• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.599-607
• /
• 2017

본 논문은 2015년 화학물질관리법 시행에 따라 일정 수량 이상 화학물질을 취급함으로써 장외영향평가서와 위해관리계획서를 제출할 의무가 있는 영세 및 중소기업들을 대상으로 행정 경제적인 부담을 줄이고자 위험성 평가에 대한 실질적인 피해 영향범위를 판단한 것이다. 사고대비물질 중 액체상 물질인 질산, 메탄올, 아세트산에 대하여 독성 누출 시 피해 영향범위를 산정하였고, 저장 및 누출량에 따른 독성피해 영향범위를 판단할 수 있는 상관관계식을 도출하였다. 본 연구의 상관관계식으로 산정된 독성 누출시 피해 영향범위 결과와 실제 사업장의 사고 시나리오에 따른 KORA(장외영향평가서, 위해관리계획서 작성 지원 범용프로그램) 결과를 비교하여 적용 및 검증을 실시하였다. 따라서 본 연구의 물질별 상관관계식은 도로 혹은 사업장에서 사고대비물질 누출사고가 발생했을 경우, 독성피해 영향범위를 빠르게 판단함으로써 비상조치계획의 수립과 비상상황에 신속하게 대응할 수 있을 것이다. 또한, 영세 및 중소기업 사업장은 화학물질관리법에 따른 장외영향평가와 위해관리계획서를 제출할 때 위험성평가 활용이 가능하며, 저장 및 누출량에 따라 예상되는 독성피해 영향범위를 간단하게 확인 및 평가할 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.264-270
• /
• 2018

최근에 미국 또는 유럽 등에서 개발되거나 해당 국가의 영공에 취항하기 위한 민간 항공기에는 RTCA (radio technical commission for aeronautics)에서 발표하고 미연방항공국 (Federal Aviation Administration)에서 인정한 DO-178에 따른 탑재 소프트웨어 신뢰성 검증이 요구된다. 이는 각 분야에서 소프트웨어에 대한 의존이 날로 심화되는 가운데 사고 발생시 경제적, 사회적으로 치명적인 영향이 발생하는 민간 항공 분야에서 먼저 소프트웨어 신뢰도 향상을 위한 노력이 진행되었기 때문이다. 이 논문에서는 소프트웨어 신뢰도 향상을 위해 DO-178에서 요구하고 있는 요구사항 기반의 신뢰성 검증을 위해 선결되어야 할 요건들을 파악하고, 현재 방위사업청의 무기체계 획득 절차에 기반 하여 각 획득 단계에 맞는 점검 요소들을 분석하여 제시하였다. 또한 해외에서 축적된 정보를 바탕으로 식별된 주요 점검요소를 국내 항공기 개발 사업에 적용하고 적용결과를 분석하였다. 본 연구 결과 현재의 무기체계 획득 절차에 개발 단계별 소프트웨어 점검 요소를 추가하고 객관적 점검 기준을 제시하는 것으로 DO-178에 따른 요구사항 기반 소프트웨어 신뢰성 점검에 대한 개발관리가 가능한 것으로 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.293-310
• /
• 2020

본 연구에서는 지하철 승강장에서 화재가 발생하는 경우, 제연모드에 따른 위험도를 정량적 위험도 평가기법에 따라서 비교하여 안전확보에 가장 효과적인 제연모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 전형적인 지하철 승장장을 모델로 하여 제연모드별로 대피개시간 및 화재발생열차의 위치에 따른 화재발생 시나리오를 작성하고, 시나리오별로 화재발생률(F)을 산정하고 화재해석과 대피해석을 수행하여 사망자수(N)를 정량적으로 추정하였다. 시나리오별 사고발생률(Frequency)과 사망자수(N:Fatalities)를 추정하여 F/N 선도로 작성하고 이를 사회적 위험도 평가기준과 비교하여 화재 안전성을 평가하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 정거장 열차화재 시 인명안전을 위해서는 최대 600 s 이전에 대피가 개시되어야 하며, 정거장 양단배기 시스템이 없는 승강장에서는 승강장 공조시스템을 급기로 운영하여 승강장을 가압하는 것이 대피안전성 확보에 유리한 것으로 나타났다. 승강장 열차화재시나리오에 따른 F/N선도를 작성하여 사회적 위험도 평가기준과 비교한 결과, 제연을 하지 않는 경우에는 한계기준을 상당히 초과하며, 양단배기를 수행하고 승강장을 가압운전모드에서 운영하는 제연모드가 대피안전에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.287-294
• /
• 2021

