• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.431-449
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• 2022

지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권1호
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• pp.77-91
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• 2008

본 연구에서는 지하수 오염 취약성 평가 방법 중 가장 활용도가 높은 DRASTIC 기법 및 지하수 수치모사 기법을 병행하여 충청남도 부여군 부여읍 일대의 지하수 오염 취약성 변화를 평가하였다. 특히, DRASTIC 기법에서 사용되는 7가지 수리인자들 중 취약성에 대한 민감도가 상대적으로 높고 비교적 장기간 자료의 획득이 용이하지 않은 '지하수위(depth to water)' 인자에 대하여 수치모사 기법을 적용하여 시-자료에 대한 동적 보간을 실시하였으며, 이를 통하여 시간에 따른 지하수위 변화가 지하수 오염 취약성에 미치는 영향을 검토하였다. 연구의 대상 지역은 부여군 부여읍 일대로 충적 대수층을 대상으로 기 실시된 지하수 수위자료를 보정대상으로 하였으며 연구지역의 지하수위 분포양상을 모사하기 위하여 유한차분모델인 MODFLOW를 이용하였다. 지하수 수치모사에는 정류 및 부정류 모사가 모두 실시되었다. 그 결과 기존 지구통계기법을 통한 지하수위 보간에서 가장 큰 가중치를 갖는 지형적 요인뿐만 아니라 유역 암상이나 지질특성 등과 같은 제반 수리지질학적 요인까지 복합적으로 반영하는 지하수위 자료를 얻을 수 있었다. 기존 연구에서 수위자료를 보완할 때 주로 이용되는 기법인 크리깅은 수치모사와는 달리 강우나 계절적 영향, 암상이나 지질등과 같은 요인들은 반영하지 못한다. 또한 수치모사를 통하여 얻어진 수위자료는 부정류 모사가 가능함으로 인하여 풍수기와 갈수기 그리고 평수기의 지하수위 변화 등도 파악할 수 있다는 장점이 있다. 모사를 통하여 얻어진 지하수위 자료와 공동크리깅 방법을 통해 얻어진 지하수위 자료를 입력자료로 하여 연구지역에 지하수 오염 취약성을 비교 평가한 결과 평수기의 경우 유사한 경향의 지하수 오염 취약성을 보였다. 또한 공동크리깅을 통해 분석이 어려운 분기별 지하수 오염 취약성 평가 결과 강우량이 많은 여름철을 포함한 분기와 강우량이 가장 적은 겨울철을 포함한 분기가 뚜렷한 취약성 차이를 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시하는 바와 같이 지하수 오염 취약성 평가에 있어 가장 큰 민감도를 갖는 수위자료의 수가 공간적 혹은 시간적으로 부족한 경우 수치모사 적용을 통해 자료의 한계성을 보완할 수 있으며 시간적인 보간이 이루어질 수 있어 유용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-58
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• 2016

본 논문에서는 부트스르랩DEA모형과 게임교차효율성모형으로, 아시아 38개 컨테이너항만들의 11년간 자료를 4개의 투입요소(선석길이, 수심, 총면적, 크레인 수), 1개의 산출요소(컨테이너화물처리량)를 이용하여 국내항만(부산, 인천, 광양항)들이 어떤 항만들과 클러스터링 해야만 하는지에 대한 측정방법을 실증적으로 보여 주고 분석하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2003년부터 2013년까지 전체자료를 이용한 편의수정 된 부트스트랩 평균효율성 측정의 주요한 결과를 살펴보면, (1) LT모형의 효율성 수치가 SW모형의 효율성 수치보다 그 모형의 엄격성 때문에 더 낮게 나타나는 경향을 보이고 있다. (2) 전체 자료에 대한 SW모형의 부트스트랩 평균효율성 수치는 0.7660, LT모형은 0.7341로 나타났다. 둘째, 게임교차효율성 모형에 의한 국내항만들의 클러스터링을 살펴보면 국내항만들은 홍콩항, 상해항, 광저우항, 닝보항, 포트클랑항, 싱가포르항, 카오슝항, 키롱항, 방콕항과 클러스터링하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 셋째, 부트스트랩 DEA모형에 의한 국내항만들의 클러스터링 후 효율성 변화분석의 주요한 결과는 부트스트랩 SW모형에서는 모두 상승[부산:6.46%, 인천:3.92%, 광양:2.78%]하였으나, 부트스트랩 LT모형에서는 인천항(2.11%)만 상승하고, 부산항(-1.86%), 광양항(-0.124%)은 하락하였다. 넷째, 게임교차효율성 모형에 의한 클러스터링 후의 국내항만의 효율성 변화를 살펴보면 광양항(0.131%)만 상승하고 부산항(-1.08%)과 인천항(-0.009%)은 하락하였다. 다섯째, 효율성 순위를 검정한 윌콕슨부호순위검정에서는 세 가지 모형[부트스트랩 DEA모형(SW)과 게임교차효율성 모형(72.83%), 부트스트랩 DEA모형(LT)과 게임교차효율성모형(68.91%)]사이에 순위에 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 첫째, 항만정책입안자들이 본 연구에서 사용한 두 가지 모형을 항만의 클러스터링 정책에 도입하여 해당항만이 발전할 수 있는 전략을 수립하고 이행해 나가야만 한다는 점이다. 둘째, 본 논문의 실증분석결과 국내항만들의 참조항만, 클러스터링항만들로서 나타난 아시아항만들에 대하여, 그들 항만들의 항만개발, 운영에 대한 내용을 정밀하게 분석하고 도입하여 실시하는 것이 필요하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.619-628
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• 2010

