• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제6권2호
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• pp.103-124
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• 2019

Present study concerns the safety evaluation of SefidRud dam's block No. 18 regarding probable crack propagation in the foundation gallery under a MCE record. Accordingly, a 3D finite element model of the block in companion with the reservoir and the foundation is modeled. All the associated thermal and structural parameters are derived via calibration with the records of thermometers and pendulums installed inside the dam body. The origination of the cracks and their whereabouts are determined by primary thermal and static analyses and through a linear dynamic analysis the potential failure zone and their extent and level are studied. The foundation gallery is the most probable zone among the other intensive tensile stress area to compromise the dam stability. Therefore, the nonlinear analysis of this risky region is inevitable. The results depict the permissible expansion of the cracks inside the gallery even under another future earthquake in MCE level. As a consequence, the general dam performance is assessed safe in spite of the seepage flow rate growth from the gallery fractures.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.85-94
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• 2021

Background and objective: This study examined, compared, and analyzed the tree vitality of the trees growing on the artificial ground of Seoullo 7017 that transformed the overpass that was to be demolished into a "sky garden" using portable tree pots. Methods: Based on the summer season when the metabolic activity of plants is most active, this study measured the cambial electrical resistance in four directions(east, west, south and north), using the Shigometer (model OZ-93, Osmose) and compared the location and analysis of pots according to their means and standard errors. Results: Meanwhile, according to the analysis, vitality was relatively superior in pots with a big diameter, trees planted individually than in groups, trees of the ramp section rather than the bridge section, and in the southwest direction of the cambium. Conclusion: This study revealed the improper condition of the planting plan and implementation on the site, where various species of trees are displayed in a poor environment. Despite the significant assessment of the vitality of various trees introduced within Seoullo 7017 for the first time, this study is limited in that the data used were measured only once in summer. In this regard, it raised the need for continuous interest in and monitoring of a special plant environment and development of proper maintenance and management techniques, along with follow-up research on seasonal and temperature conditions, soil moisture and root development conditions to supplement this research.

• 품질경영학회지
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• 제51권1호
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• pp.119-129
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• 2023

Purpose: This study proposes a classification model for implementing condition-based maintenance (CBM) by monitoring the real-time status of a machine using acceleration sensor data collected from a vehicle. Methods: The classification model's performance was improved by applying Fourier transform to convert the acceleration sensor data from the time domain to the frequency domain. Additionally, the Generative Adversarial Network (GAN) algorithm was used to augment images and further enhance the classification model's performance. Results: Experimental results demonstrate that the GAN algorithm can effectively serve as an image augmentation technique to enhance the performance of the classification model. Consequently, the proposed approach yielded a significant improvement in the classification model's accuracy. Conclusion: While this study focused on the effectiveness of the GAN algorithm as an image augmentation method, further research is necessary to compare its performance with other image augmentation techniques. Additionally, it is essential to consider the potential for performance degradation due to class imbalance and conduct follow-up studies to address this issue.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권12호
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• pp.357-362
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• 2023

교량은 중요한 교통 인프라지만 다양한 환경적 요인과 지속적인 교통 부하로 손상 및 균열을 겪게 되며, 이러한 요인들은 교량의 노후화를 가속화시킨다. 현재 건설한 지 오래된 교량이 많아지면서 안전성을 보장하고 노후화를 진단하기 위한 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이미 교량에서는 실시간 또는 주기적으로 교량의 상태를 모니터링하기 위해 구조물 건전도 모니터링(SHM) 기술이 활용되고 있다. 이 기술과 함께 인공지능과 사물인터넷 기술을 활용한 지능형 교량 모니터링 기술 개발이 진행 중이다. 본 논문에서는 노후화된 교량의 유지관리를 위해 고속 푸리에 변환과 차원 축소 알고리즘을 활용한 교량 안전성을 예측 엣지 시스템 기법을 연구한다. 특히, 기존 연구와는 다르게 실제 교량에서 수집된 센서 데이터를 이용하여 데이터셋을 형성하고 교량의 안전성을 확인할 수 있는지 알아본다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권5호
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• pp.345-352
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• 2016

