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회전 경계박스 기능의 변형 FASTER R-CNN 딥러닝 알고리즘을 이용한 암석 CT 영상 내 자동 균열 탐지 (Automatic Fracture Detection in CT Scan Images of Rocks Using Modified Faster R-CNN Deep-Learning Algorithm with Rotated Bounding Box)

  • 추엔 팜;장리;염선;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제31권5호
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    • pp.374-384
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    • 2021
  • 본 논문에서는 암석시료의 CT 촬영 이미지상의 균열을 자동으로 탐지하는 새로운 인공지능 딥러닝 기법을 제안한다. 본 제안 기법은 2단계 딥러닝 객체인식 알고르즘인 Faster R-CNN을 기반으로 회전 가능한 경계박스(bounding box) 개념을 도입하여 알고리즘을 개조하였다. 회전 경계박스의 도입은 관심 균열 영역 밖의 배경의 불균질성 및 균열의 크기와 형태에 영향을 받는 딥러닝 객체인식기법 상의 고유한 어려움을 극복하기 위한 핵심 역할을 한다. 본 회전형 경계박스의 사용은 일반적으로 사용되는 영상 수평축과 평행한 경계박스 사용의 경우와 비교하여 긴 형태의 균열 형상 특성에 매우 잘 부합된다. 즉, 좋지않은 영향을 끼치는 경계박스 내 균열 이외 배경영역의 비율을 최소화 시킬 수 있다. 이외에도, 회전 경계박스의 추가적인 이점은 인식된 균열의 방향에 따라 회전하여 추론되는 경계박스를 통해 균열의 방향과 길이에 대한 정보를 직접적으로 얻을 수 있다. 본 제안기법의 적용성을 검증하기 위하여, 이미지상에서 매우 불균질한 화강암 시료에 인공적으로 균열을 발생시킨 다수의 암석시료 영상을 딥러닝 학습에 사용하고 추론 성능 실험을 진행하였다. 그 외에도, 동일 조건에서 사암과 셰일 암석 시료에도 적용하여 검증하였다. 결론적으로, 제안된 기법을 통해 균열 객체 인식의 평균 추론정확도(mAP)값이 0.89 정도 수준의 우수한 추론 성능을 보였으며, 기존 기법에 비해 추론된 경계박스 내 균열과 배경 영역의 비율 측면에서 배경의 비율이 획기적으로 최소화되는 유리한 추론 검증 결과를 보였다.

머신러닝 기법을 활용한 터널 설계 시 시추공 내 암반분류에 관한 연구 (A study on the rock mass classification in boreholes for a tunnel design using machine learning algorithms)

  • 이제겸;최원혁;김양균;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.469-484
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    • 2021
  • 터널 설계 시 지반조사를 통한 암반분류 결과는 공사기간 및 공사비 산출, 그리고 터널안정성 평가에 지대한 영향을 미친다. 국내에서 지금까지 완공된 3,526개소의 터널들의 설계 및 시공을 통해 관련 기술들은 지속적으로 발전되어 왔지만, 터널 설계 시 암질 및 암반등급을 보다 정확하게 평가하기 위한 방법에 대한 연구는 미미하여 평가자의 경험 및 주관에 따라 결과의 차이가 큰 경우가 적지 않다. 따라서 본 연구에서는 암석샘플에 대한 주관적 평가를 통한 기존의 인력에 의한 암반분류 대신, 최근 지반분야에서도 그 활용도가 급증하고 있는 머신러닝 알고리즘을 이용하여 시추조사에서 획득한 다양한 암석 및 암반정보를 분석하여 보다 신뢰성있는 RMR에 의한 암반분류 모델을 제시하고자 하였다. 국내 13개 터널을 대상으로 11개의 학습 인자(심도, 암종, RQD, 전기비저항, 일축압축강도, 탄성파 P파속도 및 S파 속도, 영률, 단위중량, 포아송비, RMR)를 선정하여 337개의 학습 데이터셋과 60개의 시험 데이터셋을 확보하였으며, 모델의 예측성능을 향상시키기 위해 6개의 머신러닝 알고리즘(DT, SVM, ANN, PCA & ANN, RF, XGBoost)과 각 알고리즘별 다양한 초매개변수(hyperparameter)를 적용하였다. 학습된 모델의 예측성능을 비교한 결과, DT 모델을 제외한 5개의 머신러닝 모델에서 시험데이터에 대한 RMR 평균절대오차 값이 8 미만으로 수렴되었으며, SVM 모델에서 가장 우수한 예측성능을 나타내었다. 본 연구를 통해 암반분류 예측에 대한 머신러닝 기법의 적용 가능성을 확인하였으며, 향후 다양한 데이터를 지속적으로 확보하여 예측모델의 성능을 향상시킨다면 보다 신뢰성 있는 암반 분류에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

