• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.216-230
• /
• 2023

연구목적: 아차사고의 분석을 통하여 재해를 예측하여 사고를 예방하는 목적이 있다. 연구방법: 본 연구에 서는 건설 현장의 아차사고 문헌조사 및 데이터를 수집하고, 설문조사를 실시하여 아차사고 연결 가능성 분류를 위해 로지스틱 회귀분석 및 의사결정나무 분석을 이용하였다. 연구결과: 아차사고 types이 정신적, 신체적, 안전습관 행동에 미치는 영향을 분석한 결과, 신체에 영향력이 높은 요인은 아차사고 관리의 필요성, 직종은 전기·정보통신, 건강 상태 순으로, 정신적 요인에서 공사 규모가 영향력이 높았으며, 경험 공종, 중상자 수, 직종 순으로 습관 행동 요인에 영향력이 높은 요인은 착각, 부적절한 작업지시, 신체 부위 순으로 분석되었다. 의사결정나무 분석을 통해 아차사고가 놀랄 정도의 사고로 연결가능성에 영향을 미치는 요인과 패턴을 확인하였다. 결론: 건설현장관계자는 아차사고 관찰을 고려하여 정신적. 신체적 측면의 아차사고와의 연관성에 대한 구체적 관리가 실행되어야 하며, 부적절한 작업지시가 아차사고로 연결되지 않도록 인원 배치, 작업계획, 작업절차 및 방법, 피드백을 통해 중대재해가 저감하는 작업환경을 기대한다.

• 지질공학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.189-200
• /
• 2023

도시화와 산업화에 따라 도심지에 개발이 늘어나면서 지반침하로 인한 피해가 지속적으로 발생되고 있으며, 도심지에서의 건물붕괴는 대규모 인명 및 재산 피해로 이어질 위험이 크다. 굴착지반에 균등하지 않은 하중이 작용하고, 대상지반의 사전지식이 없는 경우의 지반거동에 대해서는 연구가 거의 이루어지지 않았다. 이에 따라 지반 조사 정보가 없는 흙막이 공사의 굴착 과정에서 발생되는 배면 지반의 침하거동을 분석하는 방법이 기존에는 없었고, 본 연구에서는 시계열 데이터를 가공하여 상대적 침하거동과 상호관련성을 분석하여 흙막이 벽체 배면 지반의 침하거동을 분석하고자 하였다. 본 논문에서는 평균침하량차지수와 평균상대침하량차를 정의 및 계산하였으며, 이를 좌표계에 도시하여 시간경과에 따라 측점간의 상대적 침하거동을 분석하였다. 또한 관측점들의 군집을 분류할 수 있는 기준이 필요하여 k-평균군집분석과 Dunn Index를 이용하여 분류하였다. 분석결과 계측지점의 침하량이 일정한 값으로 수렴하면서 모든 군집들이 안정영역으로 이동한 것을 확인할 수 있었으며, 군집은 세분화되었다. 이러한 분석결과를 바탕으로 연구대상의 각 측점 간 상관관계를 분석하여 연구대상 지반의 독자거동영역과 동일거동영역을 구분할 수 있었다. 이처럼 측점들 간의 상대적 침하거동을 분석을 통해 거동영역을 구분할 수 있다면, 주변지역의 융기, 지반파괴영역 예측, 터파기 공사 시 활동파괴의 방지 등 침하관리와 안정관리에 도움을 줄 수 있다고 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.87-96
• /
• 2022

고령보행자를 포함한 교통약자는 신체적 능력이 저하되어 보행속도가 상대적으로 낮으며, 인지반응시간이 느린 특성을 가지고 있지만, 현재 교통약자를 위한 보행신호는 0.8m/s로 일률적으로 적용하고 있다. 문제점을 개선하기 위하여 스마트 횡단시스템이 개발되어 운영되고 있지만, 보행자별 적정 보행속도를 반영한 신호운영이 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 교통약자비율이 높은 지역에서 수집된 영상정보를 활용하여, 교통약자의 종류, 보행자의 수, 도로의 기하구조 등을 고려한 신경망모형과 다중회귀모형기반의 횡단속도 추정모델을 개발하였다. 이를 통해 개발된 모델을 스마트횡단시스템에 적용하여 실시간 교통약자에 따른 최적 보행신호 제공을 지원하고자 하였다. 경기도 파주시의 도시 교통 네트워크에서 수집된 실제 교통 상황 데이터 2,400개를 사용하였다. 모델의 성능은 상관계수, 평균 절대오차 등 7개의 선택된 지표를 통해 평가되었다. 다중선형회귀모델은 상관 계수가 0.652이고 MAE가 0.182였으며, 신경망모델은 상관계수가 0.823이고 MAE가 0.105로 나타나. 신경망모델이 더 높은 예측력을 보였다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.199-207
• /
• 2023

