• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.157-157
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• 2016

임진강 유역은 62.9%가 북한에 위치하여 수문자료 획득이 어려우며 북측의 무단방류로 남측 저수지 운영에 어려움을 겪고 있다. 과거 피해사례를 살펴보면 1996년, 1998년, 1999년, 2011년 및 2013년 이상 강우로 인한 홍수가 발생하였다. 또한 북측 댐의 무단방류로 2009년 임진강 하류에서 야영하던 관광객 6명이 사망하였고 1억 원의 재산피해가 발생했다. 따라서 기후변화에 의한 수해 피해와 북한의 무단방류로부터 수해를 예방하고자 군남홍수조절지와 한탄강홍수조절지댐 사업이 추진되었다. 현재 북한의 댐 운영 등 수자원 관련한 정책 결정 과정에 한국이 관여할 수 있는 제도적 장치가 마련되어 있지 않은 상태이며 항시 무단방류로 인한 홍수피해에 노출된 상황이다. 그리고 기후변화에 의한 강우의 지역적 편차 등 수문 자료에 불확실성 증가가 되고 있지만 임진강 상류의 정확한 수문 자료를 획득을 할 수 없어 홍수와 같은 위급 상황 시 대처가 어려운 실정이므로 급작스러운 위급 상황 시 하류의 홍수피해를 최소화하고 대비하기 위한 효율적인 저수지 운영에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 군남홍수조절지와 2016년 5월 완공 예정인 한탄강홍수 조절댐과 연계운영을 통해 홍수조절 저감효과를 검토하였다. 모형의 적합성을 검증하기 위해 임진강 중 하류에 위치한 적성수위표 지점의 실측 유량값과 모의 유량값을 비교하여 모형을 검증하였고, 홍수조절 효과를 비교 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.473-473
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• 2015

토양수분은 수문학적 과정의 시공간적 변동과 수자원 관리 및 계획 그리고 기후변화에 따른 자연재해의 원인규명에 중요한 부분이다. 본 연구에서는 사면의 단면선에 따른 토양수분의 분포 및 변동을 파악하기 위해, 청미천 유역내의 사면에서 10개월 동안의 토양수분들을 측정하여, 토양깊이별, 계절별로 분석하였다. 토양수분특성은 간단한 통계적 방법을 이용하여, 평균, 표준편차 그리고 토양수분의 감쇄기울기 값으로 표현하였다. 추가적 연구로, 측정지점의 위치, 지형, 토성의 토양수분에 대한 반응분석을 하였다. 깊은 토양층에서의 토양수분의 공간적 분포는 지표층에서의 공간적 분포 경향과는 상이하게 나타났으며, 사면의 지형 및 위치 그리고 토성의 공간적 분포는 토양수분의 시 공간적 분포특징에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 상부흐름의 기여를 받는 측정지점에서는 토양수분 변동의 안정화가 진행이 되는 것으로 보이며, 수문학적 경계(Hydrologic Threshold)에 대한 추가연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다. 상부사면에서의 높은 토양수분 변동성 및 뷸 균질적인 공간적 분포는 우선적 흐름발달의 영향과 관련이 있다고 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.419-424
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• 2019

FCM 알고리즘은 반복 최적화 기법을 통해 최적해를 찾는다. 특히, 클러스터링 초기 중심과 잡음의 위치, 몰려있는 밀도의 위치, 개수에 따라 실행시간 차이가 난다. 하지만 이 방법은 중심점을 점차 갱신해 나가는 방법으로 초기 클러스터 중심이 한 쪽으로 치우치게 되고 클러스터링 결과의 편차가 심해 클러스터링 대푯값의 신뢰도가 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 삼각부등식을 이용하여 클러스터 간 거리를 최대한 멀어지게 하여 클러스터 중심 밀도를 결정하는 TI-FCM(Triangular Inequality-Fuzzy C-Means:삼각부등식-FCM)클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 대용량의 빅데이터에서도 FCM에 비해 실제 클러스터에 수렴하는 효과적인 방법이고 실험을 통해 기존 FCM보다 실행시간이 감소됨을 보였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2009

