• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.199-203
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• 2015

산업의 발전과 더불어 전력에 대한 수요량이 증가하고 있다. 이에 따라 전기의 생산 및 송전 용량이 커지고 시설이 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작할 것을 요구받고 있다. 전기의 생산 및 공급 과정에서 요구 되는 높은 신뢰성은 산업 사회의 필수적인 요소라고 할 수 있다. 설비의 사고 및 정전 사고 등은 높은 전기적 의존을 가진 고도 산업 사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 가져다준다. 이 논문에서 운전 중 케이블의 부하 전류와 수명과의 상관 관계에 대한 기초 연구를 제시한다. 본 연구를 위하여, 절연 저항과 부하 전류를 측정하기 위한 CT와 온도 측정 장치를 운전 중인 6.6 kV 케이블 시스템에 설치하였다. 측정 장치는 동작한지 약 20년이 경과한 케이블 시스템에 설치 운영 중이다. 대부분 케이블의 절연 저항은 한계 이상의 값을 나타내었으므로, 잔여 케이블 수명을 발견하기 어려웠으며, 부하 전류는 거의 변동이 없는 시스템이었다. 주변 온도는 $15{\sim}25^{\circ}C$로서 변동폭은 매우 적었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4863-4870
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• 2015

현재 철도신호 시스템/제품(Generic Product)에 대한 안전성 확보가 최우선시 되면서 그에 대한 정량적인 척도로 안전무결성 요구사항(SIR) 만족에 대한 검증은 필수사항으로 요구되고 있다. 안전무결성 요구사항(SIR) 검증은 시스템 안전성 분석을 기반으로 수행되지만 아직까지는 국내에서 수행한 경험이 없기 때문에 시스템 안전성 분석을 위한 기본 데이터의 확보율이 현저하게 떨어졌다. 따라서 지금까지는 정성적인 시스템/제품 안전성 분석에 의존할 수밖에 없었다. 정성적 분석은 리스크 매트릭스, 리스크 그래프와 같은 방법으로 사고의 폭은 넓지만 결과의 신뢰성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 따라서 정성적 분석의 단점을 보완하기 위해서는 시스템/제품에 대한 정량적인 안전성 분석이 병행되어져야 한다. 본 논문에서는 정성적 분석의 단점을 극복하기 위해 정량적인 안전성 분석방법을 제시하고 신뢰성이 향상된 안전무결성 요구사항(SIR)의 검증방안을 제시한다. 검증 결과, Vital 데이터 처리장치에 대한 위험고장 발생 빈도는 $1.172279{\times}10^{-9}$으로 산출되었으며, 이 수치는 요구된 안전무결성 목표보다 상회하는 것으로 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3748-3754
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• 2009

원자력발전소에서 냉각재상실사고이후 원자로건물집수조 여과기에서 화학적 영향에 의한 수두손실 변화를 관찰하기 위하여 시험장치에서 단기살수조건, 장기살수조건, 및 화학적 영향을 주는 물질이 없는 조건에 대해 30일 동안 종합적인 수두손실 시험을 수행하였다. 시험결과는 수두손실이 살수조건에 따라 노출된 화학적 영향을 주는 물질의 양에 크게 의존함을 보였다. 시험종료후 수거된 침전물의 XRD 분석은 침전물이 주로 인산화합물임을 보였다. 수두손실과 용해된 화학종의 비교결과는 화학적 영향을 주는 물질 중에서 Al과 Zn의 부식이 시험 초기에 높은 수두 손실 증가율의 원인이 됨을 보였다. 금속 시편에 부동피막이 형성된 이후에 수두손실 증가율은 감소하지만 지속적으로 수두손실이 증가하는 현상은 NUKON 및 콘크리트에서 침출반응에 의해 발생하는 Si, Mg, 및 Ca이 침전물을 형성하는 반응에 기인함을 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.745-756
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• 2020

