• 한국수자원학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.377-388
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• 2011

표면영상유속계(SIV)는 영상 분석 기법을 이용하여 하천의 표면유속을 측정하고, 이를 토대로 유량을 산정하는 시스템이다. 본 연구에서는 고정식 표면영상유속계(FSIV) 시스템을 달천 수전교에 설치하여 실시간으로 연속적인 유량 측정을 실시하였다. 수전교에 적용된 FSIV의 하드웨어 시스템은 영상 획득을 위한 2대의 디지털 카메라와 컴퓨터, 그리고 수위 측정을 위한 초음파 수위계로 구성된다. 이 현장 장비들에서 획득된 실시간 영상과 수위 자료는 무선인터넷을 이용하여 실시간으로 홈페이지에 전송되며, 표면영상유속분석 소프트웨어를 이용하여 유량을 산정한다. FSIV에 의한 유량산정 결과는 직상류의 괴산댐 방류량과 FSIV와 동일한 지점에 설치된 Acoustic Doppler Velocity Meter (ADVM)를 설치한 후 유속지수법으로 산정된 유량과 비교하여 검토하였다. 댐 방류량과 비교한 결과 30$m^3/s$ 이상의 유량에서는 대부분 5~10%의 오차를 보였으며, ADVM을 이용하여 측정된 유량과 비교한 결과는 약 200$m^3/s$ 이상의 유량에서는 오차가 약 5 % 이내로 확인되었다. FSIV의 설치 경비와 운용에 드는 비용과 인력을 감안한다면, FSIV는 실시간으로 유량을 관측할 수 있는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제24권1호
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• pp.24-30
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• 2011

복합재 구조물에서 발생하는 저속 충격에 의한 손상은 대부분 복합재의 내부나 충격을 받은 면의 반대 면에서 발생하기 때문에 검출이 쉽지 않아 시간이 지날수록 구조물이 위험에 처할 확률이 높아진다. 하지만 기존의 비파괴검사 방법은 일정한 주기에 따라 수행되기 때문에 즉각적으로 충격 손상을 감지할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 최근에는 이러한 단점을 극복하고자 비파괴검사 장비를 구조물 내에 탑재하여 실시간으로 구조물의 건전성을 확인하는 개념인 구조 건전성 모니터링에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중의 하나인 충격 모니터링 시스템은 운용 중에 발생한 충격 이벤트를 감지하고 그 위치 및 손상 정도에 대한 정보를 제공해 주어야 한다. 이를 위한 첫 번째 단계로 본 연구에서는 복합재 평판 및 복잡한 복합재 시편 구조물에 FBG 센서를 부착하여 충격 위치 검출 시험을 수행하였고, 이와 같은 복합재 시편에 대해 충격 파손 시험을 수행하여 손상 발생 유무를 예측하는 시험을 수행하였다. 저속 충격에 의해 발생하는 음향 파는 (주)파어버프로에서 개발한 고속 FBG interrogator를 사용하여 4개의 다중화된 FBG 센서로부터 동시에 취득하였고, 신경회로망을 이용한 학습을 거쳐 충격 발생 위치를 검출하였다. 또한 충격 파손 시험으로부터 취득한 음향 파의 웨이블릿 변환을 통해 충격 손상의 발생 유무 예측 가능성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.765-778
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• 2008

리스크 관리에 기반한 교량관리를 위해서는 시간 및 환경에 따른 성능변화를 예측하기 위한 성능이력모델이 필수적이다. 일반적으로 성능이력모델의 산출은 어려운 작업이므로 전문가 의견 또는 교량의 겉보기 상태 진단평가 기록을 이용한 상태 성능 이력모델이 많이 사용되어 왔다. 하지만 상태성능 이력모델은 교량의 실제 안전도와는 일치하지 않은 경우가 많아 근본적인 문제를 내포하고 있다. 성능 평가 및 이에 따른 성능이력모델의 정확도는 교량 유지관리 시스템(Bridge Management System, BMS)의 정확도와 직접적인 관계가 있으며 유지관리 예산의 합리적인 분배를 위한 최적 대안 산출을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 기존의 방법, 즉 정성적 전문가 의견 및 불충분한 정기점검 기록에 의해 작성되는 상태 성능 이력모델의 단점을 극복하기 위하여 열화를 고려한 수치해석결과를 바탕으로 산출되는 안전성능이력모델을 제안하였다. 제안한 성능이력모델 구축을 위해서 다양한 교량 형식이 검토 되었으며, 그 중 설계 변수 간 종속성이 높아 고려되어져야 할 설계 변수의 수가 비교적 적은 강박스 교량을 중심으로 다양한 환경 조건 및 시간에 따른 안전성능이력의 변화를 분석하였다. 교량 유지관리 시스템 내에서의 안전성능 이력모델의 역할은 특정 환경 하에서 시간에 따른 안전성능변화 예측에 있으며 안전성능이력모델의 산출 속도는 시설물 관리시스템의 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 일반적으로 실시간 해석을 수행하기 보다는 기 작성된 예측모델을 사용하는 방법이 주로 사용된다. 본 연구에서는 정량적 성능이력의 신속한 산출을 위하여 주요 설계 변수로 구성된 응답면 기법(Response Surface Method, RSM)을 사용하였다. 응답면 기법 적용을 위한 설계 변수 및 설계 값의 범위는 국내 강상자형교 설계 기준, 가이드라인 및 유지관리 자료를 근거로 산정하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권2호
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• pp.135-145
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• 2017

