급격한 산업의 성장과 그로인한 환경 문제로 인해 전 세계적으로 화석연료사용의 규제와 신 재생에너지의 활용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인해 선진국들을 중심으로 이와 관련한 정책지원 및 관련분야의 연구가 수행되기 시작하였으며, 특히 에너지자원의 활용 면에 있어 지역적 제약이 적고 유지관리가 용이한 태양광에너지의 활용이 증가 하고 있다. 이는 국민들의 태양광에너지의 활용에 대한 수요의 증가로 나타나고 있으며, 관련 산업의 지속적인 성장세로 나타나고 있다. 그러므로 본 연구에서는 공간정보기술을 활용하여 태양광에너지발전의 주요 영향인자인 일조량을 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 건축물 별로 산정하였다. 연구 대상지는 경상북도에 위치하고 있는 경산시를 대상으로 하였다. 먼저, 경산시에 대한 공간정보를 구축하기위해 기 구축된 수치지형도에서 등고선과 표고점을 추출하고 이를 활용하여 DEM(Digital Elevation Model)을 생성한다. 또한 건축물 별로 구성되어 있는 도로명 주소 데이터를 활용하여 Raster형태로 변환하고, 변환된 건축물 데이터와 DEM의 합성을 통해 DSM(Digital Surface Model)을 구축하였다. 구축된 DSM을 기반으로 태양의 위치에 따른 그림자의 이동 및 변화탐지를 분석할 수 있는 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 그림자 정보를 정량화 하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 획득한 그림자 정보를 바탕으로 일조시간을 산정하고 이를 가조시간과의 계상을 통해 건축물별 일조량을 산정하였다. 이러한 과정을 통해 산정된 일조량은 공공기관, 민간, 산업체 등에 정량화된 일조량 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광에너지를 활용하기위한 의사결정지원의 기반데이터로 활용될 수 있을 것이며, 향후 태양광에너지 활용연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
전주(Electric Pole)는 전력 송/배전에 사용되는 지지물로 외력 측정을 위해 가속도 센서가 이용된다. 기상현상은 전주의 외력에 다양한 영향을 미친다. 가공전선의 탄성변화가 그중 하나이다. 이러한 이유로 전주에 미치는 기상현상 요인을 모델링 하는 것은 매우 중요하다. 가속도 센서로부터 수신된 데이터는 피치(Pitch)와 롤(Roll) 각도로 변환되어 수신된다. 기상 현상은 변수간 상관관계가 높게 나타나며, 모델링을 위해 유의한 설명변수를 선택하는 것은 과대적합(Over Fitting)의 문제에서 매우 중요한 요소이다. 다중공선성(Multicollinearity)을 고려한 설명력이 높은 모델 구축을 위해 기계학습 방법의 하나인 일반화 가법 모형(Generalized Additive Model)을 사용했다. 모델 구축에 사용된 기상 요인 변수는 온도, 습도, 강수량, 풍속, 풍향, 증기압, 대기압, 노점온도, 일조시간, 일사량, 운량이다. 분산 팽창 요인 검증을 수행한 결과 온도, 강수량, 풍속, 풍향, 대기압, 노점온도, 일조시간, 운량의 변수가 선택됐다. 설명변수중 일조시간, 운량, 대기압의 영향도가 높게 나타났으며, 일반화 가법 모형의 평균 결정계수(R-Squared)는 0.69로 유의한 모델을 구축했다. 구축된 모델은 전주 외력의 영향을 예측하는데 도움이 될 수 있을 것이며, 안전성 확보의 목적에 기여할 수 있을 것이라 생각한다.
교통사고의 주된 원인은 자동차 주행 중 운전자의 시각적 주의 분산이다. 본 연구에서는 운전자의 시선을 도로에서 벗어나지 않게 하면서 주행정보를 제공하는 HUD(Head Up Display)시스템을 이용해서 자동차 앞 유리(windshield)에 투영된 주행정보의 색채감성을 평가하였다. 주행정보는 전방시선 $0^{\circ}$에서 약 하방 $9^{\circ}$에 위치하도록 설치하였고, 실험실의 형광등, 5개의 LED 조명등과 TV출력 영상을 통해 25[lux]의 야간 운전 시 조도 환경, 100,000[lux]의 주간 운전 시 조도 환경을 재현하였다. 먼셀 표색계의 기본 5색(R, Y, G, B, P)과 신호등의 색 YR, W 총 7색의 단일 색과 W를 제외한 6개 글자에 각각 흰색 글자 외곽선, 회색 글자 외곽선을 주어 외곽선 있는 글자 12개를 만들었다. 총 19개의 실험 자극물을 주간과 야간 환경에서 각각 주행정보의 컬러 시인성, 피로도, 선호도, 방해 정도를 평가하였다. 실험결과는 시인성이 유의미하게 나왔는데, 첫째, 주간에서는 Y와 G 색상같이 색상 자체의 휘도가 높은 경우 시인성이 높았다. 둘째, 텍스트의 외곽선이 있는 경우, 외곽선이 배경색으로 작용하여 색상과의 휘도대비를 일으켜 시인성에 영향을 준다. 셋째, 외곽선이 없는 경우에는 차량 전면 유리의 휘도가 배경색 휘도로 작용하여 글자의 휘도와 큰 대비를 이룰 때 시인성이 높은 것으로 나타났다. 이처럼 운전자의 주시야를 고려해 전방에 제공되는 가상의 영상, HUD의 상용화를 위해서는 주행정보의 색채시인성이 중요한데 이를 높이기 위한 방안으로 배경과 글자의 휘도대비를 고려해볼 수 있다.
