도로 위 차량의 차로변경은 주변 차량의 움직임에 민감하게 반응해야 하며, 적절한 속도와 타이밍으로 수행하지 못할 경우 교통 흐름을 방해하고 부정적인 영향을 초래할 수 있다. 자율주행차량(Autonomous Vehicle, AV)은 이러한 문제를 해결하기 위해 주변 상황을 정확히 판단하고 인지하여 차로변경을 수행한다. 이때, 안전 관리 전략의 일환으로 최적화된 차로변경 주행 궤적을 제공함으로써 안전하고 효율적인 차로변경을 실현하는 것이 중요하다. 본 연구는 이러한 배경에서 주변 차량과 EGO 차량의 예측 주행 궤적에 기반한 확률론적 개념인 risk field를 계산하고, 이를 활용하여 차량의 종방 향 및 횡방향 안전 궤적을 제시하였다. 이를 위해 고속도로 드론 데이터를 활용하여 차량 간 상호작용 상황을 분석하고, 차로변경 시나리오 데이터를 분류하였다. 연구에서는 주행 속도와 차량의 경위도 등 1.1초 동안의 연속된 주행 데이터를 입력으로 사용하였으며, 다층 인코더-디코더 장단기 메모리 네트워크(EDLN) 모델을 통해 미래 6초 후 차량의 위치를 예 측하였다. 이후 장 이론(field theory)을 기반으로 한 risk field 모형을 통해 도로 위 각 지점의 위험도를 정량화하였다. 또한, 차량의 거동 제약, 주행 편의성, 그리고 안전성 제약 조건을 반영하여 안전 궤적을 생성하였다. 마지막으로, 생성된 궤적이 교통류 안전성에 미치는 영향을 평가하기 위해 예측된 주행 궤적(predicted trajectory)과 실제 주행 궤적(ground truth)을 비교 분석하였다. 평가지표는 대리 안전 지표(surrogate safety measure, SSM) 중 TTC(Time to Collision)와 PET(Post Encroachment Time)를 활용하였다. 본 연구는 제안된 안전성 정량화 및 궤적 생성 방법이 기존 방법론과 비 교하여 우수한 성능을 보임을 입증하였으며, 향후 자율주행차량 혼재 교통류 및 완전 자율주행 교통류에서 높은 효율성 과 안전성을 확보하는 데 기여할 것으로 기대된다.
자율주행 차량이 상용화됨에 따라 연구에 사용할 수 있는 자율주행 차량의 주행궤적 자료를 제공하고 연구하는 기관이 증가하고 있다. 캘리포니아 자동차관리국은 사고 당시 차량의 거동과 주변 환경을 기록한 자율주행 차량 사고 보고서를 제공한다. Waymo는 라이다, 카메라 등을 통해 수집한 자율주행 차량의 실주행 자료를 제공한다. 본 연구에서는 캘리포 니아 자동차관리국에서 제공하는 자율주행 차량 사고 보고서와 Google Street Map을 이용하여 사고 당시의 도로유형과 도로환경요소 및 사고 당시 상황을 파악하고, 베이지안 네트워크(BN)을 통해 자율주행 차량 사고 영향요인을 파악하였 다. 랜덤 포레스트를 통해 앞에서 파악한 자율주행 차량 사고 영향요인들의 변수 중요도를 추출하고 이를 기반으로 자율 주행 차량 주행 시나리오를 도출하였다. 도출한 자율주행 차량 주행 시나리오와 유사한 상황을 보이는 Waymo Open Dataset의 자율주행 차량 실제 주행궤적을 매칭하여 자율주행 차량 주행 행태 기반 사고 위험도 평가 지표를 도출하였 다. 본 연구의 결과는 앞으로 도로환경요소 및 자율주행 차량 주행궤적에 따른 자율주행 차량 주행 안전성 연구의 기반 이 될 것으로 기대된다.
