• 제목/요약/키워드: 도로 평면 추정

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도로선형에 대한 설계일관성 평가모형의 개발 (Development of a Highway Geometric Design Consistency Evaluation Model)

  • 최재성
    • 대한교통학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.195-212
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    • 1998
  • 본 연구는 새로운 설계일관성 검토기법의 정립을 위하여 수행되었으며, 이를 위해 속도추정 모형을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 모형은 차량의 주행속도에 가장 큰 영향을 미치는 주 요소를 고려한 장점을 지니고 있다. 즉 평면곡선에서는 운전자의 시각적 판단을 기초로 등판차량의 주행속도를 추정하였다. 또한 이러한 속도추정이 승용차뿐만 아니라 트럭의 경우로 나누어 이루어짐으로써, 차종별 고려가 가능하도록 하였다. 다음은 본 연구를 통해 이루어진 결과이다. 평면곡선에서는 승용차와 트럭의 속도가 같게 추정되었으며, 시거를 통해 산정된 추정속도는 곡선반경과 밀접한 관계를 갖는다. 종단선형에서 승용차의 속도는 구배의 영향을 받지 않으나, 트럭은 구배의 영향으로 속도가 감소한다. 이 때 트럭에 작용되는 가속도는 모두 세 종류로써, 첫째, crawl speed에 도달할 때까지 작용한 가속도$(a_1)$와 둘째, crawl speed 이후 작용한 가속도$(a_2)$ 그리고 셋째, 하향구배 주행시 작용된 가속도$(a_3)$로 구분된다. Watanatade가 제시한 것과 같이 평지에서 나타나는 평면곡선의 주행속도와 구배지에서의 속도를 단순 비교 함으로써, 작은 속도의 궤적을 따라 평지에서 나타나는 평면곡선의 주행속도와 구배지에서의 속도를 단순 비교함으로써, 작은 속도의 궤적을 따라 합성선형의 속도를 추정하는 것은 합성선형이 차량의 주행속도에 미치는 영향을 간과한 것으로 판단할 수 있다. 그러나 본 모형에서는 합성선형의 영향을 고려하여 승용차와 트럭의 주행속도를 추정함으로써, 보다 현실적으로 주행속도를 추정하였다. 본 연구의 결과는 도로의 설계일관성을 검토하는데 매우 유용한 도구가 될 것이며 향후 운전자의 희망속도 결정, 감속율의 산정, 교통류의 고려, 도로설계의 전산화 자료와 연결 등을 통해 보다 실용적인 결과를 산출할 수 있을 것이다.

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Sensory substitution in perceiving architectural surfaces

  • Kim, Young-Kil;Young, Rockefeller-S.L.
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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    • pp.573-580
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    • 1992
  • 인공건물의 평면특성에 대한 시각을 통한 인지를 청각으로 대체했을 경우의 인지능력을 측정하였다. 정상적으로 시각(visual)을 이용하겠으나, 시각 장애자의 경우는 청각(auditory) 또는 촉각(tactile) 또는 두가지 모두를 사용하게 된다. Psychophysical approach를 사용하여 모의평면에 대한 인지능력을 JND단위로 측정하였다. 청각적인 신호를 관찰자에게 제공하기 위해 전자장치(electronic ranging device)가 고안되었다. 이 장치는 목표물까지의 거리를 초음파의 이동시간으로 측정하여 음의세기(sound level)로 발생시켜 준다. 관찰자는 이 음의 세기를 듣고 거리를 추정하고 물표의 방향은 이 장비를 쥔 손의 방향, 즉, proprioceptive cue를 이용하게 된다. 세가지 task에 대한 실험은 평면의 slantness, 두 평면이 교차하는 모서리의 크기, 두 평면사이의 공간(aperture size)등에 대한 인지능력의 측정실험이다. 실험결과를 보면, 관찰자는 시각신호 대신에 청각신호를 사용할 수 있는 능력이 있는 것으로 나타났다. 세가지 task별 JND측정치는 slant angle 6도, 모서리의 concavity 10도, angular aperature size 3-5도로 나타났다. 이 결과는 정상인이 시각을 이용한 인지능력과 큰 차이가 없음을 보여주고 있다.

