• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.2
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• pp.130-142
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• 2019

For a preemptive strike against a Time Critical Target(TCT), such as Transporter-Erector-Launcher(TEL), the detection capability of capturing launch signals in the Area of Interest(AoI) is important. In this study, the characteristics of the revisit time and the response time of 6~48 small SAR constellation satellites were analyzed. In particular, the revisit time was analyzed for all regions of North Korea and specific regions, and the response time was classified into [Scenario 1] to identify fixed targets and [Scenario 2] to detect and identify moving targets. In particular, the response time analysis for the TCT detection mission operation in [scenario 2] was performed through optimization analysis of observation cumulative coverage for a specific area. Finally, the configuration of constellation satellites for optimal performance of the detection mission was estimated.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.5 no.1
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• pp.389-394
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• 2019

In case of damaged timber sleepers, maintenance is carried out according to the track inspection standard. However, it is difficult to detect the extent of damage on the bridge, and maintenance is depended on inspector's judgment. In this study, we propose to improve the evaluation criterion of timber sleepers for the ballast-less tracks on serviced urban railway bridge. The timber sleepers on railway bridge was classified according to degree of damage, and damage scores were calculated for each damage grade. Also we have improved the maintenance system of the timber sleepers through the history management system of the individual timber sleepers on railway bridge. As a results, it was judged that systematic management of timber sleepers could be possible during maintenance.

• Smart Media Journal
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• v.10 no.3
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• pp.23-30
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• 2021

Although the manufacturing time series data clustering technique is an important grouping solution in the field of detecting and improving manufacturing large data-based equipment and process defects, it has a disadvantage of low accuracy when applying the existing static data target clustering technique to time series data. In this paper, an evolutionary computation-based time series cluster analysis approach is presented to improve the coherence of existing clustering techniques. To this end, first, the image shape resulting from the manufacturing process is converted into one-dimensional time series data using linear scanning, and the optimal sub-clusters for hierarchical cluster analysis and split cluster analysis are derived based on the Pearson distance metric as the target of the transformation data. Finally, by using a genetic algorithm, an optimal cluster combination with minimal similarity is derived for the two cluster analysis results. And the performance superiority of the proposed clustering is verified by comparing the performance with the existing clustering technique for the actual manufacturing process image.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.25 no.1
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• pp.29-39
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• 2021

As a means of solving traffic congestion in the downtown of large city, the interest in urban air mobility (UAM) using electric vertical take-off landing personal aerial vehicle (eVTOL PAV) is increasing. eVTOL configurations that will be used for UAM are classified by lift-and-cruise, tilt rotors, tilt-wings, tilted-ducted fans, multicopters, depending on propulsion types. This study tries to perform preliminary conceptual design for a given mission profile using reverse engineering techniques by taking the multicopter type Airbus's CityAirbus as a basic model. Wetted area, lift to drag ratio, drag coefficients were calculated using the OpenVSP which is an aerodynamic analysis software. The power required for each mission section of CityAirbus were calculated, and the corresponding battery and motor were selected. Also, total weight was predicted by estimating component weights of eVTOL.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.524-524
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• 2023

하천 내 식생의 분포는 흐름저항의 증가와 수위상승에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나이다. 동일한 단면정보를 가졌더라도 식생이 분포하는 하도는 식생이 없는 하도에 비해 흐름저항으로 인해 유속이 현저히 느려져 홍수위 상승을 유발하기 때문이다. 따라서 식생의 종류, 크기, 분포 형태, 잎의 밀도 등에 따라 흐름저항계수를 정량화하며 흐름을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 2019년 한국건설기술연구원 하천실험센터에서 진행된 식생하도에 대한 실규모 실험의 조건과 지형정보를 HEC-RAS(Hydrologic Engineering Center's River Analysis System) 1차원 수치모형에 입력하고, 식생 패치의 분포를 고려한 Manning's n의 공간적 분포 및 적용방식에 따른 수면 경사 재현 정확도에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 실험은 상단 폭 11 m, 경사 1:2(V:H)의 사다리꼴 단면을 가진 실규모 수로에서 70 m 길이의 구간을 대상으로 진행되었다. 실험 구간 내 6개의 압력식 수위계를 설치해 수위 측정 및 수면 경사 산정을 실행하였다. 실험 조건으로 적용된 인공 식생패치의 분포 및 밀도 조건은 3가지로 큰 패치와 작은 패치로 구성된 조밀한 조건, 단일 패치로 구성된 조밀한 조건, 단일 패치로 구성된 성긴 조건이었으며, 모두 정수(emergent)상태로 진행되었다. 적용된 패치의 형상은 내성천에서 조사된 자연 형태의 식생패치 형태를 참고하였으며, 버드나무 종을 모사하였다. 실험 조건에 따라 유량은 각각 평균 1.5 cms와 2.7 cms로 공급하였으며, 평균 수심은 약 1 m로 측정되었다. 위 실험 내용을 바탕으로 수치모의를 위한 경계조건과 지형정보를 수립하였으며 모의 케이스는 크게 두 가지로, 수로 내 식생의 분포를 종방향으로 고려한 케이스와 횡방향으로 고려하여 조도계수를 적용한 케이스로 분류하였다. 모의에 적용된 조도계수는 실험에서 획득한 데이터와 베르누이 방정식을 활용하여 산정되었으며, 두 케이스에 대한 모의 결과는 실험에서 관측된 수위와 비교하였다. 본 연구에 따르면 여러 개의 식생패치가 정수상태로 존재하는 하천에 대한 1차원 수치모의 시 식생의 분포를 종방향으로 고려하여 하나의 구간조도계수를 적용하는 방식이 종횡단면의 식생패치 위치를 고려한 조도계수를 세분화하여 적용하는 방식에 비해 수위 계산 정확도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.288-288
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• 2023