창녕 교동 39·63호분 동물순장 연구 (A study on animal SHUNJANG in tombs 39 and 63 in Gyo-dong, Changnyeong)

  • 권주영;김보상
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.56-70
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    • 2022
  • 창녕 교동 39호분과 63호분은 북쪽에 입구부를 둔 횡구식 묘제로 별도의 추가장이 이루어지지 않은 창녕지역의 독특한 묘제이다. 본고는 해당 고분의 매장 프로세스와 함께 고분의 입구부에 별도로 조성된 석곽 2기의 성격과 의미를 이해하고자 하였다. 이 2기의 석곽은 39호분의 석곽 3호(39-3호)와 63호분의 석곽 3호(63-3호)로 대형분 내에 독립되어 조성된 소형 무덤이다. 2기 모두 매장주체부의 북벽 중위에 위치하며 한쪽 벽면을 매장주체부 벽석과 공유하고 있는데 축조상태로 보아 주피장자를 석곽 내부에 안치한 뒤 북벽을 폐쇄하는 과정에서 조성되었다. 석곽 내부에는 동물유체가 모두 확인되었는데 특히 63-3호 동물유체 동정결과 최소 3개체의 개가 매장된 것으로 추정되었다. 무엇보다 이들 동물유체는 주피장자를 등진 상태로 머리를 바깥쪽으로 향하고 있으며 한정된 공간 내에 중첩되지 않고 나란히 안치되어 있어 주목된다. 창녕 교동 39-3호와 63-3호는 매장주체부를 축조하는 과정에서 조성된 것으로 동시성을 가지며 각각의 독립된 유구이지만한 고분 내에서 주피장자를 따라 축조되었다는 종속적 관계를 형성한다. 또한 동물을 살해한 뒤 해체되지 않은 상태로 일정한 방향에 따라 정연하게 안치하였다는 점에서 강제성을 띠고 있다. 이에 유구의 성격은 개(견(犬))를 순장한 순장곽(殉葬槨)으로 이해된다. 삼국시대 고분 출토 동물유체에 대한 연구는 그 위치에 따라 동물부장, 제수매납, 동물희생 등으로 해석되며 이는 일련의 동물희생의례, 즉 동물 부장과 희생(제생(祭牲) 혹은 공희(供犧))으로 알려져 있다. 이러한 인식의 바탕에는 동물을 음식이나 제의 희생물과 같이 물적 대상화하는데 기반하고 있다. 그런데 창녕 교동 39-3호와 63-3호는 장송의례 과정에서 동물을 영적존재로 인식하고 주피장자의 계세사상과 밀접하게 연관된다는 점에서 차이를 보인다. 또한 유구의 위치와 방향성에 대한 다각도로의 분석도 요구되는데, 이 2기의 순장곽이 고분의 입구부에 해당하며, 위치가 입구부의 가장 개방된 공간이라는 점, 바깥을 향해 바라보는 개의 모습 등은 고분 수호와 벽사의 의미로도 해석이 가능하다. 이러한 모습은 고대 계세사상을 반영하는 고구려 벽화고분에 묘사된 개의 그림과 백제 무령왕릉 출토 석수와도 비교가 가능하며 고대 무덤을 지키는 진묘수의 의미와도 상통한다. 이는 차후 동물유체 매장유구에 대해 다각적인 연구가 필요하다는 점을 시사하는 바이다.

집중형센터를 가진 역물류네트워크 평가 : 혼합형 유전알고리즘 접근법 (Evaluating Reverse Logistics Networks with Centralized Centers : Hybrid Genetic Algorithm Approach)

