• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.527-534
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• 2019

항로에서의 위험도 평가 모델은 해상 교통량을 기초로 다양한 형태의 수학적 분석 방법 등이 응용되고 있다. 국내 해상교통안전진단에서는 항로를 통항하는 선박 규모를 표준화시킨 해상교통혼잡도 모델을 활용하고 있으며, 해상교통혼잡도가 높으면 충돌과 같은 위험상황이 발생할 개연성이 높다고 해석하고 있다. 그러나 항로의 특정 지점에서 관측된 해상 교통량의 밀도 변화가 항로의 위험도를 표현할 수 있는지 보다 면밀한 과학적 검토가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 항로에서의 충돌 및 좌초 등의 위험도를 확률적 기법으로 평가하는 IWRAP Mk2(IALA 공식 추천 평가모델) 모델로 항로 위험도를 체계적으로 평가하고, 동일 해역에서 해상교통혼잡도 모델로 해상교통혼잡도를 평가하여 항로 위험도와 해상교통혼잡도의 연관성을 분석하였다. 분석 결과, $R^2$이 0.943인 선형함수가 도출되었으며, 유의수준에서도 유의성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 Pearson 상관계수가 0.971로 높게 나타나 강한 정적 상관관계를 보였다. 이처럼 각각의 수학모델의 공통적인 입력 변수의 영향으로 항로 위험도와 해상교통혼잡도는 강한 연관성을 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과를 기반으로 항로 위험도를 예측할 수 있는 평가 기법이 고도화될 수 있는 모델 개발을 위한 응용 자료로 활용되기를 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1056-1058
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• 2022

본 연구는 항만에서 안전 수칙을 위반하여 발생하는 사고 및 이상행동을 실시간 탐지를 수행한 후 위험 상황을 관리자가 신속하고 정확하게 대처할 수 있도록 지원하는 지능형 CCTV, Smart Eye를 제안한다. Smart Eye는 컴퓨터 비전(Computer Vision) 기반의 다양한 객체 탐지(Object Detection) 모델과 행동 인식(Action Recognition) 모델을 통해 낙하 및 전도사고, 안전 수칙 미준수 인원, 폭력적인 행동을 보이는 인원을 복합적으로 판단하며, 객체 추적(Object Tracking), 관심 영역(Region of Interest), 객체 간의 거리 측정 알고리즘을 구현하여, 제한구역 접근, 침입, 배회, 안전 보호구 미착용 인원 그리고 화재 및 충돌사고 위험도를 측정한다. 해당 연구를 통한 자동화된 24시간 감시체계는 실시간 영상 데이터 분석 및 판단 처리 과정을 거친 후 각 장소에서 수집된 데이터를 관리자에게 신속히 전달하고 항만 내 통합관제센터에 접목함으로써 효율적인 관리 및 운영할 수 있게 하는 '지능형 인프라'를 구축할 수 있다. 이러한 체계는 곧 스마트 항만 시스템 도입에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제20권7호
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• pp.107-116
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• 2002

충격흡수시설(Crash Cushion)은 고속도로 진출램프의 고어(Gore)지역과 같이 차량이 주행차로를 벗어나 도로상의 구조물과 충돌할 위험이 있는 곳에 설치하여 충돌 전 충격에너지를 흡수하는 역할을 하는 도로변 안전시설물이다. 시설의 설치효과를 높이기 위해서는 사고 발생 가능성을 고려하여 설치여부를 판단하는 기준이 필요하다. 그러나 현재의 충격흡수시설 설치기준은 이와 같은 과정을 제시하지 못하고 있다. 이에 착안하여 본 연구에서는 충격흡수시설의 설치여부 판단기준 개발을 위해 두 가지 형태의 연구를 수행하였다. 첫 번째는 고속도로 진출램프 사고예측모형의 개발이다. 충격흡수시설이 설치되는 고속도로의 고어(Gore)지역에서 발생되는 교통사고와 도로환경적 요인과의 관계를 고려한 사고예측모형을 개발하는 과정으로 교통통계 학자들 사이에서 교통사고의 특성을 잘 반영하여 준다고 알려진 음이항 분포를 사용하였다. 두 번째는 고속도로 진출행동모형의 개발이다. 운전자에 의한 고속도로 진출과정을 단계별로 가정하고 가정된 진출과정에 의해 발생되는 변수들과 사고와의 상관관계를 고려하여 운전행동모형을 개발하였다. 개발된 두 가지 형태의 모형으로 위험도를 수치화하고 편익-비용분석 과정을 통하여 충격흡수시설을 설치여부 판단기준을 제시하였다. 도로환경적 요인과 인적요인을 동시에 고려한 본 연구의 접근방법을 통해 효과적으로 충격흡수시설의 설치여부를 판단할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.604-613
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• 2018