주남 습지대($6.02km^2$) 곤충상의 다양도, 우점도, 풍부도 등을 습지대 내 3곳의 습지에서 조사하였다. 조사방법으로는 육안조사와 쓸어잡기는 2010년, 말레이즈 트랩 조사는 2011년, 유아등 조사와 함정트랩 조사는 2012년에 실시하였다. 총 14목(目) 141과(科) 574종(種)의 9,269 개체 (딱정벌레목 36.3%, 나비목 21.3%, 잠자리목 13.9%)가 조사되었다. 종수(種數)로 비교해 보면, 나비목이 31.2%로 가장 높았고, 그 다음이 딱정벌레목(28.0%) 노린재목(12.9%) 순이었다. 우점종(총 조사개체에 대한 각 종의 개체수 비율)은 애넓적물땡땡이(Enochrus simulans, 7.9%), 꼬마줄물방개(Hydaticus grammicus, 4.3%), 일본잎벌레(Galerucella nipponensis, 4.1%), 연물명나방(Elophila interruptalis, 3.1%), 양봉꿀벌(Apis mellifera, 2.2%) 순이었다. 세 곳의 습지에서 조사된 딱정벌레목, 나비목, 잠자리목 곤충의 수는 매우 많았지만 세 습지 간에 차이는 없었다. 주남 습지대의 곤충다양도(H'), 풍부도(RI)는 각각 5.04, 59.10이었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권2호
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• pp.114-118
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• 2017

목적: 이 연구의 목적은 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주가 내부연결 임플란트에 사용되었을 때 나사 풀림에 대해 알아보는 것이다. 열순환 후 타이타늄 소켓을 가진 지르코니아 지대주와 타이타늄 지대주의 나사 풀림과 제거력을 비교 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 내측연결 임플란트와 내측연결 타이타늄 지대주, 타이타늄 소켓을 가진 외측연결 지르코니아 지대주를 준비하였다. 내부연결형 임플란트에 5개의 타이타늄 지대주를(대조군), 타이타늄 소켓을 가진 5개의 지르코니아 지대주(실험군)를 각각 연결하고 30 Ncm의 토크로 조인 후 열순환 처리 전후의 지대주 나사 제거력을 측정하였다. 각 시편들은 열순환 장치의 수조에서 $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$의 물에 60초씩 교대로 2,000회의 열순환을 시행하였다. 각 시편의 나사 풀림을 조사하고 열순환 전후에 나사 제거력을 통계학적으로 분석하였다. 결과: 두 그룹 모두에서 열순환 후 지대주 나사 풀림을 보이지 않았다. 열순환 전후의 나사 제거력 차이는 대조군에서 $-1.34{\pm}2.53Ncm$, 실험군에서 $-1.26{\pm}2.06Ncm$ 로 나타났다. 독립표본 T 통계분석 결과 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다(P > 0.05). 결론: 이 실험의 결과 내에서 내부연결 임플란트를 위한 지르코니아 지대주 내 타이타늄 소켓이 열순환 후 지대주 나사풀림에 타이타늄 지대주와 비교하여 유의한 영향을 나타내지 않았다.

