• 제목/요약/키워드: Smart cities

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자연기반해법을 적용한 그린인프라 시설의 극한기후 영향 사례분석 (Comprehensive Review on the Implications of Extreme Weather Characteristics to Stormwater Nature-based Solutions)

  • ;;;;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.353-365
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    • 2023
  • 전세계적으로 기후변화로 인한 그린인프라와 환경기반시설의 영향 및 예측에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 하지만 국가별 극한기후가 발생하는 시기나 패턴이 다르기에 국내에도 극한기후로 인한 그린인프라와 환경기반시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 주요 7개 도시를 대상으로 기상청에서 제공하는 20년 동안의 극한기후에 대한 통계적 분석과 극한기후로 인한 자연기반해법(NBS)을 적용한 그린인프라 시설에 대한 영향분석을 수행하였다. 극한기후에 대한 통계분석 결과 지리적 위치, 지표 불투수성, 지역 기상 패턴에 따라 다양한 극한 기상조건에 잠재적으로 취약한 것으로 분석되었다. 서울은 극한온도(영상, 영하)가 관측되었으며 부산, 울산 및 제주에서는 강수량과 바람에 대해 극한기후가 발생하여 도시탄력성에 잠재적인 위협인자로 분류되었다. 온도는 도시 내 식생에 대한 회복력에 주요 요인으로 적용되며, 바이오차, 모래, 자갈, 우드칩 등 여재를 적용한 습지(CW)에서 극 영하온도에서 물리적 제거효율 및 영양염류 제거능력을 저하되는 것으로 분석되었다. 극한기후로 인한 영향을 저감하기 위해 그린인프라 시설 내 온도조절이 가능한 차광 및 단열 시스템적용과 같은 극한기후 별 대응전략 수립이 가능하다. 본 연구를 통해 국내와 기후특성이 유사한 지역에서의 극한기후 대응전략 수립에 도움이 될 것으로 판단된다.

An IoT based Green Home Architecture for Green Score Calculation towards Smart Sustainable Cities

  • Kumaran, K. Manikanda;Chinnadurai, M.;Manikandan, S.;Murugan, S. Palani;Elakiya, E.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권7호
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    • pp.2377-2398
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    • 2021
  • In the recent modernized world, utilization of natural resources (renewable & non-renewable) is increasing drastically due to the sophisticated life style of the people. The over-consumption of non-renewable resources causes pollution which leads to global warming. Consequently, government agencies have been taking several initiatives to control the over-consumption of non-renewable natural resources and encourage the production of renewable energy resources. In this regard, we introduce an IoT powered integrated framework called as green home architecture (GHA) for green score calculation based on the usage of natural resources for household purpose. Green score is a credit point (i.e.,10 pts) of a family which can be calculated once in a month based on the utilization of energy, production of renewable energy and pollution caused. The green score can be improved by reducing the consumption of energy, generation of renewable energy and preventing the pollution. The main objective of GHA is to monitor the day-to-day usage of resources and calculate the green score using the proposed green score algorithm. This algorithm gives positive credits for economic consumption of resources and production of renewable energy and also it gives negative credits for pollution caused. Here, we recommend a green score based tax calculation system which gives tax exemption based on the green score value. This direct beneficiary model will appreciate and encourage the citizens to consume fewer natural resources and prevent pollution. Rather than simply giving subsidy, this proposed system allows monitoring the subsidy scheme periodically and encourages the proper working system with tax exemption rewards. Also, our GHA will be used to monitor all the household appliances, vehicles, wind mills, electricity meter, water re-treatment plant, pollution level to read the consumption/production in appropriate units by using the suitable sensors. These values will be stored in mass storage platform like cloud for the calculation of green score and also employed for billing purpose by the government agencies. This integrated platform can replace the manual billing and directly benefits the government.

