• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.293-302
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• 2019

본 연구는 노인 운전자를 대상으로 한 컴퓨터 기반 운전중재 프로그램에 대해 체계적으로 분석함으로써, 노인을 위한 운전중재에 대한 근거를 제시하고자 하였다. 연구 분석을 위해 2009년 1월부터 2018년 10월까지 출판된 문헌들을 대상으로 하였으며, 국외 문헌은 'Pubmed, Goggle Scholar, Science Direct'에서 검색하였고, 국내 문헌은 'RISS, Keris, KISS'를 통하여 검색하였다. 총 359편의 논문이 검색되었고, 포함기준과 배제기준을 바탕으로 분석하여 최종 10편의 논문이 분석에 사용되었으며, 근거수준 I이 8편(80%), III가 2편(20%)이었다. 분석결과 노인에게 적용한 컴퓨터 기반 중재 방법에는 운전 시뮬레이터가 7편(70%)으로 가장 많았으며, 비디오 영상훈련 2편(20%), 닌텐도 Wii 프로그램이 1편(10%)을 차지하였다. 대부분의 연구에서 운전 시뮬레이터는 노인들의 인지영역과 시지각 능력을 훈련하고, 다양한 모의 상황에서 위험 상황에 대처하는 능력을 향상시켜 주었으며, 다른 중재방법들도 노인들에게 긍정적인 영향을 미쳤다. 노인 운전자를 평가한 평가 항목에서는 운전 시뮬레이터를 사용한 운전수행능력 평가가 가장 많았으며, 그 외 주의력, 시공간 능력, 인지기능, 위험인지 평가, 우울 및 불안평가 등이 시행되었다. 노인 운전자를 대상으로 한 컴퓨터 기반 운전중재 프로그램은 다양한 영역들을 훈련하고 평가하기에 적절하며, 안전운전을 위한 중재도구로 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권3호
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• pp.172-178
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• 2019

위성항법시스템의 안정적인 항법정보 제공에 대한 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경 변화에 의한 성능 저하는 현실적으로 완벽히 해결하기 어렵다. 이러한 위성항법 시스템의 단점을 보완하기 위한 대표적인 항법시스템으로 고출력 신호를 이용한 지상파항법시스템인 eLoran이 주목받고 있고, 의도적인 전파교란에 강인하다는 장점이 있다. 사용자는 eLoran 시스템에서 사용 환경에 따라 E-field 또는 H-field 수신 안테나 중에서 적합한 것을 사용한다. 안정적인 접지 연결에 대한 제약이 없고, 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field 안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프 간의 위상과 이득차이로 인해 등방성을 가지지 못한다. 그러므로 H-field 안테나는 정지위치에서도 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하는 단점이 있고, 보다 정확한 측위 결과를 위해서는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향에 따른 오차를 제거하기 위한 지향성 보상기법을 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 보상하는 기법을 개발하였고, 시뮬레이션과 차량실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제8권2호
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• pp.159-179
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• 2022

Often a network becomes complex, and multiple entities would get in charge of managing part of the whole network. An example is a utility grid. While the entire grid would go under a single utility company's responsibility, the network is often split into multiple subsections. Subsequently, each subsection would be given as the responsibility area to the corresponding sub-organization in the utility company. The issue of how to make subsystems of adequate size and minimum number of interconnections between subsystems becomes more critical, especially in real-time simulations. Because the computation capability limit of a single computation unit, regardless of whether it is a high-speed conventional CPU core or an FPGA computational engine, it comes with a maximum limit that can be completed within a given amount of execution time. The issue becomes worsened in real time simulation, in which the computation needs to be in precise synchronization with the real-world clock. When the subject of the computation allows for a longer execution time, i.e., a larger time step size, a larger portion of the network can be put on a computation unit. This translates into a larger margin of the difference between the worst and the best. In other words, even though the worst (or the largest) computational burden is orders of magnitude larger than the best (or the smallest) computational burden, all the necessary computation can still be completed within the given amount of time. However, the requirement of real-time makes the margin much smaller. In other words, the difference between the worst and the best should be as small as possible in order to ensure the even distribution of the computational load. Besides, data exchange/communication is essential in parallel computation, affecting the overall performance. However, the exchange of data takes time. Therefore, the corresponding consideration needs to be with the computational load distribution among multiple calculation units. If it turns out in a satisfactory way, such distribution will raise the possibility of completing the necessary computation in a given amount of time, which might come down in the level of microsecond order. This paper presents an effective way to split a given electrical network, according to multiple criteria, for the purpose of distributing the entire computational load into a set of even (or close to even) sized computational loads. Based on the proposed system splitting method, heavy computation burdens of large-scale electrical networks can be distributed to multiple calculation units, such as an RTDS real time simulator, achieving either more efficient usage of the calculation units, a reduction of the necessary size of the simulation time step, or both.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.41-49
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• 2022

