• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.789-795
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• 2023

디지털 트윈은 디지털 공간에서 시뮬레이션 및 최적화함으로써 스마트팩토리 구현에 중요한 핵심 기술로 인식되고 있으며 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 상호 운용성과 이기종 플랫폼 간 연결에 강점을 보이는 IEC62541 기반의 OPC-UA 프로토콜을 채택하고 있다. 이에 본 논문에서는 이기종 플랫폼 간 연결할 산업용 IoT 시스템을 설계 및 구현하고, IEC 62541기반으로 OPC-UA 시뮬레이터를 제안하여, 개발한 시뮬레이터를 통해 실제 제조현장의 온도, 압력, 유량 등 센서에서 수집되는 데이터를 디지털 트윈 플랫폼에 적용해 동작하는지를 제시하고, 이에 대한 성능시험 및 평가를 진행하였다. 제안한 디바이스에서 경량화된 디지털 트윈 플랫폼의 동작 성능과 OPC-UA 성능 평가를 진행하여 최적의 IEC62514기반 IIoT 시뮬레이터 시스템을 제안한다. 제안한 IIoT 시뮬레이터에서는 OPC-UA 랩핑으로 데이터를 송/수신하는 성능평가를 진행하고, 경량화된 디지털 트윈 플랫폼이 운영됨을 알 수 있다. 이 연구는 한정된 자원을 사용하는 제조 현장에서 스마트 팩토리 및 메타팩토리 구현을 위한 OPC-UA 프로토콜을 적용할 수 있으며, OPC-UA 시뮬레이터를 통해 현장에서의 시간 및 공간의 낭비를 최소화하고, 효율성을 크게 기여할 것으로 기대한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.171-183
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• 2023

하구습지는 독특한 기수역이 형성되며 이러한 환경에 적응하여 살아가는 생물에게 중요한 서식처로 기능을 수행한다. 그러나 과도한 개발과 이용에 따른 인위적 간섭으로 하구습지 고유의 기능 및 특성을 변화시킨다. 본 연구는 생태계가 우수한 하구습지 보전을 위한 기초자료를 수집하기 위해서, 태화강하구습지를 대상으로 식생 분포 특성 및 생물상 현황을 조사하였다. 연목림 식생, 정수 및 유수역 다년생 초본식생, 부유·침수식생 등 6개 상관식생형의 25개 식물군락이 확인되었다. 지형다양성이 높은 상류부에서 다양한 유형의 습지식생이 분포하고 있었다. 생물종 다양성은 멸종위기 야생생물 7종 포함 총 696종이 확인되었다. 생태적 연결성이 양호하여 감조하천이 형성되는 구간을 중심으로 다양한 기능군을 가지는 기수성 생물종이 분포하며, 하천 구간별 수환경에 따라서 잠수 및 수면성오리류 등 다양한 수조류의 서식을 확인하였다. 태화강하구습지의 생태정보의 수집은 하구 생태계의 보전·관리 기반을 마련하고 정책 수립을 지원하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제51권6호
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• pp.61-74
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• 2023

그린인프라스트럭처(Green Infrastructure)의 개념은 자연 시스템과 도시 사회 시스템 간의 밀접한 관계를 강조하며, 생태 환경을 보호하고 인간의 삶의 질을 향상시키는 서비스를 제공한다. 녹시율은 도시의 녹지 공급을 측정하는 중요한 지표로, 녹피율보다 더 많은 3차원 공간 요소를 포함한다. 가로 녹지는 도시 그린인프라스트럭처의 중요한 부분이며 가로 녹시율의 개선은 도시 기후 위기에 대처하고 인간의 복지를 향상시키는 데 매우 중요하다. 본 연구는 중국 쓰촨성(四川省) 청두시(成都市)의 3순환가로 이내 지역을 중심으로 한다. 연구 목적은 첫째, 스트리트뷰 이미지 데이터를 활용하여 가로 녹시율의 공간 분포 특성 및 도시 공원 녹지 시스템과의 상관관계를 분석하는 것이다. 둘째, 낮은 녹시율 가로의 특성을 분석한다. 셋째, 공간 구문론을 활용하여 도로 교통과 가로 녹시율의 연결성을 분석한다. 연구 결과를 살펴보면, 첫째, 연구 범위 내에서 남서부 가로 녹시율은 북동부보다 높다. 가로 녹시율의 공간적 분포는 도시 공원 녹지와 상관관계가 있다. 둘째, 낮은 녹시율의 가로 이미지는 주로 상업 시설 집적 지역, 도시 신규 건설 지역, 고가가로 및 주변, 도시 4급 이하 가로, 교차로 지역에 집중되어 있다. 셋째, 도시 교통과 인구 집중 지역에서 높은 통합도와 낮은 녹시율의 가로는 주로 1순환가로 중심 지역에 집중되어 있다. 이는 향후 쓰촨성 청두시 가로 녹시율를 개선하기 위한 기초자료를 제공할 수 있다.