전 세계적으로 철도의 노후화 및 고속화 등으로 인한 열차탈선사고가 증가하고 있으며, 그로인한 인적 물적 피해가 증가하고 있는 실정이다. 특히 철도교량의 경우에는 가드레일 또는 방호벽 등을 설치하고 있으나, 이는 탈선열차차량(train body level)이 방호벽과 충돌함으로써 열차의 탈선운동을 억제하여 정지시키는데 목적이 있다. 이와 같은 차량에 의한 탈선방호는 인명피해 위험성 및 2차 피해발생 가능성이 높다. 그러므로 본 연구에서는 주행레일 사이에 일탈방호시설물(DCP, Derailment Containment Provision)을 설치하여, 차륜 또는 차축(wheel/bogie level)에서 탈선열차를 방호할 수 있는 시설물을 개발하였다. 또한, 기존 철도교량의 일탈방호성능을 확보할 수 있도록 DCP의 급속시공이 가능하도록 설계하였으며, 방호벽에 작용하는 충돌하중과 급곡선부에서의 관성력을 감소시킴으로써 일탈된 열차가 교량 밖으로의 전도 낙하방지 및 반대편 선로의 침입하는 것을 최소화 하고자 하였다. 본 논문에서는 LS-Dyna을 이용하여, 설계한 DCP의 열차 충돌위치 및 콘크리트 궤도 접합조건에 따른 거동에 대하여 해석적으로 변수연구를 수행하였다. 특히 접합조건은 접합재료의 물성치에 따라 끊어짐을 모사하는 Tiebreak contact과 완전 부착되었다고 가정하는 Perfect bond contact으로 나눠 해석적으로 검토하였다. DCP의 변위, 앵커 및 콘크리트의 응력, 변형률을 확인한 결과 Tiebreak contact이 실제 충돌하중에 대한 거동을 보다 유사하게 모사하는 것으로 판단하였다. 또한, 충돌위치에 따른 변위는 접합구간에서 가장 큰 변형이 발생하였으며, DCP 블록의 중앙에 충돌이 가해질 경우, 충돌하중이 가해지는 DCP 배면에서 휨 파괴가 발생하였다. 본 연구에서 수행한 충돌해석은 실제 충돌실험의 어려움에 의해 사전적으로 해석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 DCP 앵커 설계변경은 필요할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.202-203
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• 2016

선박 조우 시 레이더, ARPA, AIS, ECDIS 등 기존 항법장치는 정량적으로 충돌의 위험을 판단할 수 있도록 도와주고, 최선의 피항동작을 취할 수 있도록 도와주었다. 이러한 장비들은 대부분 DCPA와 TCPA를 반영한 것이다. 하지만, 피항을 위한 마지막 결정을 내리는 것은 사람인 해기사이기 때문에 충돌사고는 지속적으로 발생하고 있고, 이 때문에 해기사에 대한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 선박조우 시 해기사의 심리상태를 스트레스나 생체 반응을 통해 측정하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 해기사의 심리상태를 반영한 항법장치가 있다면 기존 항법장치의 단점을 보완하고 새로운 해양사고 예방 개념이 도출할 수 있을 것이다.

