• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.255-280
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• 2024

쉴드TBM 터널에서 단면 부족이나 큰 변형이 세그먼트 라이닝의 안정성에 우려될 경우 터널 외부에 지반 그라우팅으로 보강하거나 터널 내부에 강판 보강, 링 빔 보강, Inner double layer lining으로 보강하는 경우가 있다. 또한, 기존의 쉴드 TBM 터널의 해석은 세그먼트라이닝의 분절 특성을 고려하지 않는 연속체의 강성일체법으로 해석되어왔다. 본 연구는 내부 강재 라이닝으로 보강한 double layer 보강 단면에 대해 보강 메커니즘을 연구하였다. 본 연구는 세그먼트 라이닝에 대한 모델링을 개선하여 세그먼트 라이닝의 분절 특성을 고려한 분절체 모델링(BJM)을 적용하였고 이를 통해 세그먼트 라이닝의 변형 특성을 반영한 double layer 보강 단면을 해석하였다. 연구 결과 기존 콘크리트 세그먼트 라이닝은 하중을 일정부분 분담하는 역할이 아닌 터널 주변 지반을 보강한 것과 같은 역할을 하였다. 일반적으로, 세그먼트 라이닝의 분절을 고려한 BJM 모델과 분절을 고려하지 않는 강성일체법 모두 하중을 받은 라이닝의 변형 형상과 응력 분포가 유사하게 나타났다. 그러나 하중의 강도가 임계치를 넘는 경우 변형의 양상에 차이가 있으며 변형 특성을 보다 면밀히 검토할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국국방기술학회 논문지
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• 제5권3호
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• pp.8-17
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• 2023

현재의 무기체계는 다양한 표준과 프로토콜이 적용된 복합무기체계가 운용되어서 전장에서 연합 및 합동작전시 원활한 정보교환 실패의 위험이 있다. 무기체계간 신속한 상황판단으로 핵심표적에 대한 정밀타격을 수행하기 위한 무기체계들의 상호운용성은 전쟁수행의 핵심요소이다. 한국군은 전력화 이후 다수의 소프트웨어 및 하드웨어의 형상변경과 성능개선 소요가 발생하고 있으나, 상호운용성에 미치는 영향에 대한 검증제도가 없으며, 관련 시험 도구 및 시설도 전무한 실정이다. 또한 연합 및 합동훈련시 무기 / 전력지원체계의 세부 운용방식과 소프트웨어를 임의로 변경한 후 이에 따른 사용자 간 오류가 빈번히 발생하고 있다. 그래서 주기적인 무기체계간 상호운용성 검증이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 사람이 평가기간을 잡아서 1번 평가를 진행하는것이 아니라, AI가 24시간 무기 / 전력지원 체계간 상호운용성을 지속적으로 평가하여 전쟁수행능력을 고도화해야 한다, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 자연어 처리기법(①Word2Vec 모델 ②FastText 모델 ③Swivel 모델)을 적용(공개된 알고리즘과 소스코드 사용)하여 국방상호운용성 능력향상을 위한 사전연구를 수행하였다. 이 실험의 결과를 바탕으로 사람에 의존하지 않고, 자동화된 국방상호운용성 평가도구를 구현하기 위한 방법론(자연어 처리 모델을 통한 상호운용성 소요평가 / 수준측정의 자동화된 평가)을 향후 제시하고자 한다.

• 수산해양기술연구
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• 제33권2호
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• pp.90-96
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• 1997

