인공지능(AI), 사물인터넷(IoT)등의 4차 산업기술은 철도안전의 핵심수단으로 부상하고 있으며 차량, 위험관리, 운행관리, 보안관리 등의 점진적인 적용분야 확장을 통해 철도안전에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기반의 다양한 철도인프라 데이터를 활용하여 열차주행상태에 영향을 줄 수 있는 이상상황 인식 모델 및 열차자율주행을 위한 제어기술에 필요한 정보로 인프라 상태를 제공하는 방식을 제안한다. 철도 인프라 상황인지에 필요한 데이터는 레일온도, 선로 지정물, 승객 수, 선로 적설량을 지정하였고, 제안 인식모델의 스게노 퍼지추론 방식을 적용한 후 철도차량 운전관련 취급규정 및 취급세척을 기반으로 퍼지규칙(Fuzzy Rule)을 15개 생성하였다. 인프라데이터셋을 활용하여 제안모델의 인식률 평가에 사용하였으며 인식률 결과는 약 86%의 정확성을 보였다. 퍼지추론 기반 방식의 철도인프라 이상상태 인식모델을 철도분야에 접목시킨다면 기존의 관제기반 방식보다 효율적인 철도인프라 상황인식이 가능할 것으로 판단된다.
차세대 네트워크 인프라에서 높은 대역폭을 필요로 하는 어플리케이션의 품질 보장에 대한 요구가 증가함에 따라, 네트워크의 성능을 측정하고 분석하여 특정 네트워크 지역의 병목현상이나 네트워크 장애에 대해 사전에 대비하도록 하는 장기적, 주기적으로 성능을 측정하는 인프라에 대한 필요성이 대두되고 있다. 우리는 본 논문에서, 기가급의 대역폭을 서비스를 제공하는 차세대 네트워크인 연구망의 성능을 사용자 입장에서 측정할 수 있는 인프라를 제안한다.
본고에서는 차세대 스마트 인프라 준거틀로서 '만물지능통신 기반 초연결 인프라' 개념을 제시한다. 동 개념이 대두하게 된 근거 기반으로 기술적 관점에서 스마트 기술혁신과 인프라 혁신 간의 상호관계성, 문명사적 관점에서 정보 교통 에너지 인프라 간의 공진화 과정을 거시적으로 개관한다. 그리고 초연결 클라우드 컴퓨팅, 만물지능통신망과의 선순환 관계에서 기존 인프라의 고도화와 동시에 정전교(情電交) 초연결 인프라의 탄생과 발전 방향을 모색한다. 또한 EU의 중장기 R&D 전략의 공통성과 도출을 위한 분산화된 협업시스템으로 부상하고 있는 SoS(System of Systems) 모델을 초연결 인프라의 프로토타입으로 검토한다. 이러한 작업을 기반으로 '물리적 인프라의 추상화' 그리고 '추상화한 인프라의 현실 세계로의 실체화'라는 관점에서 초연결 인프라로의 재편 메커니즘을 분석하고, 초연결 인프라를 지향한 공통 플랫폼과 그 실현을 위한 기술적 정책적 함의를 도출한다.
보안위협은 날로 정교해지고 증가하고 있다. 이에 대응하는 인력과 정보보호인프라는 여러가지 한계점이 있다. 사람이 모든 걸 분석하기에는 그 양이, 보안인프라를 맹목적으로 신뢰하기에는 그 정확도가 문제가 된다. 이에 베이시안 기법을 이용하여 단편적인 분석이 아닌 여러 보안인프라의 오탐율과 상관관계를 고려한 공격판단 시스템을 구현하여 각 보안현상에 대한 공격여부를 판단함으로써 방대한 양과 정확도를 높이는 공격판단 시스템을 제안한다.
현재의 소프트웨어 개발 방법론은 소프트웨어 개발에만 국한 되어서 사용되지는 않고 있다. 도리어 인프라 시스템 구축방안에서 사용하는 것이 개발 방법론을 적용하는데 있어 더욱 정확하고, 인프라 시스템 요구분석 기술을 적용하는데 있어서도 개발 방법론이 부족하지 않다. 소프트웨어를 개발하는데 있어서 인도되는 시간을 프로젝트 초기에 산정하기가 매우 어려운 경우가 많지만 인프라 시스템 구축에서는 정확한 인도시간을 산정할 수 있다. 또한 소프트웨어 개발 프로젝트는 성공과 실패에 대한 기준을 설정하기가 모호한 경우가 많지만 인프라 시스템 프로젝트는 성공과 실패에 대한 명확한 기준을 설정 할 수가 있다. 하지만, 이러한 명확한 인프라시스템 구축에 있어 소프트웨어 개발 방법론을 적용시키는 경우는 거의 없다. 시스템 엔지니어의 시선으로는 소프트웨어 개발 방법론은 개발자만이 지켜야 하는 것이라는 생각이 크다. 이러한 문제를 해결하고, 인프라시스템 구축 방법에 소프트웨어 개발 방법론을 적용시켜서 표준화 하는 방법을 테스트 하였다.
인프라시설은 한번 설치하면 오랜 기간동안 사용해야 하는 시설로서 설치단계에서부터 가치에 기반하여 최적으로 구축하는 것이 무엇보다도 중요하다. 지금까지 설치된 인프라시설은 초기 투자비용만 고려되었을 뿐, 생애주기비용(LCC)과 성능이 고려되지 않아 효율적인 유지관리와 제대로된 자산관리를 하지 못하고 있는 것이 현실이다. 하지만, 앞으로의 시설 구축 개념은 최저 비용 개념에서 최고 가치 개념으로 변해가고 있으며, 정부에서도 100억원 이상의 건설공사에 LCC 및 VE 검토를 의무화 하고 있는 상황으로, 인프라시설 구축 시에도 VE 대안평가가 필요하다는 의견이 많이 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 인프라시설 중 하나인 통신전주를 대상으로 VE 대안평가를 실시하여 향후 설치될 통신 전주에 대한 의사결정 가이드라인을 제시하고, 이를 체계적으로 지원할 수 있는 인프라시설 VE 평가시스템에 대한 내용도 함께 소개하여 인프라시설에 적용 가능한 VE 대안평가 기법의 초석을 마련하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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