• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.786-792
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• 2022

최근 클라우드 환경의 서비스 지연문제 해결을 위하여 응용서비스의 사용자 근접성 확보 및 계산 오프로딩을 위한 FEC (Fog/Edge Computing) 패러다임에 대한 연구가 활발하다. 엣지 디바이스 (이동객체)들의 동적 위치변화 패턴 예측방법은 FEC 환경에서 컴퓨팅 리소스의 효율적 분배 및 배치를 위하여 중요한 역할을 한다. 본 논문은 엣지 디바이스들의 이동 빈발패턴에 대한 지지도의 임계값을 적용하여 선택된 경로들을 대상으로 임의의 가중치 (거리, 시간, 혼잡도)를 추가적으로 적용한 최적 이동패턴 추출방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안 알고리즘은 빈발도만을 적용한 OPE_freq [8] 알고리즘과 A^* 및 Dijkstra 알고리즘 등과 비교한 결과, 수행시간과 노드 접근횟수를 감소시키고 보다 정확한 경로를 추출함을 알 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.26-37
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• 2023

도시 교통 혼잡과 환경 문제에 대한 대안으로 차세대 비행체 Urban Air Mobility(UAM) 항공기 개발이 주목받고 있다. 이를 위해, UAM 항공기가 수직이착륙할 수 있는 플랫폼인 버티포트(Vertiport) 역시 논의되고 있다. 버티포트로 인한 지면 효과는 UAM 항공기의 공력과 소음 특성에 직접적인 영향을 미친다. UAM 항공기는 인구가 밀집된 도심에서 운용되므로 엄격한 소음 규제가 예상되므로, 설계단계에서 공기역학적 현상과 공력 소음의 정밀한 예측이 요구된다. 본 연구에서는 Lattice-Boltzmann Method(LBM) 시뮬레이션과 투과면 기반의 Ffowcs Williams and Hawkings(FW-H) 음향상사법을 이용하여 지면 효과에 대한 공력, 유동장, 원거리 소음 방사 특성을 분석하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.67-75
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• 2023

본 논문에서는 도시 내 교통 혼잡 문제를 해결하기 위한 새로운 혁신 기술 중 하나인 에어 택시 운영에 관한 연구를 다룬다. 성공적인 기술 도입과 합리적인 운영을 위해 초기에 고려해야 할 문제 중 하나인 수직이착륙장(vertiport) 위치 결정 문제를 다룬다. 교통수단 이용에 따른 비용과 이동시간을 고려하여 각 경로에서의 교통수단 예측 수요 확률을 이산 선택 모형을 활용하여 구하고, 이를 반영하여 에어 택시 이용률의 최대화를 목적으로 하는 수리적 모형을 제안한다. 본 수리적 모형은 NP-난해(NP-hard) 문제로, 위치 결정 문제를 해결하기 위한 효과적이면서 효율적인 문제 해결방법론이 필요하다. 단순히 최적화 모형을 제안한 기존 연구와 달리 본 연구에서는 교차-엔트로피 알고리즘(cross-entropy algorithm)을 활용한 문제 해결 방법론을 제안하고, 수치 실험을 통해 알고리즘의 효과성과 효율성을 확인한다. 문제 해결 방법론의 학술적 우수성 외에도, 실제 데이터 및 에어 택시 활용 계획을 고려한 의사결정의 제시는 실무적인 활용 가능성을 높일 수 있음을 시사한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1173-1183
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• 2023

