• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.145-152
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• 2016

가스사고 연감에 의하면 최근 가연성 및 독성 가스로 인한 사고가 끊임없이 발생하고 있다. 이러한 사고를 예방하기 위하여 위험지역에서도 안전하게 가스 누출여부를 검사할 수 있는 검지기를 개발하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 적외선 가스센서의 응답특성에 근사하는 방정식을 선형회귀를 이용하여 도출하였다. 선형회귀방정식을 통해 도출된 결과를 Neville 반복 보간법을 활용하여 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안한 알고리즘을 시판중인 가연성 가스누출검지기와 한국가스안전공사에서 제조한 7종의 표준가스를 이용하여 시험을 한 결과 성능이 향상될 수 있음을 확인하였다. 향후 경년변화, 온 습도 조건에 따른 성능변화를 분석하고, 방폭구조를 적용한 회로를 적용함으로서 신뢰성과 안정성을 향상시키고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.29-38
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• 2012

검지기 자료의 품질은 동일한 교통 조건이라도 검지기의 종류, 보정 및 유지 보수의 노력, 도로의 기하구조 등에 의해 내재적으로 10% 이상 변수 값 차이를 보일 수 있다. 이러한 내재적인 변수 값 차이로 인해 성능이 검증된 돌발상황 자동감지알고리즘을 사용하더라도 검지율(DR)이 낮아지고 오보율(FAR)이 높아지는 문제가 야기될 수 있다. 본 연구는 교통특성 변수의 간단한 산술계산기법(SAO)를 활용하여 새로운 AIDA를 개발하는데 목적이 있다. SAO는 내재적으로 존재하는 변수 값 차이를 보정하여 AIDA의 성능 저하를 극복하기 위해 개발되었다. AIDA 모형의 개발 및 검증을 위해 내부순환도로와 경부고속도로에서 수집된 30초 단위의 점유율을 사용하였다. SAO 기반 알고리즘 분석 결과 100% 돌발상황을 검지하는 높은 검지율을 보였고, 검지시간(MTTD)은 1분 이내로 나타났다. 오보율의 경우 본 연구에서 개발된 SAO 기반 AIDA의 오보율이 기개발된 AIDA의 오보율보다 3.5%~31.0% 감소하는 것을 확인하였다. SAO 기반의 알고리즘은 돌발상황의 지속성 분석에서도 탁월한 능력을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.479-487
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• 2021

본 논문에서는 잡음 학생 모델 기반의 자가 학습을 활용한 음향 사건 검지 기법을 제안한다. 제안된 음향 사건 검지 모델은 두 단계로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 잔차 합성곱 순환 신경망(Residual Convolutional Recurrent Neural Network, RCRNN)을 훈련하여 레이블이 지정되지 않은 비표기 데이터셋의 레이블 예측에 활용한다. 두 번째 단계에서는 세 가지 잡음 종류를 적용한 잡음 학생 모델을 자가학습 기법으로 반복하여 학습한다. 여기서 잡음 학생 모델은 SpecAugment, Mixup, 시간-주파수 이동을 활용한 특징 잡음, 드롭아웃을 활용한 모델 잡음, 그리고 semi-supervised loss function을 적용한 레이블 잡음을 활용하여 학습된다. 제안된 음향 사건 검지 모델의 성능은 Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events(DCASE) 2020 Challenge Task 4의 validation set으로 평가하였다. DCASE 2020 챌린지 데이터셋의 baseline 및 최상위 랭크된 모델과 이벤트 단위 F1 점수 성능을 비교한 결과, 제안된 음향 사건 검지 모델이 단일 모델과 앙상블 모델에서 최상위 모델 대비 F1 점수를 각각 4.6 %와 3.4 % 향상시켰다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.67-77
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• 2022

본 연구에서는 고속도로 버스전용차로 단속시스템을 개발하여 현장 성능평가를 수행하였다. 영동고속도로 마성터널 입구 버스전용차로에서 조사한 결과, 버스전용차로를 위반하는 차량의 비율이 99%에 달하는 것으로 조사되었다. 하지만 현재의 경찰관에 의한 인력식 단속은 단속율도 낮고 불필요한 안전문제 및 지체를 발생시킨다. 고속도로 버스전용차로는 6인 이상 탑승한 9인승 이상 승합차도 통행이 가능하기 때문에 승합차량의 승차인원을 검지하는 기술개발이 필요하다. 조도에 관계없는 승차인원 검지를 위해 적외선 카메라를 사용하였고 짧은 차두시간을 감안한 신속한 영상처리 기법으로 YOLOv5 딥러닝 알고리즘을 사용하였다. 개발시스템 성능 검증을 위해 테스트베드 및 실 현장 평가를 실시한 결과, 테스트베드와 실 현장에서 각각 7%, 8% 오차를 나타내 만족할 만한 성능을 보였다. 본 연구 결과물을 현장에 적용할 경우 고속도로 버스전용차로 운영 효율화 및 단속에 따른 불필요한 지체를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제28권3호
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• pp.169-183
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• 2010

