• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.302-302
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• 2021

지하차도의 경우 국지 및 돌발홍수가 발생할 경우 대부분 침수됨에도 불구하고 2020년 7월 23일 부산 지역에 밤사이 시간당 80mm가 넘는 폭우가 발생하면서 순식간에 지하차도 천장까지 물이 차면서 선제적인 차량 통제가 우선적으로 수행되지 못하여 미처 대피하지 못한 3명의 운전자 인명사고가 발생하였다. 수재해를 비롯한 재난 관리를 빠르게 수행하기 위해서는 기존의 정부 및 관주도 중심의 단방향의 재난 대응에서 벗어나 정형 데이터와 비정형 데이터를 총칭하는 빅데이터의 통합적 수집 및 분석을 수행이 필요하다. 본 연구에서는 부산지역의 지하차도와 인접한 지하터널 CCTV 자료(센서)를 통한 재난 발생 시 인명피해를 최소화 정보 제공을 위한 Object Detection(객체 탐지)연구를 수행하였다. 지하터널 침수가 발생한 부산지역의 CCTV 영상을 사용하였으며, 영상편집에 사용되는 CCTV 자료의 음성자료를 제거하는 인코딩을 통하여 불러오는 영상파일 용량파일 감소 효과를 볼 수 있었다. 지하차도에 진입하는 물체를 탐지하는 방법으로 YOLO(You Only Look Once)를 사용하였으며, YOLO는 가장 빠른 객체 탐지 알고리즘 중 하나이며 최신 GPU에서 초당 170프레임의 속도로 실행될 수 있는 YOLOv3 방법을 적용하였으며, 분류작업에서 보다 높은 Classification을 가지는 Darknet-53을 적용하였다. YOLOv3 방법은 기존 객체탐지 모델 보다 좀 더 빠르고 정확한 물체 탐지가 가능하며 또한 모델의 크기를 변경하기만 하면 다시 학습시키지 않아도 속도와 정확도를 쉽게 변경가능한 장점이 있다. CCTV에서 오전(일반), 오후(침수발생) 시점을 나눈 후 Car, Bus, Truck, 사람을 분류하는 YOLO 알고리즘을 적용하여 지하터널 인근 Object Detection을 실제 수행 하였으며, CCTV자료를 이용하여 실제 물체 탐지의 정확도가 높은 것을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.20-29
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• 2014

거시적인 3대 교통변수(교통량, 속도, 밀도)와 고속도로 서비스 수준의 효과척도(밀도, 교통량 대 용량비) 모두 해당되는 변수는 밀도이다. 특히 도로의 서비스 수준을 평가함에 있어 가장 정확하고 우수한 효과척도로 알려져 있다. 이러한 중요성에도 불구하고 측정방법의 어려움으로 인해 타 변수에 비해 밀도를 활용한 연구가 상대적으로 부족하였다. 기존 밀도추정방법의 경우 측정시각에 따라 동일한 교통류의 밀도값이 변화하는 등의 한계가 있다. 본 연구에서는 서울외곽순환고속도로 사패산 터널 내부의 CCTV 영상을 정합하여 파노라마 영상을 제작한 후, 제작된 파노라마 영상을 이용하여 실제 밀도를 측정하는 방법을 연구하였다. 중심극한정리를 이용하여 분석한 결과, 1 km 사진 24개(혹은 24초)를 이용하여 밀도를 측정하면 당시 교통상황을 잘 반영할 수 있었다. 즉, 본 연구에서 제시한 밀도 수집 주기를 준수하여 수집한 구간영상으로 밀도를 측정할 경우 측정시각에 관계없이 평균적인 밀도값을 측정할 수 있으며, 현실 교통류를 대변하는 현실적인 밀도를 취득할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.111-116
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• 2001

발파한 후 파쇄된 암석의 파쇄도는 발파효율을 나타내는 척도의 하나로서 발파방법을 평가하는 주요 인자이다. 파쇄도는 적재작업과 재활용을 위한 분쇄작업에 큰 영향을 미친다. 그러나 현장규모로 쌓여 있는 발파암 더미로부터 파쇄도를 조사한다는 것은 용이한 작업이 아니다. 본 논문에서는 현장 사례연구로서 터널발파에서 가장 중요한 요소인 심빼기 방법 중 경사공을 이용한 V형 심빼기와 수평공 무장약공을 이용한 Bum 심빼기 발파방법중 파쇄도 측면에서 더 효율적인 방법을 선택하기 위하여 발파후 파쇄된 암을 사진 촬영하여 이미지 분석을 실시하고 몇 가지 파쇄입도 예측식을 이용한 분석 결과와 비교하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.497-504
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• 2013