Post-COVID-19 시대에 다가올 전염병의 위협에 대비하기 위해 인간, 동물, 환경의 건강이 하나라는 One-health 개념에 기반한 연구가 필수적이다. 현재 인간의 SARS-CoV-2의 높은 감염률과 바이러스 부하로 인해 종을 뛰어넘는 감염이 확인되고 있다. 대표적으로 사람에서 밍크로의 전파 가능성이 확인되었고, 밀접 접촉 중에 사람에서 고양이로 전파가 가능할 것으로 추정되고 있다. 현재까지의 자료를 통해 가축류, 가금류에서의 감염 가능성이 낮은 것으로 보여지나 새로운 변이로 인해 감염이 확립된다면 인간의 식량 안보, 경제, 무역 등 다양한 분야에 파급 효과가 클 것으로 예측된다. 또한 SARS-CoV-2의 풍토화 전망과 반려동물로의 접근성이 높다는 점 등이 우려되는 상황이다. 바이러스의 진화는 동물 숙주에서 발생할 가능성이 높고, 다른 종에서 SARS-CoV-2가 확립되면 인간 집단에 바이러스가 다시 출현할 수 있는 중간 숙주 역할을 할 수도 있기 때문이다. SARS-CoV-2의 동물 감염에 대한 연구 데이터를 지속적으로 축적하여 빠른 대응이 필요하다고 생각된다. 또한 동물 감염에 대한 연구는 SARS-CoV-2 백신 및 치료제 연구에 사용되는 동물 모델의 개발 등을 포함한 다방면에서 중요하다. 따라서 본 연구에서는 SARS-CoV-2의 동물 감염에 대해 역학 검토 및 대응 전략을 One-health 관점에서 접근하여 분석하였다.

• 한국문헌정보학회지
• /
• 제57권3호
• /
• pp.97-117
• /
• 2023

본 연구는 대구시 공공도서관의 서비스 사각지대를 해소하고 불균형을 완화하기 위한 중장기 확충방안을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위한 연구방법은 문헌조사, 관계 법령 및 통계데이터 분석, 사례조사, 의견·방문조사를 병행하였다. 그 결과, 첫째 서비스 권역은 행정구역을 기반으로 총 14개 권역(중구·서구·남구·달성군은 각각 1개, 동구와 북구는 각각 2개, 수성구와 달서구는 각각 3개)으로 설정하였다. 둘째, 공공도서관 확충 시나리오는 과거 13년간(2008-2020) 전국 도서관의 증가 추이 및 향후 10년간(2023-2032) 증가 예측을 바탕으로 최종 목표연도(2032년)까지 26개관을 추가하도록 제시하였다. 셋째, 건립 중에 있는 대구대표도서관을 제외한 기초자치단체별 건립 시나리오는 중구·서구·남구에 각각 1개관, 수성구에 2개관, 달성군에 3개관, 동구에 4개관, 북구와 달서구에 각각 7개관을 제시하였고, 연면적 규모별로는 법적 최저 기준인 330-2,499㎡(분관)을 17개관, 2,500-4,999㎡(거점관)와 5,000-9,999㎡(중앙관)를 각각 4개관 추가하도록 제안하였다. 이러한 조건정비를 전제로 대구시와 공공도서관은 포용·개방형 커뮤니티 공간화, 디지털 플랫폼 조성, 대구도서관 중심의 도서관 운영·협력체계 강화, 지역거점관의 장서개발 및 서비스 특성화, 다양한 지식정보·프로그램서비스 충실화, 도서관 핵심지표 관리 및 기여도 제고 등에 주력해야 지역 지식문화 발전에 기여할 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제26권3호
• /
• pp.114-125
• /
• 2023

