• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권1호
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• pp.174-192
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• 2021

카메라나 레이더에 비해 높은 인지 성능을 제공하는 라이다 센서는 높은 가격으로 의해 ADAS나 자율주행에 적용되기 어려웠으나, 최근 가격이 빠르게 낮아지고 있어 라이다를 활용한 기존 자율주행 기능 개선에 관한 기대가 높아지고 있다. 레벨3 자율주행자동차의 경우, 센서의 결함 또는 한계 등 인지시스템에 위험한 상황이 발생했을 때 운전자에게 수동모드로의 제어권 전환을 요청하며, 만약 이러한 요청에도 운전자가 반응하지 않을 경우 MRM 즉 최소위험기동을 구현하여야 한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 인지 시스템에서 생기는 위험으로 인해 LKS의 정상작동이 힘든 경우에 대한, 라이다 기반의 MRM 알고리즘을 개발하였다. 본 논문의 LKS MRM 기술은 라이다에서 수집된 포인트 클라우드 데이터를 기반으로 객체 군집화를 통해 전방에 있는 차량의 이동 경로를 생성하고, 이를 자차량의 목표 경로점으로 변환하여, 카메라 기반의 LKS가 정상 작동을 할 수 없는 경우 라이다 기반의 경로 추종제어를 통해 최소위험기동을 수행한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 HAZOP 기법을 사용하여 위험원을 식별하였고 이를 바탕으로 검증용 시나리오 3가지를 도출하여, 뵨 연구에서 구축한 시뮬레이션 환경에서 알고리즘 검증을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 라이다 기반 LKS MRM 알고리즘이 여러 가능한 인지시스템의 위험 상황에 대해 차선이탈을 방지하고 이를 통해 교통사고를 방지하는 것을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권1호
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• pp.51-58
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• 2022

첨단 운전자 보조 시스템(advanced driver assistance system)의 주요 기능 중 하나인 주행 가능 영역 검출은 차량이 안전하게 주행할 수 있는 영역을 검출하는 것을 의미한다. 주행 가능 영역 검출은 운전자의 안전과 밀접한 연관이 있으며 실시간 동작과 높은 정확도 성능을 요구한다. 이러한 조건들을 충족하기 위해, 영상의 각 행에서 도로 시차 값을 계산하여 주행 가능 영역을 검출하는 V-시차 기반 방법이 폭넓게 사용된다. 그러나 V-시차 기반 방법은 시차 값이 정확하지 않거나 객체의 시차 값이 도로의 시차 값과 동일한 경우, 도로가 아닌 영역을 도로로 오검출할 수 있다. 또한, 고속도로 및 시골길과 같이, 초목을 포함한 도로 환경에서 초목의 시차는 도로의 시차 특성과 매우 유사하기 때문에 초목 영역이 주행 가능 영역으로 오검출될 수 있다. 이에 본 논문에서는 V-시차의 특성으로 인한 오검출 횟수를 감소시킴으로써 초목 영역을 포함한 도로 환경에서 높은 정확도를 갖는 주행 가능 영역 검출 방법 및 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 KITTI road dataset의 289장 영상을 사용하였을 때, 제안하는 방법은 90.12%의 정확도와 97.96%의 재현율을 보인다. 또한, 제안하는 하드웨어 구조를 FPGA 플랫폼에 구현하였을 때, 제안하는 하드웨어 구조는 8925개의 slice registers와 7066개의 slice LUTs를 사용한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.617-628
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• 2022

터널 건설 시 암반 등급에 따라 다양한 지보재를 적절히 병용하여 지보패턴을 결정하고 시공이 이루어진다. 이 과정에서 시공 경험이 풍부한 전문가의 기술적 판단이 필요한데, 터널 설계의 초기 단계인 타당성 조사 및 기본설계 단계에는 상대적으로 짧은 수행기간과 부족한 자료 및 예산으로 인해 설계에 많은 어려움이 존재한다. 터널 건설의 급증과 함께 축적된 설계 데이터와 머신러닝을 활용한다면, 지보패턴 설계를 보다 신속하고 신뢰도 있게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 암반등급 판정 및 해당 암반등급에 적합한 지보패턴 설계를 자동화하고자 국내 48개 도로터널의 설계자료 및 지반조사 자료를 수집하였으며, 8개의 입력항목(암종, 전기비저항, 심도, 터널연장, 터널연장에 따른 방재등급, 위험도지수에 따른 방재등급, 터널 종류, 터널 단면적)과 11개의 출력항목(암반등급, 숏크리트 제원 2개 항목, 록볼트 제원 3개 항목, 강지보 제원 3개 항목, 콘크리트 라이닝 2개 항목)에 대한 데이터를 정리하였다. 이와 같이 정리된 데이터를 활용하여 2가지 머신러닝 알고리즘(SVM, ANN)을 활용하여 3가지 머신러닝 모델(S1, A1, A2)을 개발하였으며, 세 가지 모델의 성능을 비교해본 결과 출력값의 데이터 형식에 따라 서로 다른 손실함수를 적용한 ANN 기반의 A2 모델이 가장 뛰어난 성능을 보였다. 본 연구를 통해 머신러닝을 활용한 지보패턴 설계의 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 지속적으로 실제 설계에 사용함으로써 단점을 보완하고 적용성을 개선해 나간다면 설계에 보다 큰 도움을 줄 수 있는 지보패턴 설계 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.167-175
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• 2019