본 연구에서는 도로터널 조명설계에 있어서 내부조명의 밝기 수준에 영향을 미치는 갱구부 경관을 L20법 측정을 통하여 수치 해석적으로 고찰하였다. 갱문 형식별로 휘도인자를 추출하고 갱구부 주변시설물의 재료적 특성이 미치는 영향을 평가하기 위해서 동영상 휘도계 HI-LAND ELF SYSTEM과 면휘도계 LMK Mobile advanced로 촬영하여 휘도 분석을 하였다. 국내의 터널은 대부분 산악지대에 분포되어 L20각도 내에서 휘도가 가장 높은 하늘이 점하는 비율이 거의 없으며, 터널 입구주변이나 도로노면에 의한 휘도가 대부분을 차지하고 있다. 그러나, L20각도 내에서 갱문의 면적이 넓게 보이는 면벽식의 경우는 주변이나 노면에 비해 밝은 휘도를 나타냄으로서 터널내 경계부 휘도를 높이는 요인이 되고 있으며, 터널 갱구주변의 도로시설물도 휘도에 영향을 미치고 있음을 파악하였다. 따라서, 휘도기반의 터널조명 설계 시 갱문의 형식 및 갱구부 주변시설물에 대한 면적, 재료, 색상 등이 외부휘도에 영향을 미치고 이로 인해 터널 내부조명의 밝기 레벨 설정에 영향을 주는 요인이 되므로 갱구부 경관설계 시 이에 대한 검토가 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.555-567
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• 2023

현재 지하시설물의 균열을 영상 취득 시스템으로 취득한 경우 점검자가 취득된 영상에서 육안검사를 수행하여 미세균열을 판단한다. 점검자에 의존한 노동집약적인 방법은 점검자의 주관적인 판단에 영향을 받는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 딥러닝을 활용하여 자동으로 콘크리트 균열을 탐지하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 대부분의 연구에서는 공개 데이터셋을 활용하거나 분석과정의 객관성이 충분하지 못해 실제 업무에 적용하기 어려운 점이 있다. 본 연구는 실제 검사 시스템과 동일한 형태의 영상을 시험 데이터셋으로 선정하여 딥러닝 모델들을 평가하였다. 균열 탐지의 정확도를 향상시키기 위하여 딥러닝 모델들의 장단점을 상호 보완할 수 있는 앙상블 기법을 적용하였다. 시험 영상에서 폭 0.2 mm, 0.3 mm 및 0.5 mm의 균열들은 각각 80%, 88% 및 89%의 높은 재현율로 탐지되었다. 딥러닝을 적용한 균열 탐지 결과에서는 점검자의 육안 검수 과정에 찾지 못한 다수의 균열들을 포함하고 있었다. 향후 본 연구에서 사용하지 않은 다른 터널의 영상을 시험 영상으로 선정하여 보다 더 객관적인 평가에서 충분한 정확도로 균열을 탐지하게 된다면, 시설물 안점 점검 방식에 딥러닝의 도입이 가능할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2002

최근 암반공학 분야에서 영상분석기법 및 상용 영상분석장비의 활용이 활발히 이루어지는 추세이다. 그러나 영상의 획득 및 분석 단계에서 발생 가능한 오차들의 문제에 대해서 많은 부분 무시되어 왔으며 관련 연구 또한 미비하였다. 객관적인 암석영상의 분석 및 신뢰도 향상을 위해서는 암석영상에 적합한 컬러보정기법의 마련이 필요하다. 이에 본 연구에서는 암석영상에 대하여 표준컬러차트를 이용한 컬러보정기법을 도입하였으며, 화강암 시료를 대상으로 획득된 영상에 대하여 컬러보정과 오차분석을 수행하였다. 그 결과 암석영상들간의 상호 비교분석이 가능하였으며 또한 영상 획득 및 분석 단계의 신뢰도 향상을 꾀할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.65-74
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• 2021

