The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.399-408
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2020
The construction industry is suffering from aging workers, frequent accidents, as well as low productivity. With the rapid development of information technologies in recent years, automatic construction, especially automatic cranes, is regarded as a promising solution for the above problems and attracting more and more attention. However, in practice, limited by the complexity and dynamics of construction environment, manual inspection which is time-consuming and error-prone is still the only way to recognize the search object for the operation of crane. To solve this problem, an image-processing-based automated object recognition approach is proposed in this paper, which is a fusion of Convolutional-Neutral-Network (CNN)-based and traditional object detections. The search object is firstly extracted from the background by the trained Faster R-CNN. And then through a series of image processing including Canny, Hough and Endpoints clustering analysis, the vertices of the search object can be determined to locate it in 3D space uniquely. Finally, the features (e.g., centroid coordinate, size, and color) of the search object are extracted for further recognition. The approach presented in this paper was implemented in OpenCV, and the prototype was written in Microsoft Visual C++. This proposed approach shows great potential for the automatic operation of crane. Further researches and more extensive field experiments will follow in the future.
수요응답형 순환교통시스템(Personal Rapid Transit: PRT)은 자동차에 버금가는 승객의 요구 대응성 및 최적경로 운행으로 인한 높은 효율성 등의 특징 때문에 미래형 신교통수단으로서 많은 주목을 받아 왔다. 하지만 수송 분담 능력(4~6명)에 비해 건설비가 많이 들어가고 기존에 운용되고 있는 타 대중교통시스템과의 역할 분담 문제 때문에 적용에 한계가 있는 것도 사실이다. 따라서 본 연구에서는 도시 내 유연한 운용과 타 교통수단과의 연계를 목적으로 PRT 차량을 위한 수직이송장치를 개발하였다. 기존의 물류 분야에서 많이 채택되고 있는 순환 컨베이어 방식을 응용하였으며, 특히 연속이송이 가능하며 사이클 타임이 적은 장점이 있다. 이와 더불어 1/10 스케일의 모형의 제작을 통하여 장치의 기술적인 운용 가능성을 확인하였으며, 이를 통해 구조적 안정성을 확보하기 위한 방안을 도출하였다.
최근 들어 무인 자율주행 기반의 수요응답형 순환교통(PRT)시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 유형 궤도 및 일반적인 도로에서 운용 가능한 PRT 시스템의 적용이 다양하게 검토되고 있다. 유형 궤도가 없이 일반 도로 상에서 운행되는 무인자동 차량의 경우, 실시간으로 차량의 위치 정보를 계측하는 것은 무인 차량의 자동안내를 위해 매우 중요하다. 위성항법장치(GPS)는 차량의 위치 확인을 위해 상업적으로 적용되어 활용되고 있다. 하지만 터널 또는 빌딩 등의 실내 환경에서 적용될 수 없다. 본 논문에서는 이러한 환경적 제약을 극복할 수 있는 자기표지 기반의 PRT 차량 무인운전 시스템의 구성장치와 제어시스템에서 사용하기 위한 차량의 주행제어 모델을 제시하였다. 또한 차량의 주행중 실시간 위치를 추정하기 위해 개발된 자기검출센서를 제시하였고 차량의 무인운전에 필요한 지령을 생성하기 위한 제어SW와 이를 통한 제어시험 결과를 제시하였다.
Nuclear emergency preparedness and response is an essential part to ensure the safety of nuclear power plant (NPP). Key support technologies of nuclear emergency decision-making usually consist of accident diagnosis, source term estimation, accident consequence assessment, and protective action recommendation. Source term estimation is almost the most difficult part among them. For example, bad communication, incomplete information, as well as complicated accident scenario make it hard to determine the reactor status and estimate the source term timely in the Fukushima accident. Subsequently, it leads to the hard decision on how to take appropriate emergency response actions. Hence, this paper aims to develop a method for rapid source term estimation to support nuclear emergency decision making in pressurized water reactor NPP. The method aims to make our knowledge on NPP provide better support nuclear emergency. Firstly, this paper studies how to build a Bayesian network model for the NPP based on professional knowledge and engineering knowledge. This paper presents a method transforming the PRA model (event trees and fault trees) into a corresponding Bayesian network model. To solve the problem that some physical phenomena which are modeled as pivotal events in level 2 PRA, cannot find sensors associated directly with their occurrence, a weighted assignment approach based on expert assessment is proposed in this paper. Secondly, the monitoring data of NPP are provided to the Bayesian network model, the real-time status of pivotal events and initiating events can be determined based on the junction tree algorithm. Thirdly, since PRA knowledge can link the accident sequences to the possible release categories, the proposed method is capable to find the most likely release category for the candidate accidents scenarios, namely the source term. The probabilities of possible accident sequences and the source term are calculated. Finally, the prototype software is checked against several sets of accident scenario data which are generated by the simulator of AP1000-NPP, including large loss of coolant accident, loss of main feedwater, main steam line break, and steam generator tube rupture. The results show that the proposed method for rapid source term estimation under nuclear emergency decision making is promising.
