• 제목/요약/키워드: Engineering Support System

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Landsat 8 위성영상과 AWS 데이터를 이용한 서울특별시의 지표면 온도 분포 분석 (Distribution Analysis of Land Surface Temperature about Seoul Using Landsat 8 Satellite Images and AWS Data)

  • 이종신;오명관
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.434-439
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    • 2019
  • 최근 지구온난화로 인한 기상이변, 도시화로 인한 도심의 열섬현상 등으로 도시 온도변화 및 지표면 온도 변화에 대한 관심이 증대되고 있다. 우리나라에서는 1904년부터 현재까지 기온, 강수량 등 기상 데이터를 수집하고 있다. 최근에는 종관기상관측장비(ASOS; Automated Surface Observing System) 96개소, 방재기상관측장비(AWS) 494개소의 지상기상관측망을 운영하고 있다. 그러나 지상관측망의 경우 각 설치 지점에 대한 점 데이터를 제공하고 있으므로, 측정 지점을 제외한 곳의 지상기상 데이터는 보간법을 통해 예측하고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 지상의 지표면 온도 측정의 해상도를 향상시키기 위해 위성영상을 이용한 지표면 온도를 산출하고, 그 활용 가능성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 서울특별시를 대상으로 Landsat 8 OLI TIRS의 위성영상을 계절별로 획득하고, 열적외 밴드에 NASA식을 적용하여 지표면 온도로 변환하였다. 지상의 측정 자료는 AWS를 통해 측정한 기온 데이터를 활용하였다. AWS 기온 데이터는 관측소 기반의 점 데이터이므로, Landsat 영상과의 비교를 위해 크리깅 보간법으로 보간을 수행하였다. 위성영상기반의 지표면 온도와 AWS 기온 데이터를 비교한 결과 계절에 따른 온도차는 RMSE값을 바탕으로 가을, 겨울, 여름, 봄의 순서로 Landsat 위성영상의 적용 가능성을 판단할 수 있었으며, 위성영상의 시기별 평균온도와 AWS 온도 사이에는 최대 평균 $2.11^{\circ}C$이내, 최대 RMSE ${\pm}3.84^{\circ}C$인 것을 감안하면 정확도 향상을 위해 NASA식에 보정값이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

강재엘리베이터 피트 측압저항 구조성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Performance of Lateral Resistance in Steel Elevator Pit)

  • 홍성욱;김태수;백기열
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • 일반 건축구조물에 적용된 엘리베이터 피트는 기초판의 연속성을 확보하기 위하여 단차부 벽체 및 피트 바닥 두께를 주변기초와 동일한 단면으로 구조설계 및 시공을 하였으나, 이러한 시공은 기초 단차로 인한 터파기 과다 및 콘크리트 등 재료의 물량이 증가하고, 특히 파일기초의 경우 파일두부정리 범위 과다 및 연약지반 노출 시 지반변위가 발생하게 된다. 또한, 단차로 인하여 기초부위의 골조공사를 2회 분할 시공함에 따른 공기지연과 지하수가 많은 지역에서의 골조공사의 어려움으로 인하여 시공성과 품질저하 및 누수 등 많은 문제점이 발생하고 있다. 강재엘리베이터 피트는 기존 철근콘크리트에서 발생하였던 문제점을 개선하여 터파기의 최소화와 골조공사의 단순화 및 경제성을 목적으로 개발되었다. 지하층의 집수정 및 엘리베이터 피트와 같은 지하구체는 통상 오픈 컷 터파기를 통한 재래식 RC공법을 적용하는 것이 보편적이나 최근 지하집수정 및 엘리베이터 피트에 소요되는 별도의 공정을 단축시키고 철근과 콘크리트의 물량을 최소화하여 공사비를 절감하기 위한 강재 집수정 및 강재엘리베이터 피트의 사용이 지속적으로 증가하고 있다. 강재엘리베이터 피트는 지하구체로서 용접부 및 구조체 방식의 성능이 중요하다. 데크만 있는 실험체보다 스터드 볼트 없이 강판과 콘크리트만 있는 실험체가 약 3배 이상의 하중을 지지할 수 있으므로 스터드 볼트가 없더라도 데크(강판)의 골이 형성되어 있어 휨작용 시 강판과 콘크리트의 구속효과가 있어 어느 정도까지의 합성효과는 기대할 수 있는 것을 확인하였다. 다만, 갑작스런 파단이 발생할 수 있으므로, 강판과 콘크리트의 합성효과를 위해 스터드 볼트 배치가 필요함을 확인하였다. 스터드 볼트의 유무에 따라 약 15% 이상의 휨강도 증가를 기대할 수 있을 것이라 예상된다.