아차사고란 재해가 일어날 수 있는 상황이 발생하였으나 인원의 부상이나 자산의 손상 등 직접적인 손실로 이어지지 않은 사건을 의미한다. 재해 방지에 있어 아차사고의 중요성은 충분히 강조되어 왔지만, 아차사고를 발굴하기 위한 활동과 그에 대한 인식에 대해서는 알려진 것이 많지 않다. 본 연구는 국내 제조업 사업장들의 아차사고 관련 활동 현황을 조사하고, 이러한 활동이 산업재해의 발생 및 안전문화와 어떠한 관련이 있는지 밝히는 것을 목표로 한다. 이를 위해 제조업 사업장을 대상으로 설문조사를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 분석 결과, 아차사고 발굴활동을 수행하는 사업장은 조사대상의 56%로 절반을 약간 넘는 것으로 나타났으며, 발굴활동을 수행하는 사업장과 그렇지 않은 사업장의 아차사고에 대한 인식 수준에는 상당한 차이가 있었다. 또한, 아차사고의 건수는 아차사고 발굴에 대한 포상 여부에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 아차사고 발굴활동의 실시 여부와 산업재해 발생 이력 간에는 관계를 발견할 수 없었지만, 안전문화 수준은 발굴활동을 수행하는 사업장이 수행하지 않는 사업장에 비해 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 제조업 사업장의 아차사고에 대한 인식과 발굴활동의 개략적인 현황을 파악했다는 데 의의가 있으며, 이를 기초로 추후 아차사고 발굴활동과 재해 발생 간의 연관관계검증 및 아차사고 발굴활동의 효과 제고를 위한 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제10권7호
• /
• pp.199-204
• /
• 2021

디지털변전소는 전력망 지능화를 위해 감시, 계측, 제어·보호, 운전 등 변전소를 구성하는 전력설비 기능과 통신방식을 국제표준인 IEC61850 기반으로 디지털화한 변전소를 말한다. 지능화된 운영시스템을 기반으로 효율적인 전력설비의 감시제어가 가능하며, 사고 발생 시 자동 복구 기능과 원격제어가 가능해 신속한 전력 장애 복구가 가능하다. 디지털 기술의 발달과 친환경 신재생에너지 및 전기차의 도입이 확대 되면서 직류 배전시스템의 보급이 확대될 전망이다. MVDC는 기존 송전계통에 적용되는 HVDC와 수용가에서의 LVDC 사이의 전압 레벨 및 전송용량을 갖는 직류 선로를 활용한 시스템이다. 대부분의 전력설비들이 교류 중심인 기존변전소의 기존 선로를 직류 선로로 변환하면 송전 손실 감소 및 더 큰 전류 용량이 확보된다. 디지털변전소의 프로세스 버스는 베이 레벨과 프로세스 레벨의 설치된 장치 간을 연결하는 이더넷스위치 등의 통신장비로 구성된 통신네트워크이다. 기존 디지털변전소에 MVDC 연계를 위해 프로세스 레벨을 교류부와 직류부로 나누어 두 개의 버스로 구성을 하였고 감시, 제어만 아니라 진단 IED와 연계되어 종합적으로 관리할 수 있는 시스템을 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.1161-1175
• /
• 2018