한국의 전체 수출입 물동량은 지난 20여년 동안 연평균 약 5.3%씩 증가하였고, 약 99%가량의 화물이 여전히 해상을 통해 운송되고 있는 것으로 나타났다. 최근 해상 물동량 증가, 코로나 및 전쟁 등의 이유로 해상 물류가 혼잡해지고 예측이 어려워지고 있어 지속적인 항만의 모니터링이 중요하다. 다양한 지상 관측 시스템과 automatic identification system (AIS) 정보를 이용하여 항만을 모니터링하고 항만 내 컨테이너 터미널의 효율적 운영과 물동량 예측을 위한 많은 선행 연구가 진행되었다. 하지만, 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항의 경우 대형 항만에 비해 환경 문제와 노후화된 인프라 등의 이유로 항만을 모니터링하기에 어려움이 있다. 최근 인공위성의 활용성이 높아짐에 따라 광범위하고 접근하기 어려운 지역에 대해 위성 영상을 이용하여 지속적인 해상 물동량 데이터 수집 및 해양 감시체계 구축을 위한 선행 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 고해상도 위성영상을 이용하여 부산 신항을 대상으로 항만 내 컨테이너 터미널에 존재하는 선석에 정박한 선박을 육안으로 탐지하고 선석 활용률을 정량적으로 평가하고자 한다. 국토위성, 아리랑위성 3호, PlanetScope, Sentinel-2A를 이용해 항만 내 선석에 정박하고 있는 선박을 육안으로 탐지하였고 선석에 정박 가능한 전체 선박의 수를 이용하여 선석 활용률을 산출하였다. 산출 결과 2022년 6월 2일의 경우 0.67, 0.7, 0.59로 변화하는 것을 보였으며, 영상 촬영 시각에 따라 선박의 수가 변화한 것으로 확인되었다. 2022년 6월 3일의 경우 0.7로 동일한 것으로 나타났고 이는 선박의 종류는 변화하였으나 촬영 시각에 선박의 수는 동일한 것으로 확인이 되었다. 선석 활용률은 값이 클수록 해당 선석에서의 작업이 활발하게 이루어지고 있는 것을 의미하고 있으며, 이는 선석이 혼잡하여 정박지에서 대기하고 있는 다른 선박의 대기시간이 길어지고 운임료가 증가할 수 있기 때문에 선석 활용률을 이용하여 기초적인 새로운 선박 운항 계획 수립에 도움이 될 것으로 판단된다. 선석에서의 작업시간은 수시간에서 수일이 소요되는데 영상의 촬영 시간 차이에 따른 선석에서의 선박의 변화율을 산출한 결과 4분 49초의 시간차이에도 선박의 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 관측 주기가 짧고 고해상도 위성영상을 모두 이용한다면 항만내 지속적인 모니터링이 가능할 것으로 사료된다. 그리고 항만 내 선박의 변화를 최소 시간 단위로 확인할 수 있는 위성 영상을 활용하면 항만 관리가 이루어지지 않는 소형 무역항이나 개발도상국의 무역항 등에서도 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제23권7호
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• pp.181-190
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• 2005

공항이 대형화되면서 공항 수속에 소요되는 시간은 여객서비스 측면에서 중요하게 부각되는 사항이다. 국제민간기구에서는 이를 국제적으로 표준화하여 전체 출입국 소요시간이 일정수준을 넘지 않도록 권고하고 있다. 승객예고 모델은 체크인카운터, 출국장, 입국장 등 공항수속 지역에서 여객의 시간대별 수요를 예측하기 위해 개발하였다. 출국 승객예고의 경우, 시간적 개념에서 체크인 수속 완료시갈 출국장 이동시간을 모델화하였고, 공간적 개념에서 체크인카운터 및 출국장 선택을 모델화하였다. 입국 및 환승 승객 예고의 경우, 시간적 개념에서 항공기 도착 후 게이트 접속, 승객하기 후 입국장 이동시간을, 공간적 개념에서 게이트 및 입국장 선택을 모델 화하였다. 출국 및 입국 예고의 평균 오차율은 각 15%, 10% 수준으로 파악되었는데, 항공사 예약자료의 오차율 5%를 감안할 때 우수한 정확도를 가지는 것으로 평가된다. 이와 같은 초단기 수요예측 모델 개발을 통해 승객의 집중도에 따라 탄력적으로 자원을 배분할 수 있게 됨으로써 한 차원 높은 서비스를 제공하게 된 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제17권1호
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• pp.173-185
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• 1999