목 적: 로봇 사이버나이프에서 환자의 움직임에 의한 기준점의 위치변화 오차가 위치인식시스템(target location system, TLS) 을 통하여 targeting error값이 정확히 보정(correction)되는지 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험은 targeting의 정확성을 분석하기 위해 head and neck팬텀에 Gafchromic 필름(MD-55)을 삽입한 후, 사이버나이프(CyberKnife Robotic Radiosurgery System G4, Accuray, US)의 6 MV X선을 조사하였다. 필름 분석은 Accuray사에서 제공하는 End to End (E2E) 프로그램을 이용하였다. 기준점의 위치에서 x, y, z방향으로 $0{\pm}0.2\;mm$, roll, pitch, yaw방향으로 $0{\pm}0.2^{\circ}$ 이내로 유지하여 12회 조사한 대조군과 인위적으로 움직임을 주어 실험을 시행한 6회의 실험군의 targeting 오차를 구하고, 대조군과 실험군의 평균값에 대한 유의성을 t-검정을 통해 분석하였다. 또한, gamma-index method (dose difference: 3%)를 통해 2차원적 선량분포의 일치성을 distance to agreement (DTA)를 각각 1 mm, 1.5 mm, 2 mm로 달리하여 정량화하고, 비교 분석하였다. 결 과: E2E test 시행 결과, 기준 필름의 targeting 평균오차 0.405 mm, 표준편차 0.069 mm, 실험 필름의 평균오차 0.413 mm, 표준편차 0.121 mm으로 나왔으며, t-검정 결과 유의확률 P=0.836 (신뢰구간 95%)으로 두 집단에서 유의한 차이를 볼 수 없었다. 또한, DTA를 각각 1 mm, 1.5 mm, 2 mm로 선량분포의 일치성을 비교한 결과 기준필름 3,314개 위치에서 axial필름 평균은 각각 95.04%, 97.56%, 98.13%, sagittal필름 평균은 각각 95.47%, 97.68%, 98.47% 일치하였다. 실험필름과 비교한 결과 3,323개 위치에서 axial필름 평균은 각각 96.38%, 97.57%, 98.04%, sagittal필름 평균은 각각 95.50%, 97.87%, 98.36% 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 결 론: 로봇 사이버나이프는 치료 시 환자의 움직임에 의해 발생하는 기준점의 위치변화 오차를 실시간 추적하여 보정하며, targeting 오차를 1 mm 이내, 선량분포는 95% 이상 일치하는 정확성을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.99-105
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• 2014

목 적 : 본 연구에서는 두경부 암 환자의 방사선 치료 시 Neck node lower region까지 Target이 위치한 환자의 경우 기존의 상품화 된 두 가지 고정용구와 자체개발한 Shoulder Retractor의 유용성을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 치료한 두경부암 환자 6명을 대상으로 사용한 고정용구의 종류에 따라 각각 2명씩 분류하여 좌, 우 Shoulder 위치변화와 Set up의 정확성을 OBI를 이용한 2D/2D 영상정합 위치보정 후 좌표 분석을 통해 비교하여 유용성을 확인해 보았다. 결 과 : 고정용구 종류에 따른 영상정합 위치보정 값(OBI A-P상 좌, 우 Shoulder 위치변화값)에 대한 평균값과 표준편차는 A그룹에서는 RT.Shoulder $1.07mm{\pm}3.99mm$, LT.Shoulder $-4.35mm{\pm}2.09mm$이고, B그룹에서는 RT.Shoulder $-0.37{\pm}5.91mm$, LT.Shoulder $1.26{\pm}5.28mm$, C그룹에서는 RT.Shoulder $-0.63{\pm}2.44mm$, LT.Shoulder $0.25mm{\pm}1.61mm$으로 나타났다. SET UP의 영상유도좌표 분석에서는 평균 및 표준편차 값이 A그룹에서 Vrt $-2.06{\pm}2.68mm$, Lat $-1.11{\pm}8.15mm$, Lng $0.34{\pm}3.78mm$, Rot $0.51{\pm}0.77^{\circ}$이고, B그룹에서 Vrt은 $-1.18{\pm}1.82mm$, Lat $-0.94{\pm}2.13mm$, Lng $-0.67{\pm}1.98mm$, Rot $0.91{\pm}1.04^{\circ}$이고, C그룹에서 Vrt은 $0.12{\pm}2.18mm$, Lat에서 $-0.79{\pm}1.62mm$, Lng에서 $-0.79{\pm}2.64mm$, Rot $0{\pm}0.49^{\circ}$으로 나타났다. 결 론 : 자체개발한 고정용구는 좌,우 Shoulder의 위치변화에 대한 재현성을 유지시킴에 있어 유용함을 알수있었고, 환자 변위요소(환자가 잡은 줄을 놓치는 현상과 발 끝의 위치와 모양에 따라 잡은줄이 한쪽으로 치우치는 현상)와 환자의 체중 변화로 인한 환자 자세의 고정문제를 줄임으로써 Set up의 오차를 줄이고 환자의 재현성을 유지시키는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권1호
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• pp.15-25
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• 2008

