• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.887-895
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• 2018

본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권2호
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• pp.193-203
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• 2021

인간의 개발로 점차 멸종위기 생물종이 증가하고 있어, 충분한 보호지역의 선제적 확보가 중요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 인간의 개발영향을 고려했을 때 앞으로 보호지역 선정 시 고려해야 할 보전 우선순위지역을 확인하였다. 보전 우선순위 도출은 보전계획 의사결정 지원 소프트웨어인 MARXAN을 이용하여 기존 보호지역 포함 여부와 개발영향 반영여부를 기준으로 총 네 가지의 시나리오로 분석하였다. 개발영향은 개발면적 비율, 인구밀도, 도로망 체계, 교통량을 이용하여 도출하였으며, 생물종 보전 대상 지역은 제 3차 전국자연환경조사 자료의 조류, 포유류, 양서파충류의 출현자료를 이용하여 도출한 서식적합지역을 이용하였다. 이 두 가지 요인을 입력 자료로 기계학습 기반 최적화방법론을 이용하여 보전 우선순위 지역을 도출하였다. 연구결과, 멸종위기 생물종을 보전하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 지역이 기존 보호지역과 떨어진 지역에서 다수 나타났으며, 개발영향을 고려했을 때는 보전우선순위 지역이 파편화되어 나타남을 알 수 있었다. 개발영향과 기존보호지역을 모두 고려했을 때에도 기존 보호지역 주변으로 이미 도로개발이 많이 이뤄져 기존 보호지역과는 떨어진 지역에서 우선순위가 높게 나타났다. 따라서 개발영향을 고려하여 멸종위기종 보호하기 위해서는 기존 보호지역 주변 이외의 지역도 검토해볼 필요가 있으며, 파편화되어 나타나는 보전 우선순위지역에 대한 대응방안 모색이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-7
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• 2021

무인항공기의 운항에 필수적인 탐지 회피 시스템은 침입기를 감지하여 위험을 벗어나는 데에 필요한 선회 또는 상승/하강 기동의 범위를 제시하여 준다. 본 연구에서는 탐지 회피 알고리즘으로 NASA에서 개발한 DAIDALUS (detect and avoid alerting logic for unmanned systems)를 활용하였다. DAIDALUS는 회피 기동의 범위만을 보여주기 때문에, 실제로 기동의 정도와 방향, 그리고 회피 후 원래 경로나 임무로 복귀하는 시점은 무인항공기 조종사의 결정 사항이다. 이는 실제로 조종사가 개입하는 실시간 HiTL(human-in-the loop) 시뮬레이션에서는 유용하나, 조종사의 개입 없이 시뮬레이션을 진행해야 하는 배속 시뮬레이션에서는 조종사의 의사결정 모델이 필요하다. 본 연구에서는 DAIDALUS 결과를 바탕으로 기동하는 조종사의 의사결정 모델을 제시하고 이를 RTCA (radio technical commission for aeronautics) MOPS (minimum operational performance standards)에서 제시하는 표준 조우 벡터를 이용하여 검증하였다. 조우 형상에 따라 최대 위험도가 달라지지만, loss of well clear 상황은 발생하지 않았다. 이러한 모델은 무인항공기가 포함된 대규모 교통량에 대한 배속 시뮬레이션에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.577-586
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• 2022

한·중 무역거래가 날로 증가함에 따라 한·중 양국의 해상운송 규모가 빠르게 확대되고 있다. 하지만 이는 선박충돌문제를 초래하고 있으며, 특히 한·중 양국 선박이 밀집한 황해와 동해 수역에 집중되어 있다. 선박충돌 사고가 해상 교통안전과 해상 환경에 부정적인 영향을 미치는 동시에 선적국, 충돌발생지 등 섭외적 요인으로 인한 복잡한 법적 문제를 야기하고 있다. 한·중 양국의 국내법 규정이 서로 다르기 때문에 양국은 같은 문제에 대해 서로 다른 의견을 보이고 있다. 국제적으로도 일부 관련 선박충돌에 관한 국제조약들이 있으며 이러한 국제조약들은 모두 각국의 이익균형의 결과물이며 궁극적인 목적은 글로벌 선박충돌과 관련한 법률의 통일에 있다. 한중 양국은 선박충돌 방면에서 모두 국제조약을 참조하여 국내법을 국제조약에 접목하였으며 이는 동시에 해사국제법의 통일에도 적극적인 작용을 하였다. 침권책임법의 발전은 선박충돌의 침해에 대한 이론적 뒷받침을 제공하였다. 중국 해사법원이 발표한 보고서에 따르면 과학기술 수준의 제고에 따라 자연환경과 객관적 영향요인이 선박 충돌사고 위험을 크게 낮췄으나 해안에서 상선과 어선이 충돌하는 사고가 자주 발생하므로 이를 중시해야 한다. 국제조약과 중국국내의 입법에서는 선박충돌에 대한 세부적인 법적 규정을 두고 있지만 선박충돌침해이론에 대하여 여전히 이를 보완하고 발전해 나가야 한다. 본 글은 선박충돌 적용에 있어서 중국입법 및 사법사례의적용을 검토하는 동시에 한국의 법률규정을 참조하여 선박충돌문제에 대한 한중 양국의 법률규정에 대하여 비교하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.30-42
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• 2022