차량화재가 대부분인 터널 화재 사고에 효과적으로 대응하기 위해서는 초기에 화재를 진압하는 것이 가장 효율적이다. 그러나 도심지 터널의 경우 화재 사고시 차량 정체로 인해 소방대 투입이 어려워 신속한 소화 활동에 제약을 받으며, 이러한 문제는 최근 장대화 및 대심도화 되고 있는 지하도로(복층터널)의 경우 더욱더 심하게 나타날 것으로 판단된다. 국내의 경우 터널에서 발생되는 재난 재해에 대비하여 터널연장과 터널 조건별로 정해지는 위험도 지수를 토대로 연장등급과 방재등급을 산정하여 방재시설 설치 범위를 규정하고 있으며, 특히 터널 화재에 직접적으로 대응하기 위한 설비로 소화기구, 옥내소화전설비, 물분무설비 등을 등급에 따라 기본시설로 지정하고 있다. 그러나 이런 소화설비는 현실적으로 기능적이고 기술적인 측면에서 많은 약점이 발생되어 개선방안이 필요한 실정이다. 특히, 하나의 단면을 중간 슬래브로 나눠 상하행선으로 사용하는 형태인 복층터널의 경우 일반 소화설비보다 더 신속하고 효과적으로 화재 진압이 가능한 설비가 필요할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 기존 터널 방재시설(소화설비)이 가지는 문제점을 보완하고, 복층터널의 구조적 특수성에 최적화된 원격 자동소화 시스템을 개발하였다. 그 결과로 낮은 층고를 고려한 장거리용 설비와 보급성을 확대한 옥내소화전용 설비 등 두 가지 형태의 시스템 개발을 완료하여 성능을 검증하였으며, 실제 터널에 보급되어 널리 활용될 수 있도록 현재 실용화를 추진 중에 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제30권3호
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• pp.129-149
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• 2018

본 연구는 4차 산업혁명 시대를 예고하는 사회 변화 속에서 Bloom의 신교육목표분류학에 기초하여 2015 개정 가정과 성취기준을 분석하고 핵심역량과 지식의 연관성을 찾는데 목적을 두었으며 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 지식 차원은 중학교 성취기준에서는 메타인지적 지식이, 고등학교 성취기준에서는 사실적 지식이 가장 높게 나타났으며 지식 차원의 하위유형은 구체적 사실과 요소에 대한 지식이 가장 높게 나타났다. 인지과정 차원은 중학교 성취기준에서 '적용하다', '분석하다', '평가하다', '이해하다', '창안하다'의 순으로, 고등학교 성취기준에서는 '이해하다', '평가하다', '창안하다', '적용하다', '분석하다' 순으로 나타났다. 둘째, 핵심 개념별로 지식 차원과 인지과정 차원은 '발달'에서 메타인지 지식과 '이해하다', '관계'에서 개념적 지식, 메타인지적 지식과 '이해하다', '생활문화'에서 메타인지적 지식과 '적용하다', '안전'에서 절차적 지식과 '평가하다', '분석하다', '관리'에서 사실적 지식, 절차적 지식과 '적용하다', '생애설계'에서 메타인지적 지식, 사실적 지식과 '이해하다'가 높게 나타났다. 셋째, 성취기준에 사용된 동사의 진술은 '탐색하다', '이해하다', '분석하다', '실천하다', '제안하다', '인식하다', '평가하다'의 순으로 나타났다. 행동 동사의 진술은 수행과정을 판단할 수 있는 기준이 되므로 교과내용 지식과 다양한 인지과정을 나타내는 성취기준에 반영되어 구체적인 역량을 성취할 수 있다. 따라서 성취기준을 통해 학습자의 수행능력의 습득에 더욱 효과적인 인지과정을 제공하고 내용요소와 기능과의 연결을 정교화하는 전략을 통해 교육의 방향성을 높이고 학습자들이 미래를 대비하는 역량을 함양해나갈 수 있도록 지원해야할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.96-106
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• 2013

