• 한국수자원학회논문집
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• 제40권12호
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• pp.1007-1014
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• 2007

과거 치수적 목적에 의해 진행하던 하천정비방식이 최근에 친환경적 개념의 정비방식으로 전환되면서 하천살리기 운동을 비롯해 하천의 환경기능을 개선하려는 노력이 진행중이며 전국적으로 자연형 하천정비 또는 친환경적 하천 복원 등의 사업이 활발히 시행되고 있다. 호안공법 또한 자연형 하천정비 개념의 도입이후 다양한 호안공법이 시공되고 있는 상황에서 보다 적합한 호안공법의 적용을 위해서는 하천의 환경특성을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 자연 친화적 하천정비를 위한 호안의 평가지표 및 기법의 개발에 대한 선행연구로서 현장조사에 의한 세부조사항목들을 활용한 평가방법을 제안하였다. 수리적 안정성 부분의 평가 항목은 유선형태, 하상경사, 유속, 소류력비의 4개 항목이며, 환경성 부분은 호안식생, 하천수의 상태, 고수부지의 토지이용, 고수부지 재료, 고수부지 식생의 5가지 항목이다. 평가방법은 각 평가 항목별로 1$\sim$5점의 점수를 부여하여 평가하였고 수리적 안정성과 환경성 부분의 평균 점수를 산정하였다. 제안된 평가방법의 적용결과 다수의 기존 호안이 수리적 안정성에 과도하게 편중되어 있고 환경성의 고려는 매우 미흡한 양상을 보이고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 방법은 향후 하천의 호안설계 및 시공을 위한 가이드라인 제시를 위한 초석으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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• pp.289-293
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• 2010

21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.480-480
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• 2018

전 세계적으로 자연 친화, 하천생태계 보전, 친수하천 등을 조성하기 위한 대대적인 하천 정비사업이 활발히 진행 중에 있다. 최근 홍수로 인한 제방 붕괴에 대응하기 위한 제방의 안정화 및 개선을 위한 방법으로 기존의 시멘트와 같은 혼합물질을 사용하지 않고 환경 친화적이고 지속 가능한 대안에 대한 수요가 증가되고 있는 추세이며 현재 노후화 된 불안정 제방에 대한 보강대책을 수립해나가는 과정으로써 친환경 신소재를 활용하여 제방을 보호하는 연구가 수행되고 있다. 제방사면에 적용되는 신소재는 바이오폴리머를 활용한 재료로써 공동연구기관 카이스트에서 개발된 환경 친화적인 물질로 미생물에 의해 유도된 고인장 및 인체 무해성 등의 특성을 갖고 있으며 경제적 타당성인 측면에서 시멘트와 비교 분석 되어야 하고 실제 현장에서의 적용 가능성, 신뢰성 및 내구성 검토 등 성능을 보장하기 위한 지속적인 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 안동하천실험센터에서는 중규모 제방을 직접 제작하여 수리모형실험을 통한 친환경 신소재 활용 제방의 안정성 및 성능 평가를 실시하였다. 수리실험 조건은 카이스트에서 제시된 레시피를 기반으로 먼저 분말형태의 바이이폴리머를 물과 희석하여 만들어진 바이오폴리머 용액을 흙과 혼합한 뒤 제방표면에 직접 미장작업을 수행하여 실험조건에 따라 일정한 두께(1cm, 3cm, 5cm)로 피복하였다. 이후 월류 붕괴 실험이 가능한 3 - 5일 정도의 양생기간을 거쳐 실험을 진행하였다. 실험결과는 다수의 고프로(GoPro) 및 비디오 카메라 등 다양한 영상장치를 이용하여 픽셀기반의 영상분석기법을 활용한 시간 흐름에 따른 제방 사면에서의 붕괴규모를 산정하여 신소재의 피복 두께에 따른 제체의 붕괴 거동 및 안정성을 평가하였으며, 또한 제방 파괴부에서의 흐름 상황 및 유속이 붕괴 발달에 미치는 영향을 분석하기 위하여 PIV 분석을 실시하였다. 이번 연구의 최종목표는 지속적인 예비실험을 수행하여 월류 및 침투, 파이핑 등 파괴 인자 별 신소재의 성능 개선 및 개발된 새로운 공법에 대한 효과 검토를 통한 최적안을 도출함으로써 향후 실규모 실험실증을 통한 신소재 시공 및 공법에 대한 현장적용 가능성 검증을 거쳐 최종적으로 신소재 제방 공법 설계 기술, 신소재 및 공법 표준안, 제방공법 안정성 평가 가이드라인 등을 제시하고자 하며, 이러한 실험데이터를 축적함으로써 실제 제방 붕괴 시 비상대처계획 수립에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.674-683
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• 2015