최근, 국내의 도심지와 수도권을 잇는 급행철도 사업, 간선도로 및 고속도로의 지중화 사업 등과 같이 교통 인프라 건설이 활발하게 추진되고 있으며 국토의 효율적인 활용을 위하여 지하 터널 및 산 터널의 시공이 활발해지고 있다. 터널 시공이 늘어남에 따라 콘크리트 구조물의 노후화로 인한 안전진단, 유지보수 및 관리의 필요성도 증대되고 있다. 본 논문에서는 인력에 의한 외관조사의 단점을 해결하고 터널 안전점검의 자동화를 위하여 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검을 제시한다. 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검은 기존 인력에 의한 외관조사에 비해 조사기간과 인력을 크게 줄일 수 있으며 조사자의 안전사고와 교통체증에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 터널 스캐닝영상 기반 안전점검을 위해서는 터널 스캐닝영상의 접합을 통하여 평면전개 이미지를 생성하는 것이 핵심이다. 본 연구에서는 터널 스캐닝영상 기반 안전점검의 필수기술인 터널 스캐닝 다중 촬영 영상 접합에 적합한 알고리즘에 대한 성능평가를 진행하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘을 찾기 위하여 OpenCV에서 제공하는 특징점 검출 및 매칭 알고리즘 중 실수기술자와 높은 정확도를 갖는 SIFT, 이진기술자를 갖고 연산속도가 빠른 ORB, BRISK 총 3가지 알고리즘을 비교 분석하고자 한다. 터널이미지는 크게 콘크리트부, 조명부와 타일부로 나누어 터널이미지의 특성을 반영하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘은 특징점 검출 개수, 연산속도, 특징점 매칭의 정확성, 영상접합 결과를 종합하여 판별하였다. 접합성능은 SIFT알고리즘이 가장 좋았으며 ORB, BRISK도 짧은 연산시간과 준수한 성능을 보였다. 연산시간보다 정확도가 중요시되는 정밀한 평면전개 이미지 생성에 SIFT가 활용될 수 있고 ORB와 BRISK도 준수한 접합결과를 보여줘 대용량 영상에서 빠른 영상처리 속도가 요구되는 작업이 필요할 경우 사용될 수 있는 가능성을 확인했다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권1호
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• pp.85-112
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• 2022

우리나라의 미세먼지 및 초미세먼지 농도에 대하여 전국 및 지역별 패널 분위회귀분석을 진행하여, 국내 및 중국 요인의 영향력을 분석하였다. 2015년 5월 1일부터 2020년 12월 31일까지 일별 분석을 진행하였으며, 국내 요인으로는 전력수요 및 교통량을, 중국 측 요인으로는 베이징 등 3개 도시의 미세먼지 및 초미세먼지 농도와 서풍의 교차항을 이용하여 패널 분석을 진행하였다. 국내 미세먼지 농도가 높고 낮을 때 국내 요인의 영향력이 다르게 나타났다. 미세먼지 농도가 낮을 때, 전국분석에서 국내 화력발전의 대리변수인 전력수요량은 초미세먼지에 양(+)의 영향력을 미쳤다. 지역별 분석결과, 수도권 및 충청도 지역에서만 전력수요량이 미세먼지 및 초미세먼지에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면, 미세먼지 농도가 높을 때, 전력수요량은 미세먼지 및 초미세먼지 농도를 모두 유의하게 상승시키는 것으로 나타났다. 초미세먼지의 경우 그 추정치가 더 높게 나타났다. 반면, 중국 요인의 경우 미세먼지 및 초미세먼지 농도와 관계없이 우리나라에 항시 양(+)의 영향을 미침을 확인하였다. 향후 국내 초미세먼지 문제를 해결하기 위해서는 4계절 항시 국제적 협력이 필요하며, 국내 화력발전으로 인한 초미세먼지 발생분에 대한 감축이 현재보다 강화되어야 함을 확인할 수 있다.

• 무역학회지
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• 제43권5호
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• pp.159-177
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• 2018

국가 물류 인프라인 컨테이너 해운에 대한 합리적 투자 및 정책 결정을 하기 위해서는 컨테이너 해상운임의 결정요인에 대한 이해가 요구된다. 본 연구는 벡터오차수정모형(Vector Error Correction Model; VECM)을 사용하여 컨테이너 운임에 영향을 미치는 요인별 영향력을 추정하였다. 이를 위해 영국 클락슨이 공표하는 데이터를 사용하였으며, 분석결과 물동량 1.0% 증가 시 운임 4.2% 증가, 선복량 1.0% 증가 시 운임 4.0% 감소, 벙커유 가격 1.0% 증가 시 운임 0.07% 증가, Libor 1.0% 증가 시 운임은 0.04% 증가하는 것으로 추정되었다. 또한 현 운임이 장기균형 시점의 운임보다 1.0% 높을 경우 운임은 3.2% 차기에 감소하며, 장기균형 운임보다 1.0% 적을 경우 0.12% 차기에 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 불황기 영향력은 통계적 유의성이 낮았으며, 이는 호황기에는 운임감소 압력이 뚜렷하나 불황기에는 운임상승 압력이 없는 것으로 이해된다. 이 같은 분석 결과는 향후 컨테이너 해운시장의 전망에 과학적인 접근법의 활용에 기여할 것으로 기대된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권11호
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• pp.109-119
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• 2018