도로 터널의 주행은 시야의 제한으로 인해 유고상황이 발생한 후 2차 대형사고로 이어지기 쉽다. 따라서, 유고상황 발생 즉시, 상황을 자동 감지하여 신속히 초동대응이 이루어 져야 한다. 유고상황을 자동으로 감시할 수 있는 시스템은 기존에도 존재했지만, 폐합된 터널 내 열악 환경에서 촬영되는 CCTV 영상의 질적 한계로 인해 유고상황을 제대로 감지하지 못했다. 이러한 한계를 극복하기 위해 딥러닝을 기반으로 한 터널 영상유고 자동 감지 시스템을 개발하였으며, 지난 2017년 11월 딥러닝 객체 인식 네트워크에 대한 연구를 진행하여 우수한 객체인식 성능을 보인바 있다. 그러나 객체인식은 정지영상 기반으로 수행되므로 이동체의 이동방향과 속도를 알 수 없어, 정차 및 역주행 등 이동체의 이동특성에 따른 유고상황을 판단하기 힘들다. 본 논문에서는 객체인식으로 감지된 이동체의 객체정보를 기반으로 별도의 객체추적기법을 적용하여 이동체의 이동 특성을 자동으로 추적하는 프로세스를 제안하였다. 이를 통해 얻어진 이동체의 이동 방향과 속도 정보를 기반으로 정차 및 역주행을 판별하는 알고리즘을 개발하여 딥러닝 기반 터널 영상유고 자동감지 시스템을 완성하였다. 또한, 유고상황이 포함된 영상들에 대하여 유고상황 감지성능을 검증하였다. 검증 실험 결과, 화재, 정차와 역주행 상황에 대해서는 모두 100% 수준으로 완전한 유고상황 감지성능을 보였으나, 보행자 발생 상황에서는 78.5%로 상대적으로 낮은 성능을 보였다. 하지만, 향후 지속적인 영상유고 영상 빅데이터를 확장해 나가고 주기적인 재학습을 통해 유고상황에 대한 인지성능을 향상시켜 나갈 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권1호
• /
• pp.42-50
• /
• 2019

국내 산업이 발전함에 따라 유해화학물질의 사용이 급속도로 증가하고 있고, 이에 따른 화학사고 역시 증가하고 있다. 대부분의 화학사고는 저장시설에서 화학물질의 누출로 인해 발생하지만, 갑작스러운 고온 고압으로 인해 저장시설이 파열됨으로써 내부의 물질이 순간적으로 방출되는 사고 역시 발생하고 있다. 이것을 catastrophic failure라고 부르며 그 빈도는 매우 낮지만, 발생했을 때 피해 규모는 매우 크다. 국내에서는 2013년 울산의 한 현장에서 물탱크의 파열로 인해 3명의 사망자를 포함한 15명의 사상자가 발생하였고, 전 세계적으로 1919년부터 2004년까지 저장시설의 순간 전량 방출 사고가 64건 발생하였다. 저장시설에서 위험물질이 누출될 경우 외부로의 확산을 방지하는 방류벽이 존재하지만, 저장시설의 파괴로 물질이 순간적으로 방출되는 경우 내부 물질이 방류벽 바깥으로 넘치는 현상이 발생한다. 이를 월파 현상 또는 overtopping 이라 한다. 해외에서는 저장시설의 순간 전량 방출 사고에 따른 overtopping 효과를 실험을 통해 연구해왔다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 이용하여 국내 규정을 준수하는 방류벽의 설계 조건별 overtopping 효과를 확인해 보았다. 그 결과, 방류벽 용량의 최소기준을 만족한 상태에서 높이가 높아지고 설비와의 거리가 가까워짐에 따라 내부 물질이 방류벽 외부로 빠져나가는 현상은 줄어들었다. 추가로 대기조건 및 물질의 종류, 방류벽 형상에 따른 overtopping의 효과를 확인함으로써, 순간 전량 방출 사고의 피해를 고려한 방류벽의 설계 방향 및 저감 대책을 제시하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1069-1074
• /
• 2020

