• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.187-210
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• 2017

2015 개정 수학과 교육과정에서 문제해결능력 함양을 위한 교수 학습 방법으로 수학적 모델링이 제시되면서, 국내에서 1990년 이래로 꾸준하게 연구되어 온 수학적 모델링에 관한 논의가 더욱 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 수학적 모델링의 교육적 가치와 현장 적용의 필요성을 재음미해보고자, 수학 교과 역량의 관점에서 수학적 모델링에 관한 선행 연구를 고찰하였다. 그 결과, 수학적 모델링은 수학 교과 역량 중 문제해결의 하위 요소로 제시되고는 있지만, 문제해결 뿐만 아니라 추론, 의사소통, 창의 융합, 정보 처리, 태도 및 실천을 지지하는 교수 학습 방법임을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서, 수학 교과 역량에서의 수학적 모델링의 위치에 대한 논의의 필요성과 학교 현장 적용을 위한 방안으로 수학적 모델링에 대한 교사 교육 및 수학 교과서와 수업에서 수학적 모델링 과제의 적극적인 활용을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1670-1675
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• 2021

건설산업 영역의 스마트 건설 기술 도입이 빠르게 진행되고 있다. BIM(Building Information Modeling), 드론, 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 기술 등 스마트 건설 기술을 활용하여 시공 현장의 재해율을 낮추고 시공 기간을 단축시키는 효과를 가져온다. 건설 시공 현장 관리를 위한 디지털 트윈 플랫폼을 도입하기 위해서는 실제 시공 현장을 가상의 공간과 동일하게 구축하여 실시간으로 현장 관리를 가능하게 한다. 디지털 트윈 가상공간 구축방법은 시공 전주기 데이터를 수집 및 가공을 하고 3D 모델 파일을 이용하여 시각화 한다. 본 논문에서는 디지털 트윈 공간을 구성하는 3D 모델링을 3차원 공간 데이터를 기반으로 자동생성하여 효율적인 디지털 트윈 공간을 구축하는 모델링 자동화 기법을 소개한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.32-35
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• 2010

바람직한 도시의 건설계획을 위해 2차원 적인 도면의 활용은 한계가 있다. 지방자치단체의 도시계획심의와 민원의 처리에도 3차원 도시모델을 활용하는 추세에 있다. 현장에 가지 않고 사무실에서 업무를 처리하기 위해서는 정밀한 3차원 지형모델이 구축되어야 한다. 또한 건물의 3차원모델링도 신속하고 편리한 방법을 이용해야만 실무에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 이를 위해 고해상 고정밀 3차원 지형모델링은 물론 스케치업을 이용한 효율적인 건물모델링방법 강구하여 실무에 적용가능성을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.367-370
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• 2011

최근 설계 단계에서 설계품질 향상과 시공 단계에서 비용 절감을 효과를 기대하며 3차원 BIM 관련 기술에 대한 관심이 높아가고 있으며, 또한 부분적으로 기술 도입 효과가 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 설계 및 시공 현업은 2차원 CAD 도면을 중심으로 이루어지고 있으며, 3차원 BIM 기반 설계가 이루어진다 하더라도 결국 시공을 수행하는 건설 현장에는 2차원 CAD 도면이 납품되고 이를 기반으로 건설 현장은 운영된다. 또한 설계 단계 BIM과 시공 단계 BIM은 모델의 활용 목적이 다르고 그에 따라 모델링의 범위 및 방법이 크게 다르기에 시공 단계에서 2차원 도면에 기반한 시공 BIM 모델 구축이 필요한 현실이다. 본 연구에서는 2차원 구조 CAD 도면을 인식하여 3차원 골조모델을 생성하는 기술을 개발하고 구현하였다. 통합 BIM 모델은 골조, 설비, 마감으로 구성되며, 이 중 골조 모델은 설비와 마감 모델링을 위하여 선행되어야 할 핵심요소이다. 시공 단계 2차원 도면을 바탕으로 골조 모델의 생성을 생성하는 작업에도 많은 노력이 요구되며, 또한 이 과정에서 모델러가 2차원 도면을 파악하여 BIM 도구를 사용하여 모델링을 하는 과정에서 오류의 가능성도 내포되어 있다. 특히 설비, 마감과의 통합 모델 구축이 원활히 되기 위해서는 골조 상세, 즉 부재 편심 또는 단차 등이 정확히 모델링 되어야 한다. 본 연구의 도면 인식을 통한 3D 골조모델 생성은 2차원 구조평면과 부재일람표에 표기된 내용을 그대로 인식하여 3차원 BIM 모델을 생성함으로써 모델링 효율의 극대화와 모델 정확도 향상의 효과를 기대할 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.59-67
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• 2002

