• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3885-3892
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• 2010

원자력발전소의 발전소보호계통과 같은 안전필수 시스템은 예상 가능한 사고로부터 인간과 자연을 보호하기 위한 중요 기능을 수행하는 시스템으로써, 어떠한 조건 하에서도 고유의 안전기능을 안정적으로 수행할 수 있도록 설계되어야 한다. 원자력발전소의 안전필수 기능을 수행하는 계측제어시스템에 적용되는 최신의 컴퓨터에는 다양한 하부기기를 감시 및 제어하고, 응용 프로그램을 실행시키기 위한 실시간 운영체제가 탑재되어 있으며, 이러한 실시간 운영체제는 가장 엄격한 소프트웨어 품질이 요구된다. 또한, 예상 가능한 조건에서도 안전필수 시스템의 기능이 적절히 수행될 수 있도록 설계, 분석 및 평가되어야 한다. 그러나 지금까지 국내 원자력발전소 안전필수 시스템에는, 원자력 기준과 품질등급에 따라 개발된 제품이 아닌 상용제품의 실시간 운영체제를 정성적 측면에서 승인(Commercial Grade Item Dedication)하는 방식으로 적용되어 왔다. 이로 인해 실시간 운영체제가 안전필수 기능을 수행하는 데 적합한지를 평가하는 상세 방법론과 경험이 매우 부족한 것으로 파악되고 있다. 특히, 안전필수 시스템에 적용함을 목적으로 신규 개발되는 실시간 운영체제의 경우, 안전성을 평가하기 위한 적절한 방법을 도출하기에 어려움이 있는 것으로 파악되고 있다. 본 논문에서는 원전의 안전필수 기능을 수행하는 실시간 운영체제의 설계요구사항을 기반으로, 안전필수 실시간 운영체제에 대한 안전성 분석 및 평가 사례를 제시하고자 한다. 본 논문에서 제시한 상세 안전성 평가의 방법과 사례는 향후 타 산업분야에서의 안전필수 실시간 운영체제 개발 및 안전성 평가에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.173-182
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• 2007

기존의 교통안전도 평가 방법은 이력자료에 대한 의존도가 높았기 때문에, 실시간 모니터링 환경에서는 교통안전평가에 한계가 있었다. 그러나 최근 급속한 센서 및 통신기술의 발달은 개별차량의 주행궤적과 같은 미시적 자료 수집이 가능한 환경을 제공하게 되었다. 이런 미시적 자료수집이 가능한 환경을 최대한 반영하기위해, 본 연구에서는 영상 이미지 트랙킹을 통해 추출되는 개별차량의 주행정보와 기존 교통상충분석기법을 응용한 실시간 교통안전 평가 방법론을 제시하였다. 차량 간 안전거리 개념을 반영한 RSI(Real-time Safety Index)와 첨단안전차량의 효과 및 성능평가 등에 주로 사용되는 TTC(Time-To-Collision) 개념을 추출된 차량 주행정보에 적용한 실시간 교통안전 평가 방법론을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 방법론은 향후 교통사고 분석 및 실시간 안전평가를 위한 자료수집이 가능한 검지시스템의 개발과 평가 등에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.307-308
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• 2023

본 논문에서는 공사현장 작업자의 실질적 영향을 미치는 요소들을 고려하여 인공지능기반의 실시간 위험성 추정 기법을 개발하였다. 기존 재난안전학 또는 안전공학에서는 위험성평가를 실시하여 강도·빈도에 의하여 위험성을 추정하고 도출된 값을 통해 위험한 정도를 분류하는 경우가 많다. 그러나 대부분의 공사현장에서는 정적인 위험성평가를 통해 해당 유해위험요인을 근거로 형식적인 위험성평가가 이루어지고 있기 때문에 대부분의 사고 후 증빙 자료로만 활용되고 있는 것이 현실이다. 이 위험성평가를 진행하면서 변화하는 환경의 유해위험을 실시간으로 반영할 수 없게 되고, 이는 실질적인 작업자의 안전을 보장해 주지 못하는 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 위험성평가와 더불어 실질적인 안전한 작업장을 만들기 위해서 작업자의 건강정보 및 실시간 공사현장의 영상정보에 기반한 위험성 추정 기법은 실질적 안전사고를 예방하는 방법론 중 하나가 될 수 있다. 작업자의 건강정보는 개개인 맞춤형 건강 데이터에 근거한 해석이 가능하고 실시간 공사현장 영상은 작업 중 발생할 수 있는 돌발상황에 대비하기위해 사용된다. 이러한 위험성 추정 방법은 다양한 공사현장의 위험성 추정 기법으로 사용될 수 있다. 이로 인해 높은 정확도의 위험성 추정 수치를 얻을 수 있으며, 이는 실질적안 안전 예방활동에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 위험성 추정 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 위험성 추정 방법론이 타당함을 확인하였다. 본 논문에는 기존 위험성평가에 더해 작업자의 건강정보 및 공사현장 실시간 영상정보를 이용하여 실질적인 작업자 안전을 위한 예방 방법을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.81-83
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• 2007