• 국제교류와 융합교육
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• 제2권2호
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• pp.81-95
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• 2022

이 연구는 학교 교육과정 시간을 활용하여 5학년 학생들에게 적용할 에듀테크 활용 프로그램을 개발하는 것을 핵심으로 하며 연구 결과를 토대로 한 결론은 다음과 같다. 첫째, 에듀테크 활용 미래교육 프로그램 개발을 위하여 콘텐츠 선호도 조사를 시행하여 결측값을 제외하고 교사 27명, 학생 216명의 유의미한 응답을 확인하였다. 미래교육 실행에서 별도의 에듀테크 기기 필요 여부에 따라 1순위를 중심으로 UCC(동영상 촬영, 편집 등), 작품활동(3D 펜, 3D프린터 등)이 선정되었다. 둘째, 에듀테크 활용 미래교육 프로그램을 개발하기 위해 선행연구를 기반으로 미래교육 수업 모듈을 4단계로 설정하였다. 먼저 Make a foundation에서는 주제별 이론을 전개하고, Open an activity에서는 핵심적인 에듀테크 활용 미래교육 체험활동을 전개한다. Organize evaluation에서는 개별적 자기 평가하고, 이를 바탕으로 Act individually에서는 맞춤형 심화 보충 활동을 하도록 하였다. 셋째, 에듀테크를 활용한 미래교육 프로그램이 정규 교육과정에 편성되기 위해서는 교육과정과의 연계성이 충분히 확보되어야 한다. 연구 대상인 5학년 교과 교육과정을 분석하고 창의적 체험활동과 연계하여 시수를 확보하는 등 체계적이고 안정적인 연구실행 근거를 마련하도록 하였다. 이러한 과정을 통해 개발한 자료는 내용 타당도 검사를 바탕으로 수정 및 보완하였다. 프로그램 적용 및 검증 단계를 수행하지 못한 점은 이 연구의 한계이나 이 프로그램을 통해 학교 현장에서 미래교육실천 가능성이 확대되기를 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.793-799
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• 2023

본 연구는 도시철도역의 입지특성, 역사의 구조, 형태, 이용객 수 등을 반영한 도시철도역사의 유형을 분류하고 역사 유형별 이용자들의 환승이동 동선의 불편정도, 환승정보 수 및 연계성, 환승 이동편의시설의 설치 수, 이용자 간의 상충성, 환승안내정보 표지등에 대해 분석하였다. 자료 분석결과 도시철도이용자들이 환승할 때 가장 불편을 주는 요소들은 환승동선의 길이와 굴곡도, 환승 통로의 보행밀도와 상충자 수, 이동편의시설 설치 유무, 환승안내 문자의 크기나 높이 등으로 나타났다. 이들 환승 불편요소들을 객관화, 지수화하고 도시철도역의 환승 편의성을 측정할 수 있는 평가 지표로 제시하였다. 또한, 각 평가지표별 서비스 수준을 측정할 수 있는 평가척도를 개발하였다. 각 지표별 평가척도는 현장조사를 통해 도출된 자료들의 최대 및 최소값을 기준으로 직선 보간법을 적용하여 6단계를 제시하였다. 다만, 편의성 평가지표별 중요도와 가중치을 하나로 묶은 환승편의성 종합평가는 추후 연구을 통해 정립되어야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.229-241
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• 2023