고속도로 2차 사고는 선행 사고(1차 사고) 또는 전방 고장 차량에 의해 교통흐름이 변화된 상황에서 발생하는 사고로, 이에 대한 효과적인 교통안전 관리전략이 필요하다. 그러나 일반사고에 비해 데이터 표본이 부족하여 신뢰성 있는 대응 전략 수립에 어려움이 있다. 본 연구는 고속도로에서 발생하는 2차 사고의 발생 주요 요인을 식별하고 예측하기 위해 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers) 기반 텍스트 분석 모델과 전통적 머신러닝 모델 (XGBoost, RandomForest, CatBoost)을 비교하였다. 교통사고 세부기록, 원클릭 속보자료 등 비정형 텍스트 및 정형 데 이터를 수집하고 1차 사고에 관한 시공간적 동적 변수를 통합하여 인공지능 기반의 사고 예측 프레임워크를 구축하였다. 특히, BERT 기반 모델을 통해 교통사고 문맥 정보를 고려하여 단어 삽입 및 대체 기법에 따른 2차사고 데이터 표본을 보완하였다. 또한, 설명가능한 AI(XAI) 기법을 활용하여 주요 사고 요인의 기여도를 시각적으로 해석하고 사고 예방 및 정책 수립에 필요한 정보를 제공하였다. 연구 결과, 제안된 하이브리드 접근법 기반 연구 프레임워크는 높은 정확도의 2 차 사고 발생 가능성 예측에 효과적이며, 교통사고관리시스템의 신뢰성과 효율성 향상에 핵심적인 기여를 할 것으로 기 대된다.
최근 자율주행 기술의 급속한 발전으로 자율주행 기술이 탑재된 차량이 눈에 띄고 있다. 자율주행 기술로 인해 교통사 고 감소와 효율적인 교통운영을 유도할 수 있는데, 주행 환경뿐만 아니라 주차 환경에서도 큰 이점을 보이고 있다. 이러 한 자율주행 기술을 기반으로 한 로봇 파킹 시스템은 주차 소요 시간을 단축하고 주차 공간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있는데, 이는 특히 교통약자들의 이동 편의성을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 차량의 진출입이 빈번 하고 보행자의 이동이 많은 고속도로 휴게시설을 대상으로 교통약자를 고려한 로봇 파킹 시스템을 도입하여 안정성과 효율성을 평가하고자 한다. 이를 위해 2010년부터 2022년까지의 고속도로 휴게시설 사고 데이터를 분석하여, 사고 빈도 와 사고 심각도를 고려한 EPDO(Equivalent Property Damage Only) 값이 높은 중부내륙선 충주휴게소(창원방향)를 분석 대상지로 선정하였다. 미시교통 시뮬레이션 VISSIM을 활용하여 대상 휴게소의 도로 및 주차장 네트워크를 구축하고 시 뮬레이션하였다. 안전성 평가를 위해 DRAC(Deceleration Rate to Avoid Crash) 및 PET(Post Encroachment Time) 지 표 등을 활용하였으며, 효율성 평가로는 주차 회전율(Parking Turning Rate) 및 정지횟수(Number of Stops) 지표 등을 사용하여 비교하였다. 본 연구는 기존 연구들과 달리 교통약자의 관점에서 로봇 파킹 시스템의 효과를 분석했다는 점에 서 차별성을 가진다.
보행교통은 모빌리티 수단으로서의 보행을 말하며 안전향상과 활성화 측면에서 접근할 수 있다. 이때 보행교통 위해요 소란 보행자의 안전하고 편리한 통행 환경을 저해하는 요소를 말하며, 이를 사전에 발굴하여 관리함으로써 보행자 사고 예방과 쾌적한 보행환경 구축이 가능하다. 본 연구에서는 2020~2022년 교통사고 데이터와 다양한 보행영향요인 데이터 를 활용하여 교통사고 및 보행자 사고 예측 모델을 개발하고 모델 결과를 해석하여 보행교통 위해요소를 도출하고자 하 였다. 보행영향요인은 기존 문헌에서 고찰된 요인들을 참고하여 수집 및 데이터화 하였으며, 교통사고 예측 모델을 개발 하기 위해 예측력이 우수하고 변수 간의 비선형성 혹은 상호관계를 잘 포착할 수 있는 것으로 알려진 XGBoost, Random Forest, Support Vector Machine과 같은 머신러닝 모델을 활용하였다. 또한 설명가능한 인공지능 기법인 SHAP 알고리즘을 통해 모델을 해석함으로써 변수 중요도와 상호작용을 분석하고 보행교통 위해요소를 도출하였다. 본 연구를 통해 도출된 보행교통 위해요소를 보행친화적인 교통 환경을 위한 중요한 기초 자료로 활용하여 사전에 관리 및 개선할 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 일본잎갈나무 임분의 지위지수식을 도출하고, 지위지수별 연평균생장량의 차이 및 연평균생장량을 구할 수 있는 추정식을 도출하고자 수행되었다. 본 분석은 국가산림조사에서 일본잎갈나무림으로 판단된 표준지를 대상으로 하였으며, 이용된 표준지 개소수는 576개소였다. 지위지수는 Schumacher 모델을 적용시켜 도출하였으며, 이의 통계적 적합도는 59%였고, 편의는 –0.0002으로 아주 낮게 나타났다. 따라서 추정식은 활용에 있어 문제가 없을 것임을 확인할 수 있었다. 지위지수의 높고 낮음에 따라 연평균생장량의 평균값이 차이가 발생하는지 확인하기 위해 시도한 t-test는 5% 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 그러므로 일본잎갈나무를 심을 때 적지적수에 조림한다면, 본 분석 결과와 같이 연평균생장량도 우수하게 될 것이다. 연평균생장량은 지위지수가 변함에 따라 발생할 수 있는 것이므로, 지위지수를 설명변수로 하는 연평균생장량 추정식이 국내 처음으로 도출되었다. 본 분석은 직선식, 곡선식, 지수식 등 5가지 수식을 적용시켰으며, 분석 결과, 식의 적합도 지수는 0.25∼0.26의 범위에 있었고, 편의는 –0.0002∼0.0016, 오차의 표준오차는 2.88∼2.92 인 것으로 나타났다. 도출된 5개 수식에 대해 지위지수를 X축으로 하는 잔차도를 그려본 결과, 잔차는 모두 “0”을 중심으로 고르게 분포하고 있어, 통계적 수치 등을 고려할 때 본 추정식은 충분히 사용 가능할 것이다.