적외선 카메라를 이용한 비제약적 환경에서의 얼굴 인증 (Face Identification Using a Near-Infrared Camera in a Nonrestrictive In-Vehicle Environment)

  • 기민송;최영우
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제10권3호
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    • pp.99-108
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    • 2021
  • 차량 내부에는 조명 변화, 부분적인 가림 및 운전자의 상태 변화와 같은 제한되지 않은 조건들이 존재한다. 본 논문에서는 비 제약적인 차량 환경에서의 운전자 얼굴 인증 시스템을 제안한다. 제안한 방법은 차량 내부 및 외부의 조명 변화에 따라 발생하는 얼굴 이미지의 변화를 최소화하기 위해서 근적외선(NIR) 카메라를 사용한다. 특히 정면에서의 강한 빛에 노출된 얼굴 이미지를 처리하기 위해서, 학습 이미지의 평균과 분산을 사용하여 정상적인 얼굴 이미지로부터 빛에 과다하게 노출된 이미지로 변환하여 사용한다. 따라서 정상적인 조명에서의 얼굴 분류기와 강한 정면광에서의 얼굴 분류기를 각각 동시에 만들어진다. 제안하는 얼굴 분류기는 얼굴 랜드마크를 추출하고 각 랜드마크의 신뢰도 점수를 합산하여 얼굴을 최종적으로 식별한다. 특히 각 랜드마크를 인식하여 부분적인 얼굴 가림에 강하기 때문에 안경이나 선글라스를 착용하는 상황에서도 높은 성능 향상이 가능하다. 즉 가려지지 않은 남은 랜드마크의 점수를 사용하여 운전자를 인식할 수 있다. 또한 등록 운전자와 미등록 운전자 간의 관계를 고려한 새로운 인식 거부 방법과 새로운 평가 방법을 논문에서 제안한다. 자체 취득한 데이터 셋, 공인된 PolyU 및 ORL 데이터 셋으로 실험한 결과 제안한 방법이 효과적임을 확인할 수 있었다.

군인들의 의사소통 향상을 위한 가상현실 활용 방안 -다시점 관계 경험 프로그램 사례 연구- (A Case study for Multi-Perspective Relationship Experience(MPRE) to Improve Social Communication of Soldiers)

  • 이윤수;이중호
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.83-89
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    • 2022
  • 개인의 자유로운 표현을 중요시하는 신세대들은 상대와의 직접 대화보다 문자, 이모티콘, 가명 등을 통해 소통하는 것을 선호한다. 이러한 신세대들의 소통 문화는 상명하복의 군 집단생활에서의 의사소통에 장애가 될 수 있어 이를 보완할 기술이 연구되고 있다. 본 연구에서는 타자의 관점으로 자신을 되돌아보며 올바른 사회관계를 스스로 체득하도록 돕는 VR 콘텐츠 서비스를 제안한다. VR기반 다시점관계경험(MPRE) 프로그램은 360 카메라와 VR헤드셋을 이용해 군 생활에서 일어나는 여러 상황을 VR로 제작하고 체험한다. 이를 통해 사회적 관계의 부담감을 줄인 상태에서 바람직한 집단생활 상황극을 효과적으로 경험하게 한다. 직업군인 5명과 군 복무중인 22명의 병사들을 대상으로 실시한 시범서비스 실험 결과 실제 상황에 준하는 현실감을 느끼면서 대인 긴장감 및 사회적 거리감이 현저히 감소되었고 실제로 하기 어려웠던 의사소통이 자연스럽게 이루어졌다. 그리고, 참여자 전원에게서 소속감 및 리더십에 긍정적 효과가 확인되었다. 본 연구는 급속히 변화해가는 사회적 상호작용 방식에 맞추어 군인들의 집단응집력을 향상시키고 군 내 환경의 적응 유연성을 지원하는 인력관리 정책에 효과적으로 활용될 것이다.