민꽃게를 대상으로 하는 통발 어구에 관한 지금까지의 연구가 통발의 형상, 입구의 수 등 주로 강조적인 측면을 개선하는데 주력하였을 뿐 민꽃게의 은신행동 등 민꽃게 자체의 기본적 습성을 충분히 이용하였다고는 볼 수 없고, 그물 통발이 가지는 민꽃게 수입 성능상의 한계점을 근본적으로 개선하지는 못하였다고 생각되었기에 본 연구에서는 민꽃게의 수입 성능적 그물 통발은 한계가 있다고 보고, 민꽃게의 습성을 고도로 이용함으로써 수입성능을 높일 수 있는 2종류의 어구를 고\ulcorner 하여 수조실험과 해상실험을 통해 금.고(1987, 1990)가 개발한 통발과 비교 실험을 행하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 그물 통발과 파이프형 통발에서 시간의 경과에 따른 민꽃게의 접촉율과 반응율은 금.고(1987.1990)가 행한 사구식 각주형 그물 통발의 실험 결과와 대체로 일치하였지만, 평판형 얽애그물에서는 접촉율이 잠깐 증가하였다가 바로 감소하였고, 반응율은 급히 증가하기 시작하여 최대치를 보인 후 일정해지는 경향을 나타내 차이가 있었다. 2) 민꽃게의 입농시작 시간은 평판형 얽애그물에서 민꽃게가 그물에 접촉하기만 하면 신체의 일부분이 곧바로 그물에 얽혀버렸기 때문에 포획에 걸리는 시간이 다른 통발 어구에 비해 가장 짧게 나타났고, 다음이 파이프형 통발이며 그물 통발에서 가장 늦게 나타났다. 3) 민꽃게의 통발내 분포율을 나타내는 접촉율 곡선과 반응율곡선과의 시폭은 평판형 얽애그물에서 가장 빨리 그리고 많이 벌어져 민꽃게의 체포자체에 있어서는 그 성능이 가장 우수하게 나타났으며, 파이프형 통발의 경우 직경의 차이(${\phi}$ 150, 250mm)에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았지만, 그물 통발에 비해 성능이 높게 나타났다. 4) 파이프형 통발은 입농한 민꽃게에 대해 통발내에서 정제하는 은신행동을 수발하게 하여 민꽃게의 은신처로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 5)그물 통발과 파이프형 통발 및 평판형 얽애그물에 대한 어획 실험에서 어구 하나당 평균 어획량은 파이프형 통발에서 가장 많았고, 다음이 그물통발이였으며, 평판형 얽애 그물에서 가장 적어 수조실험과는 차이를 보였다.

• 감성과학
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• 제21권2호
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• pp.101-112
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• 2018

본 연구는 교통사고 예방과 사후 처리를 위한 차량용 블랙박스 디자인 개발로 블랙박스 시장 성장에 따른 기업의 대내외 블랙박스 디자인 경쟁력을 높이기 위해 진행되었다. 과거 블랙박스 시장은 꾸준히 증가하는 소비자 수요를 맞추기 위해 무분별하게 상품을 양산했었다. 수많은 종류의 차량용 블랙박스는 현재 사후관리, 품질, 디자인 등 소비자 요구를 잘 반영한 제품만이 생존하고 있다. IT 및 사회관계망의 발전으로 정보와 공유, 소비의 사이클이 빨라지면서 소비자의 다양한 요구가 발생하고 있는 상황이다. 따라서 급변하는 소비자의 니즈를 효과적으로 조사할 수 있는 새로운 디자인 방법이 필요하다고 생각한다. 새로운 소비자 니즈 조사방법으로 사례연구 및 전문가의 집단지성 방법론을 활용하여 빠르고 효과적인 소비자 요구를 도출할 수 있었다. 본 연구는 사례 연구에서 베스트셀러 블랙박스를 조사하여 디자인의 흐름을 파악하고, 차량에 장착되는 제품이라는 특수성을 고려하여 블랙박스 최적의 거치 구간을 조사했다. 이후, 블랙박스 디자인 전문가 집단의 담론을 통해 디자인의 지향점을 찾고, 블랙박스를 사용하면서 발생한 문제점을 논의하는 과정과 소비자 요구 조사 과정을 거처 블랙박스 개발에 반영했다. 집단지성 분석을 통해 새로운 거치 방식을 제안한 선도형 블랙박스(A type) 타입과 사전조사 분석을 반영한 양산 개선형 블랙박스(B type) 타입으로 나누어 디자인을 제안했다. 선도형 블랙박스는 차량과 일체형으로 디자인을 구현하고자 접착식 거치 방식이 아닌 룸미러 경첩(hinge)를 감싼 후 나사로 체결하는 구조로 구현하였다. 그 결과 차량과 일체화된 형상을 구현할 수 있었고, 집단지성 분석으로 조사된 문제점인 거치대 접착식 블랙박스의 탈 거 문제를 해결할 수 있었다. 양산 개선형 블랙박스는 사전 트렌드 조사를 통해 도출된 스타일 및 재질을 차량과 같은 방식으로 구현했으며 SD카드 탈거시 본체 전원을 자동으로 끌 수 있도록 슬라이드 구조를 채택하여 소비자 요구를 반영 하였다. 이처럼 본 연구는 트렌드 분석과 집단지성 방법을 통해 진화되는 소비자의 니즈를 발견하고 두 가지 분석에 의해 도출된 블랙박스를 비교할 수 있다. Ideation, Modeling, Rendering, Mock-up을 통해 양산을 구현하는 디자인 전 과정을 다루고 있다. 디자인 방법과 구현을 통해 기업의 블랙박스 디자인 경쟁력 강화에 기여하고자 했다.