영상기반의 교통정보수집시스템은 관리 및 운영상의 한계를 보이고 있는 기존의 루프검지기의 역할을 대체하는 검지기로써의 역할 뿐만 아니라 다양한 교통류의 정보를 제공하고 관리할 수 있으며, 교통사고의 발생전과 후의 순차적인 상황을 정확히 기록하고, 이 자료를 통해 발생된 교통사고의 사고 매커니즘을 객관적이고 명확하게 조명하고 분석하는 것은 교통사고 처리에 있어서 중요한 부분을 차지함으로서, 여러 나라에서 보급 활용되고 있다. 본 논문에서는, 기존 기술들이 연속류 도로의 특성인 속도변화, 교통량 변화, 점유율 변화와 같은 교통류 흐름을 반영하여 1차 예비판단을 실시하였다. 또한, 1차 예비판단된 경우 영상추출 및 처리를 통해 최종 사고판단을 실시하게 된다. 이 때, 도로상의 다양한 환경적 변화로 인해 극복하기 어려운 차량의 객체추출, 객체분리, 추적 등의 정확성을 확보하기 위해서 계산속도와 정확도 측면에서 우수함을 보이고 있는 Adaptive GMM(Gaussian Mixture Model) 기반으로 실시하였으며, 환경적인 요인으로 인해 자주 발생하고 있는 오 검지 상황들을 효과적으로 저감시킬 수 있는 능동적이고 환경적응적인 기법을 통해 사고 최종판단을 실시하였다. 이렇게 구현된 기술의 성능을 평가하고자 중부내륙 실험도로에서 12건의 사고 모의실험을 실시하였으며, 실제 운용되고 있는 장항IC에서의 사고영상을 실시간 온라인으로 입력받아 시험하였다. 결과적으로, 검지율 93.33%, 오검지 6.7%로 높은 신뢰성을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.117-125
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• 2008

실시간 입력영상 분석에 의한 객체 추적은 사람의 시각이 요구되는 여러 응용분야에서 관심 있는 주제 중 하나이다. 객체를 추적하기 위해서는 객체 검지가 선행 된다. 실외 환경에서 안정적인 객체 검지 성능의 달성은 태양의 남중고도 변화에 따른 빛과 그림자의 변화, 자연현상 등의 다양한 환경변화를 수용하는 효과적인 적응적 배경영상 생성 방법이 필요하다. 본 논문에서는 불법 주정차 무인 자동 단속 응용에 효과적으로 활용 가능한 환경 변화에 강건한 적응적 배경영상 생성과 이동 객체의 정지 여부를 판단하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 적응적 배경영상 생성 방법은 먼저, 초기 배경영상을 생성 후, 생성된 초기 배경영상과 입력영상 프레임 간의 차연산 기법으로 객체를 검지하고, 객체 검지 결과로 이동객체를 추적한다. 또한 객체 검지의 결과로부터 얻어진 객체영역을 제외한 입력영상의 영역을 활용하여 배경영상을 갱신한다. 이후 갱신된 배경영상과 입력영상 간의 차연산 방법으로 객체 검지를 수행하고 이후, 추적, 객체영역을 제외한 영역으로 배경영상 갱신의 과정을 반복한다. 실험에서는 제안방법을 가변하는 실제 도로환경에 적용하여 효과적으로 객체 검지가 가능함과 서행하는 객체 또한 효과적으로 검지됨을 보이고 이동 객체의 정지 여부를 판단할 수 있음을 보인다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.1-12
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• 2014

본 논문에서는 적외선센서를 이용하여 방폭형 휴대용 가연성가스 누출검지기를 개발하고 아울러 가스의 농도를 측정하는 정확도를 향상시키는 알고리즘을 제안하였다. 국내최초로 내압 및 본질안전방폭규격(Ex d ib) 적용하여 적외선 가스누출검지기는 개발하였으며, 선형회귀 방정식과 2차 라그랑지(Lagrange) 보간 다항식(interpolation polynomial)을 사용하여 측정정확도를 개선하였다. 아울러 본 연구에서는 현장검사원들의 요구사항을 조사하여 현장에 부합하도록 성능을 향상시키고, 편의기능을 추가하였다. 본 연구에서 개발한 가스누출검지기와 타사의 검지기를 비교하기 위하여 한국가스안전공사에서 제조한 표준가스 8종을 가지고 측정시험을 실시하였다. 본 연구에서 개발한 가스누출검지기의 검지 정확도가 우수함을 실험결과를 통하여 증명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.6098-6104
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• 2012