본 연구의 목적은 보편적 학습 설계 준거를 제시하고 이 준거를 활용하여 현재 실험학교에서 운용되고 있는 영어과 디지털교과서를 분석함에 있다. 보편적 학습 설계 준거를 기준으로 디지털 교과서가 학년과 학급급간에 의사소통기능별로 어떠한 양상을 보이고 있는지를 분석하여 디지털 교과서의 개선 방향을 모색하고자 한다. 디지털 교과서의 분석 결과를 살펴보면 우선 학습자들 중에 언어적 적성이 있는 학생들에게 친화적인 환경으로 구성되어 있고 다른 적성의 학생들은 불리하게 구성되어 있어서 이를 보완할 필요가 있다. 어휘의 계열성은 학년이 올라감에 따라서 적절하게 복잡도가 증가하고 있으나 통사적 복잡성은 중학교에서 갑자기 문장당 어휘수가 급격하게 올라가면서 보편적 학습 설계 준거를 만족시키지 못하고 있어서 이에 대한 보완이 시급하다. 서책형 교과서와 달리 디지털 교과서는 멀티미디어 자원의 통합이 용이하고 볼륨의 제한을 받지 않기 때문에 근본적으로 디지털 교과서를 구성할 때에 이를 사용하는 학습자들이 가진 언어적 적성 외에 다양한 적성을 고려할 필요가 있다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제1권2호
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• pp.38-48
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• 1999

용융공정으로 제조한 YBCO 고온 초전도체는 임계전류밀도가 높기 때문에 외부자장을 강력하게 반발한다. 영구자석과 YBCO 초전도체간의 부상력을 이용하면 무접촉으로 회전할 수 있는 베어링을 제작할 수 있다 고온 초전도체 무접촉 베어링은 고에너지 효율의 플라이휠 에너지 저장장치에 활용된다. 초전도 베어링은 전자석을 이용한 자기 베어링에 비해, 위치 제어 시스템 없이 중량물을 공중에 띄워 회전시킬 수 있는 장점이 있다. 플라이휠 에너지 저장장치는 무공해의 환경 친화적인 기술로, 용량과 규모, 에너지 입출력 양과 시간을 조절하기 쉽다. 또한, 장소설정에 제한이 없으므로 에너지를 필요로 하는 장소에 자유롭게 설치할 수 있고, 에너지밀도가 다른 저장시스템에 비해 상대적으로 높다. 현재 선진 각국에서는 에너지의 효율적 저장 및 활용을 위해 고온 초전도체 베어링을 이용한 플라이휠 에너지 저장장치를 국가적 중점 사업으로 개발 중이며 2000년 초에 실용화될 전망이다. 본 논문에서는 고온 초전도체의 자기 부상력, 플라이흴 에너지 저장장치의 개념설계 및 개발동향에 대해 요약하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1125-1126
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• 2011