  • 윤영수
    • 지능정보연구
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    • 제19권4호
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    • pp.55-79
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    • 2013
  • 본 연구에서는 집중형 센터를 가진 역물류네트워크(Reverse logistics network with centralized centers : RLNCC)를 효율적을 해결하기 위한 혼합형 유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm : HGA) 접근법을 제안한다. 제안된 HGA에서는 유전알고리즘(Genetic algorithm : GA)이 주요한 알고리즘으로 사용되며, GA 실행을 위해 0 혹은 1의 값을 가질 수 있는 새로운 비트스트링 표현구조(Bit-string representation scheme), Gen and Chang(1997)이 제안한 확장샘플링공간에서의 우수해 선택전략(Elitist strategy in enlarged sampling space) 2점 교차변이 연산자(Two-point crossover operator), 랜덤 돌연변이 연산자(Random mutation operator)가 사용된다. 또한 HGA에서는 혼합형 개념 적용을 위해 Michalewicz(1994)가 제안한 반복적언덕오르기법(Iterative hill climbing method : IHCM)이 사용된다. IHCM은 지역적 탐색기법(Local search technique) 중의 하나로서 GA탐색과정에 의해 수렴된 탐색공간에 대해 정밀하게 탐색을 실시한다. RLNCC는 역물류 네트워크에서 수집센터(Collection center), 재제조센터(Remanufacturing center), 재분배센터(Redistribution center), 2차 시장(Secondary market)으로 구성되며, 이들 각 센터 및 2차 시장들 중에서 하나의 센터 및 2차 시장만 개설되는 형태를 가지고 있다. 이러한 형태의 RLNCC는 혼합정수계획법(Mixed integer programming : MIP)모델로 표현되며, MIP 모델은 수송비용, 고정비용, 제품처리비용의 총합을 최소화하는 목적함수를 가지고 있다. 수송비용은 각 센터와 2차 시장 간에 제품수송에서 발생하는 비용을 의미하며, 고정비용은 각 센터 및 2차 시장의 개설여부에 따라 결정된다. 예를 들어 만일 세 개의 수집센터(수집센터 1, 2, 3의 개설비용이 각각 10.5, 12.1, 8.9)가 고려되고, 이 중에서 수집센터 1이 개설되고, 나머지 수집센터 2, 3은 개설되지 않을 경우, 전체고정비용은 10.5가 된다. 제품처리비용은 고객으로부터 회수된 제품을 각 센터 및 2차 시장에서 처리할 경우에 발생되는 비용을 의미한다. 수치실험에서는 본 연구에서 제안된 HGA접근법과 Yun(2013)의 연구에서 제안한 GA접근법이 다양한 수행도 평가 척도에 의해 서로 비교, 분석된다. Yun(2013)이 제안한 GA는 HGA에서 사용되는 IHCM과 같은 지역적탐색기법을 가지지 않는 접근법이다. 이들 두 접근법에서 동일한 조건의 실험을 위해 총세대수 : 10,000, 집단의 크기 : 20, 교차변이 확률 : 0.5, 돌연변이 확률 : 0.1, IHCM을 위한 탐색범위 : 2.0이 사용되며, 탐색의 랜덤성을 제거하기 위해 총 20번의 반복실행이 이루어 졌다. 사례로 제시된 두 가지 형태의 RLNCC에 대해 GA와 HGA가 각각 실행되었으며, 그 실험결과는 본 연구에서 제안된 HGA가 기존의 접근법인 GA보다 더 우수하다는 것이 증명되었다. 다만 본 연구에서는 비교적 규모가 작은 RLNCC만을 고려하였기에 추후 연구에서는 보다 규모가 큰 RLNCC에 대해 비교분석이 이루어 져야 할 것이다.

항공법규에서의 승무원 피로관리기준 도입방안에 관한 연구 - ICAO, FAA, EASA 기준을 중심으로 - (A Study on the Legal Proposal of Crew's Fatigue Management in the Aviation Regulations)