Speed management in Korea currently emphasizes the setting of speed limits and controlling vehicle speeds to align with these standards. However, monitoring safe and stable speeds tailored to specific road sections is essential for enhancing pedestrian safety in urban areas. In this study, a crash frequency model was developed to define the speed stability range and identify the critical threshold at which the crash frequency changes rapidly. This threshold serves as a reference point for assessing the speed stability levels. Individual vehicle trajectory data collected from 20 road segments in Daejeon-si were used to calculate the speed-related safety evaluation indicators that served as input variables for the safety model. The speed stability range calculation incorporates speed-related indicators and road facility data from Daejeon-si, allowing the model to consider the surrounding infrastructure. The findings revealed that intersections and crosswalks are positively correlated with cumulative crash occurrences. Crash frequency predictions showed higher crash likelihoods at average driving speeds below 30 km/h, indicating that congested conditions at intersections or at peak times necessitate increased safety management. Measures for maintaining safe and appropriate vehicle speeds within identified safe ranges are critical. The speed stability range calculation methodology provides a foundation for establishing traffic safety management strategies that focus on speed control in urban areas. These results can guide the development of targeted safety interventions that prioritize pedestrian protection and optimize safe driving speeds across various road segments.
본 연구에서는 열유도상분리법으로 제조한 polyvinylidene fluoride (PVDF) 중공사막의 오염성과 화학적 세척에 대한 실험을 진행하였다. 오염수는 소 혈청 단백질(bovine serum albumin, BSA)과 카올린(kaolin)을 이용해 제조하였으며, 차아 염소산나트륨(NaOCl), 구연산(citric acid), 황산(H2SO4)으로 화학적 세척을 진행한 후 뒤 표면 전하 분석기, 주사전자현미경 (scanning electron microscope, SEM) 그리고 에너지 분산 X선 분광법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDX)을 통해 세 척 효율을 평가하였다. PVDF 분리막은 높은 내화학성과 열적 안정성을 가지는 분리막으로 화학적 세척을 진행한 결과 가장 좋은 효율은 차아염소산나트륨으로 세척한 것으로 그 결과 투과도는 793.2 L/(m2.h.bar)로 초기 투과량인 945.3 L/(m2.h.bar) 값과 비교하였을 때 약 84% 회복률을 보여주었다. 이는 수처리 공정에서의 막 오염 방지 및 세척의 중요성을 제시한다.