디지털 기술의 발달로 인해 터치스크린은 이제 대부분 정보기기에 탑재되고 있다. 복사기의 경우 다른 어떤 정보기기 보다 이른 시기에 터치스크린이 탑재되어 사용 되었음에도 불구하고, 현재 복사기의 User Interface(이하 UI)를 살펴보면 과거로부터 관습적으로 사용되어온 방식을 특별한 재검증 없이 그대로 유지하고 있는 경우를 쉽게 발견 할 수 있다. 그러나 복사기와 같은 사무용 공용기기의 경우 비교적 사용자가 기기와 마주하는 시간이 짧고 사용 목적이 분명하며 간결하기 때문에 사용자와 기기 간 User Experience(이하 UX)가 중요한 요소로 작용 한다고 할 수 있을 것이다. 그럼에도 불구하고 시장의 보수적인 성격과 기기 사용자와 구매자의 상이함이 기기의 UI를 적극적으로 변화 시키는데 큰 걸림돌로 작용되고 있다. 그러나 최근 스마트폰을 중심으로 하드웨어 요소인 버튼이 터치스크린 상으로 위치를 이동하고, 공용/공공기기들이 터치스크린을 중심으로 하는 UX의 변화가 급격하게 일어나면서 복사기 또한 UX의 변화를 요구받고 있다. 본 연구에서는 현 복사기에 나타나는 이 같은 문제점들을 개선하기 위해 문헌을 통해 현재까지의 연구를 살펴 본 후 사용자조사와 프로토타입(Prototype)을 통한 사용자평가를 통해 복사기를 구성하고 있는 UI 요소와 이에 따른 사용행태의 변화 등을 조사하였다. 특히 복사기에 있어서 소프트웨어 버튼중심 UI와 하드웨어 버튼중심 UI간 차이가 사용자와 사용성에 미치는 영향을 분석함으로서 새로운 복사기 UX의 방향을 제시 하였다. 본 연구의 결과는 향후 복사기 및 공용기기의 사용성향상과 UX디자인에서 기반자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
Since the experience of major landscape change during last half of the century due to war and rapid urbanization, the traditional character has been weakened, and it is necessary for a reconsideration to improve the landscape for the future. To review these relationships, the importance of a comprehensive understanding of nature has been suggested. Therefore identification of a new concept based on the 'socio-cultural influence of landscape' and 'sense of place' which are related to peoples' previous experience, is required. Furthermore more practical definitions and criteria to reveal the relationship are necessary. Among the terms suggested to describe sense of place such as 'home', 'place identity', 'place-based meaning' and 'settlement identity' etc., the 'home' is selected to represent our surrounding landscape. For more practical classification of home landscape, additional terms are suggested and defined based on both the relationships between human beings and nature, and between memory derived from previous experience and shared values with in the community. The additional terms which are the most important in the role of landscape character related to humans' are; ⅰ) Personal Landscape: Landscape of an individual human, which derives from previous personal experience; involves distinguishable character for a given person, and it is emotional and flexible depending on circumstances. ⅱ) Ordinary Landscape: Landscape of the 'common interest' between members of a community, which is acceptable as a surrounding for everyday daily life, it produces the richness and variety of landscape. ⅲ) Kernel Landscape: Landscape of the 'common ground' which is acceptable to the majority members of the community, and it provides variety and stability for periods of time, and it could strongly represent community attitudes toward nature. ⅳ) Prototype Landscape: Landscape as the 'common denominator' of overall community from past to present and towards the future, which encompasses all the kernel landscape throughout history. It provides a sense of place, balances the homogeneity of character throughout overall communities. Some part of this can be shared throughout history to shape an overall sense of place. It can also represent short terms fashions. For a prototype landscape to reveal sense of place, there are a couple of points which we should underline the commencing point. Firstly, understanding the relationship between humans and nature should be based on a given character of surroundings. Secondly, reoccurring landscape elements which have sustained in history can lead to sense of place, and should be reviewed the influences between nature and humans.
최근 들어 반복되는 수해로 인해 인명피해, 재산피해, 복구비가 급격히 증가되고 있어, 막대한 사회적 비용이 지불되고 있다. 수해복구나 방지를 위한 정부투자액의 효율적인 집행을 위해서 체계적인 사업계획 및 관리가 절실히 요구되고 있다. 또한 이상기후로 인해 발생하는 홍수피해액의 규모가 국내총생산(GDP) 대비 피해액 비율이 약 1%에 이르고 있어 향후 동일지역에서 반복적인 수해 발생을 억제할 수 있는 효율적인 치수사업 관리가 필요하다. 이를 위한 적정투자규모의 예산 확보 및 예산 집행의 효율성 극대화를 유도하기 위해서 과학적이고 합리적인 정책판단기준이 제시되어야 한다. 현재 수해방지사업은 건교부, 행자부, 농림부, 환경부, 산림청, 해양수산부, 기상청, 과학기술부 등 전 정부부처가 사업을 추진하고 있으나, 하천의 상 하류에 걸쳐 추진되는 치수사업의 일관성을 유지하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 Web기반의 GIS기술을 활용하여 전국단위의 하천치수사업의 종합적 관리기법을 개발하여 국가예산의 적절한 집행과 관리를 지원하며, 사업관리에 있어 중앙부처와 지방청간의 정보교류의 장을 마련하고자 한다.