  • 이구희;황호원
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.29-73
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    • 2012
  • 승무원의 피로로 인한 항공기 사고를 방지하기 위해서는 종합적인 안전체계 구축이 필요하며 승무원에 대한 보다 과학적인 피로관리가 요구된다. 최근 ICAO, FAA, EASA는 조종사 피로관리 증진을 위하여 심층 연구와 함께 법규 개정작업을 활발히 진행하고 있다. 승무원 피로관리에 대한 국제 표준 및 권고방식 (SARPs)은 ICAO Annex 6에 근거를 두고 있다. 승무원 피로관리 관련하여 각 체약국의 적용기준의 근간이 되는 Annex 6의 피로관리 내용은 초판 발행(1969년) 이후 약 40년 동안 주목할 만한 개정 내용이 없었다. 그러나 최근 피로관리 중요성 부각과 함께, 2009년 Annex 6 33A 개정 시 근무시간 제한 추가 및 피로관리 가이드가 반영 되었고, 이어서 2011년 Annex 6 35차 개정 시 승무원에 대한 피로위험관리(FRMS) 적용 근거를 마련하는 획기적인 변화가 있었다. Annex 6에 의하면, 승무원 피로관리를 위하여 항공당국은 두 가지 기준 수립 의무가 있으며 운영자는 세 가지 적용기준 중 택일하여 준수할 의무를 가진다. 즉, 항공당국은 두 가지 ((1) 비행시간 비행근무시간 근무시간 제한 및 휴식시간 기준, (2) 피로위험관리(FRMS) 규정) 기준 수립을 해야 하고, 항공사는 항공당국이 수립한 기준을 근거로 세 가지 ((1) 비행시간 비행근무시간 근무시간 제한 및 휴식시간 기준 적용, (2) FRMS 적용 (3) 비행시간 비행근무시간 근무시간 제한 및 휴식시간 기준과 FRMS 적용 혼용) 중 택일하여 승무원 피로관리 기준을 준수한다. ICAO 동향에 맞추어 FAA는 미 의회의 'Airline Safety and FAA Extension Act of 2010' 통과로 우선 피로위험관리플랜(FRMP) 제도를 도입하였으며, 미연방항공법 개정 입법예고(NPRM)에 이어 최종 법규(Final rule)를 공포하여 2014.1.4.부터는 Flag, Domestic, Supplemental operations 시 승무원이 각각 다르게 적용하던 차이가 없어지고 동일한 기준을 적용하게 된다. 또한 EASA는 승무원 피로관리 관련하여 EASA 회원국이 준수할 진일보한 통합규정안을 입법예고(NPA)했으며 조만간 최종 법규 확정 및 적용이 예상된다. 국제민간항공협약 체약국인 한국도 상기와 같은 국제 환경 변화에 대응하여 SARPs에 입각한 제도 보완 및 항공법규에 승무원 피로관리 적용기준 마련이 불가피하다. 따라서 국제민간항공협약 Annex에서 정한 승무원 피로관리의 구체적인 내용과 발전과정을 고찰하고, 승무원 피로관리에 대한 주요 현안 및 쟁점사항에 대하여 최근 ICAO, FAA, EASA 기준을 심층 비교분석한 결과를 토대로 국내 기준 도입 방안을 제시하였다. 본 논문이 현 제도의 미흡한 부분을 보완하고 불합리한 제한기준을 과감히 삭제하는데 도움을 주고, 아울러 국제 표준 준수 및 항공안전 발전에 기여하길 기대한다. 합리적인 피로관리 기준 수립 및 이행방법에 있어 가장 중요한 요소는 모든 관계자들의 협조체계 구축을 통한 기준 도입 및 효율적인 적용이다. 항공당국은 법규 제정자나 감독관이 아닌 전문가적 조언자나 파트너로 전환해야 하며, 운영자는 다양한 피로요인 관리 필요성을 인식하고 적용하여야 하며, 승무원은 피로에 대하여 책임감을 가지고 피로관리를 해야 한다. 법규 제정자, 전문가, 과학자, 운영자, 승무원 및 노사가 상호 신뢰를 바탕으로 함께 개선코자 노력할 때 실질적인 개선 및 질적 향상을 기대할 수 있을 것이다.

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시카고협약체계에서의 외국 항공사에 대한 운항증명제도 연구 (A Study on Foreign Air Operator Certificate in light of the Convention on International Civil Aviation)

