• 제목/요약/키워드: signal safety

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시공간 특성 기반 LSTM-MLP 모델을 활용한 교통사고 위험도 예측 연구 (Spatiotemporal Feature-based LSTM-MLP Model for Predicting Traffic Accident Severity)

  • 정현진;양지웅;홍정희
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.178-185
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    • 2023
  • 급격한 도시화와 기술의 발전으로 자동차 보급 대수가 급증하면서 교통사고가 빈번하게 발생하고, 이로 인해 인적 피해와 경제적 손실이 증가하고 있다. 따라서 교통사고의 예방과 사고로 인한 피해를 최소화하기 위해 교통사고의 위험성을 예측 할 수 있는 기술이 필요하다. 교통사고는 교통 혼잡도, 교통 환경, 도로 상태를 포함한 다양한 요인들로 인해 발생한다. 이러한 요인들을 기반으로 교통사고는 시공간적인 특성을 가지게 된다. 본 논문은 교통사고 데이터를 분석하여 교통사고의 주요 특성들을 파악하고, 이를 기반으로 시계열 형식의 데이터로 재구성하였다. 그리고 시공간적인 특성을 우수하게 파악할 수 있는 LSTM-MLP 기반 모델을 구축하여 교통사고 예측에 활용하였다. 실험을 통해 제안한 모델은 기존의 교통사고 위험도 예측 모델 보다 더 합리적이고 정확한 예측함을 입증하였다. 본 논문에서 제안하는 교통사고 위험도 예측 모델은 내비게이션 등의 도로 상황과 환경을 실시간으로 파악할 수 있는 시스템에 적용할 수 있다. 이를 통해 도로 사용자들의 안전성을 향상시키고 교통사고로 인한 사회적 비용을 최소화하는 데 기여할 것으로 기대된다.

Xylene에 의한 CYP2B1/2의 유도와 대사에 있어서 toluene의 영향 (The effects of toluene on its metabolism and induction of cytochrome P-450(CYP)2B1/2 by xylene)

  • 김기웅;허경화
    • 한국산업보건학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.73-79
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    • 2009
  • This study was undertaken to investigate the effects of single and combined exposure of toluene (T) and xylene (X) on the cytochrome-450(CYP)-mediated metabolizing capacity, induction of CYP isozymes and the excretion of their metabolites in urine. Animal were adults male Sprague-Dawley (SD) rats and divided into 4 groups such as control, T (treated with 63.7 mg/body kg), X (treated with 65.9 mg/body kg) and TX(T=X). Organic solvents was administrated by intraperitoneal injection for 3 days. The contents of protein and CYP in liver microsomes of control group were $16.48{\pm}0.56 mg/m{\ell}$ and $0.744{\pm}0.025$ nmol/mg protein, respectively, and they contents were significantly lower than in derived from treated groups (p<0.01). The activities of PROD and ${\rho}NPH$ were significantly higher in single treated groups than in control and combined group (TX). When Western immunoblotting were carried out with two monoclonal antibodies (MAb 1-98-1 and MAb 2-66-3) which were specific against CYP2B1/2 and CYP2E1, respectively, a strong signal corresponding to CYP2B1/2 was observed in microsomes obtained from rats treated with X and TX. The color density against CYP2E1 was slightly increased in T and TX groups compared with C and X groups. The amounts of urinary hippuric acid in T single treated group was $3.29{\pm}1.97$ g/g creatinine and TX combined group was $2.91{\pm}1.76$ g/g creatinine, but was not significant. However, amount of urinary methy hippuric acid in X single treated group ($1.62{\pm}0.72$ g/g creatinine) was significantly higher than TX combined group ($0.93{\pm} 0.63$ g/g creatinine)(p<0.01). These results suggested that CYP2E1 isozyme might be responsible for the metabolism of T, and CYP2B1/2 isozyme is for X. And also, difference of metabolites level between single and combined group may be speculated that the intermediates of T and X interacted each other in the process of their metabolite formation reaction.

