• 대한교통학회지
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• 제20권4호
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• pp.7-17
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• 2002

본 연구는 차대차 충돌사고시 차량충돌위치와 충돌속도 분석기법을 사고사례를 통해 연구하였다. 차량충돌위치는 사고현장 노면에 생성된 타이어 마크를 이용하여 수학적방법으로, 충돌속도는 실제 사고차량 최종정지위치와 모의충돌실험을 통해 분석된 차량 최종정지위치와의 차를 목적함수로 하여 이를 최소로 수렴하는 최적화기법을 이용하였다. 연구결과, 승용차량 오른쪽 앞바퀴 위치는 중앙선으로부터 좌측으로 0.45m 떨어진 진행방향 1차로 상이고, 왼쪽 앞바퀴는 중앙으로부터 좌측으로 0.345m 떨어진 지점에 위치한 상태이다. 최적화기법을 이용하여 사고차량의 충돌속도를 분석한 결과. 최적화의 오차율이 0.8%인 경우 충돌속도는 승용차량 67.75Km/h, 짚형 승용차량 29.67Km/h로 분석되었으며, 충돌 후 x축에 대한 속도는 승용차량 20.0Km/h, 짚형승용차량 15.69Km/h이고, y축에 대한 속도는 승용차량 15.68Km/h, 짚형 승용차량 7.66Km/h로 분석되었다. 반면, 기존 충돌속도 분석모형식을 이용하여 사고차량의 충돌속도를 분석한 결과 승용차량 64.97Km/h, 짚형승용차량 31.27Km/h로 도출되었다. 따라서, 최적화기법을 통해 분석한 충돌속도와 기존 분석모형식을 이용하여 분석한 충돌속도와의 오차가 승용차량 2.78Km/h, 짚형승용차량 1.6Km/h로 최적화기법을 이용하여 분석한 결과에 대한 신뢰성이 높은 것으로 연구결과 도출되었다 따라서, 추후 차 대 차 충돌사고를 분석함에 있어 타이어 흔적을 이용한 수학적방법과 모의충돌실험을 통한 최적화기법을 이용하면 충돌속도는 물론 충돌전.후 차량의 운동특성에 대한 정확한 분석이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.105-113
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• 2002

기존 보행자 충돌사고 분석모형식은 모형식에 따라 분석결과에 대한 오차가 크게 발생하여 실용성에 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구는 충돌 후 보행자의 최종정지위치를 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 최적화방법으로 분석하는 기법을 개발하였다. 충돌 후 보행자의 동역학적 선회특성에 대한 분석은 승객거동 해석 프로그램인 MADYMO을 이용하여 모의충돌실험을 통해 분석하였다. 모의충돌실험을 통해 분석된 보행자 가슴 및 머리부위의 최종정지위치와 실제사고에서 보행자 머리 및 가슴부위의 최종정지위치와의 차를 목적함수로, 차량충돌속도와 보행자 충돌위치를 설계변수로 정의하여 이를 최소로 수렴하는 최적화 모형식을 정식화한 후 최적설계 전문 소프트웨어인 VisuaIDOC2 프로그램을 이용하여 반응표면 근사최적화기법으로 목적함수를 최소로 수렴하는 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석기법을 개발하였다. 최적화기법을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션 분석기법을 이용하여 차량충돌속도 및 보행자 충돌위치를 분석한 결과. 기존 분석모형식에 비해 분석 오차율이 매우 낮아 보다 정확하고 과학적인 분석기법인 것으로 연구결과 도출되었다. 따라서, 추후 보행자 충돌사고를 분석함에 있어 기존 분석모형식이 아닌 보행자 선회특성을 고려한 최적화기법을 이용하여 보다 신속하고 정확한 분석을 수행함으로써 사고당사간의 의견대립으로 인한 시간적, 경제적 비용의 최소화는 물론 사고관련자의 권익을 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.156-157
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• 2023

중앙해양안전심판원의 연간 통계에 따르면 어선의 충돌사고가 전체 충돌사고 중 과반 이상을 점유한다. 충돌사고에서 어선은 타선종보다 규모가 작고 빠른 속력으로 통항함에 따라 중대 사고의 비율도 높다. 이에 따라 충돌요인을 기반으로 한 사고 심각도간의 관계 규명이 필요하다. 본 논문에서는 도로 교통공학에서 다루고 있는 유효충돌속도의 개념을 활용하여, 어선 충돌 시 유효충돌속도를 산출하는 방법을 제시하였다. 그리고 유효충돌속도가 증가할수록 사고 선체 손상 심각도가 증가하는지를 확인하기 위해, 순서형 로지스틱 회귀분석 방법으로 중앙해양안전심판원 해양사고 재결서 5년간(2016~2020년)의 데이터 286건을 분석하였다. 분석결과, 충돌 당시 산출된 유효충돌속도가 클수록 중손과 전손사고의 확률은 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 추후 유효충돌속도를 기반으로 한 어선의 적정항행 속력이나 제한 속력의 제한 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.311-313
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• 2018

