• 한국가스학회지
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• 제22권6호
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• pp.136-143
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• 2018

Cellular automata는 천체물리, 사회현상, 화재 확산 및 피난 등 많은 분야의 시뮬레이션에 활용되고 있다. 본 연구는 빈번히 발생하고 있는 화학사고에 대비한, 위험성평가 및 비상대응계획 작성시 요구되는 화학물질 확산 시뮬레이션을 위한 보급용 모델을 cellular automata를 기반으로 개발하였다. 상세한 플랜트 안전설계용과는 달리, 실시간 사고대응을 위해선 빠른 계산과 더불어 피해영역 분포의 불확실성을 줄이기 위한 반복 계산이 요구된다. EPA ALOHA, 화학물질안전원 KORA 등이 있지만, 지속적인 모델과 코드의 보완이 가능하고, 중소기업용의 무료 S/W개발에 본 연구의 차별성이 있다. 계산시간이 많이 요구되는 full-scale CFD에 비해 상대적인 정확도의 손실은 감수하고, 특히 일반 사용자의 편리성을 도모하였다. 기상청 기상정보 연계를 비롯해, Python open-source 라이브러리들을 활용해, 기능 확장 및 지속적인 update가 가능하며, 사용자는 해당 플랜트의 지형도와 사용 물질의 입력만으로 쉽게 결과를 얻을 수 있다. Full-scale CFD 시뮬레이션과 대비해 정확도를 확인하였으며, 빠른 계산을 위해 GPU를 활용하는 open source software로 배포될 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.143-150
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• 2018

최근 국내외에서 연속적으로 발생하는 화재, 지진, 침수 등의 다양한 재난으로 인하여, 기존의 법제도 하에 최소한으로 도입되었던 단순 재난 대비 설비에서 벗어나 주기적이고 체계적인 시설물의 재난 관리의 중요성이 높아지고 있다. 효과적 재난 대비를 위해서는 정기점검/상시점검을 통해 일상에서도 관리되어야 하며 비상 발생 시에도 상황과 목적에 맞는 직관적이고 정확한 정보전달이 필수이다. 효과적 3차원 시각화 모델을 활용하여 객체(부재)에서 건물 전체 속성정보까지 관리할 수 있는 BIM 기술은 설계-준공에서 시설물 유지관리까지 관리 목적에 따라 다양한 활용이 가능하다. 본 연구는 BIM 기반 재난통합정보 시스템 내 시설물 관리 서비스 도출 프로세스 및 전문가 설문조사를 통해, 다양한 관련 서비스 가운데 BIM 데이터의 활용 가능한 분야를 시설물 정보관리/3차원 시각화/재난재해 관제 관점으로 정리하였다. 이후 BIM 기반 재난 통합정보시스템 내 활용 서비스 및 DB 정의를 통해, BIM 기반 주요 설비 모니터링 및 대응 서비스와 BIM 기반 공간관리 서비스 방안을 제시하였다. 본 연구를 바탕으로 재난 통합정보 시스템 내 BIM 기반 활용 서비스 기능을 구축함으로써, 기존 사람 중심의 정보 제공에서 BIM을 활용한 효과적인 시스템적 대응이 가능할 것으로 기대한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.140-146
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• 2020

기존의 방범 시스템은 피해자가 직접 구조를 요청하거나 인근 제 3자에 의해 도움을 받아야 하는 구조이기 때문에 신속하게 대응이 불가능한 상황에서는 경우에 따라 적절한 도움을 받기 힘들다. 본 연구에서는 Deep Learning과 OpenCV를 활용한 자동 구조 요청 모델을 제안하고 시스템을 개발하였다. 본 연구는 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 하기 때문에 신속히 정확한 결과를 도출할 수 있어야 한다는 전제 조건이 밑바탕 되어 객체의 정확성은 약 99% 이상을 확인할 수 있었으며 모든 알고리즘이 종료되는 데까지의 소요 시간을 약 3초까지 단축시킬 수 있었다. 다양한 위협 요소와 예측 불가능한 특수한 경우 등 모든 위험 상황을 인식하기 위해 다양한 종류의 위협 요소와 많은 양의 데이터를 수집하여 예기치 못한 상황에도 대처할 수 있도록 강화하여야 할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.7-17
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• 1998

본 연구는 화학장치설비중 가압 염소포화액체 저장탱크의 2상흐름 연속누출에 대한 유해위험거리(또는 독성완충거리)를 정량적으로 예측하기 위한 결과영향 모델링 방법론을 개발하기 위한 것이다. 누출원 모델링은 미환경청의 가이드라인에 근거한 정교한 해석방법과 SuperChems 모델의 자체계산에 의하여 각각 수행되었다. 유해위험성 평가에서 법적 독성규제농도로서 사용되는 STEL, IDLH 및 ERPGs (ERPG-2와 ERPG-3) 농도들에 대하여 유해위험거리를 예측하였다. 비상대응계획 수립시 유해위험성 평가의 가이드라인으로 활용하기 위하여 특히 ERPG-2 농도에 대하여 누출원특성 및 기상변화들의 유해위험거리에 미치는 영향을 고찰하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권5호
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• pp.701-709
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• 1995