  • 이구희
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.31-64
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    • 2015
  • 시카고협약은 국제민간항공의 질서와 발전에 있어서 가장 기본이 되는 국제조약이다. 시카고협약에 의거 ICAO는 항공안전기준과 관련하여 부속서를 채택하고 있으며, 부속서에서는 체약국들이 준수해야할 필요가 있는 '표준'과 준수하는 것이 바람직하다고 권고하는 '권고방식'을 규정하고 있다. 이에 따라 각 국가는 시카고협약 및 동 협약 부속서에서 정한 '표준 및 권고방식(SARPs)'에 따라 항공법규를 제정하여 운영 중이며, 안전하고 효율적인 기준 수립 및 적용을 위해 지속적으로 노력하고 있다. 국제적으로 승인한 국제법규는 국내법과 같은 효력을 가진다. 따라서 시카고 협약 체약국은 항공안전기준을 수립할 때 ICAO SARPs에 부합해야 한다. AOC 및 FAOC와 관련하여 ICAO SARPs는 자국 항공사에 한하여 AOC & Operations Specifications을 승인하여 발급하도록 규정하고 있다. 그러나 일부 체약국은 자국 항공사에게 승인하여 발급하는 것 이외에 외국 항공사에게도 FAOC and/or Operations Specifications을 발행하고 있으며 이를 추종하는 국가가 점점 늘어나고 있다. FAOC는 항공안전증진 및 항공기 사고율 감소에 기여한 공로가 크다고 볼 수 있으나, 항공사 입장에서는 추가적인 허가제도 및 운항 제한으로 인해 항공기 운항 상 불편이 초래되고 있다. 기본적으로 특정 체약국이 외국 항공사에게 ICAO SARPs로 정한 규정 이외에 불필요하게 강화된 기준이나 절차를 적용하는 것은 시카고협약 정신에 반하는 것으로 개선되어야 한다. 외국 항공사에게 승인하는 FAOC 제도가 항공안전 증진에 도움을 준다 할지라도 국제법규의 일반 원칙 및 불편 최소화 원칙이 철저히 준수되어야 한다. 이런 측면에서 점차 확산되고 있는 외국 항공사에 대한 FAOC 제도는 기본적인 원칙 준수 및 국제적인 협조체계 구축이 필요하다. 이와 관련하여 국내기준과 국제기준에 대하여 개선안을 제언한다. 국내기준 개선으로는 국내 항공법상 AOC 및 FAOC 제도의 근본적인 목적이 ICAO SARPs에 부합하여 항공안전을 증진하는데 있는바, 항공법규에서 항공사에게 적용하는 일부 기준의 개선이 필요하다. 첫째, 항공당국과 항공사의 적용기준을 명확히 구분한다. 둘째, 외국 항공사가 국토교통부에 제출하는 운항규정을 인가규정으로 한정하지 말고 신고규정도 포함되도록 한다. 셋째, ICAO SARPs를 고려해 조종사비행기록부를 항공기 탑재서류 목록에서 삭제한다. 국제기준 개선과 관련해서는 ICAO SARPs 준수 및 불필요한 행정력 낭비 등을 제거하기 위해 외국 항공사에게 발행하는 FAOC and/or Operations Specifications의 중복허가 불편을 최소화하기 위해 각 체약국의 적극적인 협조 하에 ICAO 차원의 기준 적용 및 공유가 필요하다. 시카고협약상의 ICAO SARPs와 상이함에도 불구하고 모든 체약국이 외국 항공사에게도 FAOC 및 Operations Specifications을 발급한다면 최대 190개의 FAOC 및 Operations Specifications을 중복해서 발급받아야 한다. 게다가 항공기 등재가 요구될 경우 불편 초래 및 항공기 운항 효율 저하 및 행정력 낭비로 인한 손실 발생이 불가피하다. 인터넷상의 ICAO 홈페이지나 별도의 지정된 주소에 모든 시카고협약 체약국이 활용할 수 있는 공유 폴더를 구축하여 자국의 항공사에게 발급한 AOC, Operations Specifications 및 항공기에 대한 최신 허가 정보를 등재하여 모든 체약국이 항시 활용할 수 있도록 시스템을 구축하고 활용해야 한다. 아울러 항공사는 시카고협약 및 ICAO SARPs에 부합하여 항공기를 운항해야 한다. 각 항공당국 및 항공사의 ICAO SARPs 준수와 함께 항공당국이 외국 항공사가 소지하고 있는 허가 내역 및 항공기 정보를 실시간으로 확인 및 점검 가능할 때, 외국 항공사에 대한 추가적인 중복 허가 요건이 사라질 수 있을 것이다. 이상과 같이 본 논문에서는 FAOC and/or Operations Specifications과 관련하여, ICAO, 한국, FAA, EASA 등의 기준을 고찰하고, 국내외적으로 개선해야 할 몇 가지 제언과 개선방안을 제시하였다. 본 논문이 1) 정부, 학계 및 항공사 등 유관부문에서 항공안전증진을 위한 국제 동향을 이해하는데 도움이 되고, 2) 국내 항공법규를 개선하는데 도움을 주고, 3) 아울러, 국제표준 준수 및 항공안전증진에 기여하길 기대한다.