무인항공기 및 인공지능을 활용한 도시지역 토지피복 분류 기법의 공간적 재현성 평가 (Spatial Replicability Assessment of Land Cover Classification Using Unmanned Aerial Vehicle and Artificial Intelligence in Urban Area)

  • 박건웅;송봉근;박경훈;이흥규
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.63-80
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    • 2022
  • 현실의 공간을 가상의 공간으로 구현하여 문제를 분석하고 예측하는 기술이 개발되면서, 복잡한 도시 내의 정밀한 공간정보를 취득하는 것이 중요해지고 있다. 본 연구는 복잡한 경관을 가진 도시지역을 대상으로 무인항공기를 통해 영상을 취득하고 고해상도 영상에 적합한 영상분류 기법인 객체기반 영상분석 기법과 의미론적 분할 기법을 적용하여 토지피복 분류를 수행하였다. 또한, 동일시기에 수집된 영상을 바탕으로 인공지능이 학습하지 않은 지역에 대해 각 인공지능 모형의 토지피복 분류 재현성을 확인하고자 하였다. 학습 지역을 대상으로 인공지능 모형을 학습하였을 때, 토지피복 분류 정확도가 OBIA-RF는 89.3%, OBIA-DNN은 85.0%, U-Net의 경우 95.3%로 분석되었다. 재현성을 평가하기 위해 검증 지역에 인공지능 모형을 적용하였을 때, OBIA-RF는 7%, OBIA-DNN은 2.1%, U-Net은 2.3%의 정확도가 감소하였다. 형태학적인 특성과 분광학적인 특성을 모두 고려한 U-Net이 토지피복 분류 정확도 및 재현성 평가에서 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정밀한 공간정보가 중요해짐에 따라 기초자료 생성 방법으로써 도시환경 연구분야에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

창조융합시장을 위한 유럽 연합 (EU)의 시장과문화적 지역특화방안 (Creative Cultural Localization Ways and IT Market of the EU to Converge the Creative Industries)

  • 서대성
    • 유통과학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.27-33
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    • 2015
  • Purpose - The ICT market in the EU is lagging behind that of the US; however, algorithm and software development within the EU have grown steadily, and they involve focusing on the creative cultural convergence conceptualized as part of Horizon 2020 and connecting neighboring markets in the EE and the Mediterranean region. It is essential to study the requirements to market the EU's creative ICT development in emerging industrial countries after examining its applicability in these countries. Research design, data, and methodology - This study deals with data pertaining to the EU's creative industry and competitive edge. The global cultural expansion of the EU facilitates a new concept involving not only low-cost IT products to enhance local cultural artifacts through R&D and the construction of efficient infrastructure services, but also information exchange with a realistic commercialization of the technology that can be applied for creative cultural localization. In the European industry, research on algorithms has been applied for the benefit of consumers. We investigated how the process is conducted in the EU. Results - Europe needs to adjust its economic structure to the local culture as part of IT distribution convergence. The convergence has been converted into a production algorithm with IT in the form of low-cost production. This is because there is an attempt to improve the quality of transport infrastructure, workforce availability, and the distribution of the distance to the local industries and consumers, using IT algorithms. Integrated into the manufacturing industry, based on the ICT infrastructure and solutions, smart localized regional clusters are formed with the help of grafting. Europe has own strategy to increase the number of hub-and-spoke cities. Europe is now becoming integrated, with an EPC system for regional cooperation rather than national competition in ICT technology. Europe has also been recognized in this study as changing the step-by-step paradigm for global competitiveness through new creative culture industries. Conclusions - As a result, there are several ways of converging with others through EU R&D intensity; therefore, the EU can be seen as successfully increasing marginal value, which is useful in developing a special industrial cluster or local cultural cities that create converged development by connecting people and objects with IT. In fact, when compared to the US, Europe has a strong culture and the car industries have a tendency to overshadow the IT industries with integration of services in IT distribution. Considering the rapid environmental changes, the convergence of IT services is likely to take place in Europe, similar to the pharmaceutical industry and the automotive industry. This requires a focus on human resources and automated systems management. The trend is to move away from low-wage industries, switched to key personnel centers of the local university-industry. EU emphasizes the creation of IT market demand in Europe involving local cultural convergence for marketing as the second step to strengthen the economic hub-and-spoke areas.