• 자동차안전학회지
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• 제11권3호
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• pp.19-29
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• 2019

Recently, autonomous vehicles have been studied actively. Autonomous vehicles can detect objects around them using their on board sensors, estimate collision probability and maneuver to avoid colliding with objects. Many algorithms are suggested to prevent collision avoidance. However there are limitations of complex and diverse environments because algorithm uses only the information of attached environmental sensors and mainly depends on TTC (time-to-Collision) parameter. In this paper, autonomous driving algorithm using I2V communication-based cooperative sensing information is developed to cope with complex and diverse environments through sensor fusion of objects information from infrastructure camera and object information from equipped sensors. The cooperative sensing based autonomous driving algorithm is implemented in autonomous shuttle bus and the proposed algorithm proved to be able to improve the autonomous navigation technology effectively.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.461-471
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• 2017

지난 2017년 1월 17일, 우리나라는 재난 및 안전관리기본법의 자연재난에 우주물체의 추락 충돌로 인한 재난을 포함시켰다. 이는 '14 진주운석 추락 등 잇따른 우주재난에 대한 국제적 관심고조 및 이에 대한 대비의 필요성 제기 등이 바탕이 된 것으로, 우주재난에 대한 국가적 관리의 필요성이 현안에 반영된 결과이다. 한편, 기존정책의 범위가 축소되거나 확장되는 등 변화가 발생할 때 해당 정책이 효과적으로 집행되기 위해서는 정책의 실질적 집행 효과를 경험하는 대상이 되는 정책적 고객이 정책의 변경내용을 인지하고 해당 정책에 대하여 공감하는 것이 중요하다. 우주재난의 경우 재난 및 안전관리기본법에 기존에 포함되어있던 기타 자연재난과 비교할 때, 그 위험도나 피해정도 등이 대중에게 어떠한 평가를 받고 있으며, 특히 기타 자연재난과 비교할 때 같은 맥락으로 이해되고 있는지를 파악하여 향후 세부 정책에 반영할 필요가 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 "우리나라 국민의 우주위험인식 수준과 국가 재난정책"의 후속연구로서 2016년 9월 발생한 경주지진 전 후 자연재난에 대한 국민의 인식에 변화가 있는지를 분석하여 이를 토대로 우주재난에 대한 국민의 인식을 설명하고 정책적 시사점을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.11-12
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• 2015

두 선박이 정면에서 마주치며 선박간 상호 통항하거나 상대선을 추월할 경우 각 선박의 선체형상과 선속에 의한 유체력 상호작용에 따른 선박간 간섭력이 발생한다. 선박간 간섭력의 주요한 평가 요소인 횡력과 회두 모멘트의 측정을 통해 두 선박이 근접하였을 때의 위험도와 충돌을 예측할 수 있다. 선행된 간섭력에 관한 연구는 대부분 경험에 의하거나 이론적인 측면에서 관련 연구가 진행되어왔으며, 학계에서 통상적으로 널리 알려진 뉴턴의 연구(1960)에서는 깊은 수심에서 두 선박을 평행하게 항주시켰을 때 선박간 최대 흡인력은 두 선박이 정횡으로 나란하게 위치되는 지점에서 발생하고, 이때의 간섭력은 선속의 제곱에 비례한다고 추정하였다. 현대의 조선기술이 발전함에 따라 선박의 크기는 점점 대형화되고 선박의 운항 효율성 증진을 위한 다양한 선형이 개발되어 실선에 적용되고 있다. 이런 경향에 따라 과거에 비해 현대 선박 운항환경에서의 선박간 간섭은 선박의 크기 및 선형에 의한 영향이 클 것으로 판단된다. 본 연구에서는 선박의 종류별로 대표 선종을 선정하여 두 선박이 정면에서 마주치며 통과하는 운항조건에서의 선속 증가에 따른 선박 상호간 간섭력의 변화를 통상적으로 사용되는 선박조종시뮬레이터를 이용하여 실험 및 분석하여 상관관계를 도출하였다. 선박 유형에 따른 시뮬레이션 실험 결과 최대 횡력은 주로 선미 부근에서 발생하였고 최대 회두모멘트는 선수가 근접할 때 발생하였으며, 선속이 증가할수록 선박 상호간 근접거리가 좁혀졌고 선형별로 각기 다른 선속에서 선미 충돌이 발생하였다. 이 실험연구는 선형에 따른 선박 상호간 근접 시의 횡거리와 통과속력에 대한 기준 설정의 연구 근간을 마련하였고 선박간 교항시 안전운항을 위한 지침이 될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1591-1601
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• 2013