• 한국운동역학회지
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• 제17권4호
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• pp.115-125
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• 2007

Grould Reaction force(GRF) is important in human movements and GRF measurements are one of the most frequently used tool in biomechanical studies. In the studies of the golf swing motion, people refer to GRF as weight transfer. A successful golf swing motion requires many segments activation sequences which are controled by the nerve system. Due to the inter- and intra-individual variability of the human movement and the movement strategies, reliability of the measurements are important in human movement studies. Previous golf researches were based on group studies and certain events' values were analyzed. The purposes of this study were to determine the number of trials for the reliable golf swing GRF data collection, to reveal the variability level of the meaningful components of the golf swing GRF, and to classify the types of the golf swing GRF patterns. Twenty three male professional golfers($26.4{\pm}6.6$ years, $174.3{\pm}5.2\;cm$, $71.3{\pm}6.5\;kg$) signed an informed consent form prior to participation in this study. GRFs of driver swings were collected with Kistler 9285 force platform and 9865A amplifier, and calculated by the KwonGRF program(Visol, Korea). Sampling frequency was 1080 Hz. GRF data were trimmed from 1.5 s prior to the impact to 0.5 s after the impact. The number of trials for the reliable GRF collection was determined when the change in floating mean overs the 25 % of the standard deviation of that variable. Variabilities of the variables were determined by the coefficient of variation(CV) of 10 %. The types of GRF patterns were determined by visual inspection of the peak GRF shapes. The minimum number of trials for the reliable golf swing GRF data collection was five. Ten-trial seems more conservative. The value of the peak GRF was more reliable than the value of the impact GRF. The CV of the peak GRF and impact GRF were 7.4 %, 15.2 %, respectively. Because of the +/- sigh of the peak GRF appearance time, it was impossible to calculate CV of the peak GRF appearance time. Golf swing GRF patterns were classified as sing peak type, double peak type, and plateau peak type. This classification suggests the presence of the different golf swing weight transfer strategies.

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.387-394
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• 2019

본 연구에서는 도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF) 궤도구성품의 손상영향을 분석하기 위하여 20년 이상 공용중인 현장에서 시료를 채취하여 궤도재료에 대한 육안검사와 실내시험 및 유한요소해석을 통해 궤도구성품의 손상취약부를 분석하였다. 육안검사결과 레일패드와 체결구는 특이사항이 없었으나 침목방진상자는 모서리부분의 마모 및 찢어지는 현상이 발생하였다. 침목방진패드는 두께감소 및 피로경화층이 뚜렷하게 조사되었다. 레일패드와 침목방진패드에 대한 스프링강성 시험결과, 레일패드의 노후는 뚜렷하지 않았으나 침목방진패드는 설계기준치를 크게 상회하는 것으로 나타나 침목방진패드는 통과톤수에 직접적인 영향을 받는 것으로 분석되었다. 현장시료의 열화상태와 수치해석 결과와의 비교결과, 수치해석모델의 응력 및 변위 집중위치와 현장시료의 손상위치가 일치하는 것으로 나타나 공용중인 침목플로팅궤도 궤도구성품의 손상취약부를 실험 및 해석적으로 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.751-760
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• 2021

우리나라의 교량은 대부분이 건설된 지 20년 이상이 지나 현재 노후화로 인하여 많은 문제점이 제기되고 있으며, 교량의 안전점검은 대부분 전문 인력의 주관적인 평가로 이루어지고 있다. 최근 교량 안전점검의 데이터의 체계적인 관리를 위해 BIM 등을 활용한 데이터 기반의 유지관리 기술들이 개발되고 있지만, BIM과 구조물의 유지관리 데이터를 연동을 위해서 영상정보를 직접 라벨링하는 수작업을 필요로한다. 따라서 본 논문에서는 이미지 기반의 자동 교량 구성요소 분류 네트워크를 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 개의 CNN 네트워크로 구성되었다. 첫 번째 네트워크에서 특정 교량 이미지에 대하여 교량의 형식을 자동으로 분류한 뒤, 두 번째 네트워크에서 교량의 형식별로 구성요소를 분류함으로써 정확도와 효율성을 향상시키고자 한다. 본 연구에서 개발한 시스템을 검증한 결과, 847개의 교량 이미지에 대해서 98.1 %의 정확도로 교량의 구성요소를 자동으로 분류 할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 교량의 구성요소 자동분류 기술은 향후 교량의 유지관리에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제21권1호
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• pp.99-118
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• 2015