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실시간 교통상황 모니터링 시스템을 위한 유저 친화적인 영상 변형 방법 (An User-Friendly Method of Image Warping for Traffic Monitoring System)

  • 이주호;조정원
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권12호
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    • pp.231-236
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    • 2016
  • 현재 인터넷으로 감시 카메라를 이용하여 교통량을 보여주는 서비스가 제공되고 있으나, 일반적으로 사용자가 지도 위의 일정 위치를 지정하면 카메라가 장착되어 있는 기준으로 영상을 보여준다. 본 논문에서는 상단이 북쪽으로 표시되는 일반적인 지도에 현재 카메라에서 촬영되고 있는 도로의 영상을 지도 기준으로 위에서 바라보는 시점(Bird's-eye view)으로 변형(Warping)하여 보여줌으로써 사용자가 직관적으로 현재의 도로 상황을 한눈에 볼 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 카메라 영상에서 보여주고 있는 도로 평면을 강인하게 추정하기 위해 밝기 변화에 강인할 수 있는 움직임 벡터를 이용하여 도로 평면을 추정하는 방법을 제안하며, 지도와 같은 방향성을 가질 수 있도록 재조정하는 과정을 적용하고 지도 위에 표시할 수 있는 사용자 친화적인 인터페이스를 제시하였다. 실험결과를 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 지도와 같이 사용자가 인지하기 편리한 영상으로 변형되는 결과를 확인하였다.

일반화방법을 이용한 도로 평면선형제원의 추정 (Estimation of the Design Elements in the Horizontal Alignment Using Generalization Method)

  • 조규전;이남수;정의환;이종환
    • 한국측량학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.245-251
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    • 2001
  • 현재 사용중인 도로를 확장하거나 개량하고자 할 경우 최초의 평면선형제원은 중요한 기초자료가 되는데, 설계자료가 훼손되거나 유실되었을 경우 재작성이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 일반화방법을 사용하여 GPS에서 취득한 데이터로 도로의 선형 설계제원을 계산하여 평면선형을 재현한 결과, 도로 설계 데이터에 의한 좌표값과 계산에 의한 좌표값의 차이는 X 좌표값에서 최소 약 0.2m에서 최대 약 5m까지 나타났으며, Y 좌표값에서 최소 약 1m에서 최대 약 40m의 차이를 나타냈다. 그러나 이 최대값은 전체 평면선형 길이에 비해 비교적 적었으며, 선형을 표현하는데 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

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고속도로 평면선형상 사고빈도분포 추정을 통한 음이항회귀모형 개발 (기하구조요인을 중심으로) (Fitting Distribution of Accident Frequency of Freeway Horizontal Curve Sections & Development of Negative Binomial Regression Models)

  • 강민욱;도철웅;손봉수
    • 대한교통학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.197-204
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    • 2002
  • 교통사고예측 및 예방을 위해서는 실제적으로 도로설계과정에서 제어가 가능한 도로 기하구조요소에 대한 사고관계를 파악함이 타당하다. 즉, 도로의 설계자는 도로건설에 앞서 기하구조요소와 사고와의 관계를 현장자료를 통해 정확히 밝혀 도로설계에 반영해야 한다. 이를 위해, 교통사고의 빈도분포를 박히는 것은 가장 기본이 되는 일이며, 교통사고 예측모형개발에 선행되어야 한다. 일반적으로 교통사고건수의 경우 분산이 평균보다 큰 과분산(overdispersion)의 특징을 가지고 있어 음이항 분포를 따른다고 알려져 있다. 따라서 본 논문은 사고모형의 개발에 앞서, 사고발생지점에 대한 도로설계요소와 기타 잠재적인 사고발생 관련요인이 비교적 잘 파악되어있는 호남고속도로를 중심으로 평면 선형상 곡선부에 대하여 교통사고의 분포를 적합도 검정을 통해 알아보고자 하였다. 사고자료는 한국도로송사의 호남고속도로 5년(1996∼2000)간 자료를 분석에 맞게 정리하였으며, 강민욱과 송봉수(2002)에서 제시한 평면선형에 있어서의 구간분할법을 이용하여 배향곡선구간과 단일곡선구간에 대한 사고분석을 하였다. 적합도 분석결과, 예상대로 음이항분포가 사고건수를 설명하기에 가장 적합한 확률분포로 제시되었으며, 이를 통해 최우추정법을 이용한 음이항회귀모형을 개발하였다. 구간분할법을 적용한 음이항회귀모형의 경우, 기존의 확률회귀토형에 비하여 높은 결정계수를 갖았으며, 모형에서 적용된 기하구조요소로는 차량 노출계수, 곡선반경, 단위거리 당 편경사변화값 등이다.

