• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제1권1호
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• pp.59-71
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• 1997

기하학적 사고력 개발이라는 우리의 목표는 궁극적으로 보다 낮은 수준의 학생들에게 보다 높은 수준으로 나아가게 하는 경험을 주는 것이다. 학생들이 보다 높은 수준에서 추론할 수 있도록 하기 위하여 그들이 보다 낮은 수준에서 충분하고 효율적인 학습 경험을 가져야 한다는 것이다. 예를 들면 분수에서 이루어지는 것처럼 기계적인 암기식으로 사물을 학습함으로써 수준(단계)을 뛰어 넘으려고 노력하면은 그들이 학습한 것에 관한 많은 것을 기억할 수 없을 것이다. 조작에 관한 보다 풍부한 경험과 시각적으로 입체감을 주는 설명을 들은 어린이들이 보다 훌륭한 공간 추론을 할 수 있을 것이라 믿는다. 본 고에서는 기하학적인 사고의 개발에 관한 van Hiele 모델이 초등학교에서 기하 수업의 토론을 위한 기초로서 사용되어졌다. 그 모델의 수준들이 묘사되었고 일반적으로 초등학교 아동들의 사고는 0수준과 1수준이라 는 것이 밝혀졌다. 단지 극소수의 아동들이 2수준의 사고에 도달해 있을 것이다. 그러나 만약 초등학교에서의 수업이 기하학적인 개념을 구성하는데 주안점을 둔다면 보다 많은 어린이들이 2 수준의 사고를 보여줄 수 있을 것으로 생각된다. 0 수준의 어린이들은 도형의 형태에 초점이 맞추어져있고 1 수준의 어린이들은 도형의 성질을 이해하는데 에 있다. 2 수준의 사고자는 도형의 포함관계를 이해하고 비공식적으로 추론 할 수 있다. 처음 세 수준에서의 활동들에 대한 지침이 주어져 있으며 0 수준과 1수준에 연관되는 다수의 활동들을 묘사했다. 0수준의 어린이들을 위해 묘사된 활동들은 그들이 2차원 및 3차원의 도형 둘 다를 시각화하는데 도움을 주는 것이다. 1 수준에서 사고하는 학습자들을 위해 묘사된 활동들은 2차원 및 3차원 도형의 성질들을 강조했다. 아울러 본 고에서 언급한 활동들은 상호교수에의 접근을 반영했다. 그러한 접근방식은 학습자들로 하여금 그들의 활동과 의견으로부터 개념을 구성하게 해주며 그들의 활동 결과에 대해 다른 사람들과 의사소통 함으로서 개념을 명확하게 다듬어지게 해줄 수 있을 것이다. 아울러 평가 활동들이 본고의 마지막 부분에 주어져있다. 그러한 활동들은 교사들에게 어린이들의 기하학적인 사고수준을 결정하게 해주며 학습자들로 하여금 수업시간 이외에 보다 높은 사고수준으로 나아가게 해줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.885-892
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• 2015

본 연구에서는 서울메트로 2 호선 상왕십리역에서 발생한 전동열차 충돌사고에 대하여 사고재현 시뮬레이션을 수행하고 사고 발생 시 피해를 최소화할 수 있는 개선방안을 제시한다. 사고재현을 위해 상용 충돌해석 소프트웨어인 LS-DYNA를 사용하여 1 차원 및 3 차원 시뮬레이션을 수행하였다. 1 차원 시뮬레이션을 통해 각 차량 연결기의 하중, 변위, 충격흡수 에너지 및 차량의 가속도를 분석하여 사고 시 충돌안전도를 평가하였으며, 3 차원 시뮬레이션을 통해 차량의 변형 및 타고오름 현상을 분석하였다. 또한 사고 전동차의 충돌안전도 향상을 위한 개선방안들을 제시하고, 그 중 선두차량에 고용량 완충장치를 적용하는 방안에 대하여 1 차원 시뮬레이션을 통해 충돌안전도의 개선 여부를 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제9권2호
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• pp.9-18
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• 1991

현재의 교통사고 조사에서 첨부되는 사고 현장의 조사 내용은 현장에서 작성된 현장 상황 스케치와 소요점간을 줄자로 측정하는 것이 대부분이다. 이러한 처리 방법은 대형화 되어가고 복잡해지는 교통사고의 처리에 한계가 제기되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제의 해결을 모색하기 위해 사진 측량의 방법을 도입하여 교통사고 현장의 필요점간의 정확한 3차원 측정 및 정밀도화를 수행하였다. 사진 측량의 효과로는 신속한 현장조사, 교통체증의 조기해소, 사고 현장의 연쇄 사고의 방지 등이 있다. 본 연구에서 이용한 준측량용 카메라와 3차원 사진측량 시스템은 기준점 측량이 필요없이 간단한 조작과 경제적으로 이용 가능하기 때문에 경찰에서의 교통사고 조사 및 증거자료 확보 등의 다양한 분야에 걸쳐 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제9권1호
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• pp.64-70
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• 1999

