• 제목/요약/키워드: System safety

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공공 빅데이터를 이용한 UAV 위험구역검출 및 회피방법 (Detecting and Avoiding Dangerous Area for UAVs Using Public Big Data)

  • 박경석;김민준;김승호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제8권6호
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    • pp.243-250
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    • 2019
  • 움직이는 UAV는 많은 위치에너지와 운동에너지를 가지므로 지상으로 추락하는 경우 많은 충격량을 가질 수 있다. 이는 인명피해로 연결될 수 있기 때문에 본 논문에서는 UAV 비행경로 상의 인구밀집지역을 위험구역으로 정의하였다. 기존의 UAV 경로비행은 사용자에 의해 미리 설정된 경로만을 운행하는 수동적인 형태였다. 일부 UAV는 경로비행 중 장애물을 회피하는 시스템 등 안전기능을 포함하고 있지만, 실시간 비행환경변화에 대응하기에는 부족하다. UAV 경로비행에 공공 빅데이터를 활용할 경우, 위험구역을 검출하고 회피비행을 수행할 수 있어서 실시간 비행환경변화에 대한 대응이 향상될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 실시간으로 수집된 빅데이터를 활용하여 위험구역을 회피하는 최적경로 비행 방안을 제안한다. 실험 결과, 제안하는 자동경로비행에서 목적지와 목적지에 따른 경로를 지정할 경우, 실시간으로 위험지역을 판단하여 최적 우회경로로 비행하는 것을 확인하였다. 추후 회피방안에 따라 비행하여 획득하는 영상의 질적 만족도를 높일 수 있는 방안을 연구할 예정이다.

고령자의 인지력에 미치는 조도의 영향 (Illuminance Effects Affecting to Cognitive Ability of the Elderly)

  • 김명호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.507-512
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    • 2019
  • 조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50RH% 및 기류속도 0.02m/sec의 측정실에서 조도를 100lux, 300lux, 600lux, 1000lux 및 1500lux로 변화시키면서 고령자의 뇌파, 집중력, 심박동변이 및 진동 이미지를 측정하였다. 활동이 활발한 남성 고령자 10명을 피험자로 선정하였다. 측정 조건은 의자에 착석하여 안정을 취하고 있는 1met의 활동량으로 하고, 착의량은 약 0.7clo로 통일하였다. 측정 결과 고령자가 1000lux에 있을 때 미드 베타파가 66.35%가 증가했고, 슬로우 알파파는 31.57%가 증가된 것으로 미루어 고령자에게 1000lux가 가장 쾌적한 조도라는 것을 알았다. 또한 집중력은 100lux에서 보다 1000lux에서 8.83%가 증가했고, 집중력의 패턴도 균일하게 유지되었다. SDNN은 100lux에서 보다 1000lux에서 74.94%가 증가하였다. 신경과민은 100lux에서 보다 1000lux에서 97.23%가 감소되었다. 이외에도 1000lux에서 HRT는 뚜렷하게 증가되었고, 공격성은 현저하게 감소되었다. 따라서 고령자가 1000lux에 있을 때 쾌적성, 집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 기반으로 향후 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높일 수 있다고 판단된다.

전단키형 인터로킹 케이슨 방파제의 파력분산효과 (Dispersion Effects of Wave Force on Interlocking Caisson Breakwater with Shear-Key)

  • 송성훈;박민수;정연주;황윤국
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.195-201
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    • 2019
  • 장대케이슨은 1함당 작용하는 평균파력이 감소하는 파력의 평활화 효과로 인해 케이슨의 활동파괴에 대한 구조안정성을 향상시킬 수 있으나, 장대케이슨은 제작 및 시공상의 이유로 사용하는데 어려움이 있다. 이에 대한 대안으로 개별 케이슨을 인접한 케이슨과 서로 인터로킹시켜 파력을 분산시키는 인터로킹 케이슨에 대한 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 케이슨의 장대화가 가능한 전단키형 인터로킹 케이슨을 제안하고, 해석적 방법을 통해 전단키에 의한 파력분산효과를 평가하였다. 해석결과, (1) 전단키형 인터로킹 케이슨은 좌우비대칭 형상으로 인해 구조물 거동 및 파력분산효과 또한 좌우비대칭으로 나타난다. (2) 파력분산효과는 전단키의 전단경사각, 높이, 전단길이비 등 전단키의 형상보다는 각 케이슨에 작용하는 파력 분포 및 특성에 더 큰 영향을 받는다. (3) 장대화된 인터로킹 케이슨 방파제는 완전일체형 방파제와 거의 유사한 거동 및 파력분산효과를 나타낸다.

