• 전자공학회논문지SC
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• 제46권4호
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• pp.28-38
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• 2009

본 연구에서는 비분산적외선(NDIR) 방식의 CO$_2$센서를 이용하여 무선 센서 네트워크 기반의 지하 공기질 모니터링 시스템을 구현하고 실제 지하철 승강장에 설치한 후 성능평가를 수행하였다. 서울 지하철은 하루 650만 명이 이용하는 대표적인 대중교통 수단이다. 따라서 승객뿐만 아니라 지하철 역사의 지하 공간에서 근무하는 많은 근로자들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 지하철 역사의 공기질 모니터링에 대한 요구가 매우 높아졌다. 현재 이런 요구를 충족하기 위해 환경부와 지하철 운영기관 측에서는 지하철역 공기질 모니터링 시스템을 일부 설치 운영 중이다. 그러나 고가의 수입 센서 이용으로 장비의 규모가 크고 설치 및 상시 운영에 따른 유지보수 비용이 큰 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용으로 CO$_2$ 농도를 상대적으로 정밀하게 측정할 수 있는 상용화된 CO$_2$ 센서에 대해 이론적으로 분석하고 신뢰성 검증 테스트를 수행하였다. 또한 무선 공기질 측정 센서 노드 및 게이트웨이 시스템을 개발하여 지하철 승강장의 실시간 공기질 데이터를 주기적으로 수집할 수 있고, 효율적으로 모니터링 할 수 있는 웹서버를 구축하였다. 본 연구 결과는 향후 지하 공간 공기질 관리 시스템의 확산 설치를 위하여 기초 연구 자료로 활용될 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권2호
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• pp.64-79
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• 2023

본 연구는 Monte Carlo 기법을 교통카드기반의 수도권 지하철의 통행배정 문제에 적용하는 과정을 검토하였다. 연구는 우선 교통카드에서 역 간 표본의 통행에서 나타나는 통행시간에 대하여 프로빗 모형의 기반이 되는 정규분포의 가정을 적용하였다. Monte Carlo 통행배정은 역 간 통행에 대하여 평균과 표준편차를 산정하고 이를 개별 링크의 차내시간과 환승의 보행 및 배차간격의 가중치로 적용하는 방안을 제안하였다. 샘플 수가 50 이하로 낮게 나타나는 장거리 통행은 유사 통행의 특성을 이전하는 방안으로 적용하였다. 수도권 지하철 네트워크에 대하여 두 가지 방향에서 연구 결과를 검토하였다. 하나는 선릉-성수의 단일 역 간 통행에 대하여 차내시간 및 환승시간에 랜덤샘플링을 적용하는 방안으로 검증하였다. 다음으로 수도권 지하철 전체에 대해서는 역 간 통행 샘플수에 따라서 50 이상은 역 간 정규분포의 가정을 그대로 수용하였다. 샘플수가 50 이하의 장거리 통행은 역 간 최소거리가 122 (Km)에서 표본의 균등성이 확보되는 상황으로 판단하고 이 거리에서 나타나는 카드자료의 역 간 평균과 표준편차를 적용하였다. 사례연구로서 교통카드자료로 구축된 수도권 지하철을 네트워크를 대상으로 단일OD 및 전체 OD의 통행배정의 결과를 도출하였다. 한편 통행에 대한 샘플링이 부족한 상황에서 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.67-83
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• 2018

본 연구를 아우르는 질문은 "지하철 역사내부를 이동하는 개별승객은 언제 어디서 어떤수단을 이용해서 출발해서 언제 어디로 어떤 수단을 이용해서 갔는가 ?"이다. 이 물음에 답하기 위해서는 지하철 역사를 이동하는 개별승객이 이용한 정류장, 경로, 수단에 대한 파악이 선행되어야 한다. 수도권 통합대중교통요금체계에서는 AFC(자동요금징수체계)자료를 활용하면 개별대중교통이용승객의 통행수단, 정류장, 경로가 파악된다. 본 연구는 AFC자료를 이용하여 수도권의 대중교통역사의 승객이동을 지하철 환승역사의 관점에서 관찰하는 SSA(선별역사분석) 기법을 제안한다. SSA는 환승역사내 개별승객이동을 세분화하고 연계통행관점에서 최초출발역/시간과 최종도착역/시간 정보를 분석한다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2007년도 제6회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.42-50
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• 2007

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.367-371
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• 2007

최근 여러 지역에서 발생되는 지하철 참사 및 대형화재 또는 지하철 역사, 대형 지하상가, 백화점, 지하공간, 대형쇼핑센터, 숙박업소, 공공건물등 대형 다중이용시설 등에서 발생될 수 있는 예측 불가능한 인재, 천재지변에 안전하게 대피하기 위한 수단으로 비상등 및 여러 감지기들이 소방법 개정으로 의무설치 하고 있다. 비상등 및 감지기들은 비상시 위험 감지 및 경고 전파를 위해 사용되는데 방음벽이나 격벽, 경고 거리의 제한으로 인해 경고 전달의 어려움이 있다. 본 논문에서는 무선 데이터 전송기능 및 경고등, 음성전파 기능을 갖는 무선 지능형 화재 감지/경고시스템을 설계하고자 한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.35-41
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• 2014