높은 고도에서 운행되는 항공기는 -$50^{\circ}C$이하의 극저온 피로환경에 노출된다. 이때 반복하중을 통해 발생되는 크랙과 같은 미세결함은 항공기 구조물의 물성변화를 야기하고 구조물 파단과 같은 심각한 구조적 결함을 야기한다. 따라서 효율적인 구조물의 유지보수 및 수명 예측을 위해 구조물의 지속적인 상태진단이 필요하다. 본 연구에서는 실제 항공기 운행조건과 유사한 극저온 피로환경에서 항공기 날개의 구조 건전성 모니터링을 수행하였다. 초기 결함 탐지를 위해 사각배열 압전구동기 및 센서를 구조물 하단에 부착한 뒤, 유도초음파 기반 능동센싱 기법을 통해 손상에 의한 산란 및 반사파를 측정하였다. 이후 통계학적 모델 분석과 위상배열기법을 통해 손상 발생 시점을 파악 및 손상 위치 탐지를 실시하였다. 또한, 극저온 환경에서의 센서의 생존성 파악과 구조 건전성 모니터링 결과의 신뢰성 향상을 위해 센서자가진단을 실시하였다. 실험 결과, 제안된 기법을 통해 극한환경에서 운행되는 구조물의 초기 손상 탐지 및 손상 위치 탐지가 높은 정확도로 가능함을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.691-697
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• 2006

유도전동기는 산업시스템에 있어서 필수적인 요소이기 때문에 유지 관리, 모니터링 시스템, 고장 진단 등의 다양한 분야에서 많은 연구가 행해지고 있다. 유도전동기의 운전 중 하나의 고장이 발생한 경우 이것은 전동기의 다른 부분에 영향을 미치거나 또 다른 고장을 유발시키는 원인이 된다. 따라서 개별적인 고장뿐만 아니라 결합된 형태의 고장을 검출하고 진단하는 것은 유용한 방법이다. 본 논문에서는 전압불평형 고장과 회전자바 고장이 발생한 경우, 흐리고 두 고장이 동시에 복합적으로 발생한 경우를 모델링하고 이에 대해 고장을 웨이블릿 분해를 이용하여 진단하였다. 제안된 고장 검출 및 진단 알고리즘은 농형유도전동기의 고정자 전류를 이용하였으며 매트랩 시뮬링크를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권7호
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• pp.537-546
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• 2009

상수관망의 유지 관리를 위한 최적 압력 계측 위치 선정은 효율적인 상수관망 운영을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 최적 압력 계측 위치 결정에 기존 연구의 단점을 보완하기 위하여 정보이론인 엔트로피 이론을 사용하였다. 기존의 방법은 실측자료를 이용한 검 보정이 필요로 하기에 체계적인 관리가 미흡한 지역에서는 적용이 어려운 단점이 있다. 또한 대부분의 연구가 상수관망 모형의 정확도를 높이며 측정비용을 최소화하는 절점을 제안하였으며, 이는 상수관망 유지 관리를 위한 압력 계측기 위치 결정목적과는 다소 차이가 있다. 본 연구에서 제안된 방법은 특정 절점에서의 유량변화에 의한 다른 절점에서의 압력변화를 정보량인 엔트로피로 정의하여 객관적이고 정량화된 기준을 제시하였다. 절점에서 비정상상태가 발생했을 때 전체 상수관에 미치는 영향 정도를 정량화된 수치인 엔트로피로 나타내며, 또한 각 절점에서 실제적으로 변동하는 압력을 반영하고자 EPANET의 에미터(emitter) 기능을 사용하여 실제 압력변화 패턴을 파악하였다. 최적 압력계 설치 지점은 엔트로피 기준에 의해 전체 시스템으로부터 제공받는 정보량이 가장 큰 절점을 우선으로 설치해야 한다고 제시하였으며, 제안된 모형을 branch형과 loop형 관망에 각각 적용하여 최적 압력 계측 위치를 선정하고 그 결과를 분석하였다. 분석 결과 현재 실무자의 경험적 판단에 의해 계측기를 설치 운영하고 있는 국내의 상수관리 시스템을 고려할 때, 엔트로피 이론을 통해 보다 객관적인 기준으로 상수관망에서의 압력계 설치 우선순위를 운영자에게 제시할 수 있을 것이며, 상수관망에 압력계를 설치하기 위한 효율적인 의사결정 기준으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권4호
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• pp.192-214
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• 2023