멸종위기 야생생물 I급 종인 여울마자는 분포 및 개체수가 지속적으로 감소하여 현재는 낙동강수계 남강 및 일부 지류 하천에만 제한적으로 출현하고 있다. 절멸이 임박한 여울마자의 복원을 위해서는 감소원인 파악을 통한 적절한 계획 수립이 중요하지만 자료 및 연구 부족으로 인해 진행이 미흡한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 여울마자에 분포지역을 대상으로 현장조사와 문헌조사를 통해 현재출현지역과 과거출현지역의 이화학적, 생물학적, 사회학적 서식환경에 대한 차이를 분석하였다. 현장조사 결과 현재출현지점과 과거출현지점에 전기전도도에 차이가 있었으며, 동서종 군집 또한 차이가 있는 것으로 확인되었다. 문헌 연구자료를 활용한 분석에서도 전반적으로 과거 출현지점들의 이화학적 환경이 양호하지 않은 것으로 나타났으며, 이로 인해 영향을 받은 생물학적 요인의 부정적 결과가 유발되었다. 특히, 도시화로 인한 영향이 여울마자 서식환경에 주요한 영향을 주고 있는 것으로 파악되었다. 멸종위기종인 여울마자의 복원을 위해서는 서식지의 안정화가 중요하다. 과거 서식하던 지역들에서는 하천 공사, 보 건설과 같은 교란이 하천을 물리적, 이화학적으로 변화시키면서 여울마자에 영향을 주었기 때문에 향후 여울마자의 서식지 관리 및 복원을 위해서는 하천의 연결성 회복 및 이화학적 환경을 함께 고려한 종합적인 계획인 필요한 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.103-111
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• 2023

일치기법은 이웃한 개체 간의 정보교환을 통하여 개체들의 상태를 동일한 상태로 수렴시키는 것이 목적이며 다개체 시스템의 제어를 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 실제 시스템에서는 각 개체의 측정 변수가 서로 다르거나 통신상의 정보 손실이 발생할 수 있고, 통신상의 안정성을 위하여 각 상태에 대한 서로 다른 네트워크를 구성해야 할 수 있다. 또한, 시스템에 존재하는 입력 포화 및 외란으로 인하여 그룹의 불안정성을 야기할 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 이종 상태 정보와 입력 포화 및 외란을 고려하여 다개체 시스템의 군집을 위한 PID(Proportional-Integral-Derivative) 기반의 일치 제어 기술을 연구한다. 구체적으로 2차 시스템으로 모델링된 다중 추종 개체들과 단일 리더 개체를 고려하였고, 오차 시스템의 안정성 판별을 통하여 일치를 달성하기 위한 조건을 분석하였다. 제안된 알고리즘은 위치 그래프의 연결성만 보장된다면 일치를 달성할 수 있음을 확인하였고, 일치 알고리즘을 확장하여 다개체 시스템에 대한 편대 제어 문제를 연구하였다. 마지막으로 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제26권4호
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• pp.369-385
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• 2023

역량 함양을 강조한 2022 개정 수학과 교육과정이 고시됨에 따라, 본 연구는 초등학교 수학과 교육과정에서 역량이 구현된 양상을 역량, 내용 체계와 성취기준 연계를 중심으로 분석하였다. 교육과정 개정 연구 보고서의 역량과 그 하위요소, 교육과정 내용 체계의 '과정·기능', 성취기준 동사 간의 연계성을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학과의 다섯 가지 교과 역량(문제해결, 추론, 의사소통, 연결, 정보처리)은 대부분 내용 체계의 '과정·기능'으로 구현되고, 이는 성취기준 동사로 더욱 구체화되어 제시되었다. 둘째, 다섯 가지 역량은 모든 영역에서 동일한 비중으로 구현된 것은 아니며, 영역별/학년군별로 다루는 지식·이해의 내용에 따라 적합한 과정·기능이 차별화되어 제시되었다. 셋째, 2022 개정 초등학교 수학과 교육과정에서는 이전에 비해 성취기준에서 동사를 더욱 풍부하게 구체화하여 제시하였다. 넷째, 전체 영역을 통하여 '이해하기'는 여전히 가장 높은 비중으로 제시되었다. 또한, 연구 결과를 통하여, 향후 문제해결 역량의 의미와 타 역량과의 관계에 대하여 명확히 정립하고 '이해하기'를 보다 구체적인 과정이나 기능으로 개발하여 제시할 것을 논의하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권9호
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• pp.263-272
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• 2023

