• 한국음향학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.361-367
• /
• 2024

공기중 초음파 측정은 각종 기계 설비류의 이상 발생 예방 활동으로 산업계에서 사용되고 있다. 최근에는 다수의 초음파 센서 배열을 이용하여 설비의 이상 발생 위치를 찾을 수 있는 공기중 초음파 영상화 기법의 활용이 증가하고 있다. 초음파 음원의 위치를 가시화하기 위해 센서 별 위상 차이를 이용하는 빔형성법이 사용된다. 2차원 평면에 분포된 초음파 센서 배열을 이용해 3차원 공간에서 빔형성 파워 분포를 구할 수 있다. 본 논문에서는 관심 파장보다 크기가 큰 초음파 센서로 구성된 랜덤 희소배열(random sparse array)을 사용하고, 초음파 배열이 분포한 평면으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 평행한 평면 내에서의 빔형성 파워 분포를 통해서 음원의 위치를 보여주는 영상화 기법을 구현하고자 한다. 기존의 빔형성법은 사용 하는 배열 센서의 개수와 그에 따른 구경의 크기 등에 의해 공간 해상도가 제한될 수 밖에 없다. 본 연구에서는 배열이 가지는 기하학적 제약을 극복할 수 있는 방법으로 기능성 빔형성법을 적용하여 고해상도 초음파 영상화 기법을 구현하였다. 기능성 빔형성법은 수학적으로 일반화된 형태의 빔형성법으로 표현가능하고, 기존의 빔형성법을 통해 얻어진 영상에서 주엽의 폭과 부엽의 크기를 저감시키는 역할을 하여 고해상도 영상화를 얻을 수 있는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 의한 영상화 성능을 관찰한 결과, 초음파 희소배열을 이용하여 공기중 초음파 음원의 해상도 증대가 성공적으로 구현됨을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.603-616
• /
• 2023

본 연구는 주파수 및 시간 특성을 활용하여 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하였다. 먼저, 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하기 위하여 주거소음원 데이터셋을 구축하였다. 주거소음원 데이터셋은 바닥충격음, 공기전달음, 급배수 및 설비소음, 환경소음, 공사장 소음으로 구성되었다. 각 음원의 주파수 특성은 1/1과 1/3 옥타브 밴드별 L_eq와 L_max값을 도출하였으며, 시간적 특성은 5 s 동안의 6 ms 간격의 음압레벨 분석을 통해 L_eq값을 도출하였다. 공동주택 주거소음원의 군집화는 K-Means clustering을 통해 진행하였다. K-Means의 k의 개수는 실루엣 계수와 엘보우 방법을 통해 결정하였다. 주파수 특성을 통한 주거소음원 군집화는 모든 평가지수에서 3개로 군집되었다. 주파수 특성 기준으로 분류된 각 군집별 시간적 특성을 통한 주거소음원 군집화는 L_eq평가지수의 경우 9개, L_max 경우는 11개로 군집되었다. 주파수 특성을 통해 군집된 각 군집은 타 주파수 대역 대비 저주파 대역의 음에너지의 비율 또한 조사되었다. 이후, 군집화 결과를 활용하기 위한 방안으로 세 종류의 머신러닝 방법을 이용해 주거소음을 분류하였다. 주거소음 분류 결과, 1/3 옥타브 밴드의 L_eq값으로 라벨링된 데이터에서 가장 높은 정확도와 f1-score가 나타났다. 또한, 주파수 및 시간적 특성을 모두 사용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델로 주거소음원을 분류했을 때 93 %의 정확도와 92 %의 f1-score로 가장 높게 나타났다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.163-176
• /
• 1998

In this study, airborne particle samples were obtained to determine the concentrations of particulate air pollutants in indoor and outdoor air of public facilities in Taegu area. Total of 12 public facilities, regulated by the Public Sanitary Law, were selected as sampling sites, which include three underground arcades, one railway and two bus terminals, three general hospitals, and three department stores. In each place, sampling was carried out seasonally during the period of October 1994 to July 1995, and four samples per each site per season were collected both indoors and outdoors simultaneously. After determination of suspended particulate matter (SPM) mass concentrations, the particle samples were divided into two parts for subsequent chemical analysis: one for the analysis of trace elements and the other for water soluble ions. Seasonal levels of SPM appeared to be the highest in spring and the lowest in summer both indoors and outdoors, while locational variations of highest in statioyterminals, and lowest in department stores . SPM concentrations indoors and outdoors did not show any significant differences each other in most places . However, there were significant correlations between indoor and outdoor levels of SPM and other chemical species . These results indicates that indoor SPM levels are likely to be significantly affected by outdoor sources in many places. The most significant source of SPM was estimated to be the resuspension of soil/road dust both indoors and outdoors . The concentrations of toxic heavy metals (Pb, Cd, Cr, Cu) in underground arcades appeared to be very much lower than the established air quality guidelines for underground environments. In addition, it is likely that micro-environmental parameters such as temperature, humidity, and air velocity, play a less significant role than outdoor air quality as a factor affecting the levels of particulate pollutants in indoor environments of public facilities in Taegu area.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2020