항만이나 항로에서의 심층적인 선박운항 안전성 평가를 위한 목적으로 주로 선박운항 시뮬레이션 시스템이 사용되고 있다. 하지만, 실제해상에서 선박이 조우할 수 있는 환경 조건은 매우 다양한 반면, 비용이나 시간적인 제약으로 인하여 실시간 선박운항 시뮬레이션은 극히 한정 된 경우에 대해서만 수행되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는, 이러한 실시간 시뮬레이션 실험 조건을 효과적이고 체계적으로 도출하기 위한 통계적 기법에 대하여 제안하고, 이 기법을 실제 선박 운항 안전성 평가를 위한 시뮬레이션 연구에 적용한 실증 분석 결과를 사례 연구로 기술하였다. 실증 분석에는 주성분을 이용한 종합 운항 난이도 산정 방법과 누적 확률분포 개념을 이용하여 선박 운항 난이도가 높은 실험 조건을 실시간 시뮬레이션 실험 조건으로 선택하는 기법을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.86-95
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• 2016

화재는 건축구조물을 손상시키고, 궁극에는 붕괴될 수 있어 재실자 및 소방관의 생명을 위협한다. 따라서 화재 시에 구조물 내부의 재실자 및 소방관의 안전을 확보하기 위하여 구조물 안전성에 대한 과학적이고 공학적인 분석이 요구된다. 그러나 현실적으로 화재현장에서 화재손상 건축구조물에 대한 실시간 구조물 안전성 평가, 소방활동 안전구역 설정, 붕괴 우려시 소방관 철수 결정 등에 관한 과학적이고 공학적인 평가 절차 및 방법은 전무한 실정이다. 이에 내화설계 및 화재저항성평가 이론 등을 활용하여 화재손상 건축구조물에 대한 실시간 안전성평가에 관한 절차 및 방법을 제안하였다. 물론 이러한 안전성평가 절차 및 방법은 화재초기부터 실시간 화재건물 내부 상황을 가장 잘 파악 가능한 소방관에 의하여 이루어져야 한다고 판단되어 소방관이 활용가능한 안전성평가 절차 및 방법을 제안하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.171-174
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• 2000

원자력발전소에서 디지털 컴퓨터의 사용이 증가함에 따라 관련 시스템의 안전성, 신뢰성, 무결성, 가용성, 완전성 등을 충족시키기 위한 방안들이 현안으로 대두되고 있다. 특히 원자력발전소의 신경계통이라 할 수 있는 계측제어 계통의 디지털화로 인하여, 기존의 아날로그 하드웨어의 기능을 향상시킨 소프트웨어가 디지털 시스템에 사용되게 됨으로서, 디지털 시스템에 사용되는 상용 소프트웨어 제품의 신뢰도가 원자력발전소의 안전 및 안정 운영과 직결되므로 상용 소프트웨어에 대한 평가 문제가 중요한 관심사로 대두되었다. 본 논문의 서론에서는 원자력발전소에서 상용 소프트웨어제품을 사용하게 된 배경과 감시 및 제어를 위한 상용 실시간 운영체제를 사용하기 위한 고려사항을 기술하고, 본론에서는 상용 실시간 운영체제 선정시 제공하여야 할 기능에 대한 고려사항과, 상용 소프트웨어 제품 선정에 관한 규제 현황 및 규제 요건에 대한 고려사항을 해결하기 위한 선정 및 평가 절차를 수립하고, 이를 평가에 반영하는 방법과 절차를 제시한다. 결론에서는 원자력발전소 감시제어를 위한 상용 실시간 운영체제 평가시 고려사항의 해결에 대한 문제점과 해결 방안, 그리고 선정 절차 및 평가방안을 적용하는 데 따른 문제점과 해결 방안을 제시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.350-352
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• 2022