DC에는 전류 영점이 없기 때문에 DC 차단기의 차단 동작시 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크의 크기에 따라 회로 차단기의 열화 또는 그리드에 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 따라서 HVDC의 상용화에 있어서 DC차단기의 차단 성능의 안정성 확보는 대단히 중요한 부분이다. 본 연구에서는 DC 차단기의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 초전도체가 적용된 LC 차단기를 제안하였다. 초전도 LC 차단기는 기존 LC 차단기의 인덕터에 초전도 코일을 적용한 구조로 되어있다. 초기 고장 전류를 제한하는 것 외에도 고장 발생시 안정적인 전류 0점을 생성한다. 이를 확인하기 위해 EMTDC / PSCAD 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 초전도 LC 차단기는 일반 코일이 적용된 LC 차단기와의 동작 특성을 비교하였다. 그 결과 초전도 코일이있는 LC 회로 차단기는 일반 코일이있는 LC 회로 차단기에 비해 초기 고장 전류를 약 12kA 더 제한하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 DC 차단기의 아크 소화 시간을 약 0.16 초 단축시킬 수 있었고, 이를 통해 회로 차단기의 전기적 부담이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.47-54
• /
• 2020

취성파괴는 구조물 손상의 원인 중 하나로 대형사고로 발생할 가능성이 있다. -162℃의 초저온 LNG를 저장하는 저장탱크의 내조는 취성파괴가 발생하지 않도록 반드시 이를 확인 할 수 있도록 성능검사를 하여 건설된다. 파괴역학 관점에서는 구조물의 파괴특성을 균열생성과 균열정지로 구분하고 있다. 취성균열이 발생되지 않도록 설계하고 취성 파괴가 발생하여도 취성 파괴가 정지하는 기능이 확인되는 소재가 사용되어야 한다. 본 논문에서는 LNG저장탱크의 내조 소재로 널리 사용되는 9% Ni강 33mm, 37mm, 40mm 두께로 준비하여 취성균열정지 특성을 분석하였다. 기본적인 취성 충격 시험특성을 파악하기 위하여 샤르피 충격시험을 상온, -162℃, -196℃ 조건에서 수행하였다. 또한 -196℃ 환경에서 Duplex ESSO 시험을 수행하여 취성균열정지 파괴인성을 평가하고 그 결과를 분석하였다. 이러한 시험결과를 바탕으로 9% Ni강이 LNG저장탱크 내조소재로 적용되기에 충분한 균열정지 파괴인성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1120-1128
• /
• 2022

해양사고 발생시 실종자는 해양에 노출된 시간이 길어질수록 생존확률이 빠르게 감소하기 때문에 인명구조를 위해서는 신속한 수색이 필요하다. 또한 해양의 수색영역은 육상에 비해서 매우 넓기 때문에 효율적인 수색을 위해서는 선박을 이용한 육안수색보다는 인공위성이나 항공기에 탑재된 센서를 이용한 해상 객체 탐지 기술의 적용이 필요하다. 본 연구는 항공기에 탑재된 초분광 영상 센서를 이용하여 해양에서 객체를 신속하게 탐지하기 위한 목적으로 진행되었다. 초분광 영상 센서로 촬영된 영상은 8,241 × 1,024의 공간 해상도를 가지며, 한 화소당 0.7 m의 분해능과 127개의 스펙트럼으로 구성된 대용량의 데이터이다. 본 연구에서는 이러한 데이터를 신속하게 분석하기 위한 목적으로 DBSCAN을 사용한 해수 식별 알고리즘과 밀도 기반의 육지 제거 알고리즘을 결합한 해상 객체 탐지 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 초분광 영상에 적용하였을 때 약 5 km²의 해상 영역을 100초 내로 분석할 수 있는 성능을 보였다. 또한 개발한 모델의 탐지 정확도를 평가하기 위해서 항공기를 이용하여 목포, 군산, 여수 지역의 초분광 영상을 촬영하였으며, 본 연구에서 개발한 탐지 모델에 적용한 결과, 실험 영상 내의 선박들을 90 %의 정확도로 탐지할 수 있는 결과를 얻었다. 본 연구에서 개발된 기술은 소형 선박의 수색·구조 활동을 지원하는 중요한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.