설계목적을 위한 기계평면시일의 해석. 제2보 : 열탄성, 마모 및 진동의 영향에 관하여 (Analysis of Mechanical Face Seals for Design Purpose. Part II : Thermoelastic, Wearing and Vibrational Effects)

  • Kim, Chung Kyun
    • Tribology and Lubricants
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    • 제7권1호
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    • pp.61-67
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    • 1991
  • 기계평면시일의 접촉 운동면에서 유체가 비압축성이고, 점성의 영향을 받는 경우에 대한 체적누설 유동량과 마찰 토오크를 멱급수의 방법을 이용하여 추정하였다. 본 연구에서 고려되고 있는 설계인자로 시일의 경사도, 접촉 운동면에서의 사인파형, 코우닝, 열탄성 변화량, 마모량, 시일의 스프링 강성도에 따른 축방햐의 변화량을 종합적으로 고려하여 해석하였다. 계산된 결과에 의하면 특히 회전속도가 증가되면 열탄성 변화량에 의한 시일의 누설 마찰 토오크가 커다란 영향을 받고 있는 것으로 나타나고 있다.

동일 평면상에 존재하는 특징점 검출을 이용한 실시간 카메라 추적 기법 (Real-time camera tracking using co-planar feature points)

  • 이석한
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.358-366
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    • 2024
  • 본 논문에서는 3차원 공간 내의 2차원 평면에 존재하는 특징점을 검출한 다음 이를 기반으로 실시간 카메라 추적을 수행하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 방법은 두 단계를 거쳐서 수행된다. 먼저 3차원 공간 내에서 다수의 특징점을 검출한 다음 동일 평면 상에 존재하는 특징점들만을 선별한다. 그리고 특징점들이 존재하는 평면 객체와 카메라 영상 평면 사이의 사영기하(projective geometry) 관계를 추정한 다음 이를 기반으로 카메라의 외부 파라미터(extrinsic parameter)를 추정한다. 실험 과정에서 별도의 특수 조명은 이용하지 않으며 일반적인 조명이 갖추어진 실내 환경 내에서 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 기존의 방법과는 다르게 실시간으로 평면 객체 상의 새로운 특징점을 검출하여 카메라 추적에 이용함으로써 카메라 자세정보 초기화를 위한 기준 특징점(reference feature)이 검출 불가능한 상황에서도 카메라의 추적이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 실험을 통하여 제안된 방법은 평균 5~7픽셀 정도의 재사영 오차를 발생시킴을 확인할 수 있었다. 이는 영상의 해상도를 고려했을 때 상대적으로 작은 값으로 간주될 수 있으며, 기준 특징점이 영상 내에 존재하지 않은 환경에서도 카메라 추적을 수행할 수 있음을 알 수 있다.

상류부 선형특성을 반영한 지방부 왕복 4차로 연속류 도로의 주행속도 예측모형 개발 (Development of Operating Speed Prediction Models Reflecting Alignment Characteristics of the Upstream Road Sections at Four-Lane Rural Uninterrupted Flow Facility)