현재 철도 역사의 승객 위험영역과 보안영역 등의 감시를 위해 수십대의 CCTV를 널리 이용하고 있다. 그중에서 가장 빈번한 사고가 발생되는 곳은 승객의 열차 승하차가 이루어지는 승강장 영역이다. 하지만 사고 예방과 신속한 대응을 위해 역무원이 여러 대의 CCTV를 항시 모니터링 하기는 불가능하다. 따라서 위험상황을 자동으로 인지할 수 있는 영상처리 기술을 이용한 승강장 모니터링 시스템이 요구되며, 이를 위해서는 우선적으로 승강장에서의 정확한 열차상태 판단이 필요하다. 본 논문은 비전기반 승강장 모니터링 시스템을 위한 승강장에서의 열차상태에 대한 검지방법을 제안한다. 제안된 검지 방법은 승강장에서의 열차 점유영역을 분석하여 열차의 진입(IN), 진출(OUT), 정지(ON), 없음(OFF)의 4가지 생태를 판별한다. 제안된 검지방법의 성능 평가을 위해 서울메트로 4호선 동작역과 남태령역을 대상으로 열차상태 검지결과를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.609-617
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• 2017

철도는 전 세계적으로 매우 안전하고 중요한 운송 수단 중 하나이다. 그러나 철도시스템이 복잡도가 높아지고 주행거리 증가 등으로 인해 매년 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 고속열차와 화물열차의 경우, 차축베어링 비정상 과열로 인하여 차축베어링의 기능이 소실되면 차축의 불균등한 하중을 초래한다. 따라서, 차축베어링의 비정상 과열은 심각한 사고 또는 차량 탈선의 원인이 될 수 있다. 이에 따라서 현재 고속열차 운행 중 차축의 비정상적인 발열을 검지하기 위하여 차축온도검지장치(Hot Box Detector, HBD)가 설치되어 운영되고 있다. 본 연구에서는 비정상 차축 과열 발생시, 이를 빠르고 효율적으로 검지하기 위하여 지수가중이동평균(EWMA) 기법을 적용한 차축온도 모니터링 방법을 제안하였다. 또한 제안한 방법에 대하여 통계적으로 설계하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 현재의 차축온도검지 모니터링 방법과 비교하여 비정상 과열의 발생에 대하여 더 좋은 성능으로 평가되었으며 그 수행도는 최대 170% 향상되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2006년도 에너지.가스.기후변화학회 연합춘계학술대회 및 특별심포지움
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• pp.164-169
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• 2006

본 연구는 가정용 가스 보일러의 배기가스 유동특성을 전산유체역학을 이용하여 정밀 분석하고 CO 검지 장치의 최적화 설계를 결정하는 것을 목적으로, CFD 상용코드 FLUENT 6.2를 이용하였다. 배기가스 포집위치에서 가스 유속의 균일성과 CO농도 검출기에서의 속도가 주요 성능 인자이며 포집기의 위치, 포집구멍의 크기 및 배기가스의 유량을 주요 변수로 선택하였다. 포집기의 위치는 배기부의 상부와 하부인 두가지의 경우이고 두 경우의 배관 높이 차이는 10 mm이다. 포집구멍의 직경 변화는 3 mm, 4 mm 및 5 mm인 세가지 경우이다. 마지막 변수인 배기가스의 유입속도는 20,000 kcal/hr용량의 k사 가스 보일러가 공기비 1.1일 경우에 정상 연소시 0.5 m/s임을 알았고 저부하와 고부하일 경우를 고려해서 0.3 m/s, 0.5 m/s 및 0.7 m/s의 세가지 경우를 변수로 결정하여 총 18가지 형태의 대상을 전산유체 역학을 통해서 분석하였다. 궁극적인 목표였던 배기가스의 균일성은 한가지 경우를 제외 하고는 만족할만한 결과를 얻었기 때문에 CO검지 장치가 위치할 곳에서의 속도 및 포집구멍의 크기가 CO농도 검출기 유속의 주요 인자라 할 수 있다. 결론적으로 포집구멍의 크기가 5 mm인 6가지 경우 중에서 두가지 경우는 검지장치의 유효속도를 초과하였고 포집구멍의 크기가 3 mm인 경우는 검지장치의 유입 속도가 상대적으로 작으므로 포집구멍의 크기는 4 mm가 적합한 것으로 판단하였다.