통풍과 차양이 하절기 옥외공간의 평균복사온도에 미치는 영향 (The Influence of Ventilation and Shade on the Mean Radiant Temperature of Summer Outdoor)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.100-108
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    • 2012
  • 통풍과 차양이 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는지를 객관적으로 검증하기 위하여 통풍과 차양을 달리한 실험구를 조성하고 흑구온도와 기온 및 풍속을 측정하여 평균복사온도를 환산하여 비교 분석하였다. 미기후 측정을 위하여 개방된 잔디밭에 철제 각관을 이용하여 가로${\times}$세로${\times}$높이가 각각 $3m{\times}3m{\times}1.5m$인 프레임을 구성하고, 투명 폴리에틸렌 필름과 농업용 차광막을 이용하여 통풍과 차양의 조건을 달리한 네 가지의 실험구를 조성하였다. 각 실험구 내 중심부 지면으로부터 1.2m 높이에서 베인형 풍속계와 흑구, 측온저항체(PT-100)를 이용하여 2011년 5월 1일부터 동년 9월 30일까지 풍속과 기온, 흑구온도를 매 분 단위로 계측하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 44일 동안의 13,262건의 자료를 바탕으로 실험구별 일중 시계열적 변화를 분석하였으며, 낮 시간에 해당되는 오전 7시부터 오후 8시까지의 7,172건의 자료를 바탕으로 실험구에 따른 통계적 차이를 해석하였다. 아울러 햇볕이 가장 강렬한 시간대인 오전 11시부터 오후 4시까지의 자료를 바탕으로 평균복사온도와 풍속 및 일사량과의 관계를 분석하였다. 평균복사온도를 기준으로 해석했을 때, 통풍이 차단된 노지에서의 측정기간 중 최고값이 $58.84^{\circ}C$까지 상승한 반면, 차양이 적용되고 통풍이 원할한 실험구의 최고값은 $42.94^{\circ}C$였다. 시험결과를 종합하면, 하절기 옥외공간에서 낮 동안의 평균복사온도에 있어서 차양에 의해서는 최대 $13^{\circ}C$, 평균 $9^{\circ}C$의 냉각효과가 발생한 반면, 방풍에 의해서는 반대로 평균 약 $3^{\circ}C$의 가열효과가 있는 것으로 정리되어, 통풍이 되지 않는 태양직사광 지역은 바람이 원활하게 통하는 그림자 지역 보다 최대 $16^{\circ}C$까지 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해서 하절기 옥외공간의 열쾌적성을 개선하는데 차양이 가장 중요하며, 그 다음이 통풍이라는 사실을 파악할 수 있었다. 따라서 옥외공간에 더 많은 녹음수와 숲을 조성하여 그림자 지역을 증가시킴으로써 인간의 하절기 옥외활동에 많은 제약을 주고 있는 불필요한 열에너지를 현격하게 저감시켜 쾌적한 미기후를 효과적으로 조성할 수 있으며, 나아가 정교하게 조성된 바람길이나 통풍 시스템을 적용한다면 도시 전체의 열환경도 효과적으로 개선할 수 있을 것이다.