안개제거장치를 이용한 도심 저류지 시설에서의 안개 저감 효과 연구 (A Study on Reduction Effect of White Smoke Fog in Urban Detention Basin using a Fog Removal System)

  • 이규홍;이상우;최준성;이성균;박지환;박승희
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 환경적인 영향에 대해 민감하게 발생하는 안개는 특정 지역/시간대를 예측하기 어려워 시민의 안전에 대한 위험성을 가진다. 따라서 기존의 소극적이고 수동적인 대응방안이 아닌 건조공기와 음이온 응결핵을 통해 안개입자를 직접적으로 제거할 수 있는 안개제거장치를 이용한 백연성 안개 저감 기술을 제안하고자 한다. 이에 본 연구에서는 저류지 환경에서 자주 발생하는 백연성 안개에 대하여 안개제거장치를 이용한 저감 효과를 확인하고 기온 환경에 따른 영향성을 분석하고자 실험적 검증을 수행하였다. 동일한 환경 조건에서 100 m 거리에 위치한 표지판을 설치하여 가시거리를 비교하였다. 그 결과 30초 이내에 100 m 이상의 가시거리를 확보 가능하였으며 이것으로 안개저감효과가 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한 기온 환경에 따라 온도가 낮을수록 백연성 안개가 크게 발생하였으나 기온 환경별 백연성 안개의 저감효과에 대한 영향성은 미미한 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 안개제거장치를 이용하여 저류지환경에서 발생된 백연성 안개에 대한 저감 효과를 검증할 수 있었다.

고교각으로 지지된 라멘형 연속교의 지진취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis of Rahmen-type Continuous Bridge Supported by High Piers)

  • 강판승;홍기남;연영모
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.84-95
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    • 2019
  • 본 논문은 5경간 라멘형 교량의 지진취약도 분석을 위한 해석적 연구이다. 연구를 위하여 한국에서 공용중인 교각 높이 72m의 교량을 선정하였으며 범용 구조해석 프로그램인 OpenSEES를 이용하여 비선형시간이력해석을 실시하였다. 비선형시간이력해석은 총 50개의 지진을 사용하였으며, 지진파의 최대지반가속도를 0.1g에서 2.0g까지 0.1g 간격으로 증가시켜 다양한 강도 범위의 지진파를 고려하였다. 또한 단면해석을 통해 각 교각의 항복변위와 극한변위를 산출하였으며 시간이력해석 결과 및 단면해석 결과를 바탕으로 Barbat 등이제시한 손상상태 정의에 따라 대상교량의 손상상태를 분류하였다. 해석결과 0.731g의 지진이 교축방향으로 작용하였을 때 P1교각에서 Extensive Damage가 발생하는 것으로 예측되었다. 또한 지진위험도 평가결과를 국내 내진설계 기준에 적용한 결과 구조물의 기능을 수행할 수 없는 Extensive Damage가 발생할 확률은 4,800년 주기 지진에서 약 4.2%로 대상교량은 충분한 내진성능을 확보하고 있을 것으로 예상된다.

머신러닝을 이용한 시각장애인 도로 횡단 보조 임베디드 시스템 개발 (Development of Street Crossing Assistive Embedded System for the Visually-Impaired Using Machine Learning Algorithm)

  • 오선택;정기동;김호민;김영근
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.41-47
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    • 2019
  • 본 연구는 시각장애인들이 도로를 안전하게 횡단할 수 있도록 신호등 인식 및 음성안내를 제공해주는 임베디드 시스템의 설계를 제안한다. 시각장애인에게 독립보행은 큰 어려움으로 작용하고 있으며, 독립보행의 제한은 그들의 삶의 질을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다. 도로횡단에서의 신호등 인식과 도로 및 차로의 구분 불가는 시각장애인의 독립보행을 방해하는 가장 큰 요인 중 하나이다. 본 연구에서 제안하는 스마트기기는 안경에 달린 초소형 카메라로 GPU 보드에 탑재된 머신러닝 알고리즘을 이용하여 보행자 신호등을 검출 및 인식하며, 음성 안내를 유저에게 전달해준다. 휴대성을 위하여, 기기는 충분한 배터리 수명과 함께 소형 및 가볍게 디자인되었다. 또한, 안경 다리에는 외부 소리를 막지 않으면서 음성 안내를 전달해주는 골전도 스피커가 부착되어 있다. 본 연구에서 제안하는 스마트기기는 실험을 통하여 보행자 신호의 초록 신호에 대하여 87.0%의 검출율(recall)과 100%의 정확도(precision)를 가지며, 빨간 신호에 대하여, 94.4%의 검출율(recall) 값과 97.1%의 정확도(precision)를 가지는 것으로 유효성을 확인하였다.

