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머신러닝을 이용한 터널발파설계 자동화를 위한 기초연구 (A fundamental study on the automation of tunnel blasting design using a machine learning model)

  • 김양균;이제겸;이승원
    • 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.

우리나라 재래공업 산지의 사회적 분업 - 담양죽제품과 여주 도자기 산지를 사례로 - (Social division of labor in the traditional industry district - foursed on Damyang bamboo ware industry of Damyang and Yeoju pottery industry of Yeoju, South Korea)

  • 박양춘;이철우;박순호
    • 대한지리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.269-295
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    • 1995
  • 본 연구에서는 담양 죽제품과 여주 도자기 산지를 사례로 재래공업 존립의 중요한 요소인 산지내 사회적 분업의 실태, 특성 그리고 의의를 밝히고자 하였다. 산지내 사회적 분 업은 주로 원자재조달과 제품생산, 제품생산과 제품판매간에 이루어지고 있으며, 생산공정상 의 사회적 분업 및 제품생산 부문과 그 관련시설, 기계제작 부문간의 사회전 분업은 부분적 으로 이루어지고 있다. 그 성격에 있어서는 담양 죽제품산지는 산지완결형의 그리고 여주 도자기 산지는 미산지완결형의 특성이 강하다. 그리고 사회적 분업체계를 구성하는 기업들 은 독자성을 가진 수평적 분업체계를 유지하고 있으나 수요변화에 적극적으로 대응하기 위 한 신제품의 개발과 판로개척을 선도할 수 있는 기업이 밭달하지 못하고 있다. 산지존립에 있어서의 사회적 분업의 의의로는 생산공정의 세분화와 업종분화를 통해서 노동력 부족을 극복함과 동시에 생산비를 절감할 수 있고 소자본의 신규참여를 용이하게 하고 경기변동에 따른 위험부담을 분산하며 다방면에 걸친 축적된 노-하우를 활용한 업종과 제품의 전환을 통하여 제품의 다양화와 제품수명주기가 연장된다는 점을 들 수 있다.

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창업보육서비스에 따른 입주기업의 창업보육센터 의존도에 관한 연구 (A Study on Startups' Dependence on Business Incubation Centers)

  • 박재성;리철;김재전
    • 중소기업연구
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    • 제31권2호
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    • pp.103-120
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    • 2009
  • 창업보육센터는 창업을 준비하는 예비창업자 및 신규 창업자에게 사업을 영위하는데 필요한 자원 및 서비스를 제공하고, 사업을 수행하는 과정에서 발생되는 다양한 문제의 해결에 도움을 주고 있다. 그러나 이러한 지원은 상황에 따라 기업의 자생력을 높이기보다는 창업보육센터에 대한 의존도를 높이는 경향이 있다. 본 연구는 창업보육서비스를 제공형태에 따라 인프라 지원, 네트워크 연계 지원, 직접 지원으로 분류한 후에 이들 서비스의 제공이 입주기업의 창업보육센터 의존도에 미치는 영향관계를 살펴보고, 아울러 입주기간에 따른 조절효과를 살펴보았다. 연구결과 세 가지 보육서비스 모두 의존도에 영향을 미치는 것으로 파악되었으며, 입주기간에 따른 조절효과는 기간이 늘어날수록 네트워크 연계 지원서비스에 정의 효과가 있는 반면 직접 지원서비스는 부의 효과가 있는 것으로 파악되었다. 이러한 결과는 입주기간이 늘어감에 따라 직접 지원서비스의 경우에는 입주기업이 센터의 자원을 흡수하여 기업의 역량으로 만들어 가지만, 네트워크 연계 지원서비스는 기업의 센터에 대한 의존도를 높이고 있다는 것을 보여준다. 따라서 신생기업이 자생력을 갖기 위해서는 보육서비스를 보육기간에 따라 차별적으로 제공해야 한다는 시사점을 제시하고 있다.