조경용 차양시설과 수목에 의한 하절기 옥외공간의 자외선 차단율 비교 (The Comparison of the Ultra-Violet Radiation of Summer Outdoor Screened by the Landscaping Shade Facilities and Tree)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.20-28
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    • 2013
  • 우리나라의 공원과 옥외 공공 공간에서 쉽게 접할 수 있는 조경용 차양시설과 녹음수가 하절기 옥외 공간에서 태양광의 자외선을 실질적으로 얼마나 차단하는가를 객관적으로 검증하기 위하여, 대표적인 조경용 차양시설인 목재쉘터, 막구조물과 녹음수인 버드나무 하부의 자외선량을 현장에서 연속적으로 측정하여 태양광과 비교 분석하였다. 자외선 현장측정을 위하여 자외선 A와 B의 조사량을 지속적으로 측정 및 기록할 수 있는 자동시스템을 구축하였으며, 이를 각 시험구의 중앙부에 설치하여 지상 1.1m 위치의 연직방향 자외선량을 2012년 7월에서 9월의 오전 9시부터 17시까지 매 분 단위로 기록하였다. 기상조건과 계측자료의 유효성 등을 고려하여 총 17일 동안의 자외선량을 바탕으로 시험구별 특성을 해석하였는데, 대조구에서 관측된 오전 10시부터 오후 4시까지의 총 648건의 10분 단위 평균데이타를 바탕으로 태양광 UVA+B와 UVB의 일중 시간대별 특성과 월별 특성을 비교하였다. 시설별 자외선량 비교에는 태양광의 자외선량이 현격하게 떨어지는 9월의 자료를 제외하고, 7월과 8월의 15일치 자료 중 오전 10시부터 오후 4시까지 총 2,052건의 데이터를 바탕으로 분석하였다. 시험기간 동안 태양광의 UVA+B는 평균 $1,148{\mu}W/cm^2$로 측정되었는데, 이때 목재쉘터와 막구조물, 녹음수 하부에서 측정된 평균값은 각각 $39{\mu}W/cm^2$(3.4%), $74{\mu}W/cm^2$(6.4%), $87{\mu}W/cm^2$(7.6%)에 불과했다. 즉, 목재쉘터가 약 97%의 자외선 차단율을 보여 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 녹음수와 막구조물이 약 93%의 차단율을 보임으로서 세 시험구 모두 한낮동안의 자외선을 최소 약 93% 이상 차단하는 것이 확인되었다. UVB의 경우, 태양광이 $207{\mu}W/cm^2$의 평균값을 보일 때 목재쉘터와 녹음수 및 막구조물이 각각 $12{\mu}W/cm^2$(5.8%), $17{\mu}W/cm^2$(8.2%), $26{\mu}W/cm^2$(13%)로 평균값이 분석되어, 막구조물의 차단율이 상대적으로 낮은 것이 확인되었다. 그러나, 전체적으로 태양광의 자외선량과 상대적으로 비교했을 때, 태양의 남중고도가 높은 한낮 동안에는 시험구별로 측정된 자외선량에서 큰 차이가 있다고 보기는 어려웠다. 반면에, 차양시설과 수목의 형태적 특성에 의해 태양남중고도에 따라서 측면으로 조사되는 자외선이 이른 오전과 늦은 오후에 높은 수준으로 측정되는데, 이것이 하절기 인간의 옥외활동에 더 큰 장애요인이 되는 것으로 해석되었다. 결론적으로 조경용 차양시설과 녹음수는 하절기 옥외공간의 태양광에 의한 자외선을 최소 93% 이상 차단하는 것으로 나타났다. 차양면의 재료와 특성에 따라서 차단율에 다소 차이는 발생하였지만, 전체적으로 비슷한 성능을 보인 것으로 해석되었다. 다만, 차양시설의 구조적 형태적 특성에 따라서 측면으로 유입되는 자외선을 차단할 수 있는 방안이 보완된다면, 옥외의 쾌적한 휴식공간으로 기능할 수 있을 것으로 예상된다.

시카고협약체계에서의 EU의 항공법규체계 연구 - TCO 규정을 중심으로 - (A Study on Aviation Safety and Third Country Operator of EU Regulation in light of the Convention on international Civil Aviation)

  • 이구희
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.67-95
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    • 2014
  • 시카고협약 일부 체약국은 자국 항공사에게 AOC(Air Operator Certificate)를 승인하여 발행하는 것 이외에 외국 항공사에게도 FAOC(Foreign AOC)를 발행하고 있으며 다양한 항공안전평가도 실시하고 있다. 외국 항공사에게 FAOC 승인 발행 및 항공안전 평가 실시는 점차 확대되고 있는 추세로 전 세계적으로 항공안전증진 및 항공기 사고율 감소에 기여한 공로가 크다고 볼 수 있으나, 항공사 입장에서는 추가적인 허가제도 및 운항제한으로 인하여 항공기 운항 상 불편이 초래되고 있다. 유럽항공안전청(EASA)은 European public law 인 Basic Regulation에 의해 2003년에 설립되어 운영되고 있는 유럽의 단일 항공안전전문기관이다. EASA의 주요 임무는 민간항공분야의 안전기준 및 환경보호기준을 최상의 기준으로 증진하는 것이며, 감항, 승무원, 항공기 운항, 공항 및 ATM 등에 대한 입법업무 및 표준설정 업무를 관장하고 있으며 업무 범위가 점점 확대되고 있다. 유럽에서 TCO(Third country operator) Implementing Rule이 발효(2014.5.26.)됨에 따라, EASA는 32개 EASA 회원국으로 운항하고자 하는 모든 항공운송사업용 TCO에 대하여 안전에 대한 승인을 행할 권한을 가진다. 이에 따라, TCO에 대한 평가 및 승인을 할 때, 안전관련 부문에 대한 평가 및 승인은 EASA가 담당하고 운영허가(Operating permit) 부문은 종전과 같이 각 국가의 항공당국이 수행하게 된다. EU/EASA를 운항하는 TCO가 불편 없이 항공운송사업을 행할 수 있도록 신규제도 도입을 위한 전환기간으로 30개월이 적용 된다. 현재 EASA 회원국을 운항하는 항공사는 TCO 규정 발효 후 6개월 이내인 2014.11.26.까지 EASA에 TCO 허가 신청서를 제출해야 하며, EASA는 TCO 규정 발효 후 30개월 이내에 평가를 완료해야 한다. 유효한 TCO 허가는 운영허가 전에 취득해야 할 사전 요건으로, TCO 허가를 받지 못한 TCO는 EASA 회원국이 발행하는 운영허가를 발급받을 수 없다. TCO 허가 필요 여부는 항공운송사업에 해당하는지에 따라 결정되며 항공운송사업을 행할 경우 TCO 허가를 받아야 한다. 부정기편을 운항하는 항공사의 경우 일정기준을 충족한다면 TCO 허가 없이 운항이 가능하기는 하나 잠재적인 미래 수요가 예상되는 경우 원활한 서비스 제공을 위해 사전에 TCO 허가를 취득하는 것이 바람직하다고 본다. 본 논문에서는 EU의 TCO 규정 도입과 관련하여, EASA의 기능 및 TCO 규정을 포함한 EU의 항공법규체계에 대한 법적 근거와 내용을 고찰하고, 우리나라가 착안하고 개선해야 할 몇 가지 제언과 개선방안을 제시하였다. 본 논문이 1) 항공사가 TCO 허가를 준비하는데 도움이 되고, 2) 정부, 학계 및 항공사 등 유관부문에서 항공안전증진을 위한 국제 동향을 이해하는데 도움이 되고, 3) 국내 항공법규 개선 및 정부조직의 기능을 개선하는데 도움을 주고, 4)아울러, 국제표준 준수 및 항공안전증진에 기여하길 기대한다.