산업제어시스템이란 전력, 수처리, 교통과 같은 주요기반시설이나, 자동화 공장, 화학 플랜트와 같이 산업분야의 프로세스를 안전하고 효율적으로 모니터링 및 제어하는 시스템을 말한다. 이러한 산업제어시스템을 대상으로 하는 사이버 공격이 성공한다면 큰 인명 피해, 경제적 피해를 유발할 수 있어, 국가단위 해커 집단들의 주요 공격 대상이 될 가능성이 높다. Stuxnet, Industroyer, TRITON과 같은 사이버 공격은 이러한 우려가 실제 현실로 드러난 사례이며, 사이버 공격으로 실제 물리적 피해를 발생시키기 위해 대상 제어시스템에 대한 깊은 지식을 기반으로 개발된 것으로 확인되었다. 따라서 산업제어시스템의 사고조사를 위해서는 사고분석가 역시 제어시스템 운영 프로세스에 대한 지식을 보유하고 제어시스템에 특화된 사고조사 기술을 확보해야 한다. 이를 위해 사이버와 물리적 경계에 위치한 임베디드 제어기기와 같이 사이버 공격의 대상이 될 수 있지만, IT분야에서 사용되지 않아 즉시 활용할 기술이 없는 장치들을 대상으로 하는 사고조사 기술 개발이 필요하다. 이러한 연구 개발의 첫 단계로써 대표적인 임베디드 제어기기인 PLC(Programmable Logic Controller) 4종을 대상으로 PLC의 로깅 기능 및 본 논문에서 제안한 공격 시나리오에서 사고조사에 활용 가능한 로그 생성 여부를 분석한 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.259-267
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• 2020

본 연구의 목적은 응급 상황에 대한 아동 부모의 스마트폰을 사용한 교육적 요구도를 조사하기 위한 것이다. 본 연구는 서술적 단면 조사 연구방법을 통해 설문지를 사용하여 자료를 수집하였으며 총 200명의 6 학년 이하 초등학생 자녀를 둔 부모를 대상으로 조사되었다. 자료 수집은 2017 년 10 월 17 일부터 2017 년 10 월 27 일까지 수집되었다. 연구 결과 67.5%의 부모가 아동의 응급 사고로 인해 응급실을 방문했다고 응답하였으며, 이중에서 부모의 74%는 어린이의 긴급 상황에 대처하는 방법을 몰랐다고 응답했다. 교육을 받지 못한 대부분의 부모는 응급 처치에 관한 정보를 얻기 위해 스마트 폰을 사용하고 있다고 응답했다. 부모의 아동 응급상황 대처 교육에 대한 요구도는 4점 만점에 평균 3.40점 (±.42)으로 높은 편이었다. 전체 항목 중에서 교육 요구도는 "이물질기도 폐쇄 및 심폐 소생술 관리" 항목의 평균이 가장 높았다 (3.64점). 본 연구 결과는 아동의 응급 처치에 대한 부모의 교육 요구를 이해하기 위한 기본 정보를 제공하며, 스마트 폰이 부모에게 효과적인 교육 방법 일 수 있음을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.191-200
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• 2020

군용 궤도차량은 일반 차량보다 더 가혹한 주행조건과 기후환경에서 운용되며, 이러한 환경에서 사용되기 위하여 적용되는 부품들은 고도의 신뢰성과 내구성이 요구된다. 특히 디젤엔진은 군용 궤도차량의 주 동력발생장치로써, 차량 주행 간 고장이 발생할 시에 대형사고로 이어질 가능성이 높다. 따라서 엔진의 고장 및 파손원인을 분석하는 것은 추후 발생할 수 있는 유사한 사례를 사전에 예방할 수 있는 중요한 과정이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 군용 궤도차량 주행 간 발생된 고장 엔진에 대하여 분해검사와 경도 측정, 파단면 분석 등의 파손원인검토를 통하여 엔진 파손 메커니즘을 규명하였다. 파손 엔진에 대한 분해검사를 통하여 4번 커넥팅 로드에서 볼트가 분리되어 이탈된 것이 확인되었다. 또한 4번 커넥팅 로드 볼트의 경도 측정 결과는 규격에 적합하였으며, 파손된 볼트의 파단면 분석을 통하여 볼트는 연성파괴 되었다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 분석 결과를 바탕으로 이번에 발생된 군용 궤도차량 디젤엔진의 파손은 최초 4번 커넥팅 로드 볼트의 풀림으로 인한 이탈과 파손이 연쇄적인 손상으로 이어져 발생되었던 것으로 판단되었다. 본 연구에서 수행한 엔진 고장원인분석 결과는 향후 타 장비의 유사한 엔진 고장 및 파손원인분석 연구에 참고사례 및 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.224-236
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• 2017