Effect of all-trans retinoic acid on casein and fatty acid synthesis in MAC-T cells

  • Liao, Xian-Dong;Zhou, Chang-Hai;Zhang, Jing;Shen, Jing-Lin;Wang, Ya-Jing;Jin, Yong-Cheng;Li, Sheng-Li
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권6호
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    • pp.1012-1022
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    • 2020
  • Objective: Caseins and fatty acids of milk are synthesized and secreted by the epithelial cells of the mammary gland. All-trans retinoic acid (ATRA), an active metabolite of vitamin A, has been shown to promote mammary development. This study was conducted to determine the effect of ATRA on casein synthesis and fatty acid composition in MAC-T cells. Methods: MAC-T cells were allowed to differentiate for 4 d, treated with ATRA (0, 1.0, 1.5, and 2.0 μM), and incubated for 3 d. We analyzed the fatty acid composition, the mRNA expression of casein and fatty acid synthesis-related genes, and the phosphorylation of casein synthesis-related proteins of MAC-T cells by gas chromatography, quantitative polymerase chain reaction, and western blotting, respectively. Results: In MAC-T cells, ATRA increased the mRNA levels of αS1-casein and β-casein, janus kinase 2 (JAK2) and E74-like factor 5 of the signal transducer and activator of transcription 5 β (STAT5-β) pathway, ribosomal protein S6 kinase beta-1 (S6K1) and eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1 of the mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway, inhibited the mRNA expression of phosphoinositide 3-kinase and eukaryotic initiation factor 4E of the mTOR pathway, and promoted the phosphorylation of STAT5-β and S6K1 proteins. Additionally, ATRA increased the de novo synthesis of fatty acids, reduced the content of long-chain fatty acids, the ratio of monounsaturated fatty acids to saturated fatty acids (SFA), the ratio of polyunsaturated fatty acids (PUFA) to SFA, and the ratio of ω-6 to ω-3 PUFA. The mRNA levels of acetyl-CoA carboxylase 1, fatty acid synthase, lipoprotein lipase, stearoyl-CoA desaturase, peroxisome proliferator-activated receptor gamma, and sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP1) were enhanced by ATRA. Conclusion: ATRA promotes the synthesis of casein by regulating JAK2/STAT5 pathway and downstream mTOR signaling pathway, and it improves the fatty acid composition of MAC-T cells by regulating SREBP1-related genes.

격자 볼츠만 기법을 이용한 선체 부가물 유동소음해석 (Flow Noise Analysis of Hull Appendages Using Lattice Boltzmann Method)

  • 여상재;홍석윤;송지훈;권현웅
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.742-750
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    • 2020
  • 선체 부가물에서 발생하는 유동소음은 자체소음 관점에서 소나의 성능과 직결되고, 추진기 및 방향타와 상호작용을 통해 2차 소음원을 야기해 근접장 범위의 엄밀한 분석이 요구된다. 하지만 유동소음 해석에 적용되는 기존의 음향상사법은 음향 신호의 전파를 직접 모사하지 않는 간접법에 해당해 회절, 반사, 산란 특성을 고려할 수 없으며, 근접장 해석이 제한적이다. 본 연구에서는 격자 볼츠만 기법을 적용해 수중환경 유동소음의 전파과정을 직접 모사하였다. 격자 볼츠만 기법은 분자의 충돌과 흐름 과정을 통해 유동소음을 해석하는 기법으로, 압축성과 낮은 소산율, 낮은 분산율의 특성을 가지고 있어 소음해석에 적합하다. 선체 부가물 형상을 대상으로 RANS 해석을 통해 유동소음원을 도출하고, 유동-음향 경계면을 적용한 격자 볼츠만 기법으로 유동소음의 전파과정을 직접적으로 모사했다. 도출된 결과를 수음점의 위치에 따라 FW-H 결과 및 유체동압력 결과와 비교를 통해 근접장에서 타 기법 대비 격자 볼츠만 기법의 유용성을 확인했다.

칼만필터와 다층퍼셉트론을 이용한 선박 오토파일럿의 자이로스코프 신호 잡음제거 (Gyroscope Signal Denoising of Ship's Autopilot using Kalman Filter and Multi-Layer Perceptron)

  • 김민규;김종화;양현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.809-818
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    • 2019
  • 2020년 1월 1일부터 국제해사기구(IMO)는 전 세계 모든 해역을 지나가는 선박을 대상으로 선박연료유의 황 함유량 상한선을 3.5 %에서 0.5 %로 낮춰 선박으로 인해 발생하는 대기오염을 줄이기 위한 강력한 규제를 실시한다. 황 함유량이 낮은 연료유를 사용하여 대기오염 물질을 줄이는 것도 중요하지만 선박을 경제적으로 운영하여 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 것 또한 대기오염 물질을 줄이는데 큰 도움이 된다. 따라서 선박은 잡음의 영향을 받더라도 항로를 정확하게 유지하여야 한다. 항로를 정확하게 추종하기 위해 오토파일럿 시스템이 사용되지만 오토파일럿 시스템의 성능이 아무리 우수하다 하더라도 잡음의 영향을 받게 된다면 성능에 한계를 가진다. 실제 환경에서는 자이로스코프에서 측정잡음이 더해진 회두각이 오토파일럿 시스템의 입력으로 들어가 오토파일럿 시스템의 성능을 저하시킨다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 상태추정에 쓰이는 Kalman Filter를 적용하여 잡음의 영향을 줄여주는 기법이 있지만 이 또한 역시 잡음의 영향을 완전히 제거시키는 것이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 잡음제거 성능을 더욱 더 개선시키기 위해 전진방향 구간에서는 인공지능 기술 중 하나인 다층퍼셉트론(Multi-Layer Perceptron; MLP)를 적용하고, 회전구간에서는 Kalman Filter를 적용하여 Kalman Filter만을 사용한 경우보다 우수한 잡음제거 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 Kalman Filter만을 사용한 경우보다 조타기의 오동작을 방지하여 선박의 전진방향 운동이 개선됨을 확인할 수 있다.

