• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.176-183
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• 2021

연구목적: 우리나라 최근 4차 산업 혁명의 핵심 기술인 인공지능(AI), 사물인터넷(loT), 가상현실(VR) 등을 제조 환경에 반영한 스마트공장 도입이 활발히 추진되고 있다. 그러나 기존 운영체제 기반의 파일 시스템에서 발생하는 각종 문제점을 해결하고자 비파일시스템 기반의 데이터보호 기술을 연구·검증하고자 한다. 연구방법: 본 연구에서는 운영체제에 의해 식별되거나 제어되지 않는 보안저장부와 디지털 키 값의 입력에 따라 보안 저장부를 활성화할 수 있는 방법연구와 BIOS 동작 시 연결을 위한 입출력 정보만 제공하는 제어부를 설정하고 보안 저장부의 활성화에 따라 제2 메타 데이터를 사용한 맵핑 동작을 수행할 수 있도록 비파일형태의 구조를 연구함. 연구결과: 첫째, 비파일시스템 기반의 보안 저장부의 생성과 데이터 입출력 시 데이터 손상 여부를 샘플 데이터의 해시함수 값과 일반 저장부 및 보안 저장부의 해시함수 값을 비교하여 일치하는 것을 확인하였음. 둘째, 보안 저장부의 데이터 보호 성능 실험에서는 원본 파일의 해시함수 값과 랜섬웨어 활동 이후의 일반 저장부와 보안 저장부의 해시함수 값을 비교하여 악성코드인 랜섬웨어로부터 데이터 보호 성능을 확인함. 결론: 본 연구는 국가적으로 추진하고 있는 스마트팩토리 구축 사업을 통해 기업에 도입되고 있는 정보시스템 내의 중요 데이터를 보호하기 위한 새로운 개념의 데이터 보호 기술을 구현하고 실험하였다. 정보보안의 목적인 중요 데이터의 보호를 위해 기존의 저장 개념과 달리 파일 시스템에 비의존적인 비파일 형태의 보안 저장부 생성기술을 구현하였고 그 안전성을 검증하였음.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권4호
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• pp.625-640
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• 2022

Maglev rail joints are vital components serving as connections between the adjacent F-type rail sections in maglev guideway. Damage to maglev rail joints such as bolt looseness may result in rough suspension gap fluctuation, failure of suspension control, and even sudden clash between the electromagnets and F-type rail. The condition monitoring of maglev rail joints is therefore highly desirable to maintain safe operation of maglev. In this connection, an online damage detection approach based on three-dimensional (3D) convolutional neural network (CNN) and time-frequency characterization is developed for simultaneous detection of multiple damage of maglev rail joints in this paper. The training and testing data used for condition evaluation of maglev rail joints consist of two months of acceleration recordings, which were acquired in-situ from different rail joints by an integrated online monitoring system during a maglev train running on a test line. Short-time Fourier transform (STFT) method is applied to transform the raw monitoring data into time-frequency spectrograms (TFS). Three CNN architectures, i.e., small-sized CNN (S-CNN), middle-sized CNN (M-CNN), and large-sized CNN (L-CNN), are configured for trial calculation and the M-CNN model with excellent prediction accuracy and high computational efficiency is finally optioned for multiple damage detection of maglev rail joints. Results show that the rail joints in three different conditions (bolt-looseness-caused rail step, misalignment-caused lateral dislocation, and normal condition) are successfully identified by the proposed approach, even when using data collected from rail joints from which no data were used in the CNN training. The capability of the proposed method is further examined by using the data collected after the loosed bolts have been replaced. In addition, by comparison with the results of CNN using frequency spectrum and traditional neural network using TFS, the proposed TFS-CNN framework is proven more accurate and robust for multiple damage detection of maglev rail joints.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.17-23
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• 2022

시멘트를 활용한 도로 기층은 경제적이며, 수정 및 보완이 용이하여 도로 포장 품질 관리가 우수하다. 또한, 시멘트는 점착력이 없는 사질토에 점착력을 부여하고 점성토에서는 점착력을 영구적으로 유지하는 역할을 하여, 강도 증가 및 압축률 감소 등의 내구성 향상의 장점으로 많이 활용되고 있다. 그러나 시멘트는 강도면에서 우수하나 건조수축에 의한 균열이나 파손이 발생하면 유지보수가 어렵고, 시멘트에서 용출되는 6가 크롬으로 인해 지반의 pH가 상승하여 지하수 오염과 같은 환경 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 발생하는 현장토와 시멘트계 고화재를 활용하여 환경성과 내구성을 고려한 도로 기층 대제재의 활용성을 평가하고자 한다. 도로 기층의 현장 적용성을 평가하기 위해 환경안정성실험 및 시멘트계 고화재를 일정 비율로 혼합하여 동결융해실험 및 습윤건조실험을 수행하였다. 실험범위는 시멘트계 고화재 10%, 20%, 30%의 배합비와 재령 기간 7일, 28일로 적용하여 시멘트계 고화재 혼합비율에 따른 조기 강도 및 기준 강도를 평가하였다.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.227-231
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• 2022