  • 조원범;김용석;최재성;김상엽;김진국
    • 대한교통학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.141-153
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    • 2010
  • 본 연구는 주행속도 프로파일 모형의 구성요소 중 주행속도 예측모형과 관련한 것으로서 지방부 왕복 4차로 도로를 대상으로 하고 있으며, 기존 연구들과는 대상도로, 속도 조사방법론 및 선형유형 구분에서 그 차별점이 있다. 기존의 대다수 연구들은 평면곡선부 및 평면직선부 중앙의 지점속도를 측정하고 이 자료를 활용하여 각각의 주행속도 예측모형을 개발하였다. 이러한 방법은 감가속이 평면직선부에서만 발생하고 평면곡선부에서는 일정한 속도를 유지한다는 주행행태에 대한 전통적인 가정에 기반한 것으로서, 구축된 모형에 의해 예측된 주행속도가 과대 과소추정 되거나 또는 실제 운전자의 주행행태를 제대로 묘사하지 못할 가능성이 높다는 한계가 있다. 이와 비교하여 본 연구는 현장에서 약100m 간격으로 연속 조사된 속도자료를 활용하여 실제 도로상에서 관측되는 주행속도 프로파일을 작성하였으며, 연속적인 속도변화를 분석한 결과를 토대로 모형구축에 활용될 자료를 추출하였다. 주행속도 예측모형은 평면선형과 종단선형의 조합에 따라 6가지 선형유형으로 구분되어 개발되었다. 본 연구에서 활용한 주행속도 조사방법 및 선형유형 구분은 주행속도 예측모형에 활용되는 자료 및 이를 기반으로 개발된 모형의 신뢰도를 제고함과 더불어, 연속적인 속도 변화 흐름을 상세하게 분석 평가할 수 있도록 하여 가감속 행태 분석 등 향후 주행행태 관련 분석에 효과적으로 활용될 수 있으며, 더 나아가 설계속도 기반의 현 도로설계기준을 주행속도 기반의 기준으로 보완하는데 활용되어 도로설계자 또는 정책결정자가 아닌 실제 도로를 이용하는 운전자의 관점에서 도로가 설계될 수 있도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.

설계목적을 위한 기계평면시일의 해석, 제2보: 열탄성, 마모 및 진동의 영향에 관하여 (Analysis of Mechanical Face Seals for Design Purpose Part II: Thermoelastic, Wearing and Vibrational Effects)

  • Kim, Chung-Kyun
    • Tribology and Lubricants
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    • 제6권2호
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    • pp.34-42
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    • 1990
  • 기계명면시일의 접촉 운동면에서 유체가 비압축성이고, 점서의 영향을 받는 경우에 대한 체적 누설 유동량과 마찰 토오크를 멱급수의 방법을 이용하여 추정하였다. 본 연구에서 고려되고 있는 설계인자로 시일의 경사도, 접촉 운동면에서의 사인파형, 코우닝, 열탄성 변화량, 마모량, 시일의 스프링 강성도에 따른 축방향의 변화량을 종합적으로 고려하여 해석하였다. 계산된 결과에 의하면 특히 회전속도가 증가되면 열탄성 변화량에 의한 시일의 누설 유동량과 마찰 토오크는 커다란 영향을 받고 있는 것으로 나타나고 있다.

다시점 카메라로부터 획득된 깊이 및 컬러 영상을 이용한 실내환경의 파노라믹 3D 복원 (Panoramic 3D Reconstruction of an Indoor Scene Using Depth and Color Images Acquired from A Multi-view Camera)

  • 김세환;우운택
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.24-32
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다시점 카메라부터 획득된 부분적인 3D 점군을 사용하여 실내환경의 3D 복원을 위한 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 다양한 양안차 추정 알고리즘이 제안되었으며, 이는 활용 가능한 깊이 영상이 다양함을 의미한다. 따라서, 본 논문에서는 일반화된 다시점 카메라를 이용하여 실내환경을 복원하는 방법을 다룬다. 첫 번째, 3D 점군들의 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3D 점들을 제거하고, 공간적 특성을 기반으로 주변의 3D 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 시점에서의 3D 점군을 동일한 영상 평면으로 투영하고, 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용하여 대응점을 찾는다. 그리고 대응점 간의 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 여러 시점에서 획득된 3D 점군과 한 쌍의 2D 영상을 동시에 이용하여 3D 점들의 위치를 세밀하게 조절함으로써 최종적인 3D 모델을 생성한다. 제안된 방법은 대응점을 2D 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄였으며, 3D 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 효과적으로 동작한다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 수 시점에서의 깊이 영상과 컬러 영상만으로도 실내환경 3D 복원이 가능하다. 제안된 방법은 네비게이션 뿐만 아니라 상호작용을 위한 3D 모델 생성에 활용될 수 있다.

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