Objectives: This study was performed to evaluate the total dust, size-selective dust, and heavy metal concentrations generated inside and outside toll booths on an expressway and to identify the source through analysis of the components of the deposited dust. Methods: A total of 32 samples were collected from eight expressway toll booths. Each total dust sample was collected using a 37 mm PVC filter attached to a personal air sampler. Heavy metal samples were collected according to NIOSH method 7300. The size-selective dust concentrations were identified using a DustMate, and deposited dust was analyzed by WD-XRF and UHR-FE-SEM. Results: The geometric mean concentrations of the total dust inside and outside the toll booths were 337.5 ㎍/㎥ and 342.7 ㎍/㎥, respectively. The overall concentrations of TSP, PM₁₀, PM_2.5, and PM1 were higher on the outside of the toll booths, as the particle size of dust was larger, and higher in the underground passage as the dust size was smaller. The real-time analysis of the dust concentrations of TSP, PM₁₀, PM_2.5, and PM1 revealed to be higher at morning and evening times than other times because of heavy traffic. The element components of deposited dust in the toll booth were related to natural sources rather than artificial sources. Among the chemical components in the deposited dust analyzed by WD-XRF, SiO₂ was the highest. For the elements analyzed by UHR-FE-SEM, C was the highest, followed by O, and Si. Conclusions: In order to reduce the dust concentrations around toll booths on an expressway, it is necessary to periodically clean surrounding areas such as underground passages, and it is also necessary to remove deposited dust inside the toll booth from time to time.

• 분석과학
• /
• 제16권2호
• /
• pp.143-151
• /
• 2003

서울시에 소재한 7개 측정점으로부터 입자상물질에 결합된 금속성분의 농도를 약 1년여 기간동안 관측하였다 (2001년 3월~2002년 5월). 본 관측자료를 토대로 공간적 요인이 금속성분의 분포특성에 어떠한 방식으로 영향을 미치는 가를 조사하였다. 이러한 분석을 위해, 변이계수, 시간적 변이성, 상관성 발생의 빈도 등과 같은 기준을 활용하였다. 본 연구 결과에 의하면, 금속성분의 농도분포가 상당히 다양한 요인들의 영향에 종속된다는 사실이 확인되었다. 특히 Fe, Mn, Pb 등의 성분들은 이질적인 지역들간에도 대단히 강한 유사성을 보이는데 반해, Cu와 같은 성분은 이러한 경향을 전혀 찾기가 어려웠다. 이러한 공간적 요인의 특성을 상세하기 설명하기 위해서는 개별 성분의 지화학적 요인을 발생/소멸현상과 연계하여 설명하는 것이 중요하다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
• /
• 제4권3호
• /
• pp.139-148
• /
• 2000

A mass balance/photochemical modeling approach was used to evaluate the sea-to-air dimethyl sulfide (DMS) fluxes in tropical regions and part of the Southern Ocean. The flux determinations were based on 10 airborne observations by ACE 1 transit flights (i.e., Flights 4-9 and 29-32). The DMS flux values for the tropical regions ranged from 1.0 to 7.4 $\mu$mole/$m^2$/day with an average estimate of 4.2$\pm$2.3 $\mu$mole/$m^2$/day. The seasonal variations in the DMS flux predicted for the equatorial Pacific Ocean based on atmospheric DMS measurements were not entirely consistent with those derived from seawater DMS measurements were not entirely consistent with those derived from seawater DMS measurements reported in previous literature. Inhomogeneities in the DMS flux field were found to cause significant shifts in the atmospheric DMS levels even in the same sampling location. Accordingly, no definitive statement can be made at this stage regarding systematic differences or agreements in the DMS flux estimates from the two approaches. Moreover, this study strongly suggests that DMS oxidation is the most likely dominant source of SO$_2$in tropical regions, which is also supported by another set of compiled observations. Finally, these SO$_2$observations indicate that, when significant data was available for both the boundary and buffer layers, the vertical SO$_2$gradient between these two zones was primarily negative.