본 노인교통안전정책을 제시하기 위하여 경기지역에서 발생하고 있는 실제 지역유형별(도시지역, 도농복합지역, 농촌지역) 노인운전자의 교통사고 특성을 분석한 결과, 3개 지역 모두 안전운전의무 불이행에 의한 교통사고가 가장 많이 발생하는 것으로 나타났고, 도시지역과 도농복합지역은 신호위반과 교차로 사고, 그리고 농촌지역은 중앙선 침범에 의한 교통사고가 높은 것으로 나타났다. 도시지역과 도농복합지역은 신호운영에 있어서 오버랩 등 복잡한 신호운영보다는 단순한 양직진후 좌회전 또는 직진과 좌회전 동시신호 부여 등 단순한 신호 표출방안이 필요하다. 그리고 무신호교차로와 비보호교통신호 처리에 대한 개선이 필요하다. 게다가 농촌지역의 중앙선 침범사고를 예방하기 위하여 중앙선에 가드레일을 설치하여 중앙선 침범을 방지하고 반대방향 자동차 전조등에 의한 영향을 감소시켜야 하며, 해가 지는 일몰 시간대의 교통사고 예방을 위하여 운전 중에 파악해야 할 교통표지판 및 도로표지 등의 글자크기 확대와 형광글씨를 사용하여 시인성 개선해야 하며, 복잡한 문구와 여러 가지 정보보다는 단순화한 정보제공 문구와 최소의 정보제공으로 단순화해야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.31-45
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• 2017

철도 분야에서의 최근 수년간의 사고 통계에 의하면, 관련 기술 발전과 안전정보 관리시스템의 구축으로 사고발생 빈도가 현저히 줄고 있다. 그럼에도 불구하고 운영 및 유지보수에서의 오류와 안전설계에서의 결함으로 인한 사고는 지속적으로 발생하고 있다. 이에 따라 철도사고를 예방하기 위해, 철도차량 개발 시 안전성을 고려하는 설계 및 제작을 위한 지침이 작성되었고, 이와 더불어 안전 설계에 대한 독립적인 안전성평가의 수행에 대한 요구가 제시되었다. 이를 충족시키기 위해 철도시스템 개발업체는 안전성 활동 산출물인 Safety Case를 작성해야 한다. 이에 따라 Safety Case의 주요 항목 중 하나인 안전성 적용조건 (SRAC: Safety-Related Application Conditions)의 도출 및 관리에 대한 중요성이 커지고 있다. 지금까지 보고된 SRAC에 관한 연구 결과에서는 도출 절차의 간략성과 설계단계에서의 특정 안전성 활동 분석 방법에만 초점을 맞추고 있다. 이러한 방법은SRAC 항목 들을 빠르게 도출 할 수 있는 장점이 있지만, 안전성 측면에서 고려되어야 할 중요한 항목들이 누락될 위험이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시스템 수명주기 전반에 걸쳐 안전성 설계 및 안전성 평가 활동을 수행하고 이를 기반으로 SRAC의 도출방법의 개선 방안을 제안한다. 이렇게 함으로써 SRAC를 보다 체계적으로 도출 및 관리를 수행할 수 있는데, 특히 설계 초기단계에서부터 SRAC를 고려함으로써 안전성 요구사항을 최대한 반영한 안전설계가 가능하다. 또한 철도신호시스템에 대한 적용사례 연구를 통하여 본 논문에서 제시하는 방법이 시스템 수명주기 전체에 걸쳐 SRAC를 고려함으로써 중요한 안전성 관련 항목들의 누락이 줄어들 수 있음을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6089-6097
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• 2012

본 논문은 터널 내에 설치된 카메라를 이용하여 터널 내 유고를 검지하는 방법을 제안하였다. 제안한 유고 검지 방법은 터널 내 설치된 카메라에서 영상을 입력받아 실시간으로 배경영상 차이법을 이용하여 움직이는 객체를 추출하여 정지물체, 차량 외 통행, 연기, 역주행을 검지하였다. 터널 내 이동하는 객체를 검지하기 위하여 객체의 이동 정보를 이용하여 능동적인 배경영상을 생성하였으며, 터널 내에서 발생하는 조명의 변화, 터널 입 출구에서 발생하는 외부 조명의 영향에 강인한 유고 검지 방법을 개발하였다. 제안한 방법의 성능을 알아보기 위하여 전남 여수의 마래터널 및 엑스포터널, 전북 임실의 운암터널에서 실험영상을 취득하였다. 실험에 사용한 영상의 개수는 정지물체 20건, 차량 외 통행 20건, 연기 4건, 역주행 10건이며 검지율은 정지물체, 차량외통행, 역주행은 실험 영상에서 모두 검지하였으며 연기의 경우 3건을 검지하여 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 제안한 방법은 현재 전남 여수의 마래터널 및 엑스포터널, 전북 임실의 운암터널에서 운영중에 있으며 정확한 성능을 알아보기 위해서는 터널 내에서 실제 발생하는 유고 동영상을 획득한 뒤 성능 평가를 해야 할 것으로 사료된다.