도로, 철도 등의 횡단통로, 오폐수관로, 지하배수관 등 연약지반에서 상재하중과 부등침하에 의한 파괴 위험을 줄이기 위해 구조적인 안전성과 내구성이 개선된 다양한 관로들이 활용되고 있다. 관은 매설특성에 따라 콘크리트관, 도관, 합성수지관, 덕타일 주철관, 파형강관, 유리섬유 강화 플라스틱과 폴리에스테르수지 콘크리트관 등의 종류로 구분된다(환경부, 2017). 수리설계 시 이러한 관의 단면 규모 결정 및 흐름 특성을 파악하기 위해 관수로 유량측정에 이용되는 Manning의 경험식을 이용하고 있으며, 관로의 주요 재질에 따른 다양한 조도계수가 제시되어 있다. 새로운 재질을 이용하여 제작된 관은 수리실험을 통해 조도계수를 결정하는 것이 바람직하지만, 조도계수 실험은 대규모의 실험시설과 유량공급이 요구되기 때문에 여러 한계가 있다. PE관의 경우, 미국의 ASTM 표준에 의해 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등으로 분류되는데 본 연구에서는 HDPE 재질의 서로 직경이 다른 다중벽관 PE관을 대상으로 조도계수를 결정하기 위한 현장 실규모 수리실험을 수행하였다. 본 실험에서는 식생, 수로의 불규칙성, 수로노선, 침전과 세굴, 장애물, 계절적 변화, 부유물질과 소류사는 무시되며 표면조도, 관의 크기와 형상, 수위와 유량이 조도계수에 영향을 미치는 주요 인자라고 할 수 있다. 수리실험은 실물모형(Prototype)으로 한국농어촌공사 농어촌연구원의 대형수리모형실험장에서 수행되었으며. 길이 24 m, 직경 150 mm의 PE 관은 고정식 개수로, 직경 800 mm의 관은 대형유사순환수로에 각각 설치되었다. 관로의 전면에 차폐막을 설치하여 상류부 수위를 안정시킨 상태에서 실험을 수행하였고, 차폐막으로부터 하류방향으로 약 7 m(측정기준지점), 11 m, 13 m, 15 m, 17 m 떨어진 곳에서 각각 수위와 유속을 측정하였다. 실험 결과, φ150관은 직경대비 수심이 클수록 조도계수가 감소하는 경향이 나타났고, φ800관은 직경대비 수심의 변화에 따른 조도계수의 경향이 크게 드러나지 않았다. 결론적으로 PE관의 조도계수는 수심별로 변화하는 것으로 나타났으며, 특정 수심을 지나면 조도계수가 다시 감소할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.137-137
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• 2023

해양쓰레기는 해안의 심미적 가치 저하뿐만 아니라 생태계 파괴, 유령 어업에 따른 수산업 피해 등의 사회적·환경적 문제를 발생시키며, 그중 70% 이상은 육상 기인으로 플라스틱 및 기타 쓰레기가 주를 이루는 해외와 달리 국내의 경우 다량의 초목류를 포함하고 있다. 다양한 부유쓰레기에 대한 기존의 해양쓰레기량 추정의 한계와 하천·하구 쓰레기 수거의 효율화를 위해 해양으로 유입되는 부유쓰레기 방지를 위한 실효성 있는 대책 수립이 필요한 실정이다. 본 연구는 해양 유입 전 하천의 차단시설에 차집된 부유쓰레기의 수거 효율화 및 지속가능한 해양쓰레기 데이터 구축을 위해 AI기반의 기술을 통해 부유쓰레기 성상 분석 기법(Object Detection)과 차집량 분석 기법(Semantic Segmentation)을 활용하였다. 실제와 유사한 데이터 수집을 위해 다양한 하천 환경(정수조, 소하천, 급경사수로)에 대해 탁도(녹조, 유사), 광량, 쓰레기형상, 초목류 함량, 날씨(소하천), 유속(급경사수로) 등의 실험조건에 대하여 해양쓰레기 분류 기준 및 통계를 바탕으로 부유쓰레기 종류 선정하여 학습을 위한 데이터를 수집하였다. 학습 목적에 따라 구분하여 라벨링(Bounding box, Polygon)을 수행하고, 각 분석 기법별 전이학습을 통해 Phase 1(정수조), Phase 2(소하천), Phase 3(급경사수로) 순서로 모델을 고도화하였다. 성상 분석을 위해 YOLO v4를 활용하여 Train, Test DataSet(9:1)을 구성하고 학습 및 평가는 Iteration마다의 mAP, loss 값을 통해 비교하였으며, 학습 Phase에 따라 모델 고도화로 Test Set의 mAP 값이 성상별로 높아짐을 확인하였으며, 차집량 분석을 위해 Unet을 활용하여 Train, Test, Validation DataSet(8.5:1:0.5)을 구성하고 epoch별 IoU(intersection over Union), F1-score, loss 값을 비교하여 정성적, 정량적 평가 모두 Phase 3에서 가장 높은 성능을 확인하였다. 향후 하천 환경에서의 다양한 영양인자별 분석을 통해 주요 영향인자 도출 및 Hyper Parameter 최적화를 통한 모델 고도화로 인해 활용성이 높아질 것으로 판단된다.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.26 no.1
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• pp.15-26
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• 2019