• Spatial Information Research
• /
• 제20권1호
• /
• pp.27-38
• /
• 2012

최근 CFD 기술 발전과 보편화를 통해 소규모 지역에서의 수치기상모의 영향평가와 설계반영 기법이 단지계획과 엔지니어링 설계에 반영되는 추세이지만 수치지도에서의 건물이나 지물 높이정보 부재와 그에 따른 입력방법의 부정확성 등으로 인해 수치기상모의 결과의 신뢰성이 저하되어, 산업 현장에서 실험적 연구로만 진행될 뿐 일반 업무로는 확대되고 있지 않는 실정이다. 따라서 본 연구는 현재 대도시를 중심으로 구축되고 있는 항공 LiDAR 기술을 통해 수집된 데이터들로부터 수치기상모의에 필요한 기본 입력 자료를 자동 추출 및 구축하여 수치기상모의에 활용하고자 기존의 수치지도 및 현장조사 자료를 기반으로 하는 수치모의와 비교한 결과, 모의 범위 및 해상도가 증가할수록 초기입력자료(.in)의 생상효율성이 증가하였으며, 자료의 품질 및 해상도 또한 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 향후, 도시 재개발로 인해 발생하는 입체적인 도시의 물리적 구조 변화를 항공 LiDAR 데이터를 이용함으로써 환경변화예측을 위한 수치모의에 빠르게 이용할 수 있을 것이다.

• Advances in environmental research
• /
• 제2권1호
• /
• pp.61-80
• /
• 2013

Quantification of viable forms of microbial community (bacteria and fungi) using culture-dependent methods was done in order to characterize the indoor air quality (IAQ). Role of those factors, which may influence the concentration of viable counts of bacteria and fungi, like ventilation, occupancy, outdoor concentration and environmental parameters (temperature and relative humidity) were also determined. Volumetric-infiltration sampling technique was employed to collect air samples both inside and outside the schools. As regard of measurements of airborne viable culturable microflora of schools during one academic year, the level of TVMCs in school buildings was ranged between 803-5368 cfu/$m^3$. Viable counts of bacteria (VBCs) were constituted 63.7% of the mean total viable microbial counts where as viable counts of fungi (VFCs) formed 36.3% of the total. Mean a total viable microbial count (TVMCs) in three schools was 2491 cfu/$m^3$. Outdoor level of TVMCs was varied from 736-5855 cfu/$m^3$. Maximum and minimum VBCs were 3678-286 cfu/m3 respectively. Culturable fungal counts were ranged from 268-2089 cfu/$m^3$ in three schools. Significant positive correlation (p < 0.01) was indicated that indoor concentration of viable community reliant upon outdoor concentration. Temperature seemed to have a large effect (p < 0.05, p < 0.01) on the concentration of viable culturable microbial community rather than relative humidity. Consistent with the analysis and findings, the concentration of viable cultural counts of bacteria and fungi found indoors, were of several orders of magnitude, depending upon the potential of local, spatial and temporal factors, IO ratio appeared as a crucial indicator to identify the source of microbial contaminants.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.43-52
• /
• 2009

라이다 자료는 건물에 대한 3차원 정보를 제공하고 있는 자료원으로서 도시계획을 위한 3차원 모형화와 건물의 가시권 분석과 같은 다양한 모형화에 이용되고 있다. 본 연구에서는 라이다 자료만을 이용하여 영상처리기법과 점자료처리기법에 기반하여 사용자의 개입을 최소화하면서 자동으로 건물을 추출할 수 있는 기법을 제안하였다. 입력된 라이다 자료를 이용하여 건물영역과 비건물영역을 분리하기 위하여 먼저 영상처리기법을 적용하였다. 또한 건물영역은 높이값에 대한 통계분석을 통해서 건물의 주옥상면과 남아있는 부분으로 구분하여 자료처리를 수행하였다. 아파트형, 계단형, 복합형 등의 다양한 유형의 건물이 존재하는 연구대상지역의 실험을 통해서 본 연구에서 제안한 자료처리기법을 적용하여 약 90%의 건물을 자동으로 추출할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.785-791
• /
• 2007

The current study evaluated the technical feasibility of the application of titanium dioxide ($TiO_{2}$) photo-catalytic air cleaners for the disinfection of bioaerosols present in indoor air. The evaluation included both laboratory and field tests and the tests of hydraulic diameter (HD) and lamp type (LT). Disinfection efficiency of photocatalytic oxidation (PCO) technique was estimated by survival ratio of bacteria or fungi calculated from the number of viable cells which form colonies on the nutrient agar plates. It was suggested that the reactor coating with $TiO_{2}$ did not enhance the adsorption of bioaerosols, and that the UV irradiation has certain extent of disinfection efficiency. The disinfection efficiency increased as HD decreased, most likely due to the decrease in the light intensity since the distance of the catalyst from the light source increased when increasing the HD. It was further suggested that the mass transfer effects were not as important as the light intensity effects on the PCO disinfection efficiency of bioaerosols. Germicidal lamp was superior to the black lamp for the disinfection of airborne bacteria and fungi, which is supported by the finding that the disinfection efficiencies were higher when the germicidal lamp was used compared to the black lamp in the laboratory test. These findings, combined with operational attributes such as a low pressure drop across the reactor and ambient temperature operation, can make the PCO reactor a possible tool in the effort to improve indoor bioaerosol levels.