본 논문에서는 써지(Surge) 또는 사고에 의해 변압기에 충격전압이 인가되었을 때 권선에 유입되는 돌입전류를 계산하는 알고리즘을 제시하였다. 권선간의 정전용량을 3차원 유한요소법을 이용하여 계산하고 이것을 변압기의 회로에 포함시켰다. 그리고 변압기의 자기적인 특성과 변압기의 회로를 결합한 축대칭 3차원 유한요소법을 이용하여 변압기의 과도 특성을 해석하였다. 제시한 알고리즘을 이상 전압이 인가된 변압기에 적용하여 변압기 내부의 자장분포와 권선간의 전압 및 전류를 계산하였다. 예제를 통한 변압기의 해석 결과는 사고여부를 판단할 수 있는 자료가 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 자장분포의 시간에 따른 변화 즉 물리적 개념의 파악이 쉬워졌으며 각 권선, 권선간, 전 전류 및 부하전류 파형의 시간변화를 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제53권2호
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• pp.275-290
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• 2014

This study investigated the types of the 3D geometric thinking and spatial reasoning through the observation of the 2D representing activities for representing the 3D geometrical objects with preservice secondary mathematics teachers. For this purpose, the 43 sophomoric students in college of education were divided into 10 groups and observed their group task performance on the basis of the representation they used. Observed processes were all recorded and the participants were interviewed based on the task. As a result, the role of physical object that becoming the object of geometric thinking and spatial reasoning, and diverse strategies and phenomena of the process that representing the 3D geometric figures in 2D were discovered. Furthermore, these processes of representing were assumed to be influenced by experience and study practice of students, and various forms of representing process were also discovered in the process of small group activities.

• 한국측량학회지
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• 제26권6호
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• pp.591-598
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• 2008

최근 정부에서는 도로의 기하구조 불량으로 인해 사고 발생률이 높은 대상지에 대해 위험도로개선사업을 추진 중에 있다. 비록, 도로의 노선을 선택하는 것이 기본적이고 중요한 과정이지만 노선 선정의 과정은 기술적, 안전적, 환경적인 요소들을 모두 고려해야 한다. 또한, 3차원 지형모델 기술은 대체 노선선정에 대한 설계와 계획에서 중요한 요소로 사용될 수 있다. 수치지도와 노선도의 조합에 의해 생성된 3차원 지형도를 조합한 실험의 경우, 주요 간선 도로 건설현장에서 다차원적인 접근 방법을 제공하기 위해 개발되었다. 3차원 수치표고 모형은 개발계획과 시공계획에 대해 설계 시공 현장에서 실시간 가상 접근을 제공하는 GIS기반으로 다양한 지표 분석을 가능하게 한다. 따라서 본 연구에서는 수치지도에 GPS측량과 토털스테이션(Total Station)측량을 이용하여 취득한 현황 측량 정보를 결합하여 노선 선정에 따른 3차원 공간 정보를 비교 검토하고 토공량 산정시 보다 정확한 양을 산정하여 도로선형개선에 활용할 수 있도록 하고, 주관적인 평가를 통하여 대체 노선에서 노선선정에 대한 합리적인 방법을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.137-138
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• 2008

가스절연변압기(GITr)는 우수한 절연내력과 높은 신뢰성을 장점으로 가지고 있기 때문에 운전 시 유지 보수가 불필요하도록 설계목표를 정하여 제작되고 있지만, 제작과 운전 단계에서 치명적인 결함이 발생할 수 있고, 이러한 결함들은 전력기기 사고의 원인이 될 수 있다. 따라서 사고발생 전 단계에서 대규모 전력 사고의 발생 요인 중 하나인 전력기기 내부의 결함에 대한 상시 진단 및 원인 분석이 반드시 선행되어야 하며, 이와 같은 진단 분석 기법의 하나로 전력 기기의 내부 결함의 위치 판별에 대한 연구의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 일반적으로 Cubicle 구조체 위치의 판별에 사용되는 기법 중 하나인 상변측정법(Trilateration)을 적용함으로써, GITr Mockup(170kV 급)의 세 개의 센서를 이용하여 결함에서 발생되는 부분방전 신호를 3차원적으로 분석하기 위한 연구를 위해 3개의 센서가 구성하는 평면상에 인위적 결함을 위치시켜 결함의 위치를 2차원적으로 분석하는 연구를 수행하여 약 5cm 오차 범위 내에서 결함을 판별하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1032-1036
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• 2006