RELAP5 /MOD3/KAERl의 임계유동모델을 위한 실제적인 배출계수들을 9개의 MARVIKEN 임계유동실험 의 평가계산을 통하여 과냉각과 이상임계유동에 대하여 구하였다. 선택된 실험에는 높은 초기 과냉각도와 큰 노즐 세 장비(L/D)인 것들이 포함되었다. 코드의 평가결과는 RELAP5/MOD3/KAERI은 과냉각임계유동을 크게 예측하고 이 상임계유동은 작게 예측함을 보이고 있다. 이러한 결과들을 이용하여 임계유동모델의 실제적인 배출계수들을 반복법으로 정량화 하였다. 실제적인 배출계 수는 과냉각임계유동이 0.89 그리고 이상임계유동이 1.07로 결정되었으며 관련 표준편차는 각 각 0.0349과 0.1189이다. 본 연구로부터 얻어진 결과는 대형냉각재 상실사고의 실제적인 계통반응 계산과 비상노심냉각계통 성능평가에 적용할 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.449-461
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• 2013

최근 발생한 경북 구미의 불산 누출 및 경남 울산의 염산 누출사고의 예와 같이 화학공장에서 발생되는 사고중대 부분은 저장탱크나 운송배관 및 플랜지호스 등의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기 조건에 따른 유독성물질의 확산 거동이 인적, 물적 피해의 중요한 변수가 되기 때문에 위험성평가는 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 불산 저장탱크에서 누출된 경우를 예제로 선택하여, 수치해석과 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)의 확산 시뮬레이션을 이용한 결과해석을 수행하였다. 먼저 공정위험분석으로 정성적 평가인 HAZOP(Hazard Operability) 결과를 살펴보면 첫째 공정흐름상(flow) 위험 요소로서 플렌지, 밸브와 호스의 균열 등 손상으로 인한 누출에 의한 운전지연 또는 독성가스누출 등이 발생할 수 있고, 둘째 온도, 압력, 부식으로부터는 화재, 질소공급과 압 그리고 탱크나 파이프 이음관의 내부 부식으로 인한 독성누출의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 다음 결과 영향분석 기법인 ALOHA를 운용한 결과를 살펴보면 Dense Gas Model에 대한 입력 자료값에 따라 미치는 결과 영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 기상조건으로서 대기안정도 보다는 풍향 및 풍속이 가장 영향을 미치는 것으로 분석 되었다. 또한 풍속이 빠를수록 누출물질의 확산이 잘 일어났고, 수치해석결과인$LC_{50}$과 ALOHA의 AEGL-3(Acute Exposure Guidline Level)과 결과를 비교했을 때 확산길이는 다소 차이가 있지만 확산농도 측면에서는 액체와 증기누출인 경우에 있어서 거의 비슷한 결과를 보였다. 따라서 ALOHA 모델을 운영한 결과 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 추후 수치해석과 확산모델링에 의한 예측농도를 국제적인 기준치인 IDLH(Immediately Dangerous to Life and Health), ERPG(Emergency Response Planning Guideline), AEGL(Acute Exposure Guidline Level)과 비교 함 으로서 독성 가스의 대한 완충거리를 결정 할 수 있고, 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것이며, 지역사회 비상대응체계 수립 시 적절하게 활용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.317-321
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• 2022

'19년 인천시 수돗물 적수 사고 발생에 따라 환경부에서는 수도운영관리 고도화, 체계적인 기술지원 및 사고대응을 위해 「수돗물 안전관리 종합대책」을 수립하여 수돗물 공급 전 과정의 스마트 상수도 관리체계를 구축 중이다. 수도사고 위기대응 고도화를 위해서는 유량, 압력, 수위 등 실시간 수도운영 데이터의 신뢰성 확보와 더불어 빅데이터 분석기법을 활용한 사전 경보 알고리즘 개발 및 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수도운영 데이터 주요항목(유량, 압력, 수위 등)에 대한 데이터 기반의 다양한 통계기법을 활용해 최적 운영범위 선정, 감시경보체계 고도화를 위한 기반을 마련하고, 분석 결과를 K-water 운영시스템 및 감시경보시스템과의 연계를 위한 시스템 모델링에 대해 연구한다. 또한, 취수장과 정수장 간원수 탁도의 변화에 대한 교차 상관분석을 통해 도달시간 등에 대해 고찰하고, 취수장 펌프 가동에 따른 유량 변화 및 시간 지연을 고려한 원수 탁도 데이터를 적용하여 정수장 원수 탁도를 예측하는 모델에 관해 연구하고자 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.41-50
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• 2021