야간광과 남한의 시도별 개별 공시지가 총액의 상관관계 연구 - DMSP OLS 자료를 중심으로 (A Study of the Correlation Between Nighttime Light and Individual Land Price by Province in South Korea, Using DMSP OLS Data)

  • 김봉찬;이슬기 ;이창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.729-741
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    • 2023
  • Operational Linescan System (OLS) 센서는 Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) 프로그램을 통해 발사된 위성체에 탑재된 센서로, 야간에 방출되는 가시광 및 적외선대의 빛을 감지한다. 여러 연구자들의 연구를 통해 OLS 센서를 통해 획득한 야간광 자료와 국내 총생산(gross domestic product, GDP) 값에는 높은 상관관계가 존재함이 밝혀졌다. 본 연구에서는 경제 발전과 관련된 다양한 지표 중 하나인 개별 공시지가 총액과 야간광 자료의 상관관계에 대한 연구를 진행하였다. 연구 결과 대다수의 시, 도에서 0.7 이상의 상관계수로 높은 상관관계를 보였으며 남한 전체의 개별 공시지가 총액과 야간광 자료 간에도 상관계수는 0.7837로 높은 상관관계를 보였다. 그러나 타 시, 도와 달리 서울특별시의 경우 야간광과 개별 공시지가 총액은 상관계수가 0.5648로 낮은 상관계수를 보였는데, 이는 서울특별시의 digital number (DN) 값은 OLS 센서의 최대 DN 값에 가깝게 나타나 그 이상의 변화를 나타낼 수 없는 것이 원인으로 분석되었다. 본 연구를 통해 향후 공시지가가 체계적으로 정리되지 않은 지역의 공시지가를 파악하고, 이를 이용한 지역의 토지이용 변화 등을 분석하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

통행사슬 구조를 이용한 교통카드 이용자의 대중교통 통행종점 추정 (Inferring the Transit Trip Destination Zone of Smart Card User Using Trip Chain Structure)

  • 신강원
    • 대한교통학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.437-448
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    • 2016
  • 본 연구는 선행연구에서 제시하고 있는 통행기점 정보만을 제공하고 있는 불완전한 대중교통카드 자료로부터 대중교통 통행의 종점을 통행사슬 구조를 이용하여 추정할 수 있는 모형의 국내 자료 적용 가능성을 살펴보고 모형 적용 결과를 제시하였다. 이를 위해 본 연구는 부산에서 2014년 10월 주중에 수집된 선불 교통카드 승 하차 태그 원시자료 1,846,252건을 대상으로 하루 동안 한 대중교통 이용자가 발생시킨 일련의 통행들을 시 공간적으로 연계시켜 통행사슬을 형성하고, 대중교통 이용자의 결측 종점을 연속된 다음 통행의 승차지점 또는 최초 승차지점이 속한 교통존으로 추정하였다. 모형 검증을 위해 대중교통 통행종점이 관측된 자료에 모형을 적용한 결과 실제 통행종점과 추정 통행종점의 일치도는 82.4%로 나타났으며 이 때 통행종점으로 추정된 정류장과 실제 하차 정류장간 거리의 오차는 최소가 되는 것으로 나타나 제안모형의 유용성은 높은 것으로 분석되었다. 통행사슬 구조를 이용한 통행종점 추정 모형을 종점결측 통행에 적용했을 때 종점결측 통행의 비율은 적용 전 71.40%(718,915통행)에서 21.74%(218,907통행)로 감소하였으며 종점추정이 불가한 218,907통행의 대부분은 모형 적용이 불가한 일일 통행횟수 '1회'인 통행(169,359통행, 77.37%)인 것으로 나타났고, 일일 통행횟수가 '2회 이상'인 통행의 종점결측 비율은 69.56%에서 모형 적용 후 6.27%로 크게 감소하였다. 한편 통행종점 추정 모형 적용에 따른 존간 통행 및 존내 통행분포의 변화를 비교하기 위해 순위상관계수 및 카이제곱 적합도 검정을 수행하였으며, 분석 결과 통행종점 추정 모형 적용에 따라 각 중존별 통행량의 순위는 변화하지 않으나 통행량 분포는 유의한 변화를 보였다. 따라서 통행사슬 구조를 이용한 교통카드 이용자의 통행종점 추정 모형 적용은 통행종점이 결측된 불완전 대중교통카드 자료가 수집되고 있는 도시의 대중교통 통행패턴을 보다 현실적으로 반영할 수 있게 도움을 줄 것으로 판단된다.