차세대 의료기기 시장을 변화시킬 것으로 기대되는 형상기억합금(SMA) 기반의 최소침습용 의료기기는 시술자의 손동작과 같은 유연성과 섬세함을 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 SMA의 비선형 열전기적 특성으로 인해 SMA 기반 차세대 의료기기 엑추에이터는 자유로운 방향조종 구현이 제한적이고 상용화에 있어서 큰 한계성으로 작용한다. 본 논문은 SMA의 효과적인 온도제어를 위해 전류-온도간의 개방루프 계단응답을 분석하고 1차 미분방정식 해와 비교하여 온도제어에 필요한 파라미터 $t_1$을 도출한 뒤 실험적으로 그 기능을 검증하였다. 또한 $t_1$은 전류를 입력으로 온도를 출력으로 하는 시불변 선형계의 특성함수의 폴(pole)이므로 주파수에 의한 온도제어에 관계된 파라미터인 것으로 나타났다. 본 논문의 결과는 SAM 기반의 차세대 의료기기 액추에이터의 효과적인 위치제어 설계에 응용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.651-660
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• 2016

본 연구는 중국 통계국의 2013년 발행한 2010년 산업연관표를 이용하여 중국 섬유산업의 국민경제의 기여도를 분석하였다. 분석 결과 우선, 중국 섬유산업의 생산유발계수는 열 합계 3.6228, 행합계는 3.5452로 서비스산업보다 높게 나타나 중국 산업을 이끌어가는 핵심 산업이다. 둘째, 중국 섬유산업의 영향력 계수는 1.1982, 감응도계수는 1.1725로 영향력계수와 감응도계수가 모두 1보다 커 중간 수요적 제조업형이다. 셋째, 중국 섬유산업의 소득유발계수 0.5228, 생산세유발계수 0.1522, 부가가치유발계수 1로 나타났으며, 총생산 유발액은 총 2993.6조 위안(섬유산업은 8.6조 위안, 3.0%),부가가치유발액은 총 97.1조 위안(섬유산업은 1.7조 위안, 2.0%), 소득유발액은 총 42.8조 위안(섬유산업은 0.9조 위안, 2.0%), 또한 생산세유발액은 총 약 15.4조 위안(섬유산업은 0.3조 위안, 2.0%)으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권2호
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• pp.46-54
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• 2007

현재 프린터 산업에서는 다른 출력장치에 비해 색역이 작은 프린터의 색역을 확장하기 위해 CMY 이외의 색료를 추가하여 사용하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 색료의 추가는 여러 가지의 색료 조합이 하나의 색 자극치를 나타내는 프린터 역 특성화 과정에서 잉여 문제를 일으킨다. 이에 본 논문에서는 색료간의 상관도를 고려하여 이러한 잉여 문제를 해결하는 프린터 역 특성화 방법을 제안한다. 먼저 동일한 색 자극치를 나타내는 여러 가지 색료 조합을 분석하기 위해 Cellular Yule-Nielsen Spectral Neugebauer 프린터 모델을 이용하여 모든 색료의 조합에 대한 색 자극치를 추정한다. 이 후 잉여 문제를 일으키는 색료의 조합들에 대해 색 공간에서의 주위 다른 색 조합들과의 상관도를 고려하여 가장 유사한 색료 조합을 선택한다. 이를 통해 임의의 입력 색 자극 값에 대한 출력 색료 값을 얻는 3차원 사면체 보간법을 사용하는 과정에서 오차를 줄일 수 있다. 이렇게 선택된 색료의 조합들과 색 자극치는 참조표로 저장된다. 실험에서는 CMYKGO 프린터를 사용하였으며 어두운 영역에서 색역이 확장 되었고, 좀 더 자연스러운 톤을 표현하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권4호
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• pp.506-514
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• 2013

본 연구는 목재산업 클러스터 구축에 있어서 중요한 위치를 차지하고 있는 목재산업화지원센터 설립을 위한 타당성을 검토하였다. 목재산업화지원센터를 설립하기 위해 할인율 3.5%, 투자기간 4년 및 사업운영 16년, 투자비 246억 원을 투자할 경우, 20년간의 순현재가치 합계액은 2,579천 원으로 나타났고, 비용편익비율은 2.51%, 내부수익률은 10.1%로 산정되었다. 또한, 다지역 투입산출모형을 사용하여 파급효과를 검토한 결과, 전라남도 지역 관련산업의 생산유발계수는 1.4345이고 생산유발효과는 약 352.87억 원, 소득유발계수는 0.1655이며 소득유발액은 약 40.7억 원, 고용유발계수는 0.4665와 고용유발효과는 약 1,145명으로 추정되었다. 따라서 공공성이 강한 시설로 단순히 상기 분석을 통해 사업성 시행여부를 결정할 수는 없으나 운영에 따른 자체 발생비용을 운영수입으로 충당할 수 있는 재무적 독립이 가능한 사업으로 판단되었다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.164-172
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• 2015