분산지수는 해수침투 범위를 파악하기 위한 수리동역학적 모델링을 실행하는데 필요한 매개변수이며. 이를 현장실험으로 구하기 위해서는 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 종종 기존의 실험과 이론적 연구에서 제시된 것을 이용한다. 그러나 그 분산지수가 실제 대수층의 특성을 나타내지 못할 경우, 모델링 결과에 많은 오차가 발생할 가능성이 크다 본 연구에서는 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 현장측정치 및 겉보기비저항 단면도를 비교하여 이용된 분산지수의 타당성을 검증하였다. 수치모델링 결과, Neuman의 종분산지수보다 Xu의 종분산지수를 적용한 TDS분포가 연구지역내 관측공과 모니터링 우물에서의 현장측정치와 비교하였을 때 더 유사한 값을 나타내었다. Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 해수침투 범위는 건기인 5월에는 TDS 1000mg/L 등치선이 해안에서 약 480m 지점에 위치하며, 7월에는 해안에서 약 390m 지점에 위치한다. 이 차이는 강우에 의한 수리경사의 계절적인 변화에 의해서 해수와 담수의 경계면이 7월에 약 90m 정도 해안쪽으로 더 이동하였기 때문에 나타났다. 겉보기비저항 단면도에서는 해수와 담수의 경계로서 15 ohm-m 등치선을 이용하여 해수침투 범위를 설정하였으며, 그 결과 해수침투 범위가 해안으로부터 약 450m 지점에 위치하였다. 이것은 Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 유사한 결과이다. 따라서 수리동역학적 모델링에서 분산지수에 따라 해수침투 범위가 차이를 보이는데, 본 연구지역에서는 Xu의 공식을 이용하여 산출된 분산지수가 해수침투의 범위를 결정하는데 더 유효하였다.

• 터널과지하공간
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• 제27권4호
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• pp.185-194
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• 2017

본 논문은 싱가포르 케이블 터널NS2 현장 SCL(NATM)터널구간에서 숏크리트 라이닝의 역학적 변형거동을 평가하기 위하여, 터널 막장관찰(Face Mapping)자료에 근거한 암반분류결과와 현장계측을 통한 내공변위결과를 바탕으로 NATM 터널의 공학적 거동 특성을 분석하고자 하였다. 또한 본 현장의 수직구, Adit 터널 및 Enlargement 터널의 NATM 터널 전체를 3차원 모델링하였으며, 시공중 암반분류값에 근거한 암반하중을 산정하여 3차원 유한요소해석을 실시하였으며, 해석결과를 현장계측결과와 비교 검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1915-1933
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• 2013

본 연구에서는 단일 현장타설말뚝의 가상고정점을 고려한 해석과 기둥-말뚝을 3차원 전체 모델링한 해석을 비교 분석하여 가상고정점 해석법의 적정성을 평가하였다. 또한, 말뚝 길이, 기둥 및 말뚝 직경, 철근비, 지반조건 등 주요 영향인자에 따라 단일 현장타설말뚝의 거동 평가를 수행하였으며, 이를 통해 가상고정점 해석을 보완한 최적 기둥-말뚝 길이비를 분석하였다. 본 연구결과, 가상고정점을 고려한 해석은 전체 모델링한 해석과 비교하여 침하량과 수평변위를 작게 예측하였으나, 반대로 축력과 휨모멘트는 가상고정점을 고려한 해석에서 크게 나타났다. 따라서 가상고정점을 통한 해석법은 실제 구조물 거동과 다른 단부조건으로 단일 현장타설말뚝의 정확한 거동을 파악하기엔 무리가 있음을 알 수 있었으며, 이에 단일 현장타설말뚝의 정확한 설계를 위해서는 3차원 전체 모델링한 해석이 필요한 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 하부 말뚝 길이와 말뚝의 허용 수평변위 관계를 통해 최적 기둥-말뚝 길이비를 분석하였으며, 이를 통해 가상고정점을 고려한 설계를 다소 보완한 경제적이고 개선된 단일 현장타설말뚝 설계를 수행할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1282-1289
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• 2006