자율운항선박을 IMO 자율화등급 3단계 이상으로 운용하기 위해서는 내·외부 통신시스템의 사이버보안뿐만 아니라 실시간으로 데이터를 교환하는 데이터 및 시스템 사이버안전에 대한 고려가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 자율운항선박 사이버안전체계 구축방안에 대해서 살펴본다. 자율운항선박 사이버안전체계 구축을 위해서는 선박 내 사이버위협을 실시간으로 탐지하고 영향을 모니터링하는 통합 보안 시스템 구축이 필요하며, 선박 사이버안전 설계 타당성을 검증하는 사이버리스크평가 기술, 사이버안전체계를 검증하기 위한 CVE(Common Vulnerabilities Enumeration)기반 취약성 진단 및 침투테스트 기술, V-Model을 활용한 통합 소프트웨어 품질인증 기술, ISO 25024 기반 데이터 무결성 검증 기술 적용이 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.238-238
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• 2023

소형선박인 어선·낚시어선의 전복 사고로 인한 인명 사고가 지속적으로 발생 되어지고 있다. 소형선박인 어선·낚시어선의 운항 시 선박의 운항자가 선박의 실시간 복원성 상태 인지 없이 어업 또는 낚시 활동하는 동안 해양 환경 상태 또는 적화 상태 변화와 추가적인 외력에 의해서 선박의 전복 사고가 발생 되어진다. 본 연구에서는 소형선박 어선·낚시어선의 실시간 복원성 감시를 위한 안전키트의 실험적 검증을 실시했다. 안전키트의 자이로센서를 활용하여 실시간 횡요각 데이터 측정 및 주파수 분석하여 횡요주기를 도출하고 횡메타센터(GM)을 도출한다. 또한, 실사간 도출된 GM에 따라 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization) 비손상 복원성 평가 기준 값을 추정한다. 실험적 검증을 통하여 개발된 소형선박 어선·낚시어선용 안전키트의 정확도 확인 및 개선점을 발견하였으며, 향후 연구 계획에 대해서 제시했다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권3호
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• pp.207-213
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• 2008

항만이나 항로에서의 심층적인 선박운항 안전성 평가를 위한 목적으로 주로 선박운항 시뮬레이션 시스템이 사용되고 있다. 하지만, 실제 해상에서 선박이 조우할 수 있는 환경 조건은 매우 다양한 반면, 비용이나 시간적인 제약으로 인하여 실시간 선박운항 시뮬레이션은 극히 한정된 경우에 대해서만 수행되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는, 이러한 실시간 시뮬레이션 실험 조건을 효과적이고 체계적으로 도출하기 위한 통계적 기법에 대하여 제안하고, 이 기법을 실제 선박 운항 안전성 평가를 위한 시뮬레이션 연구에 적용한 실증 분석 결과를 사례 연구로 기술하였다. 실증 분석에는 주성분을 이용한 종합 운항 난이도 산정 방법과 누적 확률분포 개념을 이용하여 선박 운항 난이도가 높은 실험 조건을 실시간 시뮬레이션 실험 조건으로 선택하는 기법을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.172-181
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• 2023

본 연구에서는 케이블의 손상에 대한 사장교의 실시간 손상평가를 진행하였다. 사장교의 실시간 손상평가를 위한 센서는 가속도 센서를 사용하였으며, KEOT(Kinetic Energy Optimization Techniques)를 이용하여 센서의 위치와 수량에 대한 최적의 조건을 선정했다. KEOT는 구조물이 외력에 의해서 진동할 때, 최대변형에너지의 값을 계측하여 최적 계측 위치와 센서의 수량을 결정한다. 본 연구에서의 손상 조건은 케이블의 파단으로 제한하였으며 사장교를 4개의 구간으로 나누어 구간별 케이블 손상을 주었다. 사장교 케이블의 실시간 손상평가 방법은 FE 구조해석을 통하여 실제 모델과 유사한 가상의 모델을 만들었다. 생성된 가상 모델과 모형 구조물에 랜덤 가진파를 가한 이후 모형 구조물의 케이블 손상을 주었다. 가상 모델에서 출력되는 응답을 무손상 상태의 응답으로 정의하고 실제 모델에서 계측되는 응답을 손상 상태의 데이터로 정의하여 두 데이터를 비교하였다. 무손상 상태의 사장교의 데이터로부터 손상 상태의 사장교의 데이터를 IMD(Improved Mahalanobis Distance) 이론에 적용하여 손상의 정도를 평가하였다. IMD 이론으로 손상을 평가한 결과 구간별 손상을 실시간으로 적절하게 찾아내어 실시간 모니터링에 적용할 수 있는 유용한 손상평가 기술로 확인되었다.