IETF(Internet Engineering Task Force)는 저전력 손실 네트워크 환경인 LLNs(Low power and Lossy Networks)의 라우팅 프로토콜로 RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-power Lossy Network)을 표준화하였다. RPL은 LLNs에서 요구하는 서비스에 적합한 OF(Objective Function)를 통해 경로를 생성하고 DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)를 구축한다. 기존 연구들은 각 노드의 잔여 에너지를 확인하여 잔여 에너지가 높은 부모를 선택하여 DODAG를 구축하지만 실제 부모 노드가 에너지를 전부 소모하기 전에 DODAG를 떠나고 새로운 DODAG를 구축하는 방식은 없었다. 따라서 본 논문에서는 DODAG에 가입된 노드의 에너지 잔량이 지정된 에너지 한계점 이하로 떨어지면 그 노드가 DODAG를 미리 떠나는 EC-RPL(Enhanced Connectivity-RPL)을 제안한다. 제안된 프로토콜을 오픈소스 사물인터넷 운영체제인 Contiki에서 제공하는 Cooja 시뮬레이터를 사용하여 그 성능을 평가하고 Foren6를 활용하여 제어 메시지 수를 비교한다. 실험 결과 EC-RPL이 기존 RPL 보다 6.9% 낮은 지연시간과 5.8% 낮은 제어 메시지를 사용하며, 패킷 전달 비율은 1.7% 높은 것을 확인할 수 있다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.29-39
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• 2017

다양한 전자전 상황에서 단위 위협체에 대하여 전자전 모델링과 시뮬레이션을 수행할 수 있는 통합 전자전 시뮬레이터의 개발 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 전자전 상황에서 전자정보 수집신호의 변수를 기반으로 전자파 신호를 발산하는 레이더 위협을 역추정하기 위한 시뮬레이션 시스템의 구성요소를 분석하고, 역추정 모델을 점진적으로 유지할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 실험을 통하여 점진적 역추정 모델 갱신 기법의 유효성 및 개별 역추정 결과의 통합 기법을 평가한다. 개별 역추정 모델의 생성을 위하여 의사결정트리, 베이지안 분류기, 인공신경망 및 유클리디안 거리 측정방식과 코사인 유사도 측정방식을 활용하는 군집화 알고리즘을 이용하였다. 첫 번째 실험에서 레이더 위협체에 대한 역추정 모델을 구축하기 위한 위협 예제의 크기를 점진적으로 증가시키면 역추정 모델의 정확도는 향상되었으며, 이러한 과정이 반복되면 역추정 모델에 대한 정확도는 일정한 값으로 수렴하였다. 두 번째 실험에서는 개별 역추정 모델의 결과를 통합하기 위하여 투표, 가중투표 및 뎀스터-쉐이퍼 알고리즘을 이용하였으며, 역추정 모델의 통합 결과는 뎀스터-쉐이퍼 알고리즘에 의한 역추정 정확도가 가장 좋은 성능을 보였다.

• 지적과 국토정보
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• 제53권2호
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• pp.53-66
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• 2023

최근 자율주행 분야에서 실세계와 유사한 디지털트윈 기반의 가상 시뮬레이션 환경 구축에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 디지털트윈 기반의 시뮬레이션 환경에서 자율주행의 성능 및 기능 검증뿐만 아니라, 딥러닝을 위한 가상 학습데이터 생성 연구도 활발히 수행되고 있다. 그러나, 이러한 디지털트윈 기반 자율주행 시뮬레이션 시스템은 고정밀 데이터 구축과 시스템 개발에 많은 시간과 비용을 필요로 하는 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 기 구축된 3차원 입체모형과 정밀도로지도만을 이용하여 디지털트윈 기반의 실시간 자율주행 시뮬레이션 시스템을 신속히 설계하고 구현하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 구체적으로 부산 EDC 지역에 대한 FBX의 3D 입체모형과 NGII HD Map을 CARLA에 통합하는 방법과 CARLA 기능을 추가 및 수정하는 방법을 제시한다. 본 연구 결과는 기존의 3D 입체모형과 NGII HD 맵을 활용하면 저렴한 비용으로 신속한 시뮬레이션 시스템의 설계 및 구현이 가능함을 보여준다. 또한, 시뮬레이션 시나리오 구성, 사용자 맞춤형 주행, 실시간 신호등 상태 시뮬레이션 등의 다양한 기능도 지원할 수 있다. 향후 광범위한 지역에 대하여 시스템이 적용되는 경우에 시스템의 활용도가 크게 향상될 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.40-46
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• 2024

연구목적: 본 연구는 플랜트 시설물의 피난 안전성을 확보하기 위해 제연경계벽의 폭 및 제연설비의 유무와 피난 안전성과의 관계를 분석하고자 한다. 연구방법: 화재 및 피난 시뮬레이션을 활용하여 제연경계 벽의 폭, 수직거리에 따른 급기량, 배기량의 변화를 통해 피난 안전성을 분석 하였다. 연구결과: 가시도의 경우 경계벽 0.6m 만을 사용한 경우 5m 이하로 되는 시점이 가장 짧게 도달하였으며 제연경계 폭 1.2m와 제연설비를 사용한 경우와 비교하여 20%긴 것으로 나타났다. 온도의 경우 제연설비를 사용하지 않고 경계 폭만 사용하였을 때 0.6m 보다 1.2m가 20% 긴 것으로 확인되었다. 결론: 제연 경계벽에서는 온도를, 제연설비에서는 가시도의 영향을 줄일 수 있으나, 반대로 제연 경계벽의 길이를 길게 하였을 때 가시도의 영향을 줄 수 있으며, 제연설비를 설치하였을 때 온도의 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서, 공정 특성을 고려하여 적합한 제연계획과 제연 설비를 설치해야 할 것으로 판단된다.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.571-580
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• 2011

