• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.45-51
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• 2003

선박 신호음은 공기, 장애물, 외란 둥에 의해서 흡수, 반사, 방해되어 확산된다. 이 현상은 기적음원의 방향을 오판하여 발생되는 해양사고의 한 가지 원인이 된다. 이 연구의 최종목적은 선박 신호음 간섭을 분석 평가하는 기법을 이용하여 근본적인 해양사고를 예방하는데 있다. 이 논문에서는 해상환경에 따른 다양한 음향 전달특성을 시뮬레이션하기 위한 3차원 음장제어 모델을 제안했다. 그리고, 가상현실 기반 선박 시뮬레이터를 이용하여 모델의 유효성을 평가했다.

• 한국가스학회지
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• 제2권1호
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• pp.14-22
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• 1998

본 연구에서는 LNG 저장탱크에서 액면화재(pool fire) 발생시 복사열속(radiation flux)의 정량적인 예측과 복사열 피해를 줄이는 방법을 제안하기 위하여 RISC모델을 사용하여 여러 조건에서 복사열속을 계산하였다. 모델 예측결과 LNG 탱크의 액면화재에 의한 복사열 피해에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 풍속임을 알 수 있었다. 화염과 피해 대상물사이의 복사피해 정도는 높은 풍속에서 보다 낮은 풍속에서의 풍속변화에 따라 크게 변하였다. 또한 액면화재 발생시 복사열 피해는 탱크 또는 공장 주위에 방풍시설을 함으로써 크게 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 방풍시설은 다른 방법들 보다 경제적이기 때문에 냉각시설 및 소방시설과 연계하여 가스 저장탱크 주위에 설치하는 것이 바람직하다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권2호
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• pp.189-213
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• 2020

Stainless-clad (SC) bimetallic steels that are manufactured by metallurgically bonding stainless steels as cladding metal and conventional mild steels as substrate metal, are kind of advanced steel plate products. Such advanced composite steels are gaining increasingly widespread usage in a range of engineering structures and have great potential to be used extensively for large civil and building infrastructures. Unfortunately, research work on the SC bimetallic steels from material level to structural design level for the applications in structural engineering field is very limited. Therefore, the aim of this paper is to investigate the material behaviour of the SC bimetallic steels under the cyclic loading which structural steels usually could encounter in seismic scenario. A number of SC bimetallic steel coupon specimens are tested under monotonic and cyclic loadings. The experimental monotonic and cyclic stress-strain curves of the SC bimetallic steels are obtained and analysed. The effects of the clad ratio that is defined as the ratio of the thickness of cladding layer to the total thickness of SC bimetallic steel plate on the monotonic and cyclic behaviour of the SC bimetallic steels are studied. Based on the experimental observations, a cyclic constitutive model with combined hardening criterion is recommended for numerical simulation of the cyclic behaviour of the SC bimetallic steels. The parameters of the constitutive model for the SC bimetallic steels with various clad ratios are calibrated. The research outcome presented in this paper may provide essential reference for further seismic analysis of structures fabricated from the SC bimetallic steels.

• Geomechanics and Engineering
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• 제27권6호
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• pp.551-560
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• 2021

Due to the low strength and high compressibility characteristics, the loess deposits tunnels are prone to large deformations and collapse. An accurate stability evaluation for loess deposits is of considerable significance in deformation control and safety work during tunnel construction. 37 groups of representative data based on real loess deposits cases were adopted to establish the stability evaluation model for the tunnel project in Yan'an, China. Physical and mechanical indices, including water content, cohesion, internal friction angle, elastic modulus, and poisson ratio are selected as index system on the stability level of loess. The data set is randomly divided into 80% as the training set and 20% as the test set. Firstly, principal component analysis (PCA) is used to convert the five index system to three linearly independent principal components X1, X2 and X3. Then, the principal components were used as input vectors for probabilistic neural network (PNN) to map the nonlinear relationship between the index system and stability level of loess. Furthermore, Leave-One-Out cross validation was applied for the training set to find the suitable smoothing factor. At last, the established model with the target smoothing factor 0.04 was applied for the test set, and a 100% prediction accuracy rate was obtained. This intelligent classification method for loess deposits can be easily conducted, which has wide potential applications in evaluating loess deposits.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.741-747
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• 2022