고전압 전력반도체의 수요는 산업의 전반에 걸쳐 증가하고 있는 추세이며, 특히 자율주행이나 전기자동차와 같은 교통 수단에 이용되는 경우 전동차의 동력 추진 제어 장치에 3.3 kV 이상의 IGBT 모듈 부품이 사용되고 있으며, 전동차의 신설과 유지 관리에 따른 부품의 조달이 매년 증가하고 있다. 게다가 기술 진입 장벽이 매우 높은 기술로서 해당 산업계에서는 고전압 IGBT부품의 최적화 연구가 절실히 요구되고 있다. 3.3 kV 이상 고전압 IGBT 소자 개발을 위해 웨이퍼의 비저항 범위 설정과 주요 단위 공정의 최적 조건이 중요한 변수이며, 높은 항복 전압을 위한 핵심 기술로 junction depth의 확보가 무엇보다 중요하다. 최적의 junction depth를 확보하기 위한 제조 공정 중에서 단위 공정 중 한 단계인 확산 공정의 최적화를 살펴보았다. 확산 공정에서는 주입되는 가스의 종류와 시간 그리고 온도가 주요 변수이다. 본 연구에서는 단위 공정의 시뮬레이션을 통하여 고전압 IGBT 소자 개발을 위한 웨이퍼 저항의 (Ω cm) 범위를 설정하고, 확산 공정의 온도에 따른 확산 공정의 WDR(Well drive in) 조건 최적화에 대하여 연구한 결과 링 패턴의 width 23.5 ~ 25.87 ㎛에 대하여 junction depth는 7.4 ~ 7.5 ㎛를 얻어 3.3 kV 고전압 전력반도체 지지에 최적화할 수 있었다.

• 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.47-54
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• 2022

Purpose: This study presents the analysis on space usage of delivery departments in regional public hospitals. The results intention is to achieve improvement of the delivery environment for the mothers and newborns regarding exposure prevention and efficient infection control. The purpose of this study is to provide fundamental data for architectural plans and guidelines for the delivery department. Method: The investigation and analysis were based on research papers, legal systems, public medical statistical data, and the architectural floor plan drawing. For research, 20 regional public hospitals with an operating delivery room were excluded. Regarding data accessibility, 15 regional public hospitals were selected. Results: To overcome the increased vulnerability of the delivery department, the research results of basic data is provided for the establishment to address urgent needs and rapid response. Thus, the research results are as follows: Firstly, the delivery department needs to respond promptly according to the type of patients. For example, in a case of emergency surgery, a connected circulation plan with the related departments is needed. Secondly, for the environment of the delivery area, alleviating anxiety is imperative for pregnant patients and guardians, labor, childbirth, and recovery. Therefore, these needs must be addressed for treatment space and circulation. Lastly, the delivery department is classified into three areas for analysis: access area, treatment area, and support area. In most of the delivery departments of the 15 selected hospitals, there is no space for the access and support area except for the labor and delivery rooms in the treatment area. For the access area, a waiting area, changing room for pregnant women and guardians, and a storage space for contaminated linens are required for infection prevention, safety, and efficiency. For the treatment area, childbirth processes and circulation should have space reserved for labor, delivery, recovery, examination, and treatment. In preparation for an emergency during childbirth, emergency response measures and supporting space needs to be established. For the support area, circulation and rooms are to be designed for medical staff support, activity space, storage and transportation of equipment, and urgent medical treatment. Implications: Along with the low fertility rate and the decrease of medical institutions that operate delivery departments, for the purpose of establishing a public medical service system and a healthy medical environment for mothers and newborns, the researched information demonstrates basic data on space plan of delivery departments in regional public hospitals.

• 한국포장학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-33
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• 2023

본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권11호
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• pp.933-940
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• 2017

현대 사회는 4차 산업혁명으로 패러다임이 변화하고 있으며, 이러한 변화에서 사람과 사물의 융합과 연결을 선도하는 공간정보의 중요성은 나날이 증가하고 있다. GNSS 상시관측소는 국가적인 인프라로써 공간정보의 기초가 되는 측량기준점, 지도제작 등과 이와 관련된 산업분야 및 연구를 위한 기초자료를 제공하고 있다. 한편, 위성측량 기술은 빠르게 발전하고 있어 위성측량 인프라에 대한 고도화 방안 마련이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 국내외 상시관측소 운영 현황 조사 및 분석을 수행하여 위성측량 인프라에 대한 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 우리나라와 IGS 상시관측소의 수신기, 제조사, 이용가능 위성군 등이 파악되었으며, 현황 분석을 통해 우리나라의 다중 위성군 이용 가능 상시관측소 비율이 IGS보다 낮음을 알 수 있었다. 다중 위성군의 활용은 측위 성능을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 향후 다중 위성군을 활용할 수 있도록 상시관측소의 고도화가 필요하다. 위성측량 인프라의 고도화는 위성측량 서비스 및 관련 연구 등 다양한 분야에서 개선된 측위성능을 제공할 수 있기 때문에 우리나라의 측위 관련 기술 선진화에 크게 기여할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.332-337
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• 2023

