• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.461-468
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• 2021

모든 생애주기에서 건설현장을 3D 데이터로 관리하게 되는 스마트건설에 있어서 드론의 역할은 날로 증대하고 있다. 드론을 통하여 건설현장에 대하여 얻게 되는 수치표면모델과 정사영상이 모두 포인트 클라우드 데이터로 이루어지기 때문이다. 본 연구는 고속도로 건설현장에서 드론 활용을 보다 체계적으로 하기 위하여 드론 활용을 위한 표준공종을 개발하는 것이다. 연구를 위하여 우리나라 고속도로 건설현장 두 곳을 테스트베드로 설정하고 드론 촬영 시범사업을 통하여 드론 적용이 가능한 공종을 도출하고 검증하였다. 연구결과 도로계획, 도로설계 및 유지관리부분에 각각 세 개의 공종을 개발하였고, 도로시공에 있어서는 다섯개의 공종에 21개의 세부공종을 개발할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 '고속도로 건설현장 드론활용 표준공종'을 활용한다면 고속도로 건설현장뿐 아니라 다른 도로 건설현장에서도 드론을 활용하여 보다 체계적으로 건설현장을 관리할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_3호
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• pp.1425-1434
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• 2021

하천 시설물의 효율적인 유지관리를 위해서는 대상물에 대해 지속적이고, 주기적인 데이터 취득이 선행되어야 한다. 하천 시설물은 일반 시설물과 달리 넓고 긴 지역을 따라 분포하고 있으므로 지상레이저스캐너, 토탈스테이션 및 GNSS를 활용하는 기존의 하천 측량 방법으로는 공간정보를 취득하는 데에 비용·인력·시간적 한계가 존재한다. 이에 반해, 모바일매핑시스템(Mobile Mapping System, 이하 MMS)은 플랫폼의 이동과 동시에 3차원 공간정보를 취득하므로 하천 시설물의 데이터 취득에 효율적이다. 따라서 본 연구진은 MMS를 활용하여 안양천 4 km 제방에 대해 20분동안 184,646,099개의 포인트를 취득했으며, 이를 10 m 간격의 종 방향으로 분할하여 378개의 횡단면을 추출하였다. 제방 횡단면 포인트 클라우드에서 제외지의 경사면 정보만 따로 분리하여 최대 및 평균 비탈 경사를 자동으로 계산하였으며, 이를 동일 제방에 대해 수동으로 계산한 값과 비교했을 때 RMSE 기준 최대 경사 1.124°, 평균 경사 1.659°의 정확도를 확인할 수 있었다. Reference 경사는 제방의 포인트 클라우드를 plot하고 경사 계산 시 위치정보를 사용하는 두 점을 직접 선택하여 수동으로 계산하였다. 또한 자동 추출한 경사를 하천기본계획 상의 비탈 경사면 설계 기준과 비교하여 MMS를 활용한 하천 시설물 검사의 가능성을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.325-337
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• 2021