Random Effects Tobit 회귀모형을 이용한 교차로 교통사고 요인 분석 (An Analysis on Vehicle Accident Factors of Intersections using Random Effects Tobit Regression Model)

  • 이상혁;이정범
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.26-37
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    • 2017
  • 본 연구는 random effects Tobit 회귀모형을 이용하여 도심지 교차로에 대한 교통사고모형을 개발하여 교통사고와 요인간의 상관관계를 파악하는 것이 목적이다. Random effects Tobit 회귀모형의 적용성을 비교 분석하기 위하여 fixed effect Tobit 회귀모형을 산정하였다. 산정결과, 교통량, 제한속도, 차로수, 토지이용, 우회전차로, 전방신호등이 유효한 변수로 나타났으며, 총 교통사고율에 대한 random effects 모형의 모형 적합도(결정계수: 0.418, 로그-우도함수값: -3210.103, 우도비: 0.056)와 모형 설명력(MAD: 19.533, MAPE: 75.725, RMSE: 26.886)은 fixed effects 모형의 모형 적합도 (결정계수: 0.298, 로그-우도함수값: -3276.138, 우도비: 0.037)와 모형 설명력(MAD: 20.725, MAPE: 82.473, RMSE: 27.267)보다 우수한 것으로 나타났으며, 부상교통사고율에 대한 교통사고모형에서도 총 교통사고율의 산정결과와 동일하게 나타나 두 모형에서 random effects Tobit 회귀모형이 다소 우수한 것으로 분석되었다.

보행자 우선도로 개선 사업으로 인한 교통사고 변화에 대한 연구 (A Study on the Change of Traffic Accidents Around the Pedestrian Priority Zone)

  • 장재민;이영인;김숙희;최회균
    • 대한교통학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.112-128
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    • 2018
  • 국내는 온실가스를 줄이고 보행자 중심의 친환경 도시를 지향하고자 일부지역에 보행자 우선지역을 시행하고 있다. 이는 대중교통 중심의 서비스 개선 및 여유로운 보행공간의 확보 측면에서 시민의 만족도가 높았으며, 친환경 교통수단의 도입으로 온실가스의 감축효과에 기여했다. 그러나 보행자 우선지역은 보행환경 개선 측면에는 영향력이 높지만 주변 교통흐름에는 악영향을 주는 만큼 시행에 따른 교통 환경 변화를 예측할 필요가 있다. 본 연구는 수원시 행궁동 생태교통 지역을 중심으로 보행자 우선도로 시행에 따라 행사주변의 효과를 도출하기 위해 사전사후 평가를 활용한 교통사고 특성변화를 분석하였다. 분석결과 보행자 우선도로는 보행자 중심으로 설계되어 운영되는 만큼 보행자 관련 사고는 줄었으나, 차량의 회전교통 제한에 따른 불법유턴 사고 및 속도 저하에 따른 신호위반 사고가 증가한 것으로 나타났다. 각 지역에는 행사를 시행하기 전 운전자에게 각별한 주의가 요구되며, 행사구역 인근에 본 연구 특성이 반영된 안전표지판 및 어플 정보를 제공하여 교통사고에 유념할 필요가 있겠다.