• 한국습지학회지
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• 제16권3호
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• pp.431-440
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• 2014

국내 10개 댐저수지 인공습지를 대상으로 수심분포, 유입량 및 유출량, 물흐름분포, 체류시간, 수처리효율, 종횡비, 개방수역/폐쇄수역 구성비 등 습지의 운영현황 및 구조적 형상에 대한 분석을 통해 인공습지의 수질정화기능을 회복시킬 수 있는 개선대책 및 운영방안을 제시하였다. 조사대상 인공습지의 처리수는 하수처리장 방류수 또는 하천수였으며, 처리수의 수질은 외국의 인공습지에 비해 전반적으로 낮은 것으로 나타났다. 특히 처리수의 BOD는 모든 습지에서 3 mg/L 이하로 매우 낮았는데, 이는 하수처리장의 고도처리 및 평수기 저농도 하천수 취입에 기인된 것으로 판단된다. 수처리효율은 TN이 7.6~67.6%(평균 24.9%), TP가 -4.9~74.5%(평균 23.7%)의 범위로 하수처리장 방류수를 처리수로 하는 인공습지에서 높은 값을 보였다. BOD는 -133.3~41.7% 범위로 습지에 따라 큰 차이를 보였으며, 대부분 습지에서 처리효율이 없거나 낮은 것으로 나타났다. 인공습지의 낮은 처리효율은 습지의 부적합한 종행비, 과도한 개방수역 면적 등의 구조적인 문제와 수위관리 미흡, 초기우수 취입시스템 및 운영관리 미흡, 강우시 모니터링 부재 등의 운영적인 문제에 의한 것으로 나타났다. 그러므로 댐저수지 인공습지가 비점오염 저감시설로서의 역할을 할 수 있기 위해서는 댐저수지 인공습지에 적합한 습지설계 및 운영방안이 필요하다. 또한 습지 운영매뉴얼에 비점오염물질이 유출되는 강우시 모니터링이 반드시 포함되어야 하며, 댐저수지 인공습지의 수처리효율도 강우시 모니터링 자료를 토대로 평가되어야 할 것이다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권3호
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• pp.42-56
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• 2012

본 연구는 창덕궁 후정에 위치한 옥류천 영역의 핵심경물인 위이암의 조영특성과 사용된 경관 설계기법을 구명하는 것으로서, 대상지의 조영기법, 공간 구성 및 변천과정과 이용실태에 대한 조사가 이루어졌다. 이에 대한 집약된 결과는 다음과 같다. 첫째, 옥류천 위이암은 큰 암반을 뫼산(山)자의 형상으로 다듬은 경물로 조성되었으며, 유배거에는 물을 공급하기 위해 바위 한 틈에 석수로를 파고 어구의 물을 끌어들였다. 위이암의 폭포는 본래 물이 바닥을 타고 흐르는 급류로 조성되었으나, 고종 연간에 암반을 네모지게 깎아서 이낙[현폭]의 효과를 주도록 개축되었다. 둘째, 동궐도에 나타난 위이암의 주요한 특징으로는 위이암 배후에 방형의 지당과 흙으로 쌓은 언덕이 나타나는 것이며, 위이암 측면에도 계류를 만들어 그윽한 산천(山川)의 풍경을 연출하였다. 또한 옥류천에 건립된 소요정, 청의정, 태극정은 모두 위이암을 감상하기 위한 조망지로 건립된 것으로 판단되며, 이들 조망지에서는 청의정지, 태극정지와 같은 별도의 수계를 조성하여 조망처의 기능에 구속되지 않고, 각 지점에서 색다른 흥미를 느낄 수 있도록 배려한 경관 설계기법이 돋보였다. 한편, 옥류천에 내재된 공간구성 요소인 위이암의 석경, 입체적 물소리, 독특한 수계와 화사한 식물소재는 감상자에게 심리적 안정을 주고 심신을 정화시켜 주는 역할을 하였던 것으로 판단하였다. 셋째, 옥류천의 공간구성이 파격적으로 변형된 고종 21년(1884년)의 변화상은 소요정 앞의 배수를 개선하기 위해 계류와 소요정의 담장을 없애고 소요정의 양 측면에 배수시설을 설치한 것이 확인되는바, 기존의 불리한 배수환경을 개선하고자 하는 자구책에 의한 것이었다고 판단하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.387-393
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• 2021