사회보장플랫폼과 비대면 돌봄에 관한 고찰 (A Study on Social Security Platform and Non-face-to-face Care)

  • 장봉석;김영문;김윤덕
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.329-341
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    • 2020
  • COVID-19가 전 세계를 휩쓸면서 지금까지만 해도 4,500만명 이상의 확진자와 100만 명이 넘는 사망자가 발생했고, 당분간 이런 상황이 계속될 것으로 보인다. 특히 이탈리아나 스페인 등을 비롯한 유럽의 경우에는 감염자의 절반 이상이 요양시설에서 발생했고, 미국에서도 노인요양시설에서 4천여 명이 사망한 것으로 보고되고 있다. 때문에 포스트코로나 이후에 당면하게 될 문제는 집단돌봄에 대한 근본적 해결 요구와 가정 중심 서비스로의 이동에 있게 될 것이다. 특히 ICT 등 4차 산업 기술을 접목한 가정중심돌봄, 즉 초 기술을 기반으로 하는 커뮤니티 케어의 정착과 확장에 관한 논의가 점점 더 활발해질 것으로 보인다. 이로 인하여 4차 산업과 사회보장·사회복지를 어떻게 구체적으로 결합할 것인가라는 과제가 주어진다. 이른바 스마트웰페어시티를 어떻게 만들어 국민의 사회보장과 복지에 기여할 것인가가 바로 그것이라고 할 것이다. 이러한 상황에서 본 논문은 선행연구에서 다루었던 사회보장플랫폼에 관한 내용 중 그 기능과 범위 및 스마트웰페어시티 개념의 확정과 확장가능성을 통해 비대면 돌봄의 개념과 범위 및 내용 등을 고찰하였다. 이는 우리 사회가 지향하고자 하는 사회보장·사회복지영역에서의 스마트시티를 구현함으로써 커뮤니티 케어나 Aging in Place를 실현하고자 하는데 나름의 중요한 의미를 가지는 것이라고 판단된다. 다만 비대면 돌봄서비스의 구현을 위한 정책적, 법·제도적 관점에서의 구체적 방안이 무엇인지에 대해 다루지 못하고 있는 점은 아쉬운 부분이며 향후 이에 대한 연구가 필요하다는 점에서 한계가 있음을 밝혀둔다. 본고에서 다루고 있는 내용들이 스마트웰페어시티 뿐 아니라 행정·실천·법제 등을 비롯한 사회보장·사회복지체제 내지 전달체계 등에서의 방향과 미래상을 제시하고, 궁극적으로는 인간의 삶의 질 향상이라는 목표를 달성하는데 기여할 수 있기를 기대해 본다.

LDA 토픽모델링 기법을 활용한 부산시 민원 빅데이터 분석 (Big Data Analysis of Busan Civil Affairs Using the LDA Topic Modeling Technique)

  • 박주섭;이새미
    • 정보화정책
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    • 제27권2호
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    • pp.66-83
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    • 2020
  • 시민들은 도시 내 발생되고 있는 지역문제에 대해 큰 관심을 가지고 있다. 지방정부는 이러한 지역문제들을 해결하기 위해 노력하고 있지만 시민들의 생활 불편을 줄여주기는 쉽지 않고 이로 인한 시민들의 불만은 민원으로 이어지고 있다. 이를 해소할 수 있는 대안으로 빅데이터 활용을 통해 민원의 특성을 파악하고, 시민들에게 선제적 편의성을 제공하기 위한 노력이 절실하다. 본 논문에서는 LDA 토픽모델링 기법을 활용하여 전자민원의 동향 분석에 관한 연구를 실시한다. 이를 위해 2015~2017년 9,625건의 부산시 전자민원을 대상으로 20개의 민원토픽을 추출하였다. 도출된 민원토픽을 통해 핵심민원을 파악하고, 분기별 비중 추이 분석을 통하여 4개의 Hot 민원(버스정차, 택시기사, 칭찬, 민원처리)과 4개의 Cold 민원(cctv설치, 버스노선, 공원주차장, 축제 불만)을 도출하였다. 본 연구는 민원동향을 파악하기 위해 빅데이터 분석 방법을 제시하였고, 후속 연구를 유발하였다는 학문적 기여도가 있다. 또한 민원분석을 위해 사용한 텍스트마이닝 기법은 빅데이터 처리가 필요한 다른 행정업무에도 활용될 수 있다.