우리나라는 3면이 바다로 둘러싸여 있을 뿐만 아니라 국가하천과 지방하천의 연장이 26,843km에 달하고 있어 풍부한 해수면과 내수면이 함께 공존하는 지리적 특징이 있다. 국민소득의 향상 등으로 내수면에서 운항하는 선박이 지속적으로 증가하고 있어 내수면에서 선박사고 및 인명사고의 위험성도 증가하고 있다. 본 연구에서는 내수면관련 법령조사 및 운영현황 분석을 통하여 거시적인 내수면 선박의 안전관리 대책 방안을 제시하였다. 그 개선방안으로 하드웨어적 인프라로서 사고 초기대응 및 인명구조의 골든타임 확보를 위한 충분한 내수면 소방정의 확보와 내수면 선박 사고예방 전문기관의 운영을 제언하며, 소프트웨어적 인프라로서 내수면 선박의 출항통제기준 마련과 현행 해수면 선박에만 적용하고 있는 안전진단제도를 기반으로 내수면 선박의 특성에 맞는 맞춤형 제도도입을 제언하였다. 이러한 내수면 안전관리 정책은 내수면 선박 사고발생 시 신속하고 체계적인 대처 방안 마련에 기여할 것으로 기대되며, 세월호 사건 이후 잠시 활성화 되었던 내수면 선박에 대한 안전관련 연구에 지속적인 관심을 갖는 기회가 되었으면 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.351-368
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• 2024

연구목적: 일반적으로 교통사고는 산발적으로 발생하기 때문에 예방 및 방지대책 마련을 위한 현장조사 시 시간적·비용적으로 다양한 한계가 있다. 특히, 코로나 사태 이후 비대면 사회로의 전환으로 현장조사를 대체할 방안 마련이 더욱 필요한 실정이며, 이에 본 연구에서는 부산광역시 사상구를 대상으로 다양한 웹사이트에서 제공하고 있는 로드뷰에 대한 현장조사 대체 활용 가능성을 평가하였다. 연구방법: 연구방법은 '16~'22년간 발생한 교통사고 취약지점을 추출하여 교통안전법 ｢교통안전진단지침｣에서 제공하고 있는 현장조사 평가항목을 기반하여 로드뷰를 분석하였다. 연구결과: 주요 결과 사상구는 사상로, 대동로, 학장로 지점에서 고령 보행자 사고가 가장 취약하였다. 로드뷰를 통해 취약지점을 상세분석한 결과 사상로는 영업용 차량의 통제, 시장 상권에 대한 교통약자 보호 등이 필요하였다. 대동로는 불법 노상 주정차, 경사로 합류 구간 등이 취약하였고, 학장로는 과속이 쉬운 도로 등이 취약하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 로드뷰의 현장조사 대체 가능성을 평가하였을 때, 로드뷰는 보·차도 분리성, 안전 시설물의 위치 및 간격 등 대부분 항목을 효과적으로 평가할 수 있었다. 하지만, 실측 수행 등 항목에서는 한계가 있었다. 결론: 즉, 로드뷰는 대부분의 현장조사를 대체할 수 있고, 실측 평가항목은 보조자료로 활용성을 높여 시간적·비용적 절감효과와 동시에 높은 효율성을 나타내는 것으로 판단할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.17-26
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• 2024

엑셀 기반의 서류 작성, 결재, 품질 시험을 수행하는 건설현장의 품질관리업무는 많은 시간과 노력이 소요된다. 엑셀 기반의 업무는 품질시험성적서 양식 인쇄, 품질시험 수행, 시험성적서 작성 및 결재, 관리대장 작성으로 구성된다. 이렇듯 분리된 품질관리 프로세스는 업무 소요시간과 효율성을 저하시킨다. 따라서, 품질관리업무의 생산성을 향상시키기 위해 클라우드 기반의 건설현장 품질관리 시스템이 개발되었다. 본 연구의 목적은 건설현장 도입 초기 단계인 품질관리시스템의 생산성을 분석하는 것이다. 본 연구는 건설현장 품질관리시스템을 도로 건설현장에 도입하고, 도입 전·후의 품질관리업무 프로세스 변화를 면밀히 분석했다. 또한 품질관리자들에게 설문조사를 실시하여 품질관리시스템 도입 전·후의 업무 시간 데이터를 수집했다. 수집한 데이터에 몬테카를로 시뮬레이션 방법론을 적용하여 건설현장 품질관리시스템의 생산성 향상 효과를 분석하고 결과를 제시하였다. 본 연구의 결과는 품질관리 업무 자동화를 위한 후속 연구들의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.