항만건설 및 운영에서 해양교통시설의 설치와 운영은 해상충돌방지 및 안전에서 매우 중요한 인자이다. 그리고, 해상교통시설의 설치 및 운영은 IMO SOLAS 5장 제13조에 의하여 당국의 의무사항으로 규정되어 있다. 해양교통시설은 과거의 시각적(광학, 형상) 시설에서 AIS, DGPS 및 기타 전파표지 등을 활용한 e-Navigation의 개념으로 발전하고 있다. 그러나 해양교통의 자동화 흐름에도 선박의 안전한 항해를 위한 광파표지 및 형상표지의 역할은 여전히 절대적이다. 본 연구에서는 시각표지의 운영관리 효율을 향상시키기 위한 해양교통시설 서비스수준의 결정방법으로 해상교통관련 전체 시설을 하나의 관리시스템으로 조합하고 더욱 효율적인 시스템 관리방안으로서 해양교통시설 운영률을 제안하였다. 그리고, 선행연구에서 제안된 해양교통시설시스템에 관해 위험관리모델의 적용으로 검증을 수행하고 체계화시키기 위한 방안을 도출하고자 하였다.
항로표지용 등명기 전원으로서의 축전지 시스템 설치 운용에 있어서 경량화 및 고효율화가 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 Solar cell을 이용한 충전 부하, 등명기 부하를 Recording한 결과를 분석하여 Simulation 및 실증 시험 사례를 중심으로 연구하였다.
도로표지는 도로 이용자에게 목적지까지의 방향, 거리, 경로 안내 등 기타정보를 제공함으로써 안전하고 원활한 교통흐름을 제공하여 도로의 이용 효율을 극대화할 수 있는 중요한 도로 부속시설물이다. 이 시설물의 설치 기준인 도로표지규칙의 일부 기준이 미흡하고 운영 및 관리담당 기관이 일원화되지 않아, 전문적 도로표지 관리가 용이하지 않은 실정이다. 이에 도로표지의 통합적 전문적 관리와, 그에 따른 도로표지의 신속하고 정확한 조사가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 최적의 조사시스템을 도출하기 위하여 도로시설물의 조사를 위한 여러 방법과 시스템을 비교하고 그 장단점을 분석하였다. 또한, 수치지도를 바탕으로 한 도로망도를 추출하고 DGPS 측량을 실시한 도로망도를 이용하여 현지조사를 실시하였다. 현지 조사 시스템을 공간정보, 속성정보로 구성된 데이터베이스, 표지판등록 및 GPS프로그램으로 구성된 응용프로그램, 소프트웨어와 경로탐색용 네비게이션, 노트북, 디지털카메라, GPS로 구성된 하드웨어로 구성하여 현지조사에 사용하였다. 현지조사 작업은 차량에 설치된 디지털카메라를 이용하여 원격조정으로 도로표지의 사진을 촬영하고, GPS를 이용하여 위치를 측정하였다. 현지조사 시스템은 지도의 축척에 맞는 정확도로 조정이 가능하며, 도로표지 조사뿐만 아니라 교통표지 및 그 외의 도로시설물의 조사에도 활용하고, 무선통신을 이용한다면 실시간 정보의 수정 및 입력이 가능할 것으로 판단된다.
도로의 확장 및 신규 도로의 설치로 인하여 도로교통시설물의 변경 및 신규설치는 매년 꾸준히 증가하고 있다. 또한, 자동차 및 운전자의 증가와 함께 교통안전을 위한 도로 및 교통안전표지는 지속적인 증설과 관리가 요구된다. 도로 시설물 중 교통안전표지판을 신속하게 갱신하기 위하여 본 연구에서는 교통안전표지판에 대하여 자동인식기능을 개발하고 위치정확도를 분석하여 수치지형도의 도로시설물 효율적 갱신방안 제시를 목적으로 하였다. 이를 위하여 좌표측정을 위한 전방위 카메라 표정요소 산출, GPS/IMU/DMI 통합시스템 구축 및 영상처리기법을 적용하여 수치지형도의 도로시설물 DB의 효율적 갱신방법을 제시하였다.