도로와 철도터널에서는 비상시 대피를 위한 시설이 필수적이며, 제연 및 화재 진압을 위한 설비와 승객의 피난 통로가 그것이다. 장대 병설터널에서는 횡갱을 배치하여 화재 발생 반대편 터널로 대피하도록 계획된다. 병설 쉴드터널에서는 횡갱의 시공을 위해 기 시공된 본선터널의 영구 구조물인 세그먼트 라이닝을 철거하여 원지반을 노출하여야 한다. 현대의 대부분의 쉴드TBM이 막장을 격벽으로 차단한 폐쇄형 쉴드TBM임을 감안할 때, 원지반이 노출되는 횡갱의 시공은 쉴드터널의 시공단계에서 위험도가 높은 과정 중 하나이다. 특히, 지하수위 아래의 토사 쉴드터널의 횡갱 시공에서는 세그먼트 철거 및 굴착 중 토사지반의 안정성 확보를 위한 차수 및 굴착공법에 대한 면밀한 검토가 요구된다. 본 사례 연구에서는 토사지반에서 대구경 강관추진을 활용한 횡갱 굴착 공법의 시공 중 유의사항을 소개하고 시공 후 계측결과를 분석하였다. 본 사례 연구에서 소개되는 횡갱 굴착공법은 그라우팅으로 보강된 토사지반에 대구경 강관 추진 후 내부 굴착하는 공법으로써, 두 가지 메커니즘에 의해 토사지반에서 굴착 중 막장의 안정성을 확보한다. 첫 번째는 대구경 강관을 추진하여 막장 전방 토사지반의 전주면을 강관에 의해 선 지보 한다. 두 번째는 대구경 강관 추진으로 내부로 압입된 토사의 Plugging 효과에 의해 막장 전면의 지지효과를 얻을 수 있다. 추진력에 의한 강관의 변형 및 강관의 관통 완료 후 응력발생 계측결과로부터 대구경 강관 추진에 의한 횡갱 굴착공법이 토사지반에서 충분한 시공성과 안정성을 확보함을 확인하였다. 본 사례 연구의 토사 쉴드터널의 횡갱 시공공법은 유사한 현장조건에서 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 과학교육연구지
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• 제45권2호
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• pp.257-273
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• 2021

본 연구는 예비수학교사 대상의 수학교육론과 미적분학 강좌를 비대면수업으로 진행한 결과와 대면수업으로 진행한 결과 사이의 차가 무엇인지를 살펴보기 위한 목적으로 진행하였다. 본 연구의 대상인 '수학교육론' 및 '미적분학' 강좌의 비대면수업은 '비대면수업 수업설계 모형'에 근거하여 계획, 개발, 실행되고 평가하였다. 본 연구를 통해 수학교과교육학 및 수학교과내용학 강좌운영에서 '비대면수업/혼합수업'과 '대면수업'의 차이가 무엇인지 살펴보았고, 수학교과교육학 과목과 수학교과내용학 과목에 대한 비대면수업에 대한 학생들의 인식을 조사하였으며, '수학교육론' 강좌와 '미적분학' 강좌에서 비대면수업과 대면수업에서 평가결과의 차가 있는지 분석하였다. 향후 예비수학교사교육에서 비대면수업 및 혼합수업 역량이 향상될 수 있는 기회를 제공하고, 지속적인 연구가 수행되길 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.89-97
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• 2021

본 연구는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 유아 창의성 프로그램에 대한 유아교사의 인식과 요구를 분석하여 향후 프로그램 개발의 기초정보를 제공하고자 수행되었다. 본 연구를 위해 B시와 K도 소재 유치원 및 어린이집에 재직하고 있는 유아교사 210명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 유아 창의성 프로그램의 필요성에 대해 전체적으로는 보통이라는 응답이 43.8%로 가장 많았고, 다음으로 필요하다는 응답이 40.5%로 많았다. 둘째, 프로그램 운영 시 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하는 것이 도움이 되리라고 생각하는지에 대한 응답결과, 73.8%가 그렇다고 인식하였다. 셋째, 프로그램에 적절한 대상연령에 대해서는 만 5세를 대상으로 해야 한다는 인식이 가장 높게 나타났으며, 프로그램 운영 시 활동 실시 횟수는 주 1회와 주 2회가, 1회당 활동 시간은 20~30분이 가장 높게 나타났다. 프로그램 운영 시 적절한 그룹의 규모에 대해 소그룹별로 실시하는 것을 가장 선호하였고 프로그램 연계에 효과적인 생활주제로는 생활도구, 교통기관, 환경과 생활의 순으로 적절하다고 응답하였다. 프로그램 계획 시 포함되어야 할 교육내용으로는 과학적 탐구 및 실험, 창작물 설계 및 디자인/제작/활용, 게임 및 놀이, 악기 제작 및 연주의 순으로 적절하다고 인식하였다. 바람직한 평가방법으로는 창의성 검사 도구를 통한 평가가 가장 높은 비중을 나타냈다. 이러한 결과는 피지컬컴퓨팅을 활용한 유아 창의성 프로그램 개발의 방향 설정과 현장 적용을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.209-217
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• 2021