피로는 개인의 능력을 저하되게 하여 업무 수행을 어렵게 하며, 피로가 누적되면 집중력이 저하되어 안전사고를 초래할 가능성이 증가하게 된다. 피로에 대한 자각은 주관적이나, 실제 현장에서는 피로의 수준을 정량적으로 측정할 필요가 있다. 기존 연구에서 피로 수준은 다원적 피로 척도와 같은 주관적 평가에, 생체신호 분석 등의 객관적지표를 추가하여 전문가의 판단으로 측정하는 방식이 제안되었으나, 이러한 방법은 일상생활에서 실시간으로 피로도를 평가하기 어렵다. 본 논문은 현장에서 녹음한 음성 데이터를 이용하여 실시간으로 작업자의 피로 수준을 판정하는 피로도 분류 모델에 관한 연구이다. 현장에서 수집한 음성 데이터를 이용하여 로지스틱 분류, 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트 등의 기계학습 모델을 학습시킨다. 성능을 평가한 결과, 정확도가 0.677 ~ 0.758로 우수한 성능을 보여주었고, 이 중에서 로지스틱 분류가 가장 우수한 성능을 나타냈다. 실험 결과로부터 음성신호를 이용하여 피로도를 분류하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제22권2호
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• pp.27-42
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• 2022

4차 산업혁명 시대에는 산업혁신이라는 목표를 달성하기 위해 기존 산업의 생산성을 높일 수 있는 디지털 전환이 더욱 중요해지고 있다. 디지털 전환에는 디지털 뉴딜과 스마트 국방 등이 있으며, 이들은 인공지능과 빅데이터 분석기술, 사물인터넷을 이용한다. 이러한 변화는 사이버공간을 지속해서 확장함으로써 국가의 국방, 사회, 보건 등의 산업화 영역을 더 지능적인 새로운 서비스들로 혁신하고 있다. 하지만 이로 인해 업무 생산성, 효율성, 편리성, 산업 안전성 등은 강화되겠지만, 디지털 전환영역의 확대로 사이버공격에 따른 위험성 또한 지속해서 증가할 것이다. 본 고의 목표는 이러한 위협에 선제적으로 대응하기 위해 미래의 변화로 나타날 수 있는 위협시나리오를 고찰하고, 이를 해결할 근본적인 대안 중의 하나인 미래의 복합안보 상황에서 요구되는 4차 산업혁명 시대의 선제적 위협 대응 모델을 제안한다. 본고는 향후 미래 사회에서 사이버 위협에 능동적으로 대응할 사이버안보 전략과 기술 개발의 선행 연구로 활용할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.369-374
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• 2009

해기직업에 대한 안정이 없으면 인적요인에 의한 해양안전도 크게 개선되지 않을 것으로 판단된다. 따라서 해기직업 진입단계에서 부터 은퇴하기까지 생애에 걸쳐 해기사의 직업경로를 개발함으로써 보다 장기적이고 안정적인 해기직업 생활과 해양안전을 확보할 수 있을 것이다. 이를 위해 해기직업 경로모델을 설정하고 해기교육기관 진입자, 해상근무자, 육상근무자 2,830명을 대상으로 설문조사를 실시하여 가설을 검증하였다. 직업경로에 따른 행동요인 분석 결과, 첫째, 해기교육기관 진입자들에게 교육환경 개선과 해기직업생활에 대한 충분한 정보를 전달하고 둘째, 소득수준과 같은 경제적 요인은 해기직업 진입자에게는 동기요인이 되지 못하며 셋째, 적정 시기에 육상근무를 위한 하선유도가 해기직업의 매력화와 파생적인 장기승선 효과를 기대할 수 있으며 넷째, 해기면허체계를 단순화시켜 조기에 상위면허를 취득함으로써 상위직책에 근무할 수 있는 기회를 제공할 필요가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.35-39
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• 2004

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 종합적인 구조로서 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며, 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 지정하여 적용하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.