서울시는 IMF 경제위기 상황으로 교통시설 투자감소에 의한 공급정체 현상이 예상됨에 따라 교통수요관리에 대한 의존도를 높일 수밖에 없는 실정이다. 그러나 교통수요관리에 대한 기대에도 불구하고 기존의 서울시 교통 수요관리 정책은 단기 교통수요관리 목표 및 수요관리정책 시행에 따른 효과 분석체계의 부재, 교통현상 변화에 대한 지속적 모니터링 체계의 결함 등 문제점이 있음에 따라 그동안 정책효과에 대한 정확한 홍보가 미흡했으며 정책의 지속적 수용성 확보가 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 서울시에서는 교통혼잡관리프로그램(CMP)의 도입이 필요하게 되었다. 이 프로그램은 서울시의 단기교통관리목표를 설정한 뒤 적정교통수준을 넘어서는 수요를 감축하기 위한 종합적 교통수요관리시책을 마련하고 선정된 대안의 기대효과를 예측할 수 있는 방법론을 구축하며, 신속하게 시행, 모니터링함으로써 서울의 교통수준을 단기적으로 항시 적정수준으로 유지하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 서울시의 CMP의 실행을 위해 교통수요관리 프로그램의 효과예측모형(Seoul Congestion Management Model: SECOMM)을 개발하였다. SECOMM의 개발을 통해 단기교통관리목표를 달성하기 위한 적정 교통수요관리 프로그램의 실행전략을 보다 효과적으로 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권3호
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• pp.189-198
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• 2002

방사선 비상사고시 예상되는 주민행동특성 조사 및 교통분석을 통해 실제적인 가정에 기초한 울진원전 비상계획구역내 주민들에 대한 소개시간평가를 수행하였다. 본 연구에서 소개시간은 주민통보, 소개준비 및 차량소개시간으로 구성되었다. 소개대상인구는 비상계획구역내 인구밀도 행정구역 및 일시체류인구 등을 고려해 4개의 그룹으로 분류하였다. 주민행동특성 조사를 위해 비상계획구역내 200가구에 대해 설문조사를 실시하였으며, 설문조사에는 가상사고상황을 설명하는 시나리오를 포함하여, 거주지, 소개준비 소요시간, 소개시 교통수단, 대피장소, 소개방향 등에 대한 질의를 포함하였다. 계산된 소개시작 시간분포 및 미시적 교통분석모델인 CORSIM을 이용하여 도로상에서 소개하는 각 차량들의 거동을 모사하였다. 본 연구결과에서 모든 소개대상차량이 비상계획구역 외부로 소개하는 데 있어서는 밤보다는 낮에 소개하는 경우에 더 오랜 시간이 소요되며 반면에 교차로에서의 지체시간은 낮보다는 밤이 더 장시간 지체되는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 차량소개 시작분포에 의한 영향에 기인하는 것으로 분석되었다. CORSIM 모델이 비상사고시 나타날 수 있는 혼잡한 교통현상을 적절히 모사할 수 있는 가를 검증하기 위해 오전 출근시간대에 울진원전 주변의 신호등이 없는 교차로에서 Benchmark Test를 수행하였다. 이 시험에서 CORSIM 모델의 예측치는 관찰된 통과차량 수와 잘 일치하여 본 연구목적을 만족시키고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.36-49
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• 2016

도시 철도는 도시 광역권 교통수단으로, 주요 노선들이 만나는 환승역사의 경우, 역사내 보행 통행시 극심한 혼잡을 야기하며, 승강장 내 교통약자를 포함한 이용객들의 안전사고 위험이 높게 나타난다. 반영구적 도시교통 기반시설로의 도시철도역사는 초기 건설 당시 장기 이용 수요 예측을 실시하지만, 향후 신설 노선 및 환승(예정)역을 정확히 파악할 수 없고 건설완료 이후 토지이용계획이 급변할 경우, 예측 수요와 실제 수요는 상이하게 나타날 수 있으며, 확장이 제한적이고 대규모 추가공사 비용이 요구되기 때문에 도시철도 역사가 지닌 물리적 특성 및 이용자 요구에 따라 효율적인 개선이 필요하다. 본 연구에서는 도시철도역사 구조, 이동 동선 등 물리적 요소와 시시각각 변하는 도시철도 내 이용수요 등 변수를 고려하여 다양한 시나리오에 대한 효과분석이 가능한 도시철도역사 평가용 시뮬레이터 핵심 모형을 소개하고, 해당 시뮬레이터를 활용하여, 사당역 대피 시나리오를 분석하였다. 분석결과, 시뮬레이터 활용하여 유사상황 발생시 입체 공간 상에서 다양한 조건을 고려한 다수의 대피 경로 탐색이 용이하였으며, 사당역의 경우, 대피경로 정보제공을 통해 기존 대비 약 60% 대피시간을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.710-715
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• 2023