최근 국내 지진발생 빈도 및 규모가 증가하면서 원자력 발전소의 안전성 향상에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 국내 원 전 업계에서는 안전정지지진의 수준을 상승시키는 등 원자력 안전사고 대응능력을 향상시키기 위하여 노력하고 있다. 원자력 안전사고 에 대한 평가는 지진취약도 평가를 통해서 이루어질 수 있으며, 원자력기기의 정확한 내진성능평가를 위해서는 파괴한도실험이 필요하 다. 본 연구에서는 원전의 대표적인 안전기기 중 하나인 Motor Control Center에 대하여 초기 상태와 가속열화 상태에 대하여 파괴한도 실험을 수행하고 취약도를 분석하였다. 취약도 평가에 사용되는 요구응답스펙트럼은 설계용과 울진지역의 Uniform Hazard Spectrum을 이용하여 도출된 보수적인 요구응답스펙트럼이 사용되었다. 분석결과 MCC는 열화 상태에서 초기 상태에 비하여 내진성능이 미소하게 낮게 평가되었으며, 보다 정확한 내진성능평가를 위해서는 입력지진에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
In this research, the concrete breakout strength in tension of cast-in-place anchors (CIP) is experimentally investigated to be used as fundamental data for the seismic fragility analysis of equipment in nuclear power plants. Experimental variables are chosen, such as the embedment depth of the anchor, single/group anchor configurations, diameter of the head plate, and crack width. Monotonic and cyclic loading are applied to all types of specimens. As measured from the experiments, concrete breakout strength in tension is 1.5 to 2 times higher than the expected strengths from concrete capacity design (CCD) method-based model equations. In alignment with the model’s predictions, concrete breakout strength increases with deeper embedment depth, and the strength of group anchors also increases based on the expansion of the projected concrete failure area. This study also explores the effects of head plate diameter and crack width, which are not considered in the model equation. Experimental results show that the diameter of the head plate is not directly correlated to the concrete breakout strength, whereas the crack width is. The presence of cracks, with widths of 0.3 mm and 0.5 mm, leads to reductions of approximately 7% and 17%, respectively, compared to single anchors in non-cracked concrete.
Onboard truck scales can accurately measure payload under static conditions. However, their performance is limited in accounting for dynamic environments encountered during driving, leading to inaccuracies in load estimation under real-world conditions. This study employs TruckCaliber, a dynamic state measurement system, to estimate real-time vehicle loads. Fusion sensor modules were installed on leaf spring suspensions and vehicle frames to collect tilt and IMU data. The system was implemented on a commercial truck, and driving tests were conducted with varying payloads. The analysis focused on curved sections under different dynamic conditions.
총담관결석의 치료를 위해 안전하고 효과적인 ERCP를 시행하려면 적절한 예방적 항생제의 사용은 필수이며, 출혈 관련 합병증 감소를 위해 항응고제의 중단과 출혈 위험성이 높은 환자들에게 EST 대신 EPBD를 시행하는 것이 필요하다. 뿐만 아니라 PEP 감소를 위한 적절한 췌관 스텐트의 삽입을 고려해야 하며, 담낭 담석이 동반되었을 경우 총담관결석의 치료가 끝났다면, 환자 상태를 고려하여 선택적으로 담낭절제술을 시행해야 한다.
이 연구는 인도네시아의 제도적 민주화 이후 특징적인 선거 제도가 정 착된 과정과 그 요인을 분석한다. 대규모 인구가 참여하는 인도네시아 선거는 짧은 민주적 선거 제도의 역사에도 불구하고 안정적으로 정착해 왔다는 평가를 받고 있다. 인도네시아는 다당제를 기반으로 하는 비례대 표제와 대통령제를 동시에 운영하고 있으며, 그에 따라 정치적 불안정성 이 발생할 가능성이 있다. 또한 개방형 비례대표제는 유권자에게 다양한 선택권을 제공하지만, 정보 습득과 판단이 필요한 복잡한 제도다. 이러한 위험 요소를 보완하기 위해 인도네시아 선거 제도는 봉쇄조항과 동시선 거와 같은 제도적 안전 장치를 도입해왔다. 연구 결과, 봉쇄조항 도입 이 후 주요 정당을 중심으로 적정한 수의 정당이 원내에 진입했고, 동시선 거 도입으로 투표율이 상승했으며, 유권자들이 정당 투표와 대통령 후보 투표에서 일관된 패턴을 보이는 경향이 나타났다는 점을 확인했다. 이는 인도네시아의 선거 제도가 안정화되고 활성화됐음을 시사한다. 본 연구 는 제도적 민주화 이후 인도네시아 선거 제도의 정착 과정을 체계적으로 분석했다는 점에서 의의가 있으며, 이 연구의 결과는 인물, 주요 정치적 사건 등을 복합적으로 고려한 후속 연구에 유용하게 활용될 수 있다.
PURPOSES : Driving simulations are widely used for safety assessment because they can minimize the time and cost associated with collecting driving behavior data compared to real-world road environments. Simulator-based driving behavior data do not necessarily represent the actual driving behavior data. An evaluation must be performed to determine whether driving simulations accurately reflect road safety conditions. The main objective of this study was to establish a methodology for assessing whether simulation-based driving behavior data represent real-world safety characteristics. METHODS : A 500-m spatial window size and a 100-m moving size were used to aggregate and match the driving behavior indicators and crash data. A correlation analysis was performed to identify statistically significant indicators among the various evaluation metrics correlated with crash frequency on the road. A set of driving behavior evaluation indicators highly correlated with crash frequency was used as inputs for the negative binomial and decision tree models. Negative binomial model results revealed the indicators used to estimate the number of predicted crashes. The decision-tree model results prioritized the driving behavior indicators used to classify high-risk road segments. RESULTS : The indicators derived from the negative binomial model analysis were the standard deviation of the peak-to-peak jerk and the time-varying volatility of the yaw rate. Their importance was ranked first and fifth, respectively, using the proposed decision tree model. Each indicator has a significant importance among all indicators, suggesting that certain indicators can accurately reflect actual road safety. CONCLUSIONS : The proposed indicators are expected to enhance the reliability of driving-simulator-based road safety evaluations.