위성 궤도 자세는 위성 열설계에 영향을 주는 중요한 요소로서, 궤도 운용 자세에 대한 열적 조건을 정확히 파악하는 것을 필요로 한다. 본 연구에서는 저궤도 위성의 yaw motion의 운영 자세에 따른 우주 열환경의 변화와 열설계의 열적 영향을 검토하였다. 본 위성은 고정형의 태양 전지판을 가지고 있기 때문에 태양광 구간 동안에 태양지향(sun-pointing)자세를 유지하고, 위성에 장착되는 별센서인 별추적기의 가시 방향이 심층 우주방향을 향하도록 하기 위하여 위성의 길이 방향을 축으로 일정한 각속도로 회전을 하는 yaw motion을 하도록 운용된다. 이것은 위성이 정밀한 자세 제어의 성능을 발휘할 수 있도록 별추적기가 별의 시야각을 확보하기 위한 것이다. 또한 위성 열설계 측면에서는 이러한 운용을 위한 자세 변화에 따른 열적 영향을 파악하는 것을 필요로 한다. 연구에서는 위성의 열모델에 이러한 궤도 운용 자세를 반영한 후의 궤도 열해석을 통하여 이를 알아보고자 한다.
천공커버법칙은 기상청에서 제공하는 전운량을 활용하여 천공 상태를 결정할 수 있으며, HCI(Hourly Clearness Index) 방법은 측정된 태양의 수평 일사량을 이용하여 천공 상태를 결정한다. HCI 방법에는 Erbs et al. 방법(1982)과 Orgill and Holland 방법(1977) 등이 있으나, 이와 같은 기존의 방법은 약 30여 년전에 수립된 것으로 현재의 대기 상황과 다소 다르기 때문에 실제 전운량에 의한 천공 상태와 차이를 보인다. 본 연구의 목적은 HCI에 의한 천공 구분 방법을 개선하고자 하는데 있으며, 이에 기상청 데이터를 이용한 천공커버법칙에 의한 천공상태와 측정된 수평 일사량을 이용한 HCI의 천공상태를 비교 분석하여 기존 HCI 방법의 시간별 보정 방법을 제안하였다. 그 결과, 보정된 HCI 방법이 기존의 HCI 방법에 비해 천공별 유사성이 다소 향상되었다.
Active sunlighting systems have been applied to deliver sunlight into the indoor space where natural light is insufficient, mainly because of the congested high-rise buildings in urban areas. Among various active sunlighting systems, a mirror sunlighting system which is simple structure and economically reasonable has been widely used in different types of spaces such as underground, north facing place and atrium. This study was to evaluate the mirror sunlighting systems, which were consisted of the first mirror of $3.5m{\times}2.5m$, the eight sets of the second mirrors of $1.0m{\times}1.25m$ and a sun tracker. Ten sets of the systems were installed for 40 apartment living rooms, the configuration of $3.5m(W){\times}4.0m(D){\times}2.5m(H)$ where sunlighting were not possible due to high retaining walls located in the front of the living rooms. The 45 HOBO data logger sensors for the indoor illuminance were equipped and 2 Li-cor photometers for outdoor illuminance. Both indoor and outdoor horizontal illuminances were monitored every second from 9am to 3pm on 17 January 2010 under clear sky condition. The results showed that the indoor illuminance of installed mirror sunlighting system was significant relationship with outdoor illuminance and increased the indoor illuminance level by 4.2 times on the whole floor space, by 8 times on the sun patch space of 6m2 and even by 2 times on the no sun patch space. In addition, the luminous conditions of the living room under real sky conditions met the KS recommendation for difficult task (600-1000-1500 lux) such as sewing and reading on whole floor space and sun patch space. It was proved that the benefits of mirror sunlighting systems included an effective technology for penetrating daylight into indoors where sunlighting was not possible and improving occupants' satisfaction and health, and contributing to energy saving in apartments during daytime.