본 연구에서는 영산강 본류를 대표하는 나주지점을 대상으로 하여, 해당 지점에서 자동 측정되고 있는 수질 항목들 중에서 총유기탄소(TOC: Total Organic Carbon)의 시계열 자료에 대한 비선형 동역학적 거동을 파악하고자 하였다. 1994년 낙동강에서의 수질오염 사고 이후 4대강 유역에서 설치.운영되고 있는 수질자동 측정망의 TOC 자료를 일자료로 환산하여 사용하였으며, 시계열 자료에 비선형 동역학적(카오스적) 특성이 존재하는지를 알아보기에 앞서 자료의 전처리 과정으로써 3가지의 잡음제거 방법을 적용하였다. 잡음이 제거된 시계열 자료에 비선형 동역학적 거동의 파악을 위해 보편적으로 사용되고 있는 상관차원분석을 실시하였다. 또한 상관차원분석 결과 비선형 동역학적 거동을 나타내는 것으로 판별된 자료에 대하여 그 양상을 가시적으로 알아보기 위해 지체시간$(\tau)$을 적용하여 3차원 위상공간에 도시하였다. 본 연구의 결과, 나주지점에서 측정되고 있는 총유기탄소에 대해 비선형 잡음제거 방법을 적용한 자료가 비선형 동역학적 거동을 내재하고 있는 것으로 나타났으나, 이를 위상공간에 재건하였을 경우 이상한 끌개(strange attractor)의 뚜렷한 구조가 보이지 않았다. 그러나 상관차원분석 결과 잡음이 제거된 자료가 카오스적 특성을 보이므로, 자료의 단기예측을 위한 방법에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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• pp.87-91
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• 2003

포항제철소는 제품의 선적 및 하역업무를 위래 13기의 하역기를 운영 중에 있다. 제품하역기의 운전실태는 1명의 작업자가 탑승하여 제품이 놓여질 선박 내 location을 관리한다. 특히, 중량물을 다루는 만큼 안전사고 방지를 위산 고도의 주의를 요하는 작업이다. 그러나 운전실의 위치가 지상 $13\~24m$에 위치해 있어, 하방 관측을 위해 장시간 머리를 구부려야 하므로 작업피로는 물론 요통 발생 가능성이 높다. 또한, 13기 하역기의 제작사 및 제작 시기에 차이가 있어, User Interfare가 각기 다르다. 주기적으로 하역기를 바꿔 탑승하는 작업자로서는 오조작 가능성이 있어 문제점으로 지적되고 있다. 근본적으로는 이동통로 폭의 협소함에 따른 진$\cdot$출입의 문제, 전장품의 부적절한 배치에 따른 작업자 충돌 문제 등, 기본적인 인간공학적 원칙이 반영되지 않은 운전실설계로 제품하역기 작업자의 업무부하가 가중되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인간공학적 설계원칙을 반영하여 제품하역기 운전실을 가상환경으로 제작해보고, 3차원 인제 모형을 실제로 탑승시켜 주요 설계 제약조건의 검증을 실시하였다. 3차원 가상환경 및 인체모형의 제작은 상용 3D Tool인 3ds Max 5와 Anthropos Ergomax라는 프로그램을 이용하였다. 이와같은 방법을 통해, 실제 공사 후에 발견될 문제점에 대한 사전 도출이 가능함은 물론, 보다 인간공학적인 운전실 설계가 이뤄질 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.221-230
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• 2009

국내 주요 상수 취수원은 동일한 하천 및 호수에 하수 처리장이 위치해 있어 처리 방출수로 인한 악영향을 받게 된다. 또한 하천을 따라 건설된 도로나 교량에서 발생하는 교통사고나 수질 오염사고로 인한 하천 내의 오염물 유입은 취수장 운영에 큰 어려움을 주게 된다. 특히 우리나라 주요 상수원에 해당하는 팔당호의 경우 호수면적에 비해 유역면적이 상당히 크기 때문에 다양한 수질 오염사고에 노출되어 있다. 따라서 사전에 발생 가능한 수질사고를 모의하고 이에 대한 대책을 모색하는 일이 매우 중요하다. 본 연구에서는 팔당호 주변에서 발생할 수 있는 수질 오염사고에 대한 수질모의를 수행하였다. 2차원 수치모형을 이용하여 사고로 유입된 오염물질의 혼합거동을 모의하였고, 팔당호에 위치한 주요 취수장에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해서 2차원 흐름모형인 RMA-2를 이용하여 유속장을 모의하고, 이 결과를 2차원 하천수질 해석모형인 RAM4에 입력하여 오염물질의 시간에 따른 거동을 분석하였다. 갈수기 수질사고 발생시 저감방안으로써 남한강과 북한강의 유량증대에 따른 오염물질의 희석 및 수세 효과에 대해 분석하였다. 분석결과 유량증대에 따라 오염물질의 최대 농도는 더 높아지면서 더 빠르게 이동하는 현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 오염물질이 주입된 지점에서의 초기 희석 효과보다는 빨라진 흐름에 의한 수세 효과가 훨씬 더 크게 나타난 것으로 판단된다. 이를 통해 독성 오염물질로 인한 수질사고 발생시 유량증대에 의한 수세 효과가 취수장 운영에 있어 유리한 대책이 될 수 있음을 확인할 수 있다.