지각구조 연구에서 해저면 지진계(OBS)의 위치정보는 OBS-에어건 탄성파 탐사에 있어서 매우 중요한 변수들중의 하나이다. 이 변수의 정확도을 향상시키기 위해 우리는 이용 가능한 음향 트랜스폰더에 의한 거리 정보와 함께 에어건 발파 자료와 수심 자료를 이용하여 OBS 위치를 결정하는 새로운 방법을 개발하였다. 음향 트랜스폰더로 얻은 거리 자료가 3 지점 미만의 것일 때에는 에어건 발파에 의해 발생하여 OBS에 기록된 수중 직접파의 주시가 OBS 위치 결정에 매우 중요한 정보로 활용된다. 그 새로운 방법은 두 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계에서는 광역 검색이 이루어지는데 이는 수심 격자상에서 에어건 발파로부터 나온 수중 직접파의 관측 주시와 트랜스폰더 시스템을 사용하여 얻은 음향 거리로 설명할 수 있는 가장 가까운 노드를 찾는 것이다. 만약 OBS가 위치한 해저면 지형이 매우 험하다면 정밀한 2D 수심 데이터의 사용이 가장 중요하다. 국부적으로 수렴하는 최소값에 빠지지 않기 위해 첫 번째 단계에서 얻은 노드의 위치는 두 번째 단계의 초기값으로 사용된다. 두 번째 단계에서는 비선형 역산법이 수행된다. 만일 OBS의 내부 시계가 큰 편차를 보인다면 이 방법을 사용한 최종 OBS 위치와 함께 내부 시계에 대한 보정 또한 이루어져야 한다. 우리는 여기에서 OBS 위치 결정에 사용한 각 측정값의 영향과 오차에 대해서도 토론하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제36권6호
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• pp.573-580
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• 2018

최근 대피시설의 위치 적절성, 수용 능력 등을 분석하기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있으나, 신규 대피시설의 위치를 선정하는 방법에 관한 연구는 상대적으로 부족하다. 만일의 사태에 대비하기 위해서 대피시설을 지정하는 것이므로, 효율적으로 대피시설의 위치를 선정하는 방법 또한 필요하다. 따라서 본 연구에서는 대피시설의 입지 적절성 분석에 활용되어온 네트워크 분석과 대표적인 휴리스틱 알고리즘인 유전자 알고리즘을 활용하여 대피시설의 위치를 선정하는 방법을 제시하였다. 먼저, 기존의 민방위 대피시설 자료를 토대로 네트워크 분석을 시행하여 연구지역의 대피 취약지를 살펴본 결과, 지역별로 편차가 큰 것을 확인할 수 있었다. 이에 연구지역의 대피 취약지를 최소화하는 것을 목적함수로 유전자 알고리즘을 설계하여 신규 대피시설의 위치를 결정하였다. 대피시설 후보지의 위치로 구성된 초기해를 무작위로 생성하였고, 선택, 교차, 변이의 과정을 통해 목적함수를 최대로 만족하는 해를 탐색하였다. 실험결과, 연구지역 내 대피 취약지역의 비율이 높은 곳이 우선적으로 선정되었으며, 제안 기법의 효용성이 확인되었다. 본 연구의 결과는 향후 새로운 대피시설의 위치를 지정하고 효율적인 대피 계획을 수립하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제23권4호
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• pp.17-28
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• 2005