대학 단계의 과학영재 특화교육 프로그램 - 학생 선발 및 교육과정을 중심으로 - (Honors Program for Gifted Students at University-level ; on Selection and Curriculum)

  • 권성호;최동석;김명숙;김영아;강경희
    • 교양교육연구
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    • 제4권1호
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    • pp.237-254
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    • 2010
  • 지금까지의 과학영재교육은 초등과 중등단계에서 비교적 체계적으로 제공되어 왔으나 대학입학 이후에 이공계 영재들을 위한 차별화된 교육과정이 실시되는 대학은 거의 없는 실정이다. 한양대학교가 교육과학부와 한국과학창의재단의 후원을 받아 국내 최초로 시행하게 된 Honors Program(HP)은 대학 단계의 과학영재의 특성과 수준 및 흥미를 고려한 특화된 교육과정의 요구를 충족시키기 위하여 시작되었다. Honors Program in Science는 초·중등 영재교육의 연속성을 고등교육의 단계로까지 보장하여 체계적으로 과학인재를 육성함으로써 새로운 가치 창조를 위한 미래지향적이고 창의적인 글로벌 과학리더를 양성하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 선발 및 교육 프로그램의 모델을 개발하고 25명의 Honors 학생을 선발하여 차별화된 교육과정을 제공하여 운영하고 있다. Honors 학생의 선발은 역량중심의 BEI(행동사건면접)를 통한 면접과 창의성, 과학창의성을 측정하는 창의적 발명검사, 분석능력을 측정하는 분석 표현 검사, 자기조절학습능력 검사, 기초과학 학업성취도 등 역량중심의 선발방법과 다면적 평가를 채택하였다. 또한 미래의 가치를 창조하기 위한 HP의 인재상으로서 융합적 지식을 갖춘 전문가, 자율적 학습능력을 갖는 창의적 문제해결자, 글로벌 과학기술리더를 상정하여 전문성, 창의성, 리더십의 역량을 HP인재의 필요 역량으로 선정하였다. HP 교육과정의 특성은 심화교육, 융합적 통섭, 특화된 교육과정, 개별화교육, 창의적 문제해결과 체험중심의 교육, 대인관계 능력과 글로벌 소통능력을 강조하고 있다. 마지막으로 HP가 성공적으로 이루어지기 위한 전략으로서 선발(Selection), 교육(Education) 및 환경(Environment), 성장(Development)의 측면을 논의하였다.

A 2×2 MIMO Spatial Multiplexing 5G Signal Reception in a 500 km/h High-Speed Vehicle using an Augmented Channel Matrix Generated by a Delay and Doppler Profiler