교통 표지판은 안전하고 효율적인 주행을 위해 운전자에게 여러 가지 정보를 제공한다. 따라서 교통 표지판의 자동인식은 자동운전이나 안전운전 시스템 등에 중요하게 사용될 수 있다. 본 논문은 영상에서 나타난 여러 가지 도로시설물 중 교통 표지판을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 교통 표지판이 가지고 있는 색상, 밝기, 형태 등의 정보를 이용하여 교통 표지판을 자동으로 인식한다. 일반적인 영상처리에서는 RGB 색상 공간의 처리는 간단하지만 날씨나 조명 상태의 변화에 민감하므로 본 논문에서는 색상과 채도에서 컬러 인지력이 높은 HSI 공간을 활용하여 주변 환경의 영향을 줄였다. 또한 고속 인식을 위하여 영상 모멘트 템플릿 정합을 사용하여 신경 회로망을 구성하였다.
토마토에서 과형은 과실의 여러 가지 형질 중에서 눈에 가장 잘 띄는 형질이며, 소비자의 토마토를 구매를 결정하는데 많은 영향을 미치는 중요한 형질이다. 토마토의 과형을 결정하는 여러 가지 유전자 중에 OVATE는 둥근 토마토 과일을 서양 배 모양(pear shape)의 과일로 전환하는데 결정적인 역할을 하는 유전자이다. OVATE 유전자에 의해서 과일의 모양이 변하는 것은 조기종결 코돈을 초래하는 열성 돌연변이에 의해서 유도되며, 단백질의 C-말단 영역이 제거됨에 따라 그 기능을 상실하여 나타나는 현상이다. OVATE 유전자는 주로 식물의 생식기관에서 발현되며, 꽃에서는 개악하기 10일전부터부터 전사체가 만들어지고 발달중인 과실에서는 개약 후 8일까지 전사체를 확인할 수 있다. 토마토 분자육종 과정에서 과형 판별을 위해서 OVATE 유전자 연관 분자표지는 보고된 바 있으나 OVATE 유전자 유래 분자표지는 보고된바가 없다. 본 연구에서 국내에서 육성된 육종 라인들의 resequencing을 통해 OVATE 유전자 염기서열간의 SNP를 발견하고 이들을 dCAPS 마커로 전환하여 분자표지를 개발했다. 이러한 분자표지는 둥근 토마토(round)와 서양 배모양(pear shape)토마토 육종 프로그램의 효율성과 정확성을 향상시키는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
해상교통 환경변화에 부응하고 나아가 대형 해양사고 방지와 인명사고 예방을 위해 구축한 해양기상신호표지시스템을 기능 개선과 표준화된 설치 방법을 통해 표준화된 통합항로표지 관리운영시스템으로 운영하여 항로표지 유지관리에 있어서 효율적인 관리를 통해 해상교통 안전에 만전을 기하고자 한다.
본 연구에서는 항로표지시설을 이용하는 항해사, 항로표지관련 담당자 및 유지관리 업체 등 사용자 및 관리자들이 항로표지시설에 대한 모든 상태정보를 실시간으로 확인하여 현장에서도 효율적인 유지관리 및 보수가 가능하도록 이용자들과 관리자들에게 위치기반서비스 제공을 위한 증강현실 기반의 항로표지 및 기상 정보제공서비스(InfoAtoN)와 항로표지시설관리(AtoNMan) 모바일 어플리케이션 플랫폼을 소개하고자 한다.
항로표지는 해상교통안전에 중요한 시설이며 이를 위해 해양수산부에서는 관리운영 시스템을 개발, 운영 중이다. 현재 항로표지관리 시스템은 텍스트 기반으로 정보를 표출한다. 따라서, 항로표지에 장애나 사고시에 발생하는 경우의 영향을 판단하기가 어렵다. 항로표지의 배치 검증을 위해 항로표지 시뮬레이터를 활용할 수 있으나, 실시간 정보가 적용되지 않고 시뮬레이터의 유지보수에 많은 비용이 필요하다. 또한 항로표지 시뮬레이터는 항만 배후광으로 인한 영향을 시뮬레이션할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해, 디지털트윈 기술을 적용한 항로표지 관리운영 플랫폼의 개발을 제안한다. 시스템은 항로표지로부터 수집되는 실시간 센서 데이터를 분석하여 고장을 예측할 수 있다. 항로표지 배치를 시뮬레이션할 수 있는 기능을 개발할 예정이다. 디지털트윈 기술을 적용함으로써 항로표지를 효율적으로 관리할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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