• 시스템엔지니어링학술지
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• 제20권spc1호
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• pp.65-75
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• 2024

As the demand for logistics services increases rapidly in modern society, the existing freight delivery system through road transportation is caused various problems such as traffic congestion and greenhouse gas emissions. To solve that, the development of an 'underground logistics tunnel-based cargo transportation system' is currently being considered in Korea. In order to build a new concept stable and safe logistics system, derive system design requirements and functional specifications, and reflect them at the development of target system. In this study, to make foundation for development of an "underground logistics tunnel-based cargo transportation system," define system components through analysis from a hierarchical perspective, and the functions of each component were analyzed and defined. We identified what interfaces the components have at each stage of the operating process. Lastly, we defined a detailed operation scenario based on the previously derived results, deriving target system functional requirements.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-274
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• 2024

The digitization of ship environments has increased the risk of cyberattacks on ships. The smartization and automation of ships are also likely to result in cyber threats. The International Maritime Organization (IMO) has discussed the establishment of regulations at the autonomous level and has revised existing agreements by dividing autonomous ships into four stages, where stages 1 and 2 are for sailors who are boarding ships while stages 3 and 4 are for those not boarding ships. In this study, the level of a smart ship was classified into LEVELs (LVs) 1 to 3 based on the autonomous levels specified by the IMO. Furthermore, a risk assessment for smart ships at various LVs in different risk scenarios was conducted The cyber threats and vulnerabilities of smart ships were analyzed by dividing them into administrative, physical, and technical security; and mitigation measures for each security area were derived. A total of 22 cyber threats were identified for the cyber asset (target system). We inferred that the higher the level of a smart ship, the greater the hyper connectivity and the remote access to operational technology systems; consequently, the greater the attack surface. Therefore, it is necessary to apply mitigation measures using technical security controls in environments with high-level smart ships.

• 정보화연구
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• 제9권2호
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• pp.177-186
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• 2012

해군은 다양한 해상작전을 수행하기 위해 해상기동부대(TF)를 구성한다. 해양 환경하에서 해상기동부대(TF)는 대함전(ASUW), 대잠전(ASW), 대공전(AAW), 그리고 상륙돌격 작전 등과 같은 동시 병행적으로 성분작전을 수행한다. TF는 임무완수를 위하여 C4I, 인터넷 음성전화(VOIP) 및 디지털 전보처리체계(DMHS)와 LINK-11, 16, ISDL 등과 같은 전술데이터링크를 갖춘 많은 전술체계들을 구성하고 있다. TF가 수명한 임무를 완수하기 위해 해상작전을 수행할 때, TF의 작전절차에 관심을 갖게 되었다. 작전절차는 적을 격파하기 위한 해상작전 수행을 위한 표준절차이다. 각 함정은 '어떻게 싸울 것인가'에 대한 매뉴얼에 교전절차는 갖고 있지만, 현재 TF의 상세한 작전절차는 미흡하다. 따라서, 본 논문에서 우리는 효과적인 해상작전 수행에 필요한 작전절차를 제안한다. 그런 작전절차 환경에서 TF의 작전 효과성은 전술데이터링크 운영의 작전 시나리오를 통해 결정하고자 한다. 전술데이터링크를 적용한 해상작전에서 데이터 링크 기반으로 국방 아키텍처프레임워크(MND-AF) OV-6c(운용상태 추적 기술서)에서 작전정보 공유효과를 살펴보고, 정보 전파과정 개선을 식별하는 것이다. 본 논문에서는 효과적인 해군작전의 해상 TF를 위한 작전절차 모델을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3071-3080
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• 2015

철도를 통한 승객 및 화물 운송의 수요가 증대함에 따라 철도 교통량 및 혼잡도가 증가하여 이에 따른 사고발생 가능성의 상승과 승객서비스 품질의 저하가 중요한 문제로 부각되고 있다. 이러한 문제들에 대한 해결책의 하나로 철도운영에 이용되는 통신서비스망의 통합을 통한 망의 고품질화가 최근에 많은 주목을 받게 되었다. GSM-R이 그러한 요구에 부응하는 유럽에서 개발된 통합 철도통신망인데, 망 자체의 속도 제한 때문에 다양하고 고품질이 요구되는 철도통신 서비스를 제공하는 데에는 제약이 있음이 알려져 있다. 이에 국내에서는 차세대 통신수단인 LTE 기반의 첨단 철도 통합무선망 구축에 관한 연구가 진행 중에 있다. 하지만 철도 통합무선망 자체에 대한 구축이 이루어진다 해도, 통합 통신망을 운영하고 관리하는 시스템이 필요한데 관련 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 구축되는 철도 통합무선망을 위한 망의 운영관리 시스템에 대해 연구하는 것이 목표이다. 이를 위해 모델 기반 접근법을 통해 통신망 운영관리 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 운영관리 시스템 설계에 있어서 먼저 운영관리의 개념을 명확하게 하는 것이 중요하기 때문에, 유스 케이스 다이어그램을 통해 시스템 컨텍스트 모델을 생성하였다. 또한 운영관리 개념의 명확성을 확보하기 위해서 모델링 표준언어인 SysML을 사용하여 운영 시나리오 모델을 생성하였다. 계속해서 SysML 모델들을 EFFBD 모델로 변환한 후 모델 시뮬레이션 및 검증을 수행하였다. 따라서 본 논문에서 보고된 연구 결과는 향후 운영관리 시스템의 개발 단계에서 상세설계를 진행할 때 기본 토대로 활용될 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제21권4호
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• pp.47-61
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• 2017