  • Suguru Kuniyoshi;Rie Saotome;Shiho Oshiro;Tomohisa Wada
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권10호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • This paper proposes a method to extend Inter-Carrier Interference (ICI) canceling Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receivers for 5G mobile systems to spatial multiplexing 2×2 MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems to support high-speed ground transportation services by linear motor cars traveling at 500 km/h. In Japan, linear-motor high-speed ground transportation service is scheduled to begin in 2027. To expand the coverage area of base stations, 5G mobile systems in high-speed moving trains will have multiple base station antennas transmitting the same downlink (DL) signal, forming an expanded cell size along the train rails. 5G terminals in a fast-moving train can cause the forward and backward antenna signals to be Doppler-shifted in opposite directions, so the receiver in the train may have trouble estimating the exact channel transfer function (CTF) for demodulation. A receiver in such high-speed train sees the transmission channel which is composed of multiple Doppler-shifted propagation paths. Then, a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler-spread channels causes ICI. The ICI Canceller is realized by the following three steps. First, using the Demodulation Reference Symbol (DMRS) pilot signals, it analyzes three parameters such as attenuation, relative delay, and Doppler-shift of each multi-path component. Secondly, based on the sets of three parameters, Channel Transfer Function (CTF) of sender sub-carrier number n to receiver sub-carrier number l is generated. In case of n≠l, the CTF corresponds to ICI factor. Thirdly, since ICI factor is obtained, by applying ICI reverse operation by Multi-Tap Equalizer, ICI canceling can be realized. ICI canceling performance has been simulated assuming severe channel condition such as 500 km/h, 8 path reverse Doppler Shift for QPSK, 16QAM, 64QAM and 256QAM modulations. In particular, 2×2MIMO QPSK and 16QAM modulation schemes, BER (Bit Error Rate) improvement was observed when the number of taps in the multi-tap equalizer was set to 31 or more taps, at a moving speed of 500 km/h and in an 8-pass reverse doppler shift environment.

부산항 컨테이너 터미널 사이버 보안 강화를 위한 탐색적 연구 (Exploratory Study on Enhancing Cyber Security for Busan Port Container Terminals)

  • 하도연;김율성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.437-447
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    • 2023
  • 항만 산업의 동향은 적극적인 4차 산업 기술을 도입하여 자동화 항만, 스마트 항만 등 새로운 항만의 형태로 발전하고 있다. 그러나 항만의 발전 이면에는 항만 및 컨테이너 터미널 내 사이버 보안 사고 및 위협 가능성 또한 높아지고 있다. 이에 항만 내 사이버 보안 강화와 관련된 연구가 필수적이나 국내에서 진행되는 관련 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 국내 대표 항만인 부산항 중 가장 4차 산업 기술을 적극적으로 도입하는 컨테이너 항만을 중심 사이버 보안 강화를 위한 요인을 도출하고 향후 강화 방안을 도출하고자 하였다. 연구결과 부산항 컨테이너 터미널 사이버 보안 강화를 위한 요인은 네트워크 구축 및 정책 지원, 교육 표준화 및 인력 양성, 법·제도적 요인으로 분류되었다. 이후 도출된 요인을 바탕으로 다중회귀 분석을 실시하였으며 분석 결과를 바탕으로 향후 부산항 컨테이너 터미널의 안전성 확보 및 강화, 신뢰성 확보 및 강화, 성과 및 만족도 향상을 위한 세부 요인을 도출하였다. 본 연구는 점차 증가하는 항만 및 컨테이너 터미널 내 사이버 보안 공격에 대응하여 부산항 컨테이너 터미널의 사이버 강화를 위한 방향성을 제시했다는 점에서 의의를 지닌다.

선박관리산업 전문인력 이직 원인 분석 및 대책 연구 (A Study on the Analysis of Reasons for Job Change and Countermeasures among Professionals in the Ship Management Industry)

  • 박태용;하도연;김율성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.146-154
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    • 2024
  • 대한민국 선박관리산업은 지속적으로 발전하고 있으며 이에 정부에서는 선박관리산업 환경 변화에 대응하기 위해 선박관리산업 발전을 위한 정책을 추진함으로써 대한민국 선박관리산업 경쟁력을 높이기 위해 다양한 정책을 추진하고 있다. 또한 선박 관리산업의 경쟁력을 좌우하는 중요한 요소로서 우수한 선박관리 전문인력의 필요성을 제시하였고 선박관리 전문인력 양성 계획 및 관련 정책을 추진하였다. 하지만 이러한 정부 및 유관기관의 노력에도 불구하고 현재 선박관리기업들은 심각한 인력난을 겪고 있다. 선박관리산업의 경쟁력을 높이기 위해 우수한 선박관리 전문인력을 확보하는 것이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 선박관리 전문인력의 이직 원인을 알아보고자 하였다. 연구결과 선박관리 전문인력 이직 원인의 경우 업무환경, 경제적 보상 및 복리후생, 자기개발, 승진 및 커리어 4가지 요인으로 분류되었다. 이후 도출된 요인을 바탕으로 다중회귀 분석을 실시하였다. 분석 결과 경제적 보상 및 복리후생 요인의 비표준화계수 0.426으로 선박관리 전문인력의 이직률 감소에 영향을 미치는 것으로 도출되었다. 본 연구는 향후 선박관리산업의 안정적인 인적자원 관리 정책을 구축함에 기초자료로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 있다.