본 연구에서는 50대 택시 운전자를 대상으로 동작 신호인 Jerk-Cost function(JC)와 차간거리의 분산계수(Anterior-Posterior Coefficient of Variation, APCV), 차선이격거리의 분산계수(Medial-Lateral Coefficient of Variation, MLCV)와 같은 차량 통제 데이터를 이용하여 운전 중 문자 메시지 전송 또는 네비게이션 검색과 같은 동시 과제 수행이 운전 수행 능력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 남성 14명과 여성 14명을 대상으로 실험을 진행하였다. 피험자는 일정 속도(80km/hr or 100km/hr)로 주행하는 선행 차량과 일정 거리 30m를 유지하며 주행하도록 하였다. 처음 1분간은 운전만을 수행하게 하였으며, 다음 1분 동안은 운전만을 수행하거나 운전과 함께 동시 과제를 수행하도록 하였다. MLCV와 APCV는 80km/hr와 100km/hr 주행 시 Driving only에 비해 Driving + Sending Text Message(STM)와 Driving + Searching Navigation(SN)에서 유의하게 증가하였다. JC 또한 주행 시 Driving only에 비해 Driving + STM과 Driving + SN에서 증가하였다. 본 연구를 통해 운전 경력이 길고 운전 전문가라고 할 수 있는 50대 택시 운전자도 운전만을 수행하는 경우에 비해 운전과 함께 문자 메시지 전송 또는 네비게이션 검색 과제를 수행하게 될 경우 동작 패턴이 거칠어지고 차량 통제가 어려워진다는 사실을 도출할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.613-620
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• 2010

본 연구의 목적은 차량 통제 변인과 동작의 부드러움 변인을 이용하여 동시 과제 수행이 운전 수행 능력에 미치는 영향을 정량적으로 제시하는 것이다. 1~2년의 운전 경력을 가진 피험자 20명이 실험에 참여하였다. 피험자는 동작분석을 위해 상지(shoulder, elbow, wrist) 및 하지(knee, ankle, toe)에 9개의 마커를 부착한 후, 운전 시뮬레이터를 이용하여 80km/hr로 주행하는 선행 차량과 30m의 간격을 유지하며 직선 주행하도록 하였다. 동시과제는 문자 메시지 보내기와 네비게이션 검색으로 선정하였다. 실험 시간은 2분으로 운전 시작 후 1분은 운전만을, 다음 1분은 운전과 동시과제를 함께 실시하도록 하였고, 각각 운전구간과 동시과제구간으로 정의하였다. 차간거리(Anterior-Posterior Coefficient of Variation, APCV) 및 차선이격거리의 분산계수(Medial-Lateral Coefficient of variation, MLCV)와 저크비용함수(Jerk-cost function, JC)를 이용하여 운전 수행 능력을 평가하였다. APCV는 운전구간에 비해 운전 중 네비게이션 검색 시 222.1% 증가하였다. MLCV는 문자 메시지 전송 과제를 수행할 경우, 318.2%, 네비게이션 검색 과제를 수행할 경우 309.4%가 증가하였다. JC는 운전구간에 비해 동시과제 수행 시, 팔꿈치, 무릎, 발목, 발가락에서 유의하게 증가하였고, 하지마커 전체의 평균값은 문자과제 수행 시 218.2%, 네비게이션 과제 수행 시 294.7%가 증가하였다. 운전 중 동시과제의 수행은 JC를 증가시켜 운전자의 동작의 부드러움을 감소시키고, APCV와 MLCV를 증가시켜 차량의 횡적 종적 통제를 어렵게 한다고 결론 내릴 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.410-416
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• 2016

우리나라는 세월호 사고 이후 해양안전에 대한 중요성이 증대되고 있다. 특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다. 현재의 교육훈련 형태는 교재에 의거한 이론교육 실시 후 실제 실습을 행하는 2단계 교육훈련이 실시되고 있다. 하지만 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위해 총 3단계로 구분한 교육훈련을 제안하고자 한다. 즉, 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지 및 장비 사용법에 대한 이미지트레이닝교육을 추가하고자 한다. 이러한 시뮬레이션 기법을 사용할 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하며 시뮬레이션 특성상 실제 훈련에서는 곤란한 긴급상황 대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 이렇게 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대될 것이다. 실제 교육생 설문조사에 의하면 개인별 실습시간 부족을 지적하였다. 이러한 이유로 가상현실 기법을 이용한 시뮬레이터 개발이 필요하여 이 연구에서는 개발방법에 대해 고찰하였다.