본 연구에서는 초보운전자의 교통사고 위험성을 줄이고 초보운전자 교육프로그램 개발의 기초자료를 제공하기 위하여 초보운전자에 대한 심리적 특성 및 운전행동에 관한 분석을 실시하였다. 이때 초보운전자의 심리적 부분은 위험인식정도 및 교통상황 이해도를 확인하는 설문조사를 실시하였으며 주 내용은 위험예측 및 예측불허행동에 관한 특성별 범주로 분류하여 파악하였다. 그리고 차량시뮬레이터를 활용하여 초보 및 일반운전자와의 운전행동 특성을 비교 분석하고 통계결과를 토대로 초보운전자의 실제 운전행동에 있어서의 안전진단과 교통안전교육 기초연구의 방향성을 제시 하였다. 본 연구 분석결과, 운전자의 위험예측, 과속, 위반, 정보제공생략, 갑작스러운 변화, 사고건수 모든 부분에서 초보운전자가 일반운전자에 비해 높은 평균값이 나타났다. 또한 초보운전자가 일반운전자에 비해 통계적으로 유의한 위험수준을 보여주었는데 확인된 대상은 위험예측능력, 위반, 갑작스러운 변화, 교통사고건수이었고 그 이외의 과속 수준과 정보제공생략 수준은 초보운전자와 일반운전자 모두 유사한 결과를 보여주었다. 그리고 차량시뮬레이터 실험 결과는 초보운전자가 일반운전자들에 비해 전반적으로 운전 수행능력이 저조한 것으로 나타났다. 특히 충돌횟수에서의 확연한 차이를 보여주었는데 이는 초보운전자들이 일반운전자들에 비해 복잡한 도로교통 상황에서 운전경험과 학습능력이 부족하기 때문인 것으로 판단된다. 한편 초보운전자들은 일반운전자들에 비해 속도조절 능력, 위험예측 능력, 도로교통상황에 대한 인식 및 대처능력 등 전반적인 운전기술의 부족으로 인해 주행안정성이 낮은 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 초보운전자들이 일반운전자에 비해 안전운전교육 학습기회의 결여와 운전경험 미숙 등에 따른 것으로 판단되며 운전 상황에 대한 위험예측능력이 낮은 것으로 해석할 수 있다. 결론적으로 이러한 분석결과는 실제 운전상황에서 초보운전자 자신뿐만 아니라 타인에게도 위험 요소로서 작용할 가능성이 높으므로 적절한 안전대책이 필요한 것으로 판단된다.

• 전산구조공학
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• 제7권2호
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• pp.89-99
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• 1994

본 연구는 국도및 고속도로상에 설치되어 있는 철제 오성방호책인 가아드레일의 동력학적 거동분석을 4개의 설계변수, 즉 보와 지주의 단면형상 충돌시의 차량속도, 충돌각도 및 차량중량에 따라 BARRIER VII프로그램을 사용하여 수행하였다. 컴퓨터 모의해석 프로그램인 BARRIER VII은 비교적 정교한 것으로 실제의 실물충돌시험 결과와 근접한 결과를 보여줄 뿐 아니라 경제적인 이유로 차량과 방호책의 상호작용을 해석하는데 실물충동시험 대신에 많이 사용된다. 본 연구의 주된 관심은 구조적 적합성, 탑승자 위험도와 차량의 궤적이라 할 수 있다. 이 목적을 위해 최대처짐 및 최대충격력이 계신되어 안전노변대 설계와 충격완화 효과를 분석하는데 사용된다. 본 연구의 결과로부터 도로상의 대형참사를 예방하기 위해서는 가아드레일의 설계기순을 보다 강화할 필요가 있다고 판단된다.