대규모 플랜트에서 조업자 안전훈련 모델의 전제조건은 조업에 관련된 다양한 위험의 상세분석 및 지식표현으로 얻어진 운영절차의 범용성과 정확성이다. 본 연구에서는 조업절차의 생성을 위해 인공지능 플래닝 기법을 고려하여 조업자의 일반행위와 조치행위 그리고 기술용어 등을 분류하고, 지식의 공유 및 재사용을 고려하여 플랜트의 운영과정과 관련된 조업행위 및 용어의 확장을 지식표현 온톨로지 형태로 정의하였다. 또한 조업의 일반적인 행위의 구체화를 위해 Hierarchical Task Network (HTN)기반의 행위계획을 적용하여 목표와 실행이 가능한 수준까지 분할하여 여러 상황에 따른 절차를 생성하도록 설계하였다. 이후 실제 보일러 설비의 사례연구를 통해 조업조건과 운전상태 그리고 장치들 간의 운전목적에 따라 구성설비의 역할을 분류하고, 비상정지절차를 생성하였으며, 제안한 방법의 실제 플랜트 적용 가능성을 확인하였다. 체계적인 지식표현에 기초한 지식베이스 구축은 일반적인 플랜트 운영절차 및 조업자 안전훈련 시나리오의 생성에도 활용이 가능할 것이며, 향후 자동생성 등에도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5513-5521
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• 2015

국내의 저밀도 지선 구간에 적용되고 있는 지상 설비들은 주요 노선과 유사하게 설치되고 운영됨에 따라 운영 효율성 측면에서 적합하지 않은 문제를 가지고 있다. 이에 따라 열차의 안전과 운영 효율성을 도모하기 위해 개발된 차상중심 열차제어시스템은 고가의 지상신호 제어장치 없이 안전한 운행이 가능하도록 한다. 이러한 차상중심 열차제어시스템은 차상제어시스템, 선로변제어시스템, 운행관리시스템으로 구성된다. 본 논문에서는 현장에 차상제어장치와 선로변제어장치를 설치하여 적합성 시험을 비롯하여 통신 및 인터페이스 시험 수행 내용을 기술한다. 설치 검사는 전원, 전압, 케이블 연결, LED 상태 확인 등을 포함한다. 이를 바탕으로 실제와 유사하게 선로전환기, 건널목차단기를 포함한 가상노선에서 다양한 시나리오에 따른 동적 운영 시험을 통해 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증한다. 총 7가지 시나리오에 대하여 동적 운영 시험이 수행되었고, 각 시나리오별로 여러 번 시험을 반복하였다. 메인 프로세스 로그를 분석하여 동작별 경과 시간을 계산하였으며, 대부분 수 초 이내에 동작이 이루어짐을 확인하였다. 또한 공인기관 입회하의 현장시험을 통하여 개발된 시스템을 검증하였고 시험성적서를 발급받았다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.137-149
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• 2021

장교는 공공성이 매우 높은 사회기반시설물로 운용 중 안전성 확보가 필수적이며, 붕괴 또는 파손 시 신속한 대처가 필요하다. 사장교의 붕괴 또는 파손을 야기시킬 수 있는 원인은 크게 자연재난과 사회재난으로 분류할 수 있다. 이 중 사회재난에 속하는 충돌사고는 차량이 교량 하부구조인 교각에 충돌하는 사고, 항공기의 결함으로 인한 추락사고 등이 있을 것이며, 해상교량의 경우 주탑 하단에서의 선박 충돌사고가 있을 것이다. 본 연구에서는 수치해석적 접근법을 기반으로 항공기 충돌에 대한 사장교의 구조거동을 평가하는 절차를 제안하고, 충돌해석을 수행하여 절차의 타당성을 보였다. 제안된 절차에는 1) 적절한 항공기 충돌 시나리오 설정, 2) 사장교의 복잡한 거동 메커니즘을 고려한 구조 모델링, 3) 충돌해석을 통한 구조거동 평가가 포함된다. 해석 결과, 본 연구에서 설정한 시나리오는 대상 교량에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났지만, 향후 다양한 시나리오를 통한 충돌해석을 수행한다면 교량에 심각한 손상을 일으키는 하중 위치 및 임계 하중 수준을 결정할 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서 수행한 충돌해석 절차를 바탕으로 사장교에서 발생하는 항공기 충돌에 대한 간접적인 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권2호
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• pp.163-172
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• 2024