해양안전심판원의 해양사고 통계자료에 따르면 기관손상 등을 제외한 해양사고 중 충돌사고의 비중은 가장 높고, 대부분의 충돌사고는 경계소흘 등 운항과실이 약 90%를 차지한다. 본 연구에서는 운항자의 항행 안전을 지원하고자 육상 무선 통신기술을 이용하여 중소형 선박의 충돌예방 시스템을 최종적으로 개발하기 위해 먼저 소형어선(30톤미만) 운항자의 요구분석을 수행하였다. 분석을 통해 충돌회피거리, 당직자 배치, 긴급피항시 필요시간, 충돌 및 경보시스템 개발에 필요한 사항 등을 도출하였다. 향후 이를 바탕으로 해상에서의 선박충돌 예방을 위한 신뢰성 높은 충돌경보 알고리즘을 개발 적용하는 등 사용자 편의적인 충돌경보 시스템을 개발하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.514-521
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• 2021

수식적 해법을 이용하여 교차로 교통사고 충돌 속도를 산정을 위해서는 충돌 전 차량 진입각 및 충돌 후 차량 이탈각 추정은 비교적 쉽지만, 충돌 후 차량의 감속을 분석하기는 매우 어렵다. 충돌 지점부터 최종 위치까지 이동하는 과정에서 노면 흔적이 발생하지 않으면, 충돌 후 차량의 감속을 분석하기 어렵다. 차량의 주행 특성에 따른 관성력과 충돌 부위 및 충돌 속도에 따른 편심력 등의 작용으로 충돌 후 차량 운동 궤적은 불규칙한 곡선 궤적을 보인다. 그러므로, 정확한 충돌 속도 분석을 위해서는 충돌 후 적정한 이탈각을 설정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컴퓨터 시뮬레이션(PC-Crash)을 이용한 모의 충돌 실험 자료에 근거하여 충돌 후 적정한 차량 이탈각과 충돌 속도와의 상관관계를 분석하여 회귀 분석 모형을 제안하고, 교차로 충돌사고에 차량 이탈각만을 적용한 충돌 속도 산출 방법을 제시하였다. 본 연구의 회귀 분석 모형에서 결정 계수는 0.864이므로 제시한 회귀 분석 모형이 매우 적합하다는 것을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6D호
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• pp.605-613
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• 2010

본 연구에서는 소형차도로 방호울타리 형식선정의 필수요소인 충돌계수 분석 및 방호울타리 높이 선정을 위해 현재의 기준을 적용하는 과정에서 생긴 문제점을 파악하여 개선점을 제시하고 이를 해외기준과 비교분석하여 방호울타리의 형식결정을 위한 기준을 제시하였다. 이를 위해 소형차관련 사고사례분석을 실시하였고, 사고사례를 토대로 방호울타리의 형식선정에 중요인자인 충돌각도, 충돌차량, 충돌속도를 비교 분석 및 소형차 방호울타리의 소요높이를 결정하였다. 충돌각도의 경우 편도 2차로 고속도로 사고사례를 분석하여 유럽 RISER 연구 결과와 비교하여 상향조정의 필요성을 도출하였다. 충돌차량의 경우 경차, 소형승용차, 중형 및 대형승용차, 승용차(SUV), 승합차 및 소형 트럭으로 나누어 분석을 실시하였으며, 충돌사고소형차 사고누적율에 기반한 차량중량 및 충돌속도를 회귀분석하였으며 수도권고속도로 누적통행비율을 감안 충돌중량을 결정하였다. 또한 그 결과를 토대로 소형차도로 방호울타리 높이를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 소형차도로 형식선정에 중요한 인자가 된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.174-175
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• 2022