조경용 차양막 재료의 명도가 하절기 옥외공간의 평균복사온도에 미치는 영향 (The Influence of the Landscaping Shade Membrane's Brightness on the Mean Radiant Temperature(MRT) of Summer Outdoor)

  • 이춘석;류남형
    • 한국조경학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.65-73
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    • 2015
  • 조경용 차양막의 명도가 하절기 옥외공간에서 인간이 느끼는 온열쾌적성에 어떤 영향을 미치는 지를 객관적으로 검증하기 위하여 흑색과 백색 차양막으로 2.5m의 피라미드형 시험구를 조성하여 그 하부 공간의 평균복사온도 변화 특성을 비교 분석하였다. 그리고 현실적인 적용가능성을 검토하기 위하여 95% 일사차단율의 농업용 통기성 흑색 차양망 하부와 비교 검토하였다. 지면으로부터 1.1m, 1.7m, 2.4m 지점에서 계측된 평균복사온도를 비교한 결과, 차양이 없는 대조구의 평균복사온도가 $41.8^{\circ}C$일 때, 막면과 인접한 지상 2.4m 지점의 평균복사온도는 흑색 및 백색막과 통기성 흑색망에서 각각 $49.1^{\circ}C$, $41.6^{\circ}C$, $36.8^{\circ}C$로 분석되어, 흑색막 아래의 값이 현저히 높은 것으로 나타났다. 그러나, 실제 사람이 체감하는 범위인 지상 1.7m 지점의 평균값은 $37^{\circ}C$, $38^{\circ}C$, $33^{\circ}C$로 분석되어 재료의 명도에 의한 차이는 크지 않은 것으로 나타났는데, 이 높이 이하의 위치에서는 흑색막보다 백색막 아래의 평균복사온도 값이 미세하게나마 높은 것으로 나타났다. 통기성 흑색망의 경우 모든 높이에서 가장 낮은 평균복사온도를 보여서 하절기 열환경 개선측면에서 가장 효과적인 것으로 나타났다. 시험에 사용된 차양막 소재의 일사 반사 및 흡수 특성을 분석한 결과, 동일 소재라도 색상의 밝기에 따라서 일사의 반사율과 흡수율, 투과율에서 차이가 발생됨이 확인되었다. 흑색막의 경우, 일사 반사율은 낮고, 흡수율은 높아 막 자체의 온도가 현저히 높아지는 것으로 나타난 반면, 일사 투과율은 상대적으로 낮은 것으로 평가되었다. 백색막의 경우, 일사반사율은 높은 반면, 일사 흡수율이 낮아 막면 자체의 온도는 상대적으로 낮았으나, 일사투과율은 상대적으로 높은 것으로 평가되었다. 결과적으로 막면의 장파복사량과 표면온도는 흑색이 높게 나타났으나, 실제 사람들의 체감 범위에서의 평균복사온도는 흑색막 아래가 미세하게나마 더 낮아지는 결과가 나타난 것은 백색막의 상대적으로 높은 일사투과율의 영향인 것으로 판단되었다.