본 연구는 도시·건축형태가 도시공간 내 미시기후에 미치는 영향을 도출하고자 했다. 본 연구에서는 도시 내 미시기후에 영향을 미치는 도시·건축형태의 요소로 도시형태 및 도시조직, 건축물 형태 및 특성 등을 선정했다. 분석을 위해 2017년 8월에 기상청에서 서울시 내에 설치한 23개의 AWS 설치 지점 도시건축의 특성이 명확하게 구분되는 6곳을 선정하여 연구진의 AWS 장비를 이용하여 실측을 했다. 공간의 범위는 AWS 설치 지점으로부터 반경 500m로 한정하여, 미시기후 및 도시·건축형태 요소들을 조사했다. 분석결과, 가로의 방향, 건축물 폭, 건축물 깊이, 건축물 높이, 지형의 경사도 및 향, 교통량 등은 미시기후인 국지풍속, 일사량, 국지온도 등에 영향을 미치고 있었다. 본 연구의 결과는 폭염의 피해 저감 및 그에 따른 시민 개개인의 건강 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한, 도시의 온도를 낮춤으로써 건축물 에너지 부하 저감 효과를 거둠으로써 건축물 에너지 소비량 감소의 효과를 통해 보다 건강하고, 지속가능한 도시 조성에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.771-781
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• 2006

본 연구는 대도시 아스팔트 포장에 대한 포장공법에 대한 LCC 분석모델 개발 및 VE 평가에 관한 연구로 대도시 포장의 공용연수 동안에 발생하는 총 생애주기비용을 고려하여, 지역 특성과 교통량 등 포장의 수명에 영향을 주는 인자에 대해 보다 효율적으로 대처할 수 있는 포장공법 선정에 대한 의사 결정을 지원하기 위해 수행되었다. 이를 위해 우리나라의 대표적 대도시라고 할 수 있는 서울시의 관련 자료를 토대로 LCC 분석모델을 개발하였고, 관련 실무자의 의견을 반영하여 VE 평가를 실시하였다. LCC 분석모델 개발은 포장공법별로 공통되는 비용항목을 제외한 포장공법 선정에 직접적으로 영향을 주는 비용항목으로 구성하였으며, 이렇게 개발된 LCC 분석모델을 서울시에 현재 공용중인 사례 대상노선을 선정하여 적용해 그 타당성을 검토하였다. 분석에 사용되는 비용항목의 근거자료는 서울시 통계자료와 단가산출 기준자료 등을 이용하여 분석의 신뢰성을 높였다. 개발된 LCC 분석 모델은 대도시 아스팔트 포장에 국한적으로 사용되고 있는 개질 아스팔트와 재생 아스팔트를 일반아스팔트와 비교 분석하여 대도시의 지역 특성과 교통량 등을 고려한 최적 포장공법의 선정을 지원할 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.75-89
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• 2006

본 논문에서는 생애주기동안 발생하는 부식이나 일평균교통량 및 중차량의 통행량와 같은 사용환경에 의존하는 강교의 생애신뢰성에 기초한 생애주기비용(Life-Cycle Cost: 이하 LCC) 최적설계 방법론을 제안하였다. 강교 최적설계를 위한 LCC는 초기비용, 생애주기 기대유지관리비용, 생애주기 기대직접복구비용과 인적 혹은 물적손실비용, 도로이용자비용, 그리고 사회-경제 손실비용을 포함하는 간접복구비용을 현재가치의 합으로 정식화하였다. 이러한 LCC비용항목 중에서 생애주기 복구비용의 산정을 위해서는 하중과 저항이력에 의존하는 누적손상확률로부터 산정되는 연파손확률이 고려되어야한다. 이를 위해 본 논문에서는 Nowak의 활하중 모델(1993)과 부식개시, 부식률, 그리고 재도장영향을 고려한 수정된 부식모델을 제안하였다. 이와같이 본 연구에서 제안된 LCC 최적설계 방법론은 3 경간연속(40 m+50 m+40 m=130 m)의 실제 강박스거더교에 적용되었고, 강재종류, 부식환경, 교통량 및 할인율에 따른 LCC의 효율성에 대해 비교 고찰하였다. 적용예를 통해 부식환경, 일평균교통량, 그리고 중차량의 통행량, 할인율 등은 강교 LCC최적설계에 매우 중요한 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었으며, 이러한 교량의 사용환경인자들은 경우에 따라 LCC 최적설계에 대한 주요 변수로 고려되어야 할 것으로 판단된다.