산업용 IoT는 대규모 연결을 통해 데이터 수집, 교환, 분석과 함께 산업 분야의 생산 효율성 개선에 중요한 요소이다. 그러나 최근 산업용 IoT의 확산으로 인해 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 트래픽을 효율적으로 처리해줄 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 산업용 IoT 환경에서 성공적인 태스크 처리율을 높이기 위한 2단계 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 또한, 컴퓨팅 집약적인 태스크를 셀룰러 링크를 통해 이동 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing: MEC) 서버로 오프로드 하거나 D2D(Device to Device) 링크를 통해 근처의 산업용 IoT 장치로 오프로드 할 수 있는 하이브리드 오프로딩(Hybrid-offloading) 시스템을 고려한다. 먼저 1단계는 태스크 오프로딩에 참여하는 기기들이 이기적으로 행동하여 태스크 처리율 향상에 어려움을 주는 것을 방지하기 위해 인센티브 메커니즘을 설계한다. 메커니즘 디자인 중 McAfee's 메커니즘을 사용하여 태스크를 처리해주는 기기들의 이기적인 행동을 제어하고 전체 시스템 처리율을 높일 수 있도록 한다. 그 후 2단계에서는 산업용 IoT 장치의 불규칙한 움직임을 고려하여 비정상성(Non-stationary) 환경에서 멀티 암드 밴딧(Multi-Armed Bandit: MAB) 기반 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 실험 결과로 제안된 기법이 기존의 다른 기법에 비해 전체 시스템 처리율, 통신 실패율, 후회 측면에서 더 나은 성능을 달성할 수 있음을 보인다.

• 지식경영연구
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• 제24권4호
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• pp.131-152
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• 2023

스마트관광 도시의 핵심 분야 중 하나인, 스마트 모빌리티는 개인형 교통수단인 공유 자전거, 공유 킥보드를 비롯해 공유 자동차 서비스, 스마트교통 인프라 등 ICT 기술을 기반으로 진보된 모든 수단과 서비스를 포함하며, 기존 교통수단의 한계를 극복하고 사람과 물자의 이동을 개선한다. 관광객에게는 관광지 간 이동 시 저렴하고 이용하기 쉬운 교통수단으로 활용될 뿐만 아니라, 관광 경험 그 자체가 되어 여행의 질을 향상시키는 역할도 한다. 이 연구는 스마트 모빌리티의 관광적 측면을 포함한 '스마트관광 모빌리티'를 '정보통신기술을 기반으로 뛰어난 연결성을 갖추고, 공익성을 가지고 있으며, 스마트관광 도시에서 거주민과 관광객 모두가 교통수단으로 사용함과 동시에 관광 경험 그 자체가 될 수 있는 모빌리티'로 정의하였다. 그리고 관련 산업의 범위를 전문가 델파이 조사를 기반으로 규명하고, 스마트관광도시에서 어떤 경제적 파급효과를 낳는지 파악하고자 했다. 구체적으로, RAS 기법과 입지계수법을 활용하여 산업연관표를 업데이트하고, 스마트관광 모빌리티에 대한 투자 증대가 서울시의 전 산업에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, 2022년 한 해 동안 예정된 서울시의 스마트관광 모빌리티에 대한 약 28억 원 규모의 투자로 인해 전 산업에 걸쳐 약 41억 4천만 원 이상의 생산유발효과가 창출될 것으로 추정되었으며, 이로 인해 약 16억 6천만 원의 소득유발효과, 약 36억 1천만 원의 부가가치유발효과, 그리고 약 54명을 위한 일자리가 창출될 것으로 예상되었다. 이러한 결과를 통해 스마트관광 모빌리티가 첨단기술과 관광·운송 서비스의 단순한 결합이 아니며, 도시 내·외부의 다양한 산업과 이해관계를 연계하는 생태계적 관점에서 발전해야함을 강조한다.