유비쿼터스 시대에 즈음하여, 최근 생산 분야에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술과 제조기술의 접목을 통해 제조 현장의 혁신을 가능케 하는 u-Manufacturing 패러다임이 주목 받고 있다. u-Manufacturing 환경의 구축을 위해서는 국제적 협업 환경에서 제품 확장 수명 주기 상의 자유로운 정보 수집 활동과 더불어, 생산 현장과 상위 시스템 간의 실시간 정보 교환이 주요 이슈로 대두된다. 본 논문에서는 u-Manufacturing 패러다임을 실현할 수 있는 방안으로서 RFID 기술을 활용한 생산 시스템을 아래의 연구를 통해 제시한다: (1) 생산 현장에서 RFID 기술 활용 시나리오와 RFID 기반 생산 시스템의 구조를 제안하고, (2) 이에 사용되는 정보를 국제 표준 규격(ISO 10303-239, ISO 15531 등)에 입각하여 모델링하고, (3) 프로토타입 구현을 통해 유효성을 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.107-109
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• 2022

본 논문은 건설구조물 안전의 가장 중요한 요소 중 하나인 콘크리트 압축강도 안정성을 확보하기 위한 시스템으로, 콘크리트 구조물을 만들 재료인 레미콘의 수분 감소율에 따른 압축강도 감소 리스크를 관리할 수 있는 모델을 제시하였다. 동일한 물,시멘트비(W/C)로 생산된 레미콘은 현장타설시까지 교통환경으로 인한 도착시간 지연 및 강우, 강설 등 외부적인 요건으로 감수율이 발생하는 리스크가 발생한다. 이로 인해 콘크리트의 압축강도가 저감하는 중대한 문제가 발생한다. 본 연구에서 제시한 알고리즘을 이용하여 현장 타설전 콘크리트 시료의 함수율을 측정하여 감수율이 발생한 제품 발견시, 실시간으로 Operator로 GCM 기반의 Push Alarm을 전송하여 감수율이 반영된 제품을 제공함으로써 구조물의 안전성을 확보할 수 있는 시스템을 모델링하였다. 본 연구는 기존시스템의 문제점을 실시간으로 개선할 수 있는 것으로 건설현장의 구조물 안정성 확보에 효과가 클 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.938-942
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• 2007

최근 건설산업의 현장 생산성이 점차 저하되는 현실을 개선하기 위하여 시공과정에서의 프로세스 개선이 중요 사항으로 부각되고 있다. 이에 따라 다양한 3D 센싱기법이 개발되어 적용되고 있지만 구체적인 장비 적용성 및 기술검토는 부족하다. 본 연구의 목적은 시공과정에서 3D기반 광대역 모델링 기술을 활용한 건설현장의 3D구현을 통해 실시간으로 현장의 실시간 변화상황을 파악하여 현장관리의 효율화는 물론 시공 진척도 측정 및 공정관리 과정의 정보흐름 활성화를 통해 현장 생산성 증대에 기여하는 것이며 이를 위해 모델링 관련 알고리즘과 광대역 현장 구현관련 기술의 조사연구를 실시하였다. 시공현장 실시간 현장 모니터링 정보를 제공함으로써 안전사고 발생율 감소와 함께 현장정보 데이터베이스의 구축과 활용을 통한 향후 유사공사 적용 및 우리 건설산업 생산 프로세스 개선의 계기가 될 수 있을 것이다. 나아가 건설산업 전체 이미지 제고에도 큰 역할을 할 수 있으리라 사료된다.