편미분방정식의 해를 구하기 위한 여러 수치해법들의 한계와 순수 데이터 기반 기계학습의 단점을 극복하기 위해 물리정보신경망(physics-informed neural network, PINN)이 제안되었다. 물리정보신경망은 편미분방정식을 손실함수 구성에 직접 활용하여 기계학습 훈련에 물리적 제약을 주는 기법으로 파동방정식 모델링에도 활용될 수 있다. 그러나 물리정보신경망을 이용하여 파동방정식을 풀기 위해서는 신경망 훈련 시 입력에 대한 2차 미분이 수행되어야 하고, 그 결과로 출력되는 파동장은 복잡한 역학적 현상들을 포함하고 있어 섬세한 전략이 필요하다. 이 해설 논문에서는 물리정보신경망의 기본 개념을 설명하고 파동방정식 모델링에 활용하기 위한 고려사항들에 대해 고찰하였다. 이러한 고려사항에는 공간좌표 정규화, 활성함수 선정, 물리손실 추가 전략이 포함된다. 훈련자료의 공간좌표를 정규화한 후 사용하면 파동방정식 모델링을 위한 신경망 훈련에서 초기 조건이 더 정확하게 반영되는 것을 수치 실험을 통해 보였다. 또한 신경망을 통한 파동장 예측에 가장 적절한 활성함수를 선정하기 위해 여러 함수들의 특성을 비교했다. 특성 비교는 각 활성함수들의 입력자료에 대한 미분과 수렴성을 중심으로 이루어졌다. 마지막으로 신경망 훈련 중 손실함수에 물리손실을 추가하는 두가지 시나리오의 결과를 비교하였다. 수치 실험을 통해 훈련 초기부터 물리손실을 활용하는 전략보다 초기 훈련단계 이후부터 물리손실을 적용하는 커리큘럼 기반 학습전략이 효과적이라는 결과를 도출했다. 추가로 이 결과를 물리손실을 전혀 사용하지 않은 훈련 결과와 비교하여 PINN기법의 효과를 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2023

스마트 팩토리 환경과 디지털 트윈 환경이 구축되며 요즘의 공장은 방대한 생산 데이터를 축적하고 공정 현황에 대해 실시간으로 사용자 편의에 맞는 시각화된 결과물로 관리되고 있다. 생산 제품의 다변화에 따른 공정의 복잡도가 증대되어 생산일정 계획이 어려워지고, 자동화 설비가 구축되는 상황에서 납기 지연을 예방하고, 공장의 변동성에 대한 사전 예측을 위한 방안으로 생산 시뮬레이션 기법이 각광받고 있다. 디지털 트윈 환경의 발전과 함께 신규 패키지가 개발되고 기존 패키지들의 기능 업데이트가 됨에 따라 상용 제품별 특성이나 장단점이 명확히 정의되지 않아 사용자들이 어떠한 패키지를 활용하여 시뮬레이션 개발을 진행하는 지에 대한 의사결정이 어려운 상황이다. 이에 본 연구에서는 이산적으로 발생되는 사건을 기반으로 수행하는 이산사건 시뮬레이션(DES, Discrete Event Simulation)의 개념을 정의하고, 다양한 시뮬레이션 패키지에 대한 특성을 비교 분석하고자 한다. 이를 위해 10년간 이산사건 시뮬레이션 패키지를 사용하여 실제 문제를 해결한 연구들을 분석하였고, 사용 빈도가 높은 패키지 세 가지를 도출하였다. 또한, 각 패키지들의 시뮬레이션 기법, 주요 업종, 시뮬레이션을 수행한 대상, 사용한 국가 등으로 분류하여 DES 소프트웨어의 특성과 사용 현황에 대한 분석을 진행하였다. 본 연구 결과는 추후 이산사건 시뮬레이션 패키지 선택에 어려움을 겪는 기업과 사용자에게 선택의 기반을 제공하며 기초자료로 사용될 것으로 판단한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권8호
• /
• pp.107-118
• /
• 2006