본 연구에서는 해양플랫폼의 탑사이드 구조에서 주로 채택하고 있는 파이프 연결 구조의 피로 수명 증가를 위한 방안을 찾기 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 상용해석프로그램인 MSC Patran/Nastran을 적용하였으며, 대표적인 중앙부 구조 형상을 해석모델로 선정하였다. 하중에 따른 응력집중 현상을 구현하기 위하여, 8 절점 솔리드 요소를 이용한 모델링을 구현하였다. 주요하중은 횡방향 하중 2가지와 대각선 파이프에 인장 하중을 고려하였다. 주요 위치에서의 Hot spot 응력을 확인하기 위하여, 0.01 mm dummy 쉘 요소를 적용하였으며, 0.5 t와 1.5 t 위치에서의 주응력을 계산한 후 외삽법에 따라 용접부에 발생하는 응력을 추정하였다. 일부 구간에서는 만족해야 하는 피로 수명 이하로 평가되어, 보강이 필요하였다. 보강은 기존 설계된 파이프의 두께나 지름을 변경하지 않고, 피로수명이 부족한 부위에 응력집중계수를 낮출 수 있도록 브래킷을 추가하였다. 인장 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 23 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 8 % 감소하였다. 휨 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 3 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 48 % 감소하였다. 신규 브래킷 보강으로 인하여, bracket toe의 응력증가가 발생하였지만, S-N 커브 자체가 파이프 조인트에 비해 좋으므로 큰 문제가 되지는 않는다. 본 연구에서 적용한 국부 보강을 통한 피로 수명 개선 방법은 기존 설계안의 변경을 최소화하면서 피로 수명 증가를 효율적으로 할 수 있다는 점에서 관련 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.64-72
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• 2009

등고선에서 생성된 DEM(digital elevation model)은 고도 간격에 따라 미지형 요소 표현에 절대적인 영향을 받기 때문에 미기복 지형이 잘 표현되지 않는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 지표피복에 고도정보를 입력하여 buffering과 지도대수 연산기법을 적용하며 미기복 지형을 복원하는 Landcover burning 기법을 개발하고자 하였다. 미지형복원과정은 등고선에서 일차 DEM 생성, 지표피복도 제작, 지표피복요소 중 미지형요소에 대한 buffering 기법에 의한 고도정보 복원, 피복인자에 대한 지도대수 연산을 통한 고도정보 입력에 의해 DEM을 복원하였다. 미지형복원은 하천지형을 중심으로 적용하였다. buffering에 의한 지형복원은 면적인(polygonal) 요소인 사력퇴, 습지에 대해서 지형형상이 오목 혹은 볼록 지형의 특성에 맞추어 일정간격의 등고선을 생성하여 지형을 복원한 후, 고도 정보를 입력하여 복원하였다. 선형적인 요소인 제방, 도로, 수로, 지류는 지도대수함수를 이용하여 지형을 복원할 수 있었다. 하상, 하안단구, 인공지물(농경지)과 같은 면적인 요소들은 평탄하기 때문에 일정한 고도값을 입력하여 지형면을 복원하였다. 연구결과는 단면도를 제작하여 원래의 DEM과 복원된 DEM의 지형표현 정도를 비교 분석하였다. 분석한 결과, 기존의 방법으로 제작된 DEM은 미지형적인 요소들이 거의 표현되지 않았다. 본 연구에서 개발된 방법은 습지, 사력퇴, 하천주변의 지형, 농경지, 제방, 하안단구, 인공지물 위치가 비교적 잘 표현되었다. 본 연구는 중소규모의 저기복 구릉대나 평야지대의 미지형분류와 분석, 하천 주변 미지형복원이 필요한 생태 및 환경분야 연구에 기여할 것으로 기대된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제18권3호
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• pp.145-155
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• 2002