지하철과 같은 지하공간에서 재난이 발생할 경우, 신속하게 안전한 대피 경로로 승객을 유도하여 인명피해를 최소화 하여야 한다. 이를 위해서 빠르게 재난을 감지하고 중앙관리센터에서 신속한 대응이 이루어지지 않는 경우에 자율적으로 의사결정을 할 수 있는 분산형 방재 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 분산 자율형 방재 시스템과 재난전조 감지에 관한 개념적인 연구를 수행하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1731-1737
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• 2007

차량운용문제 혹은 열차반복문제는 수송계획, 열차운행계획에서 작성된 열차운행시각에 기초하여 편성유형 또는 차종에 따라 주어진 제약조건(선회조건, 검수조건, 기지복귀조건 등)을 반영하여 최적의 차량운용 다이아, 운용순서를 구성하는 문제이다. 일반적으로 이 문제는 집합분할(Set Partition)문제로 모델링하여 열생성(Column Generation) 기법을 사용하여 제약조건에 맞는 운용을 생성하였다. 하지만, 본 연구에서는 지하철과 같이 열차운행의 빈도는 높고 물리적 네트웍은 간단하며 시종착역의 수가 적을 경우 많은 대안 경로(Alternative Routing)들이 생성되는 특징 및 일반 철도와는 다른 역에서의 공간적 제약에 따른 차량 선회 제약을 고려하여 차량운용수를 최소화할 수 있는 지하철 차량운용 문제에 대한 수학적인 모델을 제시하고자 한다. 먼저, 차량선회제약만을 고려하여 최소비용 흐름 모형으로 네트워크 모형을 구성하였다. 최소비용 흐름 모형을 결과로 생성된 운용을 바탕으로 각 운용의 운행거리를 정규화(Normalize)하는 휴리스틱 기법을 제안하였다. 또한, 이 방법론을 실제와 유사한 지하철 열차 스케줄에 적용하였고 약 14%의 차량소요 감소 및 최대 영업거리 약 11%, 표준영업거리편차 약 5% 감소를 통하여 본 연구결과의 유용성을 확인하였다.

• 대한지리학회지
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• 제44권2호
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• pp.187-205
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• 2009

최근 지리학 및 교통 관련 분야에서는 교통 네크워크의 잠재적 손실이 지리 공간상에서 어떠한 영향을 주는가를 살피는 연구가 중요한 주제로 등장하고 있다. 서울의 지하철망은 대규모의 도심 통행을 지지히는 중요한 기반시설이며, 특히 환승역은 그 기능을 상실할 경우 전체 교통망의 신뢰도에 큰 영향을 줄 수 있는 중요한 교통 입지시설이다. 이 논문은 지하철 환승역의 기능 손실이 지하철망의 신뢰도과 대응력에 어떠한 영향을 주는지를 네트워크의 위상학적인 차원, 전체 지리 공간, 그리고 개별 환승역 차원에서 살펴본다. 시뮬레이션을 통한 분석 결과, 서울 지하철망은 상당히 높은수준의 네트워크 신뢰도를 보였으나 환승역 간에는지리적으로 유의미한 변이가 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.420-420
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• 2011

도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.

• 시큐리티연구
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• 제18호
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• pp.1-20
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• 2009

도시적 토지이용공간의 절대부족 등 도시의 제반문제들을 해결하기 위해 세계 각국뿐만 아니라 우리나라에서도 지속적으로 지하공간의 이용범위를 확대하고 있는 실정이다. 그러나 지하공간의 활용은 수많은 잠재력과 동시에 문제점들을 내포하고 있는 동전의 양면성을 지니고 있다. 특히, 9 11 테러 이후 발생되는 뉴테러리즘은 대중교통수단이나 다중이용시설 등에 대한 이른바, 'soft target'으로 변화되는 추세를 보이고 있다. 그 결과, 대표적인 예로 2003년 대구지하철 화재사고, 2005년 영국 런던지하철 연쇄폭탄테러사건 등 부정적 결과를 낳게 되었다. 이렇게 지하공간에 대한 안전사고 우려에도 불구하고 지하공간의 활용은 불가피한 선택이 될 수밖에 없으며 빠른 속도로 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 우리나라는 아직까지 지하공간의 종합적인 테러대응책은 크게 미흡하여 보완대책마련이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 테러관련 사건 중 국내 외의 지하철에서 발생된 피해사례를 통해 효율적인 대책을 제시하는데 그 목적이 있다. 테러발생으로 인해 피해를 최소화하기 위한 테러대응책을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 테러발생으로 인한 화재나 유독가스로부터 지하공간 이용자들의 인명구조를 위한 방호 장비가 확보되어야 하고 둘째, 테러발생 시 신속한 행동을 통해 피해를 최소화하기 위한 현장대응 관리와 체계적인 교육훈련이 확립되어야 하며 셋째, 테러발생 시 불특정다수가 신속히 대피할 수 있는 지하공간의 대피로가 마련되어져야 하고 넷째, 체계적 전방위적인 대응을 위해 유관기관간의 네트워크망 형성이 필요하다. 마지막으로 사후수습을 위해서 사고피해자 및 유가족들에 대한 정부당국의 신속하고 전문적 서비스를 통한 피해대책이 마련되어져야 할 것이다.