In this study, we investigated the grain size, lithological type, and shape of coarse bed materials in the upper and middle reaches of Gongneungcheon River. For this purpose, 11 sampling points were selected along the river. For 100 samples of the coarse bed materials at each point, three axes (long, intermediate, and short) of samples were measured, and their lithological types were also identified. By measuring grain size, the sphericity and flatness of samples were calculated. Finally, every particle was classified into four shape categories: sphere, disc, blade and rod. We found that the grain size in incised meandering reach is the largest. This is mainly due to the supply of coarse materials from steep valley sides along the meandering channel. According to the lithological analysis, all samples were identified as granite, gneiss and schist, and quartz. The proportion of granite decreased, whereas the proportion of gneiss and schist increased downstream. These patterns indicate that the bedrock distribution within the study area accounts for the downstream lithological variation of coarse bed materials. With regard to the grain shape, sphericity gradually decreased while flatness gradually increased downstream. In the case of the shape classification, unlike the general downstream pattern of grain shape, the proportion of the sphere type decreased and the proportion of the blade type increased downstream. Such a reversal change in the downstream direction turns out to be determined by the lithology (such as foliation, bedding and the pattern of weathering) of coarse bed materials.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.4
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• pp.179-193
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• 2021

This study examines the use of satellite images for river classification and determination of stream reach, which is the first priority in the river environment assessment system. In the river environment assessment system used in South Korea, it is proposed to set a stream reach by using 10 or 25 times the width of the river based on the result of river classification. First, river classification for the main stream section of Cheongmi stream was performed using various river-related data. The maximum likelihood method was applied for land cover classification. In this study, Sentinel-2 satellite imagery, which is an open data technology with a resolution of 10 m, was used. A total of four satellite images from 2018 was used to consider various flow conditions: February 2 (daily discharge = 2.39 m³/s), May 23 (daily discharge = 15.51 m³/s), June 2 (daily discharge = 3.88 m³/s), and July 7 (daily discharge = 33.61 m³/s). The river widths were estimated from the result of land cover classification to determine stream reach. The results of the assessment reach classification were evaluated using indicators of stream physical environments, including pool diversity, channel sinuosity, and river crossing shape and structure. It is concluded that appropriate flow conditions need to be considered when using satellite images to set up assessment segments for the river environment assessment system.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.7
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• pp.621-627
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• 1998

The formation of Co-silicide between Co/Zr bilayer on the amorphous and crystalline Si substrates has been investigated. The films of Zr(50$\AA$) and Co(l50$\AA$) were deposited with e-beam evaporation system and were heattreated with the rapid thermal annealing system at the temperatures between 50$0^{\circ}C$ and 80$0^{\circ}C$ with 10$0^{\circ}C$ increments for 30 seconds. The phase identification of Co-silicide was carried out by XRD and the chemical analysis was examined by AES and RBS. The interface morphologies of Co/Zr bilayer films were investigated by cross sectional TEM and HRTEM. $CoSi_2$ was formed epitaxially on the crystalline Si substrate above $700^{\circ}C$ while polycrystalline $CoSi_2$ was grown on the amorphous Si substrate. The formation temperature of Co-silicide on the amorphous Si substrate was about 100 C lower than that on the crystalline Si. The COzSi phase was not identified on the both Si substrates. The formation temperature of first phase of Co-silicide on ColZr bilayer was higher than that on Co mono layer. CoSizlayer formed on the amorphous Si substrate exhibits better uniformity compared to the CoSiz formed on the crystalline substrate. The sheet resistance of CoSiz layer on crystalline Si was lower than that on the amorphous Si at high temperatures.tures.