목조건축문화재는 그 나라의 정체성을 보여주는 가시적인 유물 가운데 하나이다. 문화재의 원형에 대한 개념이 정확하게 이해되지 않은 상태에서도 문화재는 '원형보존' 또는 '원형유지'를 보존관리의 원칙으로 삼았다. 더구나 요즈음은 국제적인 보존원칙의 흐름을 따라 문화재를 '역사적 대상물로의 가치'로서 중요하게 생각하고 있다. 이 논문은 목조건축문화재의 원형유지를 위해 어떤 부분을 모니터링 해야 하는가의 범위와 내용을 정해 보기 위한 시도의 결과이다. 목조건축문화재의 모니터링에 있어서 첫 번째로 해야 할 부분은 지면과 기단의 상태를 점검하는 일이다. 지면과 기단은 목조건축문화재가 오랫동안 서 있을 수 있도록 모든 힘을 받아 주는 곳이기 때문이다. 따라서 기단부와 낙수의 관계, 기단부의 침하 유무, 배수로의 유무와 구배 상태 확인 등을 모니터링 하였다. 두 번째는 기둥 부분이다. 기둥 기울음의 유무, 귀솟음과 안쏠림의 기법의 유무, 기둥 치수의 변화 유무, 기둥과 초석의 변위 발생 등을 확인하는 일이다. 기둥의 불안정성은 각 부재와의 이음과 맞춤 부분의 파손을 발생시키고 이로써 벽체의 손상까지로 이어지는 물리적 변화를 초래하기 때문이다. 세 번째는 지붕의 번와 유무, 번와에 따른 신·구 기와의 점유상태, 그에 따른 편심하중의 유무, 강우·강설에 의한 기와 사이의 이격 발생, 누수의 유무를 점검하였다. 지붕은 기와의 이격이나 파손에 의해 건물 내부로 누수가 지속되면 창방 이상을 부분 해체보수 해야 하기 때문에 가급적 원형유지를 위해서 모니터링 해야 한다. 시기적으로, 상태적으로 기준이 모호한 '원형보존'이나 '원형유지'를 문화재보존의 기본으로 하였어도 당시의 모든 현상은 문화재의 '원형'으로 보아야 한다. 그렇기 때문에 문화재돌봄에 있어서 기단부, 기둥, 지붕의 모니터링 범위는 당해 문화재에 어떠한 훼손이 일어나고 있는가를 확인하는 기준점이 된다. 다시 말하면 모니터링을 시작한 그 시점의 자료는 당해 연도의 '원형'이 된다. 지금에라도 현상에 대한 기록을 남기고 그것이 어떻게 변화되고 있는지, 훼손되고 있는지의 사진, 측정값, 도면 등의 여러 자료를 남겨두어야 후대가 필요로 하는 문화재의 '원형'에 대한 정보로 활용할 수 있을 것이다. 또 문화재 원형보존을 위한 모니터링의 분석에 따른 대안을 적극 도입하여야 한다. 그리고 문화재 모니터링의 결과물인 문화재의 현재 상태 및 상황을 여러 관련 기관과 공유하여서, 문화재의 '개입'에 의한 보존보다 예방보존을 구축해 나아가야 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권1호
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• pp.190-211
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• 2010