국내 항만배후단지 효율성 및 생산성 비교 분석 (A Study on Productivity and Efficiency Comparative Analysis of Container Terminal)

  • 심민섭;하도연;김율성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.17-26
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    • 2024
  • 항만배후단지는 항만과 인접한 배후공간으로 항만의 기능이 더욱 활성화될 수 있도록 지원한다. 하지만, 국내 항만배후단지는 단순한 항만물류지원기능에 국한되어 있으며 인프라 시설, 정책 및 지원, 투자 미흡 등으로 인하여 항만배후단지 활성화에 어려움을 겪고 있다. 이에 본 논문은 국내 항만배후단지 업체별 내부자료를 바탕으로 DEA 분석 및 생산성 분석을 진행하여 국내 항만배후단지의 종합적인 정책 방향을 도출하고자 하였다. DEA 분석결과 창고업의 경우 광양항 서측, 인천항 북항 항만배후단지가 효율적인 것으로 나타났으며, 제조업의 경우 인천항 북항, 울산항 1공구 항만배후단지가 효율적으로 나타났다. 또한, 외국인 투자규모별 생산성의 경우 광양항 서측, 평택당진항 1단계 항만배후단지가 높게 나타났으며, 시설 투자규모별 생산성은 광양항 서측, 인천항 북항 항만배후단지가 높은 생산성을 보였다. 마지막으로, 노동생산성은 인천항 북항, 부산항 웅동 항만배후단지가 가장 높은 생산성을 보였다. 이러한 결과는 항만배후단지 입주기업 선정 시 취급 품목이 효율성에 중요한 영향을 주며, 외국인 투자규모, 시설 투자규모, 종업원 수가 항만배후단지의 생산성 향상으로 직결되고 있지 않은 상황을 나타낸다.

드론 공간정보기술을 활용한 수질 모델링 (Water Quality Modeling using Drone and Spatial Information Technology)

  • 김영주
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.236-241
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    • 2023
  • 우리나라에서도 하천, 호소 및 하구에서의 수질 문제가 심각하게 대두되고 있다. 담수호 및 하천 유역의 부영양화를 극복하기 위해서는 수질의 체계적인 관리가 필요하며 담수호 및 유역의 수질관리를 위해서는 유역에 적합한 수문 모델과 하천 및 호소 등 수질 모델을 적용하여 이러한 모델의 예측 결과를 바탕으로 수질오염 개선 대책을 제시하여야 한다. 유역에서의 적절한 수질오염 개선 대책을 적용하기 위해서는 정확한 오염원의 파악과 오염부하량을 예측하고 제시해야 한다. GIS를 기반으로 오염원 데이터베이스와 수문 및 수질 예측 모델의 연계가 공간상의 위치를 기반으로 통합적으로 이루어짐으로써 수질 모델링 과정을 종합적으로 포함하여 유역 수질을 개선할 수 있는 체계적 지원이 가능할 것이다. 본 논문에서는 담수호 및 하천 유역에서 수질오염을 정확하게 예측하기 위해서 GIS 기반의 공간정보를 활용하여 수질 모델 시스템을 구축하여 향후 담수호 유역의 종합적인 수질관리 방법을 제시하고 수질 모델링을 통해 오염원의 체계적인 관리와 자동화된 공간정보를 활용하여 수문 및 수질 모델을 용이하고 효율적으로 운용하고자 본 연구를 수행하였다.