도시화가 가속화되면서 교통 혼잡, 주거 및 환경 문제 등의 사회적 이슈가 도출되고 있다. 이를 해결하기 위해 도심항공교통 (UAM; urban air mobility)과 같은 혁신적인 교통시스템 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 초기 저밀도 운항 환경에서 기존의 항공교통시스템에 부담을 주지 않으면서도 안전하게 비행이 이루어져야 하고, 공역을 효율적으로 관리하고 운영하는 능력이 요구된다. 따라서 UAM은 회랑을 통한 경로의 운영으로 예측 가능성을 높여 초기 운영단계에서는 저밀도 상황에서의 운항에 대한 데이터를 축적해 나가는 것이 중요하다. 이를 위해서는 운영하기 전 각종 시뮬레이션을 활용한 시나리오를 생성하여 UAM 기체 간의 잠재적인 충돌 가능성을 예측하고 항공기 간격 즉 분리에 대한 손실 (LoS; loss of separation), 그리고 근접 공중충돌 (NMAC; near mid air collision) 위험에 대한 검토가 필요하다. 항적 난기류는 항공기 간의 안전한 분리를 보장하는 중요한 요소로, 기존 항공교통에서는 활주로와 항로의 분리에 필수적으로 사용되었다. UAM 비행체는 저고도에서 밀집된 공간에서 운영되기 때문에, 항적 난기류에 관한 추가적인 연구가 필요하며, 이를 위해 다양한 데이터를 활용하여 기체의 성능을 정밀하게 분석하고 있다. 본 논문에서는 국내외 연구 결과를 바탕으로 UAM의 분리 기준 설정에 필요한 요구사항과 고려해야 할 사항들을 확인하는 데 초점을 맞추고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.679-690
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• 2015

교통사고 피해를 최소화하기 위해서는 차량과 도로 체계에 대한 공학적인 개선을 통하여 교통사고 원인을 제거해야 한다. 일반적으로 안정성과 효율성이 부족한 도로는 교통사고가 지속적으로 발생할 가능성이 크고 이를 개선하는데 막대한 사회적 비용과 시간이 소요되며, 부적절한 환경 요인으로 발생한 교통사고는 국가적으로 큰 피해를 발생시키게 된다. 따라서 본 연구는 최근 인공지능 분야 중 활발히 연구 중인 역전파 알고리즘(Back-Propagation Algorithm : BPA)을 이용하여 신호교차로를 대상으로 최적의 교통안전 평가기법을 제시하고자 하였다. 본 연구는 광주광역시내 교통혼잡과 교통사고가 빈번하게 발생하고 있는 신호교차로 지점을 대상으로, BPA를 이용하여 보다 신뢰성 높은 교통안전 평가 모형을 개발하고자 다음과 같은 일련의 방법으로 연구를 수행하였다. 첫째, 신호교차로 교통사고와 교통상충간의 순위상관분석을 실시하여 교통사고 순위와 교통상충 순위가 통계적으로 유의함을 확인하였다. 이는 교통상충이 신호교차로 교통안전 평가 변수로 사용될 수 있음에 따라 설명변수로 입력되고 교통사고가 종속변수인 선형회귀모형을 개발하는데 이용하였다. 둘째, 신호교차로의 교통량과 진입 진출 차로수 차이 등을 교통사고의 설명변수로 간주하여 다중회귀분석을 통해 교통사고 예측모형을 개발하였다. 셋째, 교통량과 도로 기하구조 요소를 모형의 설명변수로 설정하고 교통상충을 종속변수로 하여 BPA를 이용한 최적의 교통안전 평가 모형을 개발하였다. 마지막으로, 교통사고 실측값, 다중회귀모형, BPA에 의한 교통사고 예측값을 평균제곱근오차 방법으로 모형의 적합도 비교 분석을 하였다. 본 연구의 결과, BPA에 의해 도출된 교통사고 예측값과 교통사고 실측값 사이의 평균제곱오차는 3.89로 계산되어 BPA가 다중회귀 모형보다 상대적으로 교통안전 평가능력이 우수한 것으로 나타나 실제 신호교차로 교통안전도를 평가하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되고 추후, 교통안전정책 수립시 실질적인 도움이 될 것으로 기대된다.