이 논문은 고강도 후크형 강섬유 보강량과 형상비에 따른 콘크리트의 압축 및 휨 성능에 미치는 영향에 대하여 다룬다. 이를 위하여 총 10개 콘크리트 배합이 계획되었다. 설계기준강도 30 MPa인 콘크리트에 형상비(l/d)가 64, 67, 80인 강섬유를 0.25%, 0.50%, 0.75% 혼입하여 강섬유 보강콘크리트가 제조되었다. 형상비 64, 67, 80인 강섬유의 인장강도는 각각 2,000, 2,400, 2,100 MPa이다. 시험 결과로부터 고강도 후크형 강섬유의 혼입량은 콘크리트의 압축 및 휨 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 강섬유 혼입량이 증가함에 따라 푸아송비 및 압축인성은 향상되었으나 콘크리트의 압축강도 및 탄성계수에 큰 변화를 보이지 않았다. 강섬유 보강 콘크리트의 균열발생후 휨거동의 특성을 나타내는 잔여 휨강도 및 노치에서 시작된 균열면에서 에너지 소산능력은 강섬유의 혼입률 및 형상비에 따라 크게 좌우되었다. 특히 MC2010에서 정의된 사용 및 극한 상태한계에서의 잔여 휨강도는 강섬유 혼입량과 형상비가 증가함에 따라 증가되었다.

• 직업교육연구
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• 제37권3호
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• pp.47-63
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• 2018

본 연구의 목적은 특성화고 미래인재전형 담당교사들의 역량모델을 개발하는 것이다. 미래인재전형은 특성화고의 특별전형 중 하나로, 교과 성적과 상관없이 취업 및 창업의지, 소질과 적성을 가진 학생들을 선발하기 위해 2016년 서울시 소재 특성화고에 도입되었다. 본 연구는 미래인재전형 담당교사들의 역량모델을 개발하기 위해 특성화고 교사 191명에 대한 설문조사를 실시, 요인분석을 실시하고 고경력자와 일반 경력자의 응답을 비교 분석하였다. 본 연구결과로 나타난 특성화고 미래인재전형 담당교사의 핵심역량은 3개 역량군, 14개 역량으로 나타났다 : 1) 공통 역량군은 입학담당자로서 직무를 수행하는 데 기본적으로 필요한 역량으로 (1)입학전형 담당자로서의 책임감, (2)평가자로서의 윤리성, (3)의사소통 역량, (4)팀워크 역량을 포함한다. 2) 기획 역량군은 미래인재전형 선발에 적합한 모든 전략과 세부 계획을 설계하는데 필요한 역량으로 (5)특성화고 입학전형에 대한 이해력, (6)인재상에 따른 평가 준거 및 요소추출 역량, (7)면접 문항 개발 역량, (8)평가 기준 개발 및 지침 이해 역량, (9)평가자간 신뢰도 제고 역량 등이다. 3) 실행 역량군은 성공적인 미래 인재 선발에 적용하고 실천할 수 있는 역량으로 (10)면접 진행 역량, (11)면접 답변에 대한 실시간 평가 역량, (12)평가결과를 객관화, 수치화하는 역력, (13)평가결과에 대한 통합적 해석 역량, (14)평가 결과에 대한 의사결정 역량이 포함된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.147-155
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• 2019