This study comparatively analyzed the images and preference of lighting space using the emotion-based technique in order to effectively use it in clothing shops and fashion marketing. In terms of color temperature for light sources, 2,800K of lamp color, 6,500K of daylight color and 4,200K of white color were used. For the assessment, sensory evaluation technique was used. Then, the study found the followings: In terms of the image of lighting space by light source, different images were observed by light source with significant difference by the evaluation category. For factor analysis by the evaluation category, 7 factors were extracted. Among them, evaluation on lighting space was influenced by the following three images: modern space, elegant space and classical space. In particular, the modern space comprised of the following adjectives had the biggest effect on the assessment of the image of lighting space ('refreshing,' 'transparent,' 'bluish,' 'bright' and 'non-classical') (primary evaluation 30.13%). According to assessment on the preference of lighting space, the respondents' most favorite lighting space was 4,200K while their least favorable one was 6,500K in terms of color temperature. In terms of preference by the image of lighting space, they didn't like 'non-elegant' and 'non-beige' images even though they had the images of modern space. Therefore, it was confirmed that beige and elegant space images have an effect on the preference of lighting space.
우리나라는 지리적으로 중위도 온대성 기후대에 해당하며, 초여름부터 초가을까지 집중호우가 발생한다. 집중호우는 도로의 용량 및 서비스 수준에 직접적인 영향을 미치며, 이에 대한 분석의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 신호교차로에서의 강우에 따른 포화교통류율 변화를 측정하여 강우가 도로용량에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 영상자료를 구축하였고, 영상의 프레임분석을 시행하여 차두간격을 조사하였으며, 조사된 결과를 바탕으로 포화교통류율을 산정하였다. 분석결과에 따르면 일반적인 기상상황에 비해 강우상황에는 포화차두시간이 증가하는 것을 확인하였으며 시간당 강우량이 증가함에 따라 포화교통류율이 점차 감소하는 것을 통계적으로 검정하였다. 통계적 검정 결과 일정 시간당 강우량 범위 내에서는 포화교통류율의 변화가 크지 않으므로 각 시간당 강우량의 범위에 따라 세 영역으로 분류하였으며 각 영역에 따라 포화교통류율은 약 7%, 17%, 21% 감소하는 것으로 나타났다.
This study attempts to grasp the correlation between the image of bridges and bridge landscapes with their surroundings during day and nighttime viewing, and to understand the psychological influence of nighttime lighting through quantitative analysis. In addition, it presents a design to construct bridges in order to increase viewers enjoyment of bridge landscapes lit at night. To attain this objective and contrive generalization of the results, this paper selects 8 of 9 bridges with lightings in Seoul and excludes bridges constructed by 2004. The criteria for selection of the viewpoints is that each must be within easy reach of bridges, and must allow viewers to recognize surrounding landscape details both in daylight and at night. As well, the pictures of bridges are taken in the terraced land by the riverside. The study selects 16 pictures, judged to be of similar quality and angle, to establish the conditions of luminosity, color, definition and angle. The results are as follows. First, viewers preferences of night landscapes are higher than day landscapes due to the effect of lighting. By day, viewers preferred bridges with various structures such as cable-stayed bridges and arch bridges more than simple bridges like girder bridges. Viewers also indicated preferences for lightings which feature a unique color and which are harmonized with their surroundings. Second, components representing the images of bridge landscape are classified into three types, 'beauty', 'system' and 'agreeableness'. Third, the factors affecting preference are the shape of bridge by day and lighting at night. Esthetic appeal is the most important factor in visual preference so each bridges own esthetic appeal and surroundings must be considered. Thus, a complete plan must be created which considers safety, beauty and the local surroundings. In addition, when the lighting of a bridge is selected, the design of the bridge landscape must consider various lighting schemes to harmonize the upper and lower parts of the structure. At this point, the study reveals the basic elements of bridge planning in order to increase appreciation of the bridge landscape.
It is more necessary to consider the various factors for developmenting visible PV module of alternative window than traditional PV module. It must have sufficient performance which is Tvis, daylighting, daylight factor, glare index. so that more needs to consider suitable plan and total evaluated technology. Under the this background. For using commonly a combination BIPV module system and Daylinghting that can alternative architectural window, our goal on this study is drawing proper window area ratio as the window by analyzing lighting performance and glare index depending on transmittance of DSSC. On this study, we drew the result about window area ratio that can apply in the building when applying DSSC in the window. In situation that window is alternated as curtain wall in atrium that has big Widow area, if applying red 15.8% DSSC of low transmittance, it is expect to proper because it is suitable illumination standard and doesn't occur a discomfort glare. In case of office, we propose to apply red 33.2% or blue 35.2% DSSC of high transmittance for no affecting lighting load. we expect to contribute to select proper and effective window when applying the window in the building by drawing the window area ratio that can apply in thee building depending on transmittance of DSSC and offering the glare index data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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