거푸집공사비는 건축공사비의 10~15%, 골조공사비의 30~40%로, 건축공사에서 차지하는 비중이 상당하다. 또한 거푸집 붕괴로 인한 사망재해가 빈번하게 발생하고 있어, 다른 공종에 비하여 상대적으로 재해강도가 높은 공종이라 할 수 있다. 이처럼 건설 프로젝트에서 거푸집을 설계할 때 정확한 물량산출과 구조계산은 매우 중요한 사항이다. 따라서 본 연구에서는 거푸집설계를 용이하게 하기 위하여 거푸집공사에 관련된 새로운 IFC Entity를 제안하였으며, "개방형 BIM 거푸집설계 프로토타입"을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 거푸집설계 접근법은 시공 관리자로 하여금 정확한 물량산출과 신속한 계획 및 시공을 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 하지만 본 연구는 소규모 특정건축물과 유로폼 만을 대상으로 수행하였기 때문에, 그 외의 건축물의 거푸집공사에 적용하기에는 한계가 있고, 범용적으로 거푸집공사에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다.
최근 센싱정보와 위치정보 그리고 주변의 공간정보를 융합한 지오센서 정보를 원활하게 수집하여 분석할 수 있는 미들웨어에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 미들웨어 개발과 관련하여 지오센서 네트워크 환경에서 공간-센싱정보의 에너지 효율적인 수집을 위한 다양한 방법들이 제안되었으며, 웹에서 공간-센싱정보를 효율적으로 매쉬업 할 수 있는 Geosensor Web 기술도 제안되었다. 공간-센싱정보 수집 방법과 Geosensor Web 기술은 단일 지오센서 네트워크에서의 에너지 효율성과 OpenAPI의 제공에서 기여가 있었으나, 다양한 지오센서 네트워크와 물리적 연결을 필요로 하는 u-GIS 응용시스템의 쉽고 빠른 개발을 지원할 수는 없었다. 이에 본 논문에서는 이질적인 지오센서 네트워크들을 연계하는 u-GIS 시스템의 개발 과정에서 소요되는 시간 및 비용을 크게 감소시킬 수 있는 지오센서 네트워크 미들웨어를 제안하고자 한다. 제안된 미들웨어는 SWE와 확장 SQL 인터페이스를 이용하여 이질적인 지오센서 정보를 수집할 수 있고, 다양한 비교 및 공간 연산을 서버와 In-network 사이에서 최적화하여 수행할 수 있고, 다양한 유형의 센서 네트워크와의 쉽고 빠른 물리적 연결을 지원할 수 있는 장점을 가지고 있다. 끝으로, 온도, 습도, 조도, 속도, 영상, 위치 정보를 수집하는 지오센서를 동시에 연결하고 공간정보와 융합하여 환경정보를 실시간 감시할 수 있는 Prototype을 개발함으로써 제안된 미들웨어의 효용성을 검증하고자 한다.
최근 메타버스, 스마트시티, 디지털트윈, 자율주행차, 도심항공모빌리티 등 분야에서 3D공간객체모델 관련 정보 요구는 증가될 것이다. 공간객체에 대한 3D모델 구축은 위성·항공·지상플랫폼과 같은 다양한 장비와 모델링·인공지능·영상정합 등의 기술로 가능하다. 하지만 갱신이 필요한 공간객체를 신속하게 탐지하고 DB화하는 작업은 쉽지 않다. 이 연구에서는 공간정보(도형)과 속성을 기반으로 주소코드, 층수, 건물명, 면적 등의 매칭요소를 이용하여 건물융합DB와 변화탐지건물DB를 구축 지원할 수 있고 갱신이 필요한 객체선정의 적합성을 검증할 수 있는 시스템 프로토타입을 개발하였다. 건물융합DB 구축 시 일부 건물의 경우, 공간정보와 속성의 융합불가 및 실패 사례가 발생하여, 매칭율이 약 80%로 낮게 나타났다. 이것은 특별히 시범사업지역 내 많은 건물객체에 대한 속성정보가 누락된 것에 기인하는 것으로 판단된다. 이 연구는 3D공간객체 모델의 신속한 갱신을 위한 효율적인 드론 촬영계획 수립을 지원하여 공간객체의 중복 및 불필요한 구축 등을 사전에 방지함으로써 객체 구축 절차 개선 및 비용 절감에 크게 기여할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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