본 조사연구는 경상북도지역의 천연기념물 노거수 34개소의, 생육상태와 입지환경 및 주변환경 실태, 보호관리실태 등을 조사하고 분석함으로써, 향후 천연기념물 노거수의 관리방안 및 보호사업 수립에 기초자료로 제공하기 위한 목적으로 실시되었다. 조사대상지의 수형 수관 주간 건강 엽량 상태를 조사분석한 결과, 안동 송사동 소태나무와 청송 홍원리 개오동나무의 생육상태가 아주 불량한 것으로 조사되었다. 울진 수산리 굴참나무, 울진 후정리 향나무, 울진 쌍전리 산돌배나무, 청도 덕촌리 털왕버들, 문경 화산리 반송, 문경 대하리 소나무 등 6개소의 노거수도 생육상태가 불량하여 지속적인 보호사업과 관찰이 요구되는 대상지로 분류되었다. 입지별 생육현황을 분석한 결과 사람의 내왕이 잦고 뿌리생육공간이 협소한 인문 입지환경에서 자라는 노거수가 생육상태가 불량 것으로 조사 되었다. 따라서 사람의 내왕이 잦은 입지환경의 노거수는 생육공간 확보와 토양 환경개선에 역점을 두어야 할 것으로 사료된다. 수종별 생육현황을 조사한 결과 종합적인 생육상태는 느티나무, 참나무, 소나무 수종이 생육상태가 양호하였으며, 버드나무와 대상지가 1개소인 기타수종은 불량하였다. 향후 개체수가 적은 기타수종은 보호관리에 있어 세심한 관리가 필요하다. 주간의 생부비율을 조사한 결과 소나무, 은행나무, 느티나무가 양호하였으며, 향나무, 굴참나무, 버드나무, 기타수종은 불량하였다. 보호관리사업에 있어서는 외과수술은 점차 감소하고 있는 추세로서 대부분 유지관리가 이루어지지 않고 있어 파손된 곳이 많았으며, 지주관리나 쇠당김시설도 시급한 보수가 요구되는 곳이 여러군데 조사되었다. 향후 지자체 등 관리단체는 마을주민의 일상적인 보호관리방법이 아닌 전문가에 의한 체계적인 관리와 보호계획을 수립한 후 실시하는 세심한 보호사업이 필요하다. 생육공간 확보를 위한 토지매입이 필요한 곳이 11개소로 조사되었는데, 대체로 토지매입이 가능한 지역이므로 예산확보와 해당 주민 설득을 통한 토지 매입 추진이 요구된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.43-52
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• 2024

최근 이상기후로 인한 급경사지 붕괴 위험이 증가되고 있으며, 급경사지 붕괴 위험의 사전 예측 및 경보 전파가 이루어지지 않아 인명과 재산 피해가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 급경사지의 상태를 평가하기 위해 IoT 센서와 AI 기반 카메라를 융합한 급경사지 분석 시스템을 개발하였다. 시스템을 개발하기 위하여 급경사지 지반조건을 고려한 계측센서 하드웨어 및 펌웨어 설계, AI 기반 영상 분석 알고리즘 설계, 그리고 예·경보 솔루션 및 시스템 제작을 수행하였다. IoT 센서의 데이터와 AI 카메라 영상 분석을 통해 센서 데이터의 오차를 최소화하고, 데이터의 신뢰성을 향상시키고자 하였다. 또한 실제 급경사지에 적용하여 정확도(신뢰도)를 평가하였다. 그 결과, 센서 계측 오류는 0.1° 이내로 유지되었으며 계측 데이터의 전송률은 95%이상이었다. AI 기반의 영상 분석 시스템은 야간에도 부분 인식률 99%의 높은 성능을 나타내었다. 본 연구결과는 다양한 사회간접자본(SOC) 시설의 급경사지 상태 분석 및 스마트 유지관리 분야에도 적용할 수 있을 것으로 판단된다.