Splunk 플랫폼을 활용한 유해 정보 탐지를 위한 빅데이터 분석 시스템 설계 (Design of Splunk Platform based Big Data Analysis System for Objectionable Information Detection)

  • 이협건;김영운;김기영;최종석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.76-81
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    • 2018
  • 미래 경제 성장 동력으로 부상하고 있는 사물인터넷은 이미 생활과 밀접한 분야에서는 도입이 활발하게 이루어지고 있으나, 잠재된 보안위협은 여전히 잔존하고 있다. 특히 인터넷 상의 유해 정보는 스마트홈 및 스마트시티의 활성화로 인해 폭발적으로 설치된 CCTV에 할당된 IP 정보 및 심지어 접속 포트 번호들이 포털 검색 결과 및 페이스북, 트위터와 같은 소셜 미디어 등에 공개되어 간단한 툴로도 보다 쉽게 해킹이 가능하다. 사용자들이 많이 사용하는 포털 검색 데이터 및 소셜 미디어 데이터의 보안취약점 및 불법 사이트 정보들을 데이터 분석하여, 보안취약성 같은 위험 요소가 내포된 데이터 및 사회적 문제를 야기하는 불법 사이트에 대한 대응을 신속하게 수행할 수 있게 지원하는 빅데이터 분석 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 빅데이터 분석 시스템 설계를 위해 하둡 기반 빅데이터 분석 시스템과 스파크 기반 빅데이터 분석 시스템 연구를 통해 요구사항을 도출하여 요구사항에 맞게 Splunk 플랫폼을 활용한 유해 정보 탐지를 위한 빅데이터 분석 시스템을 설계하였다.

스마트 가로등 시스템을 적용한 수익형 도시공원모델에 관한 연구 (A Study on the Profitable Urban Park Model using Smart Street Light System)

  • 이지희;조한보;김태한
    • 한국조경학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.28-35
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    • 2012
  • 최근 지속 가능한 도시시스템 구축을 위해 신, 재생에너지 시스템에 대한 사회적 관심이 집중되고 있으며, 이에 따른 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 전체 에너지 소비의 40% 이상을 차지하고 있는 건설부문 또한 이러한 경향이 두드러지고 있다. 조경부문도 재생에너지설비가 적용된 다양한 조경시설물이 제작, 설치되고 있으나, 계획, 설계단계에서 활용 가능한 체계적인 연구가 아직 국내에 보고되고 있지 않다. 본 연구는 조경시설물에 재생에너지 시스템을 적용하면서 발생되는 에너지, 경제적 효과를 정량적으로 도출하여 조경계획 및 설계에 활용하고자 한다. 이를 위해 서울, 인천, 대구의 도시공원 내 가로등 전력을 계통연계형 태양광시스템으로 대체하는 스마트 가로등 적용 시나리오를 적용하여 에너지, 경제적 해석을 수행하였다. 전산모의는 NASA Satellite Meteorological Data를 이용한 청정에너지 전산모의 프로그램인 RETScreen$^{(R)}$을 적용하였다. 결과적으로 해당 도시의 기후적 특성에 따라 발전량 및 경제성의 차이를 보였으며, 본 연구결과는 향후 조경계획 및 설계에 건전한 재생에너지 시스템 적용을 위한 의사결정에 활용될 것으로 사료된다.