빠르게 증가하는 노후 터널을 효율적으로 관리하기 위하여 최근 영상장비를 이용한 점검 방법론들이 많이 제안되고 있다. 하지만 기존의 방법론들은 대부분 국한된 영역에서 검증을 수행하였을 뿐 아니라, 다른 물체들이 존재하지 않는 깨끗한 콘크리트 표면에서 검증되어 실제 현장에 대한 적용성을 검증하기 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 비균열 물체 학습에 기반한 6단계 터널 균열 탐지 딥러닝 모델 개발 프레임워크를 제안한다. 제안된 프레임워크는 터널에서 취득된 이미지 내 균열 탐색, 픽셀 단위 균열 라벨링, 딥러닝 모델 학습, 비균열 물체 수집, 비균열 물체 재학습, 최종 학습 데이터 구축의 총 6단계로 이루어진다. 제안된 프레임워크를 이용하여 개발된 균열 탐지 딥러닝 모델 개발을 수행하였으며, 일반 균열 1561장, 비균열 206장으로 개별 물체 세분화(Instance Segmentation) 모델인 Cascade Mask R-CNN을 학습시켰다. 학습된 모델의 현장 적용성을 검토하기 위하여 전선, 전등 등을 포함하는 약 200m 길이의 실제 터널에서 균열 탐지를 수행하였다. 실험 결과 학습된 모델은 99% 정밀도와 92%의 재현율을 나타내며 뛰어난 현장 적용성을 나타내었다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.183-187
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• 2007

텔레매틱스에서 킬러 애플리케이션으로 부상하고 있는 내비게이션 서비스는 현재의 2D 내비게이션에서 발전하여, 일본의 경우에는 3차원 건물 데이터를 이용한 3D 내비게이션 제품이 나와 있다. 또한 2D 내비게이션과 3D 내비게이션과는 별도로 위성영상사진을 이용한 위성영상 기반 내비게이션이 있다. 이러한 경향은 운전자가 운전하고 있는 그대로의 모습을 보여주려는 시도이며, 이러한 시도 중에는 카메라를 이용한 실감 내비게이션 기술이 있다. 실감 내비게이션 기술은 카메라로부터 영상을 획득하여, 기존의 안내정보와 영상으로부터 획득되는 영상정보를 해석하여 운전자에게 필요한 정보를 생성하여 이를 운전자가 보고 있는 단말의 화면에 보여주는 기술로서, 기존의 전자지도를 보고 운전하면서 해석의 어려움을 느낀 운전자에게 큰 도움이 될 것으로 보인다. 이러한 실감 내비게이션을 위해서는 운전자의 운전환경에 맞게 안내정보를 화면에 정확하게 표현하는 기술이 필요하다. 이를 위해서는 다양한 분기점(교차로 상황, 지하차도 상황, 고가도로 상황, 차로변경 상황등)에 대한 표현전략과 다양한 운전환경(터널, 비, 주간, 야간)에 대한 표현전략이 필요하다. 본 논문에서는 각 상황별로 표현을 위해 필요한 데이터와 이를 이용한 표현결과를 제공하고자 한다.

• 터널과지하공간
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• 제8권4호
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• pp.342-350
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• 1998

시추공 텔레뷰어에 의해 획득된 시추공벽 영상을 이용하여 암반내 절리 구조 특성을 해석하고자 하였다. 절리구조의 특성으로서 발달된 절리군의 방향성 및 거칠기의 산정은 영상분석을 통한 절리궤적의 추적에 의하였으며, 산정된 절리군의 JRC 값과 추정된 역학적 상수들로부터 Barton-Bandis 모델에 의해 절리강성을 추정하고 자료들을 종합하여 암반 수치해석 모델링용 절리구조도를 작성하였다. 시추공벽 절리궤적의 추적 효율성을 높이기 위하여 영상 분석기에 내장된 함수를 이용한 최적의 매크로 프로그램과 걸칠기 산정 프로그램, 절리구조도 작성용 프로그램을 완성하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.392-394
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• 2019

국가 또는 지역의 재난에 대비한 대표적인 대피시설인 터널 및 지하차도에는 법 규정 및 편의상의 이유로 라디오 중계방송 설비가 설치되어 있다. 하지만 이 시스템은 라디오 방송으로 한정되며 DMB 방송이 되지 않고 전국 공동 방송만 중계되어 지역적으로 발생한 재난 또는 비상상황을 효과적으로 알리는 것은 불가능하다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 각 지역의 재난관리소에 원격재난방송장치를 구축하고 인터넷 또는 LTE 망을 이용하여 각 터널로 전송하는 시스템을 구현한다. 터널에 있는 시스템에서는 디지털 신호로 수신한 SMS, 미디어 파일, 실시간 방송 또는 영상을 디코딩하여 FM, DMB 주파수로 변환하는 모듈레이터를 거쳐 기존 중계 장비를 이용하여 비상방송신호를 송출한다. 본 연구에서 제안하고 구현한 방법은 터널 및 지하차도에서 비상상황 발생 시 효율적인 정보제공 및 원격 현장 통제에 활용 가능하다.