정보 시스템 개발에 있어 객체지향 프로그래밍 언어가 널리 사용된다. 이와 함께 객체지향 설계를 뒷받침하는 개념적 모델링 언어에 관한 관심도 높다. 이를 배경으로 통합 모델링 언어 혹은 UML로 알려진 개념적 모델링 언어는 여러 객체 지향 프로그래밍 언어와 함께 사용되면서 사후적 표준으로 자리 잡았다. UML은 클래스를 설계의 중심에 둔다. 또한 클래스들 간의 관계를 통해 체계적인 이해를 가능하게 한다. 특히 부분에 해당하는 클래스들과 전체에 해당하는 클래스의 관계인 부분-전체 관계를 설계할 수 있는 문법 또한 UML에 포함된다. 현실 세계에 부분-전체 관계로 파악될 수 있는 여러대상들이 존재하고 비즈니스 활동에 존재하는 각종 역할들의 구조에서도 부분-전체 관계로 표현될 수 있는 대상들이 보편적으로 보인다. 따라서 UML로 클래스들 간의 부분-전체 관계를 드러내는 일은 자연스럽다. 문제는 부분-전체 관계를 파악하는 활동은 UML 2.0의 표준에 포함되었으나 실제 설계 과정에서 적극 활용하기 위한 실천적 이론화가 부족하다는 점이다. 부분-전체 관계를 집합연관과 복합연관으로 세분화한 UML 문법은 표현 양식에서 부족함은 없을지라도 어떤 대상을 부분-전체로 파악하고, 이를 어떻게 집합연관이나 복합연관으로 분류해야 할 것인지에 대한 판단이 쉽게 결여된다. 지금까지 UML의 부분-전체 관계 규명은 언어적 표현법을 활용하는 것에 치우쳤다. 이와 같은 문제에 대한 대안을 제시하기 위해 본 연구는 메타모델 형식화 이론을 기반으로 UML 사용자가 부분-전체 관계를 판단하고 이를 집합연관과 복합연관으로 분류할 수 있는 실천적 대안을 제시한다. 이를 활용한 실험의 결과 메타모델 형식화가 UML 사용자들에게 통용되어 온 언어적 구분법보다 더 나은 결과를 낳는다는 점이 밝혀졌다. 본 연구는 부분-전체의 판별과 구분에 도움을 주는 실용적인 방법을 제안하고 검증하였다는 점에서 의의가 있다.

• 지능정보연구
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• 제23권1호
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• pp.47-67
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• 2017

강판 표면 결함은 강판의 품질과 가격을 결정하는 중요한 요인 중 하나로, 많은 철강 업체는 그동안 검사자의 육안으로 강판 표면 결함을 확인해왔다. 그러나 시각에 의존한 검사는 통상 30% 이상의 판단 오류가 발생함에 따라 검사 신뢰도가 낮은 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구는 Simultaneous MTS (S-MTS) 알고리즘을 적용하여 보다 지능적이고 높은 정확도를 갖는 새로운 강판 표면 결함 진단 시스템을 제안하였다. S-MTS 알고리즘은 단일 클래스 분류에는 효과적이지만 다중 클래스 분류에서 정확도가 떨어지는 기존 마할라노비스 다구찌시스템 알고리즘(Mahalanobis Taguchi System; MTS)의 문제점을 해결한 새로운 알고리즘이다. 강판 표면 결함 진단은 대표적인 다중 클래스 분류 문제에 해당하므로, 강판 표면 결함 진단 시스템 구축을 위해 본 연구에서는 S-MTS 알고리즘을 채택하였다. 강판 표면 결함 진단 시스템 개발은 S-MTS 알고리즘에 따라 다음과 같이 진행하였다. 첫째, 각 강판 표면 결함 별로 개별적인 참조 그룹 마할라노비스 공간(Mahalanobis Space; MS)을 구축하였다. 둘째, 구축된 참조 그룹 MS를 기반으로 비교 그룹 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance; MD)를 계산한 후 최소 MD를 갖는 강판 표면 결함을 비교 그룹의 강판 표면 결함으로 판단하였다. 셋째, 강판 표면 결함을 분류하는 데 있어 결함 간의 차이점을 명확하게 해주는 예측 능력이 높은 변수를 파악하였다. 넷째, 예측 능력이 높은 변수만을 이용해 강판 표면 결함 분류를 재수행함으로써 최종적인 강판 표면 결함 진단 시스템을 구축한다. 이와 같은 과정을 통해 구축한 S-MTS 기반 강판 표면 결함 진단 시스템의 정확도는 90.79%로, 이는 기존 검사 방법에 비해 매우 높은 정확도를 갖는 유용한 방법임을 보여준다. 추후 연구에서는 본 연구를 통해 개발된 시스템을 현장 적용하여, 실제 효과성을 검증할 필요가 있다.