의 농도를 과소·과대 평가할 수 있다. 특히, 현미경을 이용한 계수 방법의 경우에는 분석에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 위에 언급한 다양한 분석법들의 단점들을 보완하기 위하여, 본 연구에서는 대수층 내 미세플라스틱 이동 특성을 규명하기 위한 실내 실험에 사용될 수 있는 형광이미지 기반의 미세플라스틱 정량분석법을 개발하였다. Nile Red 형광염료를 이용하여 미세플라스틱을 염색하고 사진을 촬영하여 미세플라스틱 시료의 질량과 미세플라스틱 형광이미지의 형광강도 간 상관관계를 분석하였다. 또한, Nile Red로 염색된 미세플라스틱 입자의 수중 노출 테스트를 진행하여, 실내 대수층 모의실험 시 미세플라스틱 질량을 정량화할 수 있는 적용 가능성을 평가하였다. 상관 분석 결과, 미세플라스틱 질량과 이미지의 형광강도는 높은 상관관계를 보였으며, 수중 노출 실험 전과 후의 미세플라스틱 입자의 형광강도 차이는 미미한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 통해 본 연구에서 개발된 미세플라스틱 정량분석 방법이 포화 다공성 매체로 구성된 컬럼실험 시 유출수의 미세플라스틱 질량 추정에 유용하게 사용될 것으로 생각되며, 대수층 내 미세플라스틱의 이동 특성 규명 연구에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6C호
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• pp.219-229
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• 2010

우리 나라는 산지가 국토 면적의 약 70%를 차지하고 있기 때문에 장마나 태풍 시 집중 강우에 의하여 다수의 사면 붕괴가 발생하고 있으며, 이러한 사면 붕괴로 인해 많은 인명과 재산피해가 발생되고 있다. 이러한 상황하에서 사면 붕괴로 인한 피해를 경감시키기 위해서는 광범위한 지역에 걸쳐 분포되어 있는 사면을 대상으로 붕괴가 예상되는 위험한 사면부를 추출하여 방재 대책을 강구할 필요성이 있으며, 이를 위해서는 사면의 안정성 또는 위험도의 정량적 평가가 선행되어야 한다. 그러나 국내에는 아직까지 광역의 수많은 사면을 대상으로 강우와 지형적 요인 및 토질공학적 요인을 고려한 위험도 예측모델이 구축되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 유역 내 지하수위의 시간 변화를 구하는 집수모델과 무한사면의 안정해석모델을 조합한 해석기법을 제안하고, 이를 이용한 해석 사례를 소개하고자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.160-160
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• 2017

자동화 기술을 통한 한국형 스마트팜의 발전이 비약적으로 이루어지고 있는 가운데 무인화를 위한 지능적인 스마트 시설환경 관찰 및 분석에 대한 요구가 점점 증가 하고 있다. 스마트 시설환경에서 취득 가능한 시계열 데이터는 온도, 습도, 조도, CO2, 토양 수분, 환기량 등 다양하다. 시스템의 경계가 명확함에도 해당 속성의 특성상 타임도메인과 공간도메인 상에서 정확한 추정 또는 예측이 난해하다. 시설 환경에 접목이 증가하고 있는 지능형 관리 기술 구현을 위해선 시계열 공간 데이터에 대한 신속하고 정확한 정량화 기술이 필수적이라 할 수 있다. 이러한 기술적인 요구사항을 해결하고자 시도되는 다양한 방법 중에서 공간 분해능 향상을 위한 다지점 계측 메트릭스를 실험적으로 구성하였다. $50m{\times}100m$의 단면적인 연동 딸기 온실을 대상으로 $3{\times}3{\times}3$의 3차원 환경 인자 계측 매트릭스를 설치하였다. 1 Hz의 주기로 4가지 환경인자(온도, 습도, 조도, CO2)를 계측하였으며, 계측 하는 시점과 동시에 병렬적으로 공간통계법을 이용하여 미지의 지점에 대한 환경 인자들을 실시간으로 추정하였다. 선행적으로 50 cm 공간 분해능에 대응하기 위하여 Kriging interpolation법을 횡단면에 대하여 분석한 후 다시 종단면에 대하여 분석하였다. 3 Ghz에 해당하는 연산 능력을 보유한 컴퓨터에서 1초 동안 획득한 데이터에 대한 분석을 마치는데 소요되는 시간이 15초 내외로 나타났다. 이는 해당 알고리즘의 매우 높은 시간 복잡도(Order of $O=O^3$)에 기인하는 것으로 다양한 시설 환경의 관리 방법론에 적절히 대응하기에 한계가 있다 할 수 있다. 실시간으로 시간 복잡도가 높은 연산을 수행하기 위한 기술적인 과제를 해결하고자, 근래에 관심이 증가하고 있는 NVIDIA 사에서 제공하는 CUDA 엔진과 Apple사의 제안을 시작으로 하여 공개 소프트웨어 개발 컨소시엄인 크로노스 그룹에서 제공하는 OpenCL 엔진을 비교 분석하였다. CUDA 엔진은 GPU(Graphics Processing Unit)에서 정보 분석 프로그램의 연산 집약적인 부분만을 담당하여 신속한 결과를 산출할 수 있는 라이브러리이며 해당 하드웨어를 구비하였을 때 사용이 가능하다. 반면, OpenCL은 CUDA 엔진이 특정 하드웨어에서 구동이 되는 한계를 극복하고자 하드웨어에 비의존적인 라이브러리를 제공하는 것이 다르며 클러스터링 기술과 연계를 통해 낮은 하드웨어 성능으로 인한 단점을 극복하고자 하였다. 본 연구에서는 CUDA 8.0(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)버전과 Pascal Titan X(NVIDIA, CA, USA)를 사용한 방법과 OpenCL 1.2(https://www.khronos.org/opencl/)버전과 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea)를 사용한 방법을 비교 분석하였다. 50 cm의 공간 분해능에 대응하기 위한 4차원 행렬($100{\times}200{\times}5{\times}4$)에 대하여 정수 지수화를 위한 Quantization을 거쳐 CUDA 엔진과 OpenCL 엔진을 적용한 비교한 결과, CUDA 엔진은 1초 내외, OpenCL 엔진의 경우 5초 내외의 연산 속도를 보였다. CUDA 엔진의 경우 비용측면에서 약 10배, 전력 소모 측면에서 20배 이상 소요되었다. 따라서 우선적으로 OpenCL 엔진 기반 하드웨어 가속 기술 최적화 연구를 통해 스마트 시설환경 실시간 시뮬레이션 기술 도입을 위한 기술적 과제를 풀어갈 것이다.