본 연구에서는 이산화탄소를 배출하지 않고 수소를 운반할 수 있는 그린 암모니아 공정의 효율적인 설계를 위해 암모니아 액화 시나리오를 다르게 설계하고 이에 대한 경제성 및 환경 영향도 평가를 수행하였다. 순도 99.9 mol%의 148 kmol/hr 액화 암모니아를 생산물로 얻는 것을 목표로 설정하였고 후처리 단계에서 냉각단계 전 기-액분리를 통해 일정량의 액화 암모니아를 분리하고 고압에서 냉각하는 고압 냉각 공정과 기-액분리 과정 없이 바로 감압 후 냉각하여 기-액분리를 시켜 최종생산물을 얻는 저압 냉각 공정의 두 가지 케이스를 설정했다. 이에 대한 타당성 평가를 위해 Aspen Plus를 활용한 시뮬레이션을 수행하였다. 고압 냉각 공정은 많은 기-액분리 공정과 열교환기를 사용하여 초기장치 비용이 부담되지만 상대적으로 총 유틸리티 비용이 91.03 $/hr, duty가 2.81 Gcal/hr 낮아 유지비용이 적게 든다. 저압 냉각 공정은 초기 장치 비용이 낮고 운전이 용이하지만 급격한 압력 강하로 운전이 불안정한 것을 확인 하였다. 환경 영향도 평가 결과 고압 냉각 공정이 저압 냉각 공정보다 전력 사용량을 기준으로 산출한 이산화탄소 환산톤 배출 계수가 0.83 tCO₂eq 더 낮아 환경친화적 임을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 향후 그린 암모니아 합성 공정에서 여러 상황에 적절한 설계안을 도출할 수 있는 데이터베이스를 확보할 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1730-1738
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• 2011

Personal Rapid Transit(PRT)는 경쟁력 있는 건설비와 운영비로 보행중심의 환경을 제공함으로써 대중교통 중심의 지속가능한 사회를 위한 바람직한 교통수단으로 등장하였다. 본 연구에서는 PRT 도입시 PRT 이용경험이 없는 사람들의 교통수단선택 행태의 변화를 분석하였다. PRT 선택행태 분석의 핵심 이슈는 경험해보지 못한 교통수단에 대한 이용자들의 인지와 평가를 어떻게 효과적으로 측정하는 가이다. PRT 도입전후의 교통수단 선택에 대한 RP와 SP 자료를 설문조사를 이용하여 수집하였다. 설문지는 PRT 선호에 대한 bias를 최소화하도록 설계하였으며, 설문응답자의 성실한 답변을 방해하는 수많은 SP 설문항목을 획기적으로 줄일 수 있도록, 복잡한 fractional factorial 설계를 사용하지 않았다. 분석결과를 통해 본 연구에서 제안된 방법이 교통수단선택과 관련된 설명변수들을 효과적으로 측정하고 있음을 알 수 있다. 이산선택모형을 이용하여 다양한 PRT 시스템 특성과 운영방식하에서의 교통수단선택을 추정하였으며, 2개의 대상도시에 대해 PRT 이용수요를 예측하였다.

• Strategy21
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• 통권43호
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• pp.5-28
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• 2018

The tensions between the U.S and China, which form the two pillars of the G2 era, seem to have persisted even after the Trump administration inaugurated. The strong confrontation between the two in recent foreign security issues may drive to develop an inadvertent military conflict, and it is high likely to occur in the maritime are. The purpose of this study is not only to analyze the balance of modernized naval forces in the PLAN through naval strategy changes and weapons system modernization trend, but also to predict the impact of the geographical proximity difference on the balance of naval forces in the disputed areas. It examined the impact of distance and geography on naval power by assessing the modernization pattern of the PLAN and capabilities in the context of two scenarios at different distances from China by 2020: one centered on Taiwan and the other on the Spratly Islands. The PLAN's strategy had impact on operational concept and forces construction. First, from the viewpoint of operation operational concept, it can be seen that the passive defense is changing into active defense. Second, in terms of power construction, it can threaten the surface and submarines of U.S power from a distance. And they generated follow three features; The ocean is not the focus of Chinese submarines, Horizontal and vertical expansion of Chinese naval vessels, The improvement of the suppression ability as the Chinese naval modernization ratio increases. The strength of the PLAN is dominant over the U.S in terms of reserves, and it can complement the qualitative deterioration by utilizing nearby bases in the vicinity of the mainland, such as the Taiwan Strait. However, due to the shortage of aircraft carriers, there is a possibility that it will take some time to secure the advantage of air and ocean in the amphibious operation. Therefore, as the dispute is prolonged, China may fail to achieve its original goal. In addition, the lack of cutting edge Commanding Ships may bring to weaken the C2 capabilities. At results, it is expected that PLAN will not be able to have a superiority in the short term due to lagging behind U.S advanced technology. Nevertheless, PLAN has strengthened its naval power through modernization sufficiently and it is highly likely to use force. Especially, it is more likely in the region where the naval power operation like the Taiwan Strait is possible with the almost equality to that of the United States. China will continue to use its naval forces to achieve a rapid and decisive victory over U.S in the close area from the land.