• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1-9
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• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권6호
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• pp.271-280
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• 2017

본 논문에서는 자동차의 안전운전을 위해서 운전자의 생체정보를 수집하여 운전자의 상태에 따라 운전자에게 적절한 경보를 하거나, 직접 자동자를 제어할 수 있는 기반 시스템을 제시하였다. 기존의 운전자 얼굴정보를 촬영하여 정보를 획득하거나, 운전자의 시트나 스티어링 휠에 센서를 장착하여 생제정보를 획득하는 방식이 부정확하거나 단속적인 정보만을 얻을 수 있는데 비하여, 본 논문에서 제시한 웨어러블 장치는 의료장비 수준의 정확도를 얻을 수 있었으며, 지속적으로 높은 정확도의 생체신호를 얻을 수 있었다. 개발된 웨어러블 장치에는 심박, 피부전도도, 피부온도를 측정할 수 있는 센서를 장착하였으며, 자동차에서 발생되는 각종 잡음을 제거할 수 있는 필터 기술을 적용하였고, 가속도센서와 자이로 센서를 장착하여 측정 오차를 제거하는 기술을 적용하였다. 수집된 생체신호를 바탕으로 운전자의 상태를 판별할 수 있는 기준을 제시하였고, 공인인증기관에 의뢰하여 의료수준 정도의 정확성이 있음을 검증하였다. 실험실 시험과 실차 시험을 통하여 개발된 장치가 운전자의 상태를 측정할 수 있는 장치로 활용될 수 있음을 검증하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.231-238
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• 2011

도로전광표지(Variable Message Signs, VMS)의 발광 소자는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 하고 있으며 램프 타입에서 칩 형태인 SMD(Surface-Mount Devices) 타입으로 변화하고 있는 추세이다. 이러한 LED 소자의 기술적 진보는 도로이용자에게 보다 밝고 선명한 광원으로 정보를 제공해 주기 때문에 과거보다 운전자의 시인성 및 판독성에 유리하다. 하지만 도로 이용자에게만 표출되어야 할 빛이 도로 이외의 영역(좌 우 및 상향)까지 비추어짐으로써 에너지가 낭비되는 결과로 이어지며, 간접적으로 생태계에까지 악영향을 초래할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 도로 이외의 영역에 까지 비치는 도로전광표지의 빛을 가능한 도로 이용자에게만 표출할 수 있도록 광학 테스트를 통해 광원 표출 분포 및 에너지 효율성을 측정하여 최적의 조사각을 제시하여 에너지 절감 및 빛 공해 최소화(이른바 환경친화적 LED)를 궁극적인 목표로 설정하였다. 본 연구에서는 상 하향 $24^{\circ}C$표출되었던 기존 도로전광표지의 LED 조사각을 운전자가 필요로 하는 판독 최소거리를 만족하는 조건에서 상향 $0^{\circ}C$, 하향 $11^{\circ}C$최적화하였고, 광학테스트를 통해 기존 도로전광표지 전력소모량 대비 약 36.1%가 절감되는 것으로 도출되었다. 궁극적으로 본 연구결과가 실제 현장에 설치된다면 현재 사용되고 있는 도로전광표지보다 표출 정보의 판독성이 향상되어 운전자의 정보 판독 거리를 늘려 안전운전에 도움을 줄 수 있으며 소비 전력을 줄여 국가 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권2호
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• pp.170-180
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• 2017

본 연구에서는 수원 여천천에서 원천저수지로의 유입부 정체수역에 수류확산장치, 초음파와 오존 처리를 구성한 시스템이 수질에 미치는 영향을 항목 단위로 조사하였다. 샘플링은 기기 운전 전과 이후 1, 3, 6 시간에 여섯 지점에서 수집되었다. 수류확산장치만을 작동하였을 때, 용존산소는 80%까지 감소하였고, Chl-a는 하류 25m에서 3시간 후 90%까지 감소했다. 초음파를 병행한 경우에는 장치로부터 100 m 거리까지 Chl-a가 80% 이상 제거되었다. 한편 총 용존 인은 초음파 처리 전 $420({\pm}70){\mu}g/L$에서 처리 후 $160({\pm}40){\mu}g/L$까지 감소되었다. 수류확산장치와 초음파에 오존을 처리한 결과, Chl-a는 암모니아성 질소가 $60{\mu}g/L$에서 $20{\mu}g/L$으로 감소하였다. 오존의 경우 안전을 위해 $3{\times}10^{-3}mg/L$ 및 짧은 반응 시간으로 적용하였으나 시스템에 의한 장치 구성이 오존을 비롯한 처리를 통합하는 효과를 낼 수 있었다. 본 연구로부터 수류확산장치와 초음파 가 보여준 Chl-a의 탁월한 처리 성능은 녹조 형성을 방지하는 효과적인 방안으로 제시될 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.55-63
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• 2009