본 연구는 요양보호사 교육생들을 대상으로 화재안전교육의 효과를 규명하기 위한 유사실험연구로 비동등성 대조군 전후시차설계(Non-equivalent control group no-synchronized design)이다. 연구대상자는 S요양보호사 교육원의 교육생으로 실험군 28명, 대조군 29명으로 총 57명 이었다. 실험처치기간은 2018년 5월 21일부터 6월 14일까지 주 1회씩 총 4회로 구성하여 화재안전교육을 실시하였다. 자료분석은 ${\chi}^2-test$, t-test로 분석하였다. 연구결과 화재안전교육은 요양보호사 교육생들의 화재안전에 대한 지식, 화재안전에 대한 태도, 화재안전에 대한 지각된 행동통제, 화재안전 행동의도, 화재안전 행동을 증진시키는데 효과적인 교육으로 일상생활에서 화재안전행동실천에 유용하게 활용될 수 있을 것이라 기대된다. 반면 화재안전에 대한 주관적 규범은 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 화재안전에 대한 주관적 규범의 효과를 검증하는 후속연구를 제언한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권2호
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• pp.22-30
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• 2019

화약을 이용하여 작업하는 현장에서는 발파에 의해 발생되는 소음과 진동의 영향으로 작업상 많은 제약을 받는다. 최근에 민원 발생 증가 및 보안물건에 대한 환경규제 기준이 대폭 강화되고 있는 추세이다. 때문에 보안물건이 근접해 있는 경우 일반적으로 기계식굴착에 의해 작업이 이루어지고 있다. 기계식굴착 공법은 발파공법에 비해 소음과 진동을 저감시키는 장점을 갖고 있으나 굴착하고자 하는 암반의 상태에 따라서 계획 보다 시공성이 떨어지는 경우가 발생되기도 한다. 일반적으로 굴착암이 극경암에 가까울수록 시공성이 낮아진다. 본고에서는 전자뇌관을 사용하여 보안물건이 초근접해 있는 공사구간을 시공한 사례에 대해 설명하고자 한다. 당 현장은 인근에 보안물건(철도)이 근접(9.9m)해 있어 암파쇄 굴착공법으로 설계가 되어 시공하던 중, 극경암 노출에 따른 시공성 저하 및 공사기간 단축을 위한 대안 공법으로 전자뇌관을 이용한 시공을 검토하게 되었다. 전자뇌관 이용한 발파작업으로 주변 보안물건에 미치는 영향을 최소화 하면서 시공성과 경제성을 극대화 할 수 있었다. 한화에서 생산하는 하이트로닉($HiTRONIC^{TM}$)은 혁신적인 안정성과 높은 기폭 신뢰성을 갖고 있어 초정밀발파가 가능하다. 전자뇌관은 철도 및 고속도로현장, 대형 석회석 광산을 비롯한 도심지 터파기 등에서 널리 사용되고 있다.

• 한국가스학회지
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• 제22권6호
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• pp.136-143
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• 2018

Cellular automata는 천체물리, 사회현상, 화재 확산 및 피난 등 많은 분야의 시뮬레이션에 활용되고 있다. 본 연구는 빈번히 발생하고 있는 화학사고에 대비한, 위험성평가 및 비상대응계획 작성시 요구되는 화학물질 확산 시뮬레이션을 위한 보급용 모델을 cellular automata를 기반으로 개발하였다. 상세한 플랜트 안전설계용과는 달리, 실시간 사고대응을 위해선 빠른 계산과 더불어 피해영역 분포의 불확실성을 줄이기 위한 반복 계산이 요구된다. EPA ALOHA, 화학물질안전원 KORA 등이 있지만, 지속적인 모델과 코드의 보완이 가능하고, 중소기업용의 무료 S/W개발에 본 연구의 차별성이 있다. 계산시간이 많이 요구되는 full-scale CFD에 비해 상대적인 정확도의 손실은 감수하고, 특히 일반 사용자의 편리성을 도모하였다. 기상청 기상정보 연계를 비롯해, Python open-source 라이브러리들을 활용해, 기능 확장 및 지속적인 update가 가능하며, 사용자는 해당 플랜트의 지형도와 사용 물질의 입력만으로 쉽게 결과를 얻을 수 있다. Full-scale CFD 시뮬레이션과 대비해 정확도를 확인하였으며, 빠른 계산을 위해 GPU를 활용하는 open source software로 배포될 예정이다.