도로 주행의 안전성 측면에서 타이어-노면간 미끄럼 마찰력은 주행 차량의 제동거리와 직접적인 요인으로 작용한다. 포장재료와 공법은 노출되는 포장 표면에 적절한 노면의 조직(Texture)을 형성하여 노면의 미끄럼 마찰력을 증가시킨다. 도로 표면에 노출되는 사용골재의 크기와 종류를 달리하거나 인위적인 홈을 주어 Macrotexture와 Microtexture를 형성 한다. 형성된 노면 조직은 시간이 경과 됨에 따라 환경하중과 교통하중이 반복 재하되면서 표면마모가 급격히 진행된다. 교통량의 흐름에 따라 마모로 인해 Microtexture 뿐만 아니라 Macrotexture의 노면조직은 매끄러운 표면으로 변해간다. 교통량의 흐름은 다양하다. 교통량 통계자료에 따르면 고속도로 이용차량의 약 70%는 승용차와 같은 2축 1단위로 구성 된 1종 차량이 차지하고 있다. 이는 국내 교통 특성은 포장 마모에 취약한 환경임을 말해주고 있다. 주행 차량들의 좌/ 우 바퀴의 간격과 주행위치의 다른 궤적에 따라 차량바퀴의 횡방향 변동을 원더링(Wandering)이라하는데, 도로포장 분 야에서 교통특성이 포장에 미치는 영향으로 원더링에 대한 연구 많이 진행 되어왔다. 본 연구에서는 실제 고속도로와 시 험도로에서 횡방향 위치별 미끄럼 마찰을 반복 조사하여 차량의 원더링에 따라 미끄럼 마찰저항이 다르게 분포함을 정 량적으로 입증하였다.
항공기의 활주로 이탈 사고는 대형 인명사고로 이어지고 막대한 재산 피해를 유발한다. 항공기 이탈 사고 중 활주로 끝부분에서 발 생하는 사고를 방지하기 위해 국제민간항공기구(ICAO, International Civil Aviation Organization) 및 미국연방항공청(FAA, Federal Aviation Administration)에서는 활주로 끝단에 종단안전구역(RESA, Runway End Safety Area)를 설치하도록 규정하고 있다. 그러나 대규모 공항 건설시 산악, 해상, 호수와 같은 지형적 여건과 인접한 도로, 철도와 같은 인공시설물과의 간섭으로 충분한 종단안전구역 확보에 어려움이 있어, 이를 극복하기 위해 활주로 이탈방지포장시스템(이하 EMAS, Engineered Materials Arresting System)이 개발 되었고 현재까지 해외공항 140여 곳에 적용되었다. 국내는 기준에 맞는 종단안전구역 확보에 어려움이 있는 울릉공항, 흑산공항 및 백령공항 등, 해상에 건설되는 소형공항에 적용이 검토 되고 있다. 본 논문은 해외에 활용된 활주로 EMAS의 제품 특성을 소개하고 국내도입시 고려사항을 검토하여 국내 적용방안을 제안하고자 한다.
공항은 다른 어떤 기반시설보다 복잡하고 사고시 매우 치명적이기 때문에 공항 계획/설계시 운영적인 측면을 고려한 면밀한 검토가 필요하다. 공항 건설이후 실제 항공기가 어떻게 운영되는지 시뮬레이션하고 문제점을 사전에 예측함으로써 항공기 운항 안전성을 확보할 수 있기 때문이다. 최근 도로/공항의 경우 디지털 트윈 기반의 시뮬레이션 프로그램으로 설계, 분석하는 사례가 많다. 이러한 기조에 맞춰 공항에서도 시뮬레이션 프로그램인 AviPLAN을 활용하여 에어사이드 배치 설계를 수행하고 있으며, 인천국제공항공사와 한국공항공사에서도 활용하고 있다. 본 연구에서는 기존 국내외 공항에 AviPLAN 프로그램을 활용하여 최적화 설계를 수행하였고 산출된 포장물량 절감사례를 바탕으로 에어사이드 시설 배치가 얼마나 중요한지 확인하고자 하였다.