국가 기간산업 중 하나인 정유산업은 산출물인 석유제품을 각 산업부문에 중간재로 공급하고 있으므로 석유제품의 공급지장이 국민경제에 미치는 영향은 큰 편이다. 이에 본 논문에서는 정유산업 산출물 1원 어치의 공급지장이 타 산업에 미치는 부정적 생산차질 효과를 의미하는 공급지장효과를 분석하고자 한다. 이를 위해 산업간 중간재의 흐름을 하나의 표로 나타낸 산업연관표를 활용한 산업연관분석을 적용하고자 한다. 보다 구체적으로는 공급유도형 모형을 활용하되 1990년부터 2012년까지를 분석대상 기간으로 한다. 아울러 조선산업, 반도체산업, 철강산업과 같은 타 국가 기간산업과의 비교분석도 수행한다. 분석결과 2012년 기준 정유산업의 공급지장효과는 0.9025원으로 분석되었다. 세부적으로 살펴보면 화학제품산업 및 운송서비스산업에 미치는 공급지장효과가 각각 0.2113원 및 0.1140원으로 비교적 큰 편이었다. 정유산업의 공급지장효과는 철강산업에 대한 값(1.4131원)보다는 작지만 조선산업(0.0586원) 및 반도체산업(0.1111원)에 비해서는 큰 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.82-88
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• 2018

본 논문에서는 차량 주행 시 노면으로부터 진동 에너지를 흡수해 에너지 하베스팅을 통해 전기에너지 발생이 가능한 전자기 현가장치의 구조와 현가장치 내에 결합되어 전자기 댐퍼 역할을 하는 8극 8상의 선형 발전기의 구조를 검토하였다. 실제 주행 노면에 따른 전자기 현가장치의 에너지 하베스팅 효과를 비교하기 위해 차량 시뮬레이션 프로그램인 Carsim과 Simulink를 연동하여 민군 겸용 차량 모델을 사용해 두 가지 실제 노면인 아스팔트 노면과 비포장도로 노면 조건에 대한 모의 주행시험을 수행한 결과, 아스팔트 노면과 비포장도로에서 현가장치의 상대 변위 각각 8mm, 13mm의 결과가 나타났다. 다음으로 전자기 현가장치 내에 결합된 선형 발전기를 모델링 하여 도출한 현가장치 상대 변위 값을 적용해 상용 전자기 해석 프로그램인 ANSYS MAXWELL을 이용해 동일한 해석조건을 적용하여 해석 시간 0.3s 동안 전자기 시뮬레이션을 수행하여 시간에 따른 발전량 결과를 도출해 비교하였으며 비포장도로와 아스팔트 노면에서의 평균 발전량은 각각 198.6W, 98.7W로 비포장도로의 경우 103.7% 높은 값을 보이는 것을 확인하였다. 마지막으로 노면의 주파수와 현가장치 입력 변위가 발전 출력에 영향을 끼치는 민감도를 비교한 결과 두 변수의 민감도는 각각 1.725, 1.283으로 노면 주파수가 전자기 시뮬레이션 출력변수인 평균 발전량에 34.5 % 높은 영향을 끼치는 결과를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.375-383
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• 2018

본 연구는 사회복지법인이 설립 운영됨으로써 지역사회에 미치는 경제적 효과를 파악하기 위하여 실시되었다. 이를 위해 산업연관분석 모형을 이용하여 대구광역시 소재 사회복지법인 운영의 지역경제파급효과를 분석해 본 결과 다음과 같이 나타났다. 총생산유발효과가 43,445억원, 총부가가치유발효과가 19,400억원, 총고용유발 효과가 37,411명이 발생한 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 다음과 같은 몇 가지 제언을 하였다. 첫째, 사회복지법인 및 산하 시설 기관에 대한 소비지향적인 인식을 지역경제의 활성화에 기여하는 것으로 전환할 필요가 있다. 둘째, 사회복지법인 및 산하 시설 기관에서 제공하는 사회서비스와 연계한 고용을 지속적으로 확대하고 이를 위해 장기적인 관점에서 일자리를 창출할 수 있는 환경을 조성하고 별도의 지원체계를 구축하는 노력이 필요하다. 셋째, 사회복지법인 및 산하 시설 기관에서 창출되는 부가가치를 새롭게 인식하고 다양한 분야에서 확대시킬 방안을 모색하여야 한다. 넷째, 사회복지법인 및 산하 시설 기관의 경제적 파급효과를 지역사회로 적절히 홍보함으로써 사회서비스 제공의 정당성을 확보하고 책임성을 확보하는 노력이 필요하다.