터널과 관련된 여러 영향인자중 시간의 따른 투수상태와 지반의 장기거동은 터널의 이상 거동을 이해하는데 있어서 중요하다. 터널은 이러한 인자에 의해서 심각한 손상을 입을 수 있으나 시공 후 이러한 인자들에 의해 발생한 영향을 정량적으로 분석해 내는 것은 쉽지 않다. 입력과 출력간의 상관관계가 비교적 독립적이라면 터널거동에 미치는 인자들의 영향은 역해석 기법을 적용하여 예측할 수 있다. 모델을 구성하는 입출력 자료의 특성에 따라 인공신경망 기법이나 최소제곱법 등 다양한 역해석 방법이 개발 될 수 있으며 수치해석, 실험 또는 계측 결과가 역해석 모델의 구성 및 검증을 위해 쓰일 수 있다. 본 연구에서는 시공 후 터널의 내공 변위 변화로부터 투수 및 지반의 장기거동과 관련된 인자들 중 배수재의 투수계수, 지하수위, 장기 이완 하중 크기 및 암반 손상 패턴 등의 변화에 의한 영향을 정량적으로 분석할 수 있는 역해석 기법을 개발하였다. 역해석은 인공신경망 기법을 적용하였으며 학습데이터 확보를 위해 수치해석 모델이 개발 되고 다양한 하중 상태에 대한 거동 분석이 이루어졌다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.19-29
• /
• 2009

본 연구에서는 실제 붕괴가 발생한 토류벽을 대상으로 해석 기법에 따른 시공단계별 거동특성을 분석하기 위하여, 단계별 굴착에 따른 토류벽의 변위, 휨모멘트, 토압분포, 예상 활동 파괴면을 수치해석을 통해 분석하였다. 특히 수치해석에 사용되는 해석기법으로, 벽계와 지반의 상호작용이 고려되는 전단강도 감소기법과 상호작용을 고려하지 않는 탄소성 해석으로 나누어 해석기법에 따른 벽체의 거동 차이를 비교 하였다. 본 연구결과, 벽체의 휨모멘트와 토압은 해석기법에 따른 차이가 크지 않았지만, 지표 근처에서의 벽체 변위는 큰 차이를 나타냈다. 또한 실측 데이터와의 비교결과 탄소성 해석을 통한 해석 결과가 전단강도 감소기법을 통한 해석 결과보다 전체적으로 변위 및 파괴면 예측에서 과소 평가 되는 것으로 나타났다. 따라서, 전단강도 감소기법을 통한 유한요소 해석은 벽체의 시공 안정성 및 붕괴 후 원인 분석 등의 좀 더 세밀한 검토가 필요한 작업에서 유용하게 사용할 수 있으며, 탄소성 해석기법은 1차적인 설계 정도에 사용하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.12-19
• /
• 2023

건설업의 경우 공사기간 내에 최소한의 수수료로 완제품을 인도할 수 있도록 공정과 원가의 관계를 적절히 분배해야 한다. 이때 교량의 크기, 공법, 공장의 환경과 생산능력, 운송거리 등을 고려해야 한다. 그러나 공사기간 중 발생하는 다양한 원인으로 인해 공사지연, 공사비 상승, 품질 및 신뢰성 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 따라서, 기존의 방식에서 탈피하기 위해서는 체계적이고 과학적인 시공기술과 공정관리 기술이 필요하다. 프리팹(Pre - Fabrication)은 공장에서 제작하여 현장에서 시공하는 대표적 OSC(Off-Site Construcation) 공법이다. 본 연구에서는 프리팹 교량 거더인 Nodular 거더의 공정관리를 위한 자원 및 공정계획 최적화 시스템 개발이다. 인력, 장비 동원 계획의 다양한 변수를 자동으로 테스트하여 최적의 값을 도출하는 시뮬레이션 알고리즘을 개발한다. 그리고, 건설 중인 파주-포천 고속도로 건설공사(3공구) 도하 4교에 알고리즘을 적용하여 그 결과를 비교한다. 건설공사 표준품셈을 근거로 액티비티 카드에 실제 투입된 인력, 장비 종류, 수량 등을 적용하고, 작업량, 자원계획, 자원소요량을 반영했다. 향후 다양한 현장 데이터를 포함한 예측기법을 적용하여 프로그램의 정확도를 높일 계획이다.