반려동물 웰빙을 위한 스마트 IoT 기술 도입 수용요인에 관한 연구 (A Study on the Acceptance Factors of the Introduction of a Smart IoT Technology for Well-being Companion Animal)

  • 강성광;김훈태;지용구;이정영
    • 한국전자거래학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.143-163
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    • 2019
  • 본 연구는 통합기술수용모델을 기반으로 반려동물 건강을 지키기 위한 반려인들의 스마트 IoT 기술 도입에 따른 수용요인과 그에 미치는 영향요인을 규명하였다. 선행 연구를 바탕으로 기술적 요인과 사회적 요인, 조절변인, 매개변인(UTAUT)으로 구성하고, 각 요인별 독립변인과 종속변인인 수용의도 사이의 경로분석을 통해 가설을 설정하고 변인들의 측정항목을 정의하여 변인들 간의 관계분석을 검증하기 위한 연구모형을 설계하였으며 494명을 대상으로 측정항목에 대한 설문을 조사하였다. 분석결과, 기술적 요인의 제품디자인, 서비스품질, 제품성능, 서비스 품질은 성과기대와 노력기대에 유의한 영향을 미쳤다. 그러나 제품안정성, 기능인지, 제품가격에서는 성과기대, 노력기대에서 유의한 영향을 미치지 못하였다. 사회적 요인에서는 인지적효과, 복지제도, 복지시설에서 유의한 영향을 미쳤다. 조절효과에서는 성별, 사용경험, 혁신성에서는 차이가 없는 것으로 나타났지만, 연령에서는 차이가 있는 것으로 나타났다. 최종적으로, 기술적 요인과 사회적 요인을 비교분석한 결과 사회적 요인의 복지제도와 복지시설이 수용에 더 크게 영향을 미치고 있다는 것을 파악되었다.

전천 후 생활보조 시스템을 위한 안전하고 경량화 된 인증기법 (A Secure and Lightweight Authentication Scheme for Ambient Assisted Living Systems)

  • 이명규;최현철;황보택근
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.77-83
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    • 2019
  • 인구 증가로 인해 노인 인구가 날로 증가하고 있다. 이런 노인들에겐 다양한 보살핌이 필요하지만, 노인들을 돌볼 수 있는 의료 종사자가 부족한 상황이다. 전천후 생활보조는 고령자의 안전과 건강한 삶을 보장하고, 고령자가 자신이 선호하는 환경에서 독립적으로 살 수 있는 기간을 연장하는 것을 목표로 한다. 전천후 생활보조는 스마트 장치, 의료 센서, 무선 네트워크, 건강관리 모니터링을 위한 컴퓨터 및 소프트웨어 응용 프로그램으로 구성된 시스템을 제공한다. 전천후 생활보조는 노인들의 건강과 건강 상태를 예방, 치료 및 개선하는 등의 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 정보 보안 및 개인 정보 보호는 전천후 생활보조 시스템 사용자가 보호받을 수 있도록 보장하는 데 중요하지만, 이러한 특성을 고려한 연구는 미미하다. 본 논문에서는 전천후 생활보조 시스템을 위하여 안전하고 경량화 된 인증기법을 제안한다. 제안된 인증기법은 전천후 생활보조 시스템에서 요구되는 중요한 보안 요구 사항들을 지원할 뿐만 아니라 다양한 유형의 공격으로부터 안전하다. 또한 제안된 인증 기법이 기존의 인증 기법들보다 더 안전하고 효율적이라는 것을 보여주기 위하여 보안 분석 결과를 제시한다.

몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 방사선원 위치 검출기의 각도의존성 연구 (Evaluation of Angle Dependence on Positional Radioisotope Source Detector using Monte Carlo Simulation in NDT)

  • 한무재;허승욱;신요한;정재훈;김교태;허예지;이득희;조흥래;박성광
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.141-146
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    • 2019
  • 산업 비파괴 분야에서 사용되는 방사선원은 장비의 노후화 및 작업자의 부주의로 인해 선원이 노출되는 사고가 발생되어 왔다. 이에 선원의 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 안전관리 시스템의 필요성이 부곽되고 있다. 이에 본 연구에서는 방사선원의 위치 추적을 위한 line-array 선량계를 구성하는 unit-cell 선량계 단위의 각도의존성을 분석하기 위해 Monte Carlo Simulation을 수행하였다. 그 결과 각 기울기에서 상위 10% 수치에 대한 오차율은 $0^{\circ}$에서 5.90%, $30^{\circ}$에서 8.08%, $60^{\circ}$에서 20.90%의 오차율을 보였다. 총 흡수선량의 비율은 $0^{\circ}$(100%)를 기준으로 $30^{\circ}$에서 83.77%, $60^{\circ}$에서 53.36%로 나타났으며 기울기가 증가함에 따라 낮아지는 경향성을 보였다. 모든 기울기에서 최대 수치는 $30^{\circ}$의 No. 9에서 나타났으며, No. 10에서는 7.24% 낮아지는 경향성을 보였다. 본 연구 결과 각도의존성은 크게 발생되는 것으로 나타났으며, 이를 낮추기 위해서는 선원과 line-array 선량계의 적정거리는 1 cm 이상의 거리에서 유지해야 하는 것으로 사료된다.

Fugacity 모델에 기초한 논토양에서의 액비살포에 따른 암모니아성 질소 거동추적 (Environmental Fate Tracking of Manure-borne NH3-N in Paddy Field Based on a Fugacity Model)

  • 김미숙;곽동희
    • 한국물환경학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.224-233
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    • 2019
  • 액비(분뇨)에 포함된 질소성분은 환경의 질을 악화시키고 안정성을 감소시킬 수 있다. 액비로 인한 환경적 위해성을 최소화하기 위해서는 환경 매체 내에서의 액비의 거동을 이해할 필요가 있다. 액비에 포함된 암모니아성 질소($NH_3-N$)의 환경 내 거동과 이송을 분석하고, 액비시스템에서 질소(N)관리의 개선을 위한 기반을 제공하며 질소의 환경에 미치는 악영향을 최소화하기 위해서, 본 연구는 단순화된 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 조사하는 것을 목적으로 하였다. 벼 재배 기간 중 4개의 환경구획(공기, 물, 토양 및 벼)에서 암모니아성 질소($NH_3-N$) 성분을 축적하기 위해 정상상태의 fugacity 개념을 이용한 모델의 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 Level III fugacity 모델의 적용 가능성을 검증하였다. 모델 결과, 대부분의 암모니아성 질소($NH_3-N$)는 논물(수체)과 벼(식물)에 분포하였으며 공기와 논물 그리고 토양에 대한 로그-로그 그래프선상에서 fugacity와 농도는 시간에 따라 선형적으로 감소한 반면에 벼(식물)에서의 변화는 비선형적으로 나타났다. 제거과정의 민감성을 살펴본 결과 제거과정(침적과 유출)이 고려된 경우 대부분의 암모니아성 질소는 논물에 분포하였으며 제거과정이 무시된 경우에는 벼(식물)가 암모니아성 질소를 흡수하는 것으로 나타났다. 또한 질소의 물질수지에 따라 각 구획별로 질소가 분포됨을 알 수 있었다. 본 연구는 실제 관측 자료에 의한 모델 보정을 수행하지 않고 토양층에 의한 잔류량 및 질소 형태의 변화를 기술하지 않았으며 모델 시뮬레이션은 간헐적인 실제 배출량 입력과 달리 연속 배출량으로 간주하였다. 그러므로 수질에 대한 비점 오염원으로서의 액비의 영향을 정량화하기 위해서는 보다 구체적이고 지속적인 모델링 및 모니터링 연구가 필요하다. 향후 연구의 Level III fugacity 모델에서는 더 정확한 제거 과정을 기술하고, 입력 변수의 적절한 값을 적용하여 다양한 N 형 비료에 대한 모델 시뮬레이션을 실시하고, 액비와 다양한 N 형 비료를 사용하여 얻은 N 성분의 관측 자료를 이용하여 모델을 평가할 것이다.