1997년 우리나라에서 무인과속단속시스템 32대가 처음 도입된 이래 2008년 1월 현재 약 3,700기가 설치되어 운영 중에 있으며, 이는 운전자의 운전행태 및 교통특성 변화를 유도함으로서 교통안전을 개선시켜 결과적으로 교통사고건수 및 사망자 수를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나 현재의 설치효과 평가방법은 설치전후 각 1년간 단순 비교하는 방법으로, 설치 바로 전년도의 교통사고건수가 다른 요소에 의해 최근 몇 년간 발생건수에 의해 급격히 증가(감소)하였을 경우 시스템 설치 후 감소(증가)되었어도 명확히 시스템 설치 효과라고 단정 짓기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 시스템 설치전후 4단계 분석기법을 근간으로 하여 과속단속시스템의 설치효과에 대하여 새롭게 평가하였다. 그 결과 2006년도에 설치한 205대의 과속단속시스템 설치효과는 기존의 분석방법에서 제시한 18%의 교통사고건수 감소효과가 아니라 시스템 설치효과에 의해 $27.4{\pm}3%$, 도로개선 등 기타 요인으로 인한 오차범위가 ${\pm}12.89%$인 것으로 나타났다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-117
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• 2005

알코올이 인간의 행동과 수행도에 미치는 영향에 대한 연구는 항공기와 자동차의 운전을 중심으로 많이 이루어져 왔으며, 기존의 연구를 통해 선박의 당직 전 및 당직 중의 음주는 안전운항에 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 본 연구에서는 승선 중 음주 실태를 파악하기 위하여, 선택형 설문지를 교육중인 사관들에게 배포하여 얻어진 118명으로부터의 결과를 조사하였다. 알코올 의존도에 관한 자가진단결과에 따르면, 조사대상자의 27% 이상이 알코올 남용 증세를 나타내었다. 또한, 승선 중 음주 현황 및 인식에 관한 결과를 바탕으로, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 음주 운항 시나리오를 마련하였으며, 알코올이 선박운항능력에 미치는 영향을 알아보았다. 실험결과를 분석한 결과, 알코올의 섭취가 선박운항능력을 다소 저하시키는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 앞으로 선박운항자의 피로에 의한 해양사고 발생을 근본적으로 줄이기 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.164-175
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• 2019

사업용 차량은 교통안전법상 난폭운전 및 사고 방지를 위해 운행기록계, 블랙박스, ADAS를 의무적으로 장착하여야 한다. 한편 도로 위 위험요소들로 인한 피해는 2013년 대비 2016년에 1.5배로 증가하고 있으며 이에 국토교통부는 도로위험정보를 수집할 수 있는 센서를 개발하고 사업용 차량에 장착하여 프로브 차량으로 활용할 수 있는 기술을 개발 중에 있다. 본 연구는 이러한 기술개발을 대비하여 주행속도에 따른 GPS 오차 편차 발생 여부를 확인하고 이벤트 지점을 통합·분리할 적정 통합 범위(m)를 도출하는 분석을 수행하였다. 그 결과 주행속도가 100km/h일 때 평균오차는 9.72m로 주행속도가 40km/h일 때 평균오차 4.69m에 비해 오차가 약 2.1배 커지는 것으로 나타났다. 이벤트 지점 적정 통합·분리 범위(m)는 주행속도와 관계없이 동일지점 인식률 90% 이상인 20m로 분석되었다. 본 연구결과는 사업용 차량이 수집할 위치기반 정보 정확도 향상 및 정책개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.6-13
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• 2006