사이버 킬체인 (Cyber Kill Chain)은 기존의 군사적 용어인 킬체인 (Kill Chain)에서 유래한다. 킬체인은 "파괴를 요구하는 군사 표적을 탐지하는 것에서 파괴하는 것까지의 연속적이고 순환적인 처리 과정 또는 그것을 몇 개의 구분된 행위로 나눈 것"을 의미한다. 킬체인은 핵무기나 미사일과 같이 위치가 변화하고 위험성이 커서 즉각적인 대응을 요구하는 시한성 긴급 표적을 효과적으로 다루기 위해 기존의 작전절차를 발전시켰으며, 방어자가 파괴를 필요로 하는 핵무기나 미사일이 타격점에 도달하기까지의 여러 과정 중 한 단계라도 제 기능을 발휘하지 못하게 하여 공격자가 의도한 목적을 달성하지 못하도록 무력화하는 군사적 개념에서 시작되었다고 볼 수 있다. 이러한 사이버 킬체인의 기본 개념은 사이버 공격자가 수행하는 공격은 각 단계로 구성되어 있으며, 사이버 공격자는 각 단계가 성공적으로 수행되어야 공격 목표를 달성할 수 있으며, 이를 방어 관점에서 보았을 때 각 단계에서 세부적으로 대응 절차를 마련하여 대응하면 공격의 체인 (chain)이 끊어지므로 공격자의 공격을 무력화하거나 지연시킬 수 있다고 본다. 또한 공격 관점에서 보았을 때 각 단계에서 구체적인 대응 절차를 마련하면 공격의 체인이 성공하여 공격대상을 무력화시킬수 있다. 사이버 지휘통제체계는 방어와 공격에 모두 적용되는 체계로 방어시 적의 킬체인을 무력화하기 위한 방어 대응 방안을 제시하여야 하며 공격시에는 적을 무력화하기 위한 각 단계별 구체적인 절차를 제시하여야 한다. 따라서 본 논문은 사이버 지휘통제체계의 방어 및 공격 관점의 사이버 킬체인 모델을 제안하였으며, 또한 방어 측면의 사이버 지휘통제제계의 위협 분류/분석/예측 프레임워크를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.435-440
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• 2018

본 연구의 목적은 기존의 심전도 측정 방법과 새로 발명된 일체형 심전도의 효과에 대한 비교분석을 시행하여 실행효과를 확인하기 위함이다. 이를 위해 46세의 건강한 남성모델을 대상으로 연구에 대한 정보가 없는 심전도 측정 유경험자를 대상으로 진행하였다. 기간은 2018년 6월 1일에서 6월 15일까지 한 기관에 연구와 회의로 내방한 인원 중에서 참여자를 선발하였고 이들에게 12리드형 기존 심전도(C)와 새로 개발된 심전도 방법인 SIM-Tree(SIM)를 간단한 교육 후 시행하여 참가자의 특성, 시행만족도, 각 단계별 시간, 그리고 연구에 대한 정보가 없는 순환기내과 교수의 일치도를 측정 비교하였다. 연구결과, 전체 참여자는 104명이었으며, 전체 시행시간은 SIM이 평균 65.39초로 C의 평균 94.38초에 비해서 통계적으로 빨랐다(p<0.05). 참가자의 만족도 조사에서 SIM이 평균 97.69로 C의 평균 68.5초에 비해서 높게 나타났다(p<0.05). 순환기 내과 교수를 통한 일치도 분석에서 급내상관계수(Intra-class correlation coefficient, ICC)점수가 0.959점으로 충분히 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 새로 개발 된 SIM-Tree는 시술시간과 만족도에서 기존방법에 비해 효과적으로 나타났고 측정결과에서 기존방법과 높은 일치도를 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.82-94
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• 2008

Airport GIS는 공항의 안전과 효율성 향상을 기할 수 있는 종합정보시스템이다. 이에 국내 외 현황 및 관련 규정.표준화 정보를 검토하고, Test-bed인 김포공항에 대한 현황 및 요구분석을 통해 서비스 모델 도출 및 기초설계를 하여 Airport GIS에 대한 도입방안을 제시하였다. 우선적으로 도입될 6개 서비스 모델은 1) Airside 지역 이동체 안전관리, 2) 항공기-차량간 주요 교차지점 지능형 신호제어, 3) 이동지역 이물질, 포장면 파손 대응 능동형 안전관리, 4) 제방빙(Deicing) 등 특수지원 차량 원격관리, 5) 비상 상황시 소방 및 구급차량 등 외부 협정기관 대응 및 지원, 6) 공항 전력시설 등 필수지원시설 상황인식 능력 강화 및 대응으로 향후 이에 대한 상세설계 및 통합시스템 구축연구를 진행할 예정이다.