고온 초전도 전력기기는 상전도 전력기기에 비해, 중량과 부피가 작고 전력손실이 거의 없어 효율이 높고 대용량기기에 많은 장점을 지니고 있으며 또한 환경 친화적이다. 대형화가 요구되는 선박추진용 모터를 초전도 모터로 사용할 경우 저속 및 고 토크의 모터를 제작할 수 있고, 계자 권선과 전기자 권선을 초전도 선재로 사용함으로써 높은 전류밀도와 고 자장이 가능하여 고효율 및 소형 경량화 등의 장점이 있다. 그러나 전초전도 모터의 경우 얇은 테이프 형태의 초전도 선재의 특성으로 인해 구리선처럼 가공이 힘들고, 선재를 초전도 상태로 만들기 위한 냉각이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 동기모터와 선형모터를 혼합하여 고정자에 위치한 racetrack type의 전기자 권선뿐만아니라 회전자에 자기장을 발생시키는 계자 권선도 회전자가 아니라 고정자부분에 위치하므로 구조상 견고하고 냉각등에 장점이 있는 호모폴라 모터를 제안하였으며 자기저항의 변화가 작은 구조로 토크 리플이 작으므로 소음과 진동이 적은 모터를 설계하였다. 설계 결과로부터 호모폴라 모터를 제작하였으며 레이스트렉형과 팬케이크 권선의 임계전류등을 측정하였다. 추후 호모폴라 모터의 성능시험을 진행할 예정이다.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.185-196
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• 2003

WTO출범 이후 저에너지 소모, 저공해, 무공해 등의 환경친화적 운송수단의 발달이 요구됨과 동시에 세계적으로 고속전철기술의 지속적 발전과 시장 확대가 전망됨에 따라 프랑스, 독일, 일본 등과 같은 철도선진국들은 철도기술 개발에 막대한 기술 투자비를 투입하여 기술 우위를 유지하기 위해 노력을 경주하고 있다. 이러한 기술환경 변화에 적극적으로 대응함과 동시에 좁은 국토에서 도로정체에 의한 물류비 증가와 환경오염, 국민생활의 불편 등으로 인한 사회ㆍ경제적 손실을 최대한 억제하고, 국가경쟁력 제고와 환경친화적인 철도 발전을 이끌기 위해 고속전철기술에 대한 독자적 개발 능력은 절실히 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 의해 1996년부터 2002년까지 6년간 수행된 G7 고속전철기술개발사업은 350km/h급 고속전철의 독자적인 설계, 엔지니어링 및 제작 능력을 배양하고, 2000년대 차세대 한국형 고속전철을 실현하기 위한 연구개발 프로그램이다. 본 고에서는 G7 고속전철기술개발사업에서 수행된 연구내용 중 차량시스템 엔지니어링기술개발과제의 디자인부문 개발 성과를 요약 소개하였다. 철도선진국에서는 차량설계 초창기부터 디자인 측면의 검토가 매우 활발히 이루어지고 있는 반면, 국내 철도차량개발에 있어 디자인 측면의 검토는 미비하고 소홀히 다루어지고 있는 것이 현실이었다. 하지만 본 사업에서는 차량개념설계 단계부터 디자인전문가들의 적극적인 참여를 통해 국내 철도차량디자인 개발의 새로운 전기를 마련하였을 뿐만 아니라 새로운 차량디자인의 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 구축하였다. 한국형 고속전철시스템의 디자인 컨셉은 한국의 자연조건과 기술환경에 적합한 보다 빠르고, 보다 쾌적하고, 보다 조용한 한국 고유형 고속전철과 그 여행문화를 이루어내는 것이다. 고속전철의 한국 고유성이란 주로 승객의 고속전철여행을 통해서 인식되어지는 것이다. 따라서 우선적으로 한국의 행동양식과 생활문화를 고려한 일반 객실의 단면개념을 기준으로 공기역학적으로 유리한 단면 외형 형상을 구현하는 한편, 터널 개활지 주행 최적화를 위한 전두부 공력형상 구현, 차체 단면적 축소와 곡선화를 통한 공력저항 최소화, 인간공학적 실내 설계 및 부속실의 편의성 도모, 외관통합 색채디자인 등을 통해 한국 고유형 고속전철 차량 디자인을 개발하였다.