본 연구는 몽골 및 한국 관광객들을 대상으로 테렐지 관광지의 매력요인을 살펴봄으로써, 관광객들이 선호하는 관광지 활성화를 위한 방안을 도출하고자 하였다. 분석방법으로 SPSS 20.0 통계프로그램과 IPA 기법을 활용하였으며, 본 연구결과와 시사점은 다음과 같다. 첫째, 관광객들이 지각하는 매력속성에 대한 중요도와 만족도에 대한 기술분석을 하였는데 몽골(중요도 4.145, 만족도 3.292)과 한국(중요도 3.96, 만족도 3.231) 관광객 모두 관광지 방문 전의 기대보다는 그 만족도가 낮은 것으로 평가되었다. 둘째, 매력속성에 대해 몽골과 한국 관광객 차이분석 결과, 중요도는 문화자원, 음식, 프로그램의 다양함, 축제이벤트, 주차시설 등 5개 항목, 만족도는 자연경관, 음식, 프로그램의 다양함 등 3개의 항목에서만 차이가 있었다. 셋째, 관광지 매력속성의 강 약점을 파악하기 위해 IPA 분석을 실시하였다. 결과는 제II사분면인 높은 중요도에 비해 낮은 만족도를 나타내는 항목으로 몽골인은 교통편, 청결위생, 프로그램의 다양함, 주차시설 등을, 한국인은 관광지 안전성, 숙박시설, 교통의 편의성, 청결 위생 등을 테렐지 관광지 주요 약점으로 지각하고 있었다. 마지막으로 몽골과 한국 관광객들의 테렐지 관광지에 대한 만족도 및 행동의도를 분석하였으며, 몽골 관광객들 경우, 지역자원성과 편의환경성은 전체 만족도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 한국 관광객들의 경우, 지역자원성은 관광지 선택 결정에 큰 영향을 주는 것으로 사료되었다. 본 연구의 결과에 의하면 테렐지 관광지는 자연경관의 가치를 보존하고 관리하면서, 자연활용형 상품 개발, 교통의 편리성, 숙박시설 편리, 청결 위생 등을 개선한다면 다른 지역과 차별화된 매력 있는 관광지로서, 관광객들의 욕구를 만족시킬 수 있다고 판단되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.903-913
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• 2021

홍수기 하천에서 유량측정은 예산, 인력, 안전 및 측정 시 편의성 등의 이유로 측정에 제한이 많다. 특히, 태풍 등으로 인한 호우사상 발생 시 위와 같은 문제로 홍수량 측정에 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서는 드론(Drone)과 전자파표면유속계(Surface velocity doppler radar)의 기능을 조합하여 최소 인력으로 짧은 시간에 간편하고, 안전하게 홍수기에 하천유량을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다. 기존 드론을 이용한 유량측정 연구에서 도출된 바람, 강우 등 기상 요인에 의한 드론의 기계적인 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 IP56 등급의 방진·방수 성능, 최대 36 km/h의 풍속에서 안정적인 비행능력과 최대 10 kg을 탑재할 수 있는 드론을 개발하였다. 또한 전자파표면유속계 측정에 있어서 주요 제약 요소인 진동을 제거하기 위해 드론과 전자파표면유속계를 결합하는 댐퍼플레이트를 개발하였다. 이들 비행장비와 유속계를 결합시킨 유속계 DSVM (Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar)을 제작하였으며, 봉황천(금강 제1지류)에 위치한 금산군(황풍교)지점에서 DSVM을 운용하여 홍수량을 측정한 결과 ±3.5%의 오차가 발생하였다. 또한 측정된 표면유속으로부터 평균유속을 산정할 때 정확도 향상을 위해 ADCP를 이용하여 동시 측정하고, 평균유속을 비교하여 평균유속환산계수(0.92)를 산정하였다. 본 연구에서는 드론과 전자파표면유속계를 결합해 측정한 유량과 ADCP 및 봉부자를 이용해 측정한 유량을 비교하고, DSVM의 적용 및 활용 가능성을 확인하였다.