본 논문에서는 5.8 GHz 대역의 근거리전용 무선통신기술(DSRC)을 이용한 차량과 차량간의 무선통신에 관하여 연구하였다 첨단화, 지능화 되고 있는 현재의 도로교통체계에서 주행하는 차량간의 통신은 첨단의 지능형 주행을 위한 중요기술이다. 주행 중에 통신 반경 내에 있는 주변 차량들의 속도, 위치, 제동, 운전 상태에 관한 정보를 교환함으로서 원활하고 안전한 교통흐름을 도모할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속의 차량 이동 환경에서 1Mbps 급의 대용량 데이터 처리 능력을 갖는 5.8 GHz 대역의 DSRC 기술을 이용하여 LOS (Line Of Sight) 조건에서 사용이 가능한 차량간통신 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 완전한 능동형의 차량간통신이 가능하도록 물리계층, 데이터 링크계층과 논리계층 그리고 차량간통신 서비스를 위한 응용계층으로 구분하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 ASV (Advanced Safety Vehicle)나 SSVS (Super Smart Vehicle System)의 실현을 위한 차량간 무선통신 기술을 확립하였고 이를 통하여 첨단의 ITS 구현 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.32-39
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• 2006

DSRC(Dedicated Short Range Communications : 근거리 전용 무선통신)는 차량의 고속 이동시에 차량과 기지국 사이 근거리 통신영역 내에서 무선으로 접속하여 텔레매틱스 서비스를 제공하고 교통정보 수집에 활용이 가능하다. 현재 DSRC는 5.8GHz의 주파수 대역을 사용하고 있으나 전파 자체의 직진성이 우수하기 때문에 앞에 장애물이나 다른 차량이 존재하는 경우 가시선 확보의 어려움이 발생하고 이로 인해 음영 현상과 통신 장애가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 DSRC 문제점 중에 하나인 가시선 방해로 인한 음영현상을 해결하고 통신율을 높이기 위한 방안으로 현재 실제로 적용되고 있는 TTA의 DSRC 표준방식인 '5.8GHz 대역 노변기지국과 차량단말기 사이의 근거리전용 무선통신 표준'의 프로토콜을 알아보고, 릴레이 프로토콜(relay Protocol)의 통신 과정과 릴레이 프로토콜의 구조를 제안한다. 제안된 릴레이 프로토콜을 DSRC 시스템과 차량간 통신에 응용하여 고정 릴레이 프로토콜과 이동 릴레이 프로토콜을 고려한다. 릴레이 프로토콜은 추후에 DSRC를 이용한 차량간 통신으로까지 적용되어 차량 운전자간의 화상통화나 차량간의 안전거리 확보를 통한 사고 방지 등에 효과적으로 응용되리라 예상된다.

• 터널과지하공간
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• 제27권1호
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• pp.12-25
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• 2017

국내 석회석광산은 주로 자연통기에 의존하고 있으나 자본 및 운전비용이 과다하게 소요되는 광산 전체통기방법보다 풍관과 선풍기를 이용한 국부통기방법이 바람직한 방법으로 평가된다. 국내 대단면 장대 광산갱도에 풍관이 접속된 국부선풍기를 직렬로 연결 설치하는 경우에 통기시스템의 경제성과 효율의 최적화가 반드시 요구된다. 최적화를 위한 가장 중요한 두가지의 설계변수는 벽면 이격거리와 풍관 간의 이격거리이다. 본 연구에서는 경제적 및 환경적으로 최적화된, 즉 풍관간의 이격 공간을 통한 압력손실, 누기 그리고 오염된 공기의 재유입을 최소화할 수 있는 두 설계변수 값을 도출하기 위하여 광범위한 CFD분석을 시행하였다. 기존 연구결과와 권고기준들을 고려하여 이들 변수의 연구대상 범위를 선정하였다. 본 연구의 궁극적 목표는 국내 장대 광산갱도내 설치되는 풍관 접속 선풍기의 직렬연결 국부통기시스템의 최적화를 통하여 깨끗하고 안전한 작업장 환경을 제공하기 위함이다.