• 소프트웨어공학소사이어티 논문지
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• 제23권4호
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• pp.151-163
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• 2010

국방 소프트웨어 개발 분야는 응용 도메인이 다양하며 각 도메인의 규모도 다른 분야보다 커서 소프트웨어 자산의 재사용이 중요시 되고 있고, 재사용 되는 자산의 품질 및 신뢰성이 강조된다. 국방 분야에서 이러한 중요성을 인식하고 재사용 방법론들을 개발하여 사용하려는 시도가 많았지만 체계적인 재사용이 이루어지지 않아 재사용 이익을 극대화 하지 못하였다. 본 연구에서는 실질적으로 재사용이 왜 잘 이루어지지 않는지에 대한 문제점들을 분석하고, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 요구사항들을 정리하였다. 이러한 요구사항을 만족하며 전군적 소프트웨어 재사용을 지원하는 개발자 친화적인 재사용 지원 환경인 컴포넌트 그리드 시스템을 개발하고 있다. 컴포넌트 그리드 시스템 개발을 위해 아키텍처를 설계하였고, 아키텍처를 구성하는 세부적인 핵심 요소들과 그 역할을 정의하였다. 개발자 부담의 감소를 위한 시맨틱 태깅(Semantic Tagging) 기반의 요구사항 추적 기술을 개발하였고, 재사용 지식 표현 모델을 개발하였다. 또한 개발자들 간의 자유로운 의사소통 과 자산 및 지식의 교류를 지원하기 위해 웹 기반의 자산 관리 환경과 소셜 네트워크 기반의 자산 검색 및 커뮤니티 추천 기법, 위키(Wik) 기반의 참여적, 협력적 지식 정제 및 증식 환경을 개발하였다. 이러한 접근법들을 통합하여 재사용을 지원할 수 있는 웹 기반 컴포넌트 그리드 시스템의 프로토타입을 구현하였다. 본 연구를 통해 국방 소프트웨어 개발 분야에서 개발자들이 소프트웨어 자산들을 투명하고 효율적으로 공유 및 재사용이 가능하게 하여 국방 소프트웨어의 재사용성 및 품질을 향상시킬 수 있으리라 기대한다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권3호
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• pp.175-180
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• 2013

글로벌 마켓에서 경쟁하기 위하여 많은 기업들은 제품의 다양성을 증가시키고, 고객의 요구사항을 만족시키고, 리드타임을 줄이고, 비용을 줄이기 위하여 product family를 적용하고 있다. 성공적인 product family를 위한 핵심요인은 플랫폼을 도출하는 것이다. Product family를 설계할 때, 제품의 공통성과 차별성간의 절충을 해결하는 것이 중요하다. Product family내에서 공통성을 평가하기 위해서 공통성 지수를 개발하는 것이 필요하다. 공통성 지수는 공통 부품수, 비용, 제조 공정 등과 같은 서로 다른 변수들을 이용한다. 본 연구에서는 선행 연구된 공통성 지수를 벤치마킹하여 환경성을 고려한 새로운 product family 평가 지수인 그린 product family 지수(GPFI)를 개발하고자 한다. 기존에 개발된 공통성 지수들과 본 연구에서 개발된 GPFI와의 비교연구를 통하여 제안한 지수의 적합성과 효과성에 대하여 검증한다. 궁극적으로 본 연구에서 제안하는 새로운 개발한 그린 product family 지수는 환경친화적인 product family를 설계하고 개발하는 데 도움이 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2249-2250
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• 2008

고온 초전도체를 이용한 에너지 저장장치는 종래의 저온 초전도체를 이용한 장치에 비해 효율이 높고, 설치 면적이 작으며, 환경 친화적 특성을 갖고 있다. 또한 냉각비용이 저렴하고 저장되는 에너지 밀도가 높다. 고온초전도 선의 성능향상이 가속화됨에 따라 고온초전도 선을 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 초전도 선이 구리선에 비하여 고가라는 단점이 여전히 문제가 되고 있다. 가격적인 측면에서 선의 사용량을 줄이기 위한 대책이 필요하다. 또한 코일의 손실해석은 전력기기의 경제성 여부와 성능향상을 위해 수행되어야 할 중요한 연구 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 초전도 선으로 권선한 코일의 자장분포 및 인덕턴스를 유한요소법(FEM)해석을 통해 확인하였으며, 솔레이드 코일, 팬케이크 코일, 트로이달 코일의 저장용량을 결정하기 위해 비교를 통하여 최적의 형상을 도출하였다.