첨단 항해장비가 대부분의 선박에 보급된 바 있으나, 선박충돌사고는 줄어들지 않고 있으며, 전체사고의 10-20% 정도가 충돌사고이며, 이중 90% 이상이 운항과실로 인하여 발생하고 있다. 과거 허베이스피리트호 사고에서 보듯이 선박충돌사고는 대형 오염사고로 확대될 우려가 있으므로, 대책수립 등을 위한 원인분석 기술이 매우 중요하다. 한편, 소형선 사고가 전체 사고의 60% 이상을 차지할 정도로 중요하며, 어선 등 소형선 사고의 경우, AIS나 V-PASS가 미장착 되었거나 고장 등으로 인하여 운항데이터가 없는 경우, 그 원인을 파악하는데 문제가 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 사고 선박 내 운항데이터가 없는 경우, VTS 레이더를 이용하여 사고를 분석할 수 있는 레이더 기반 선박충돌사고재현시스템 및 원인분석 기술을 개발하였다. 이를 검증하기 위하여, 실제 사고사례에 대하여 VTS 레이더 데이터를 수집하였고, 본 레이더 기반 선박충돌사고 재현시스템을 이용하여 사고재현 및 회피 시뮬레이션을 수행하였다. 특히, 사고 재현시 운항과실 확인을 위한 선박충돌위험도 평가와 함께 사고당시 회피가 가능했는지 여부를 확인하기 위한 피항 가능성 평가를 병행하여 수행하였다. 본 논문에서는 레이더 기반 선박충돌사고 재현시스템의 특징과 실제 사고사례에 대한 레이더 기반 선박충돌 사고재현 및 피항가능성 평가 결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.284-285
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• 2018

본 연구에서는 VTSO 관점에서 선박 충돌위험도 평가모델(CoRi)을 이용하여 부산항 관제구역내에서 발생한 일반 상선간 준사고 사례에 대한 충돌 위험도와 선종과 선박의 크기를 소형선박(유선 도선 어선 등)으로 가정할 경우 계산된 충돌 위험도를 비교함으로써 VTSO가 일반 상선과 다른 운항 특성을 가진 소형선박의 모니터링 및 충돌 위험 판단의 어려움을 수치적으로 분석 연구고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.918-927
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• 2022

본 연구의 목적은 과거 12년(2010~2021년)간 발생한 상선의 충돌사고 668건을 조사하여 충돌의 원인요인을 조사하고 이를 통계적으로 분석하여 항해사의 인적과실 예방 충돌회피(HEPCA) 모델을 제안하는 것이다. 중앙해양안전심판원의 통계연보 및 충돌사건 재결서를 조사하여 상선의 충돌 원인요인 데이터를 수집하고 통계분석 도구인 SPSS를 이용하여 빈도분석을 수행하였다. 1단계 분석으로 상선 충돌사고 668건을 대상으로 충돌원인을 분석하였고, 2단계 분석에서는 식별된 최대빈도 원인요인을 세부적으로 분석하였다. 분석결과, 충돌원인은 항해사의 인적과실이 98 %인 것으로 식별되었으며, 빈도 높은 요인 순서는 경계소홀 > 항행법규위반 > 조선 부적절 순이었다. 경계소홀의 원인 요인은 주로 상대선 초인 후 지속감시 소홀이었으며 상대선박의 존재를 인식하지 못한 원인은 주로 당직시간에 다른 작업을 한 요인이었다. 분석결과를 적용하여 인적과실 예방을 위한 HEPCA 모델을 제안하였고, 이를 재결서의 충돌사건에 적용해보았다. 본 연구결과는 해기사 교육기관 및 실무에서 항해사의 인적과실로 발생하는 충돌사고를 방지하기 위한 교육 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권11호
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• pp.1324-1331
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• 1999

물체의 공간에서의 운동을 다루는 공간 추론의 연구에서 충돌을 이해하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 정성적 충돌 이론과 추론 기법을 소개하고자 한다. 충돌 해석에 있어 관련된 물체의 공간적 속성과 운동방향의 상호작용을 분석하여 충돌로 인한 힘과 운동 방향의 전달을 계산하였다. 추론 과정에 있어서는 충돌이 갖는 특성인 불연속적인 변화에 대한 분석과 회전 운동으로 인한 변화의 분석이 소개되었다. 제안된 충돌 이론과 추론 기법은 구현되어 자동차 충돌 사고의 충돌에 적용되어 유효성을 입증할 수 있었다. Abstract Understanding collision is important in spatial reasoning problems that study the motions of objects. This paper introduces qualitative collision theory and reasoning techniques. Force and motion transfers are computed by analyzing the interactions of the spatial properties and motions of the objects. This paper also presents inference techniques for handling discontinuous changes and angular changes by rotation. These theories and inference techniques are implemented and applied to real car-to-car collision accidents. The test results verify the reliabilities of our techniques.