보행안전을 위한 교통정온화(Traffic Calming) 계획지표의 중요도 분석 - 물리적인 측면을 중심으로 - (An Analysis on the Importance of Planning Indicator of Traffic Calming Technique for Walk Safety - Focusing on Physical Side -)

  • Yoon, Sanghoon;Choi, Hyoungsun;Lee, Joohyung
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.570-580
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    • 2015
  • 본 연구는 교통정온화(Traffic Calming)기법 적용시 고려되어야 할 계획지표들을 도출하고 이를 토대로 교통정온화 기법 계획시 가장 고려되어야 할 지표들을 AHP분석을 통하여 중요도를 분석하고자 하였다. 계획지표에서의 결과는 도로구간과 교차점구간으로 나누어 요약할 수 있다. 도로구간에서는 감속자극장치의 경우 험프(0.35), 시각제어 장치에서는 이미지험프/폴트(0.31), 시케인에서는 슬라럼형도로(0.52), 통과경로의 차단에서는 볼라드(0.47)가 가장 계획시 중요하고 우선시 되는 것으로 나타났다. 교차점 구간에서는 시각제어장치의 경우 신호 표지(0.33), 감속 자극장치에서는 교차로올림(0.44), 시케인에서는 지그재그형 도로(0.65), 통과경로의 차단에서는 교차점의 직진차단(0.45)이 가장 계획시 중요하고 우선시 되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 교통정온화 기법을 적용시 또는 정책수립시 기초적인 자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

남해안의 VHF 해상디지털통신 운용을 위한 전파환경 연구 (A Study on the Propagation Environment for VHF Maritime Digital Communications Operation in South Sea Area)

  • 주양로;김갑기;최조천;이성로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1310-1316
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    • 2014
  • IMO(International Maritime Organization)에 의하면 2017년부터 해상을 항해하는 모든 선박은 VHF(Very High Frequency) 디지털통신을 운용할 수 있도록 권고되어 있다. 국내에서도 5톤이상의 어선 및 모든 선박에 대하여 무선설비 관련 규정에서 안전운항을 확보하고 해양사고 발생시 신속하게 대응하기 위하여 선박의 소유자는 해양수산부 장관의 고시에 따라 디지털방식에 의한 위치자동발신 장치를 갖추도록 규정하고 있다. 따라서 2012년 어업정보통신국에서는 동해안에 VHF DSC(Digital Selective Calling)에 의하여 위치정보를 자동 수신하는 해안국을 설치하여 운용하고 있다. 한편, 남해안과 서해안은 복잡한 해안선과 다도해의 지형적 환경으로 VHF 통신서비스에 많은 제약을 받는다. 본 연구는 남해안에 VHF 해안국의 입지를 선정하기 위하여 해상에 대한 전파커버리지를 분석하였고, 해안국의 통신권 설정을 위하여 RSSI(Received Signal Strength Indication) 비교 및 VMS(Vessel Monitoring System)에 의한 선박추적 기법을 제안하였다.

이종 철도신호시스템을 위한 기존 자동열차정지 연동로직의 보완 (Complement of the Interlocking Logic of ATS for Heterogenous Railway Signaling Systems)

  • 정락교;김백현;강석원;변윤섭;박건원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.702-708
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    • 2016
  • 철도 신호시스템은 철도의 건설 운영 경험을 토대로 안전성 및 유지보수성을 극대화할 수 있도록 발전해 왔다. 전기적으로 궤도를 일정구간별로 구분하여 제어하는 폐색기반의 차량간격 제어를 통해 시스템의 안정적인 운영을 도모함과 동시에 효율적인 운영을 위한 시스템의 모니터링 강화가 지속적으로 이루어 졌다. 운영환경의 변화에 맞게, 기존의 ATS(Automatic Train Stop) 시스템과 새로운 ATP/ATO(Automatic Train Protection/Automatic Train Operation) 시스템이 병행으로 운영 중에 있다. 신호시스템을 병행 운영함에 있어서, 기존 ATS시스템은 잦은 신호설비의 개량으로 인해 연동도표 및 로직의 조건에 대한 보완이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 이종 신호시스템 중 기존 ATS시스템의 연동조건 및 보안개선을 통해 시스템 안전성 및 운영 효율성을 도모하였다. 신호기 ON/OFF으로 반대선 신호에 영향을 주지 않도록 신호현시의 점유조건이 추가되었으며, 위치 및 쇄정에 대한 추가적 변경으로 보안성을 향상시켰다. 또한 불필요한 조건을 삭제하고 세분화된 신호현시를 생성하여 열차의 접근성을 향상시켜 운영 효율성을 향상시켰으며, 한층 강화된 시스템으로 운영할 수 있도록 개선하였다. 이와 같은 활동을 통행 기존 ATS시스템의 잦은 신호설비의 개량으로 인한 연동도표 표기와 관련한 보완사항을 개선하였으며, 열차의 안전운행과 밀접한 보안도 향상측면에 있어서의 뚜렷한 효과를 얻었다.