본 연구에서는 knitted glass fabric 강화 레진에 대한 치과보철소재로서의 적용가능성을 평가하기 위한 목적으로, 가장 높은 수준의 교합하중이 작용하게 되는 구치부 3본 고정성국소의치에 이 재료를 사용하는 경우에 대해 해석을 수행하였다. 우선 구치부3본 고정성국소의치에 대해 knitted glass fabric 강화 레진을 적용한 두 가지 설계 개념을 상정하였고, 각 설계형상에 대한 유한요소해석을 하였다. 강도 평가를 위해서75N의 생리적인 반복 수직 교합 하중 조건을 부여, 보철물에 유도되는 국소응력을 피로강도측면에서 고찰하였다. 각각의 설계에는 knitted glass fabric을 모재로 하고 보강재로 unidirectional 형의 glass 복합재가 사용되었다. 본 연구에서 개념설계 된 두 가지의 3본 고정성국소의치는 수직 교합 하중 75N 에 대해 충분한 강성과 강도를 가진 것으로 분석되었다. 가공치와 knitted caps사이의 연결 부위에서 국소적인 응력 집중이 관찰되었으나 그 크기는 재료의 피로강도 범위 이내였으며 국소적인 설계변경을 통하여 응력분포를 더욱 개선할 수 있을 것으로 추정하였다. 본 연구를 통해 knitted glass fabric 은 새로운 치과 보철 소재로서의 그 가능성이 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권7호
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• pp.455-465
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• 2017

2차원 유속장(flow field)은 하천흐름의 특성을 이해하기 위한 중요한 수리학적 자료 중 하나로서, 수공구조물 위치선정 및 설계, 하천에서의 이송-확산 예측, 하천의 수리학적 거동을 예측하기 위한 중요한 기본 자료로 사용된다. 지금까지 이러한 하천흐름 특성을 예측하기 위해 제한적인 현장조건과 적절한 계측방법, 계측기기의 기술적 한계로 인해 현장실험 보다는 다양한 수치모형을 이용하여 왔다. 하지만 최근에는 계측기기의 발달로 과거보다 정확하고 정밀한 현장계측이 가능하여 졌으며, 현장 계측자료의 질적이고 양적인 수요를 만족시키고 있다. 대표적으로 초음파도플러유속계(ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers)는 유량을 정확하게 측정하는 것으로 유명하며, 2차원 뿐만 아니라 3차원 유속장 등 자세한 유속자료를 제공한다. 하지만 이러한 측정 능력에도 불구하고, ADCP를 활용한 유속 측정은 주로 횡단면 측정을 기본으로 수행하기 때문에, 수치모형의 결과와 같이 높은 밀도의 유속장을 얻기 위해서 공간보간기법이 활용되고 있다. 하지만 만곡이 존재하는 자연하천은 하도형상에 따라 유속이 지속적으로 변화하기 때문에 일반적인 공간보간기법을 적용하기 어렵다. 즉, 자연하천의 만곡에 따른 비등방성을 고려하지 않는다면, 역거리가중법(IDW)과 크리깅(Kriging)과 같은 일반적인 공간보간기법으로는 잘못된 결과를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 만곡이 존재하는 사행하천을 대상으로 방향성을 고려하기 위한 곡선좌표계와 비등방성을 고려하기 위한 비등방적 참조범위를 적용한 공간보간기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 한국건설기술연구원 하천실험센터에 존재하는 3개의 사행수로가 포함된 실규모의 실험수로를 대상으로 적용한 결과, 평균제곱근오차와 상관계수는 기존의 공간보간기법과 비교하여 각각 41.5% 감소, 40.0%가 증가하여 정확성과 상관성이 개선되었다.