• Safety and Health at Work
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• 제10권4호
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• pp.452-460
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• 2019

Background: Monitoring and control of PM_2.5 are being recognized as key to address health issues attributed to PM_2.5. Availability of low-cost PM_2.5 sensors made it possible to introduce a number of portable PM_2.5 monitors based on light scattering to the consumer market at an affordable price. Accuracy of light scatteringe-based PM_2.5 monitors significantly depends on the method of calibration. Static calibration curve is used as the most popular calibration method for low-cost PM_2.5 sensors particularly because of ease of application. Drawback in this approach is, however, the lack of accuracy. Methods: This study discussed the calibration of a low-cost PM_2.5-monitoring device (PMD) to improve the accuracy and reliability for practical use. The proposed method is based on construction of the PM_2.5 sensor network using Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol and web query of reference measurement data available at government-authorized PM monitoring station (GAMS) in the republic of Korea. Four machine learning (ML) algorithms such as support vector machine, k-nearest neighbors, random forest, and extreme gradient boosting were used as regression models to calibrate the PMD measurements of PM_2.5. Performance of each ML algorithm was evaluated using stratified K-fold cross-validation, and a linear regression model was used as a reference. Results: Based on the performance of ML algorithms used, regression of the output of the PMD to PM_2.5 concentrations data available from the GAMS through web query was effective. The extreme gradient boosting algorithm showed the best performance with a mean coefficient of determination (R²) of 0.78 and standard error of 5.0 ㎍/㎥, corresponding to 8% increase in R² and 12% decrease in root mean square error in comparison with the linear regression model. Minimum 100 hours of calibration period was found required to calibrate the PMD to its full capacity. Calibration method proposed poses a limitation on the location of the PMD being in the vicinity of the GAMS. As the number of the PMD participating in the sensor network increases, however, calibrated PMDs can be used as reference devices to nearby PMDs that require calibration, forming a calibration chain through MQTT protocol. Conclusions: Calibration of a low-cost PMD, which is based on construction of PM_2.5 sensor network using MQTT protocol and web query of reference measurement data available at a GAMS, significantly improves the accuracy and reliability of a PMD, thereby making practical use of the low-cost PMD possible.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.65-73
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• 2014

Objectives: The purposes of this study are to investigate workers' exposures to respirable particles generated in taconite mines and to compare two metric methods for mass concentrations using direct-reading instruments. Methods: Air monitorings were conducted at six mines where subjects have been exposed primarily to particulate matters in crushing, concentrating, and pelletizing processes. Air samples were collected during 4 hours of the entire work shift for similarly exposure groups(SEGs) of nine jobs(N=37). Following instruments were employed to evaluate the workplace: a nanoparticle aerosol monitor(particle size range; 10-1000 nm, unit: ${\mu}m^2/cc$, Model 9000, TSI Inc.); DustTrak air monitors($PM_{10}$, $PM_{2.5}$, unit: $mg/m^3$, Model 8520, TSI Inc.); a condensation particle counter(size range; 20-1000 nm, unit: #/cc, P-Trak 8525, TSI Inc.); and an optical particle counter(particle number by size range $0.3-25{\mu}m$, unit: #/cc, Aerotrak 9306, TSI Inc.). Results: The highest airborne concentration among SEGs was for furnace operator followed by pelletizing maintenance workers in number of particle and surface area, but not in mass concentrations. The geometric means of $PM_{2.5}$ by the DustTrak and the Ptrak/Aerotrak were $0.04{\mu}m$(GSD 2.52) and $0.07{\mu}m$(GSD 2.60), respectively. Also, the geometric means of RPM by the DustTrak and the Ptrak/Aerotrak were $0.16{\mu}m$(GSD 2.24) and $0.32{\mu}m$(GSD 3.24), respectively. The Pearson correlation coefficient for DustTrak $PM_{2.5}$ and Ptrak/Aerotrak $PM_{2.5}$ was 0.56, and that of DustTrak RPM and Ptrak/Aerotrak RPM was 0.65, indicating a moderate positive association between the two sampling methods. Surface area and number concentration were highly correlated($R^2$ = 0.80), while $PM_{2.5}$ and RPM were also statistically correlated each other($R^2$ = 0.79). Conclusions: The results suggest that it is possible to measure airborne particulates by mass concentrations or particle number concentrations using real-time instruments instead of using the DustTrak Aerosol monitor that monitor mass concentrations only.