우리나라는 건널목 중 약 91.1%가 정거리 방식을사용하고 있으며, 약 8.9%가 정시간 방식을 사용하고 있다. 정거리 방식의 경우 열차의 종류에 따른 접근속도의 편차를 고려하지 않고 단지 최고속도의 열차를 기준으로 한 건널목 대기시간을 차량운전자와 보행자에게 제공한다. 이는 저속 열차의 통과 시 건널목 대기시간이 길어져 차량 운전자와 보행자의 불만을 야기하며 건널목 대기시간이 필요 이상으로 긴 경우 차량운전자와 보행자는 경고를 불신하게 되고 잘못된 판단을 유도하게 되어 사고가 발생할 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 철도건널목의 정확한 정시간 방식의 운영으로 철도건널목 사고예방 및 안전성 향상에 기여하고자 한다. 정확한 정시간 방식의 운영을 위하여 초음파 검지기를 이용한 열차 위치추적 및 속도검지 방식을 개발하였다. 초음파 검지기의 설치위치는 본 연구의 범위인 열차최고속도 160km/h와 새마을호의 최고속도 및 가속도 건널목 최소경보시간을 고려하여 선정하였다. 그리고 개발된 열차 위치추적 및 속도검지 방식의 알고리즘에 대한검증은 사고위험성의 문제로 실내에서 간이시험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 열차 위치추적 방식의 경우 실제 열차의 위치와 본 연구에서 개발된 알고리즘에 의한 열차 위치는 일치하였으며, 속도검지 방식은 실제 열차의 속도와 개발된 알고리즘에 의한 속도와의 오차가 최대 0.07m/sec인 것으로 분석되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권2호
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• pp.123-130
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• 2005

목적: 유방암 환자치료 과정에서 breast board를 이용한 방사선 치료시, 환자 위치 재현성을 향상시킬 수 있는 방법론을 개발하고, 효용성을 검증한다. 대상 및 방법: 환자와 breast board 사이에서 기존의 오목한 두개골 판 사용시 발생할 수 있는 오차를 개선하기 위해서, 두경부 지지대를 breast board에 장착할 수 있도록 개조한 장치를 개발하였다. 이 장치가 breast board에 장착된 상태에서 두부(頭部)의 위치를 측정할 수 있는 계측도구를 사용하여, 체중이 다른 2명의 자원자에 대해 각각 50회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. breast board의 좌우 방향의 기울어짐을 방지하기 위하여서는, breast board 상하부에 지지대를 장착하여 높이에 맞게 아크릴 판을 삽입하여 좌우를 고정하는 계단형 좌우 고정장치와, breast board 측면에 홈으로 연결된 두 개의 알루미늄 지지대를 장착하여, 수평계로 보정된 높이를 고정시킬 수 있는 팔걸이형 좌우 고정장치를 개발하였다. 장치의 유무에 따라 좌우의 편중 하중에 대한 breast board의 좌우 높이(기준 위치) 변화를 수회 측정하여, 기울어짐의 전도를 수치적으로 환산함으로써 장치의 효용성을 검증하였다. 결과: Cranio-caudal 방향 오차에 대해서는 50 kg, 70 kg의 체중을 가진 2명의 자원자에 대하여 5단계(3 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 39 cm)의 breast board 높이에 따라 각각 10회씩, 기존의 오목한 두개골 판과 개선된 두경부지지대를 비교하여 실험을 수행한 결과, cranio-caudal 방향 위치의 표준편차가 평균 $55\%$ 이상 감소하였다. 계단형 좌우 고정장치의 효용성을 검토한 결과 50 kg, 70 kg 체중의 자원자에 대하여 각각 $73\%$, $85\%$ 이상의 기울기 감소 효과가 나타났고, 팔걸이형 좌우 고정장치에 대해서는 각각 $90\%$ 이상의 기울기가 감소한 것으로 나타났다. 결론: 모의 실험 결과, 개선된 두경부 지지대와 좌우 고정장치를 통해 cranio-caudal 방향 위치와 breast board의 기울기의 편차가 기존에 비해 현저하게 감소하였으므로, 임상적용시 환자 위치의 재현성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.297-298
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• 2009

파장 분할 방식의 광섬유 격자 센서의 멀티플렉싱 능력을 향상시키기 위하여 이중 격자의 파장 간격 변조로 구분되는 다중 광섬유 격자 센서 시스템을 제안하였으며, 서로 다른 파장 간격을 가지는 센서의 상태와 위치를 정확히 구별할 수 있는 방법을 연구하고 씨뮬레이션을 통하여 확인하였다. 또한 변형력 하에서 광섬유격자 센서들간의 스펙트럼 중첩으로 불명확한 브래그 피크를 최급 강하법(steepest descent method) 알고리즘을 사용하여 약 3 pm이내의 표준편차로 결정할 수 있었다.