안전사고 예측모형 개발 방안에 관한 연구(군 교통사고 사례를 중심으로)

기재석,홍명기,Ki, Jae-Sug,Hong, Myeong-Gi 한국재난정보학회 2021 한국재난정보학회 논문집 Vol.17 No.3

연구목적: 본 연구는 군에서 가장 많이 발생하는 교통사고의 예방을 위해 부대별로 교통사고가 발생할 확률을 사전에 예측하는 모형의 개발 방안을 제시하는 것이다. 연구방법: 이를 위해 CRISP-DM(Cross Industry Standard Process for Data Mining) 방법론을 적용하였다. CRISP-DM 프로세스는 6단계로 구성되어 있고, 각 단계는 Waterfall Model처럼 일방향으로 구성되어 있지 않고 단계 간 피드백을 통하여 단계별 완성도를 높이게 되어 있다. 연구결과:전체 집단을 대상으로 기 구축된 사고조사 데이터와 동일한 데이터 세트(data set)를 구축하여 모델링한 결과 분류기준 0.5로 했을 때, 교통사고예측을 위한 모형의 정확도, 특이도, 민감도, AUC에서 의미있는 결과치를 도출하였다. 결론: 예측모형을 설계하는 과정에서 데이터의 부족으로 인해 의미 있는 예측값을 얻기 어려운 문제점이 확인되었다. 이를 해결하기 위해 합리적 추론이 가능한 데이터 세트(data set)를 재구성 및 확대하여 데이터 부족을 해소하고, 이를 활용한 예측모형을 설계할 수 있는 방법론을 제시하였다. Purpose: This study proposes a method for developing a model that predicts the probability of traffic accidents in advance to prevent the most frequent traffic accidents in the military. Method: For this purpose, CRISP-DM (Cross Industry Standard Process for Data Mining) was applied in this study. The CRISP-DM process consists of 6 stages, and each stage is not unidirectional like the Waterfall Model, but improves the level of completeness through feedback between stages. Results: As a result of modeling the same data set as the previously constructed accident investigation data for the entire group, when the classification criterion was 0.5, Significant results were derived from the accuracy, specificity, sensitivity, and AUC of the model for predicting traffic accidents. Conclusion: In the process of designing the prediction model, it was confirmed that it was difficult to obtain a meaningful prediction value due to the lack of data. The methodology for designing a predictive model using the data set was proposed by reorganizing and expanding a data set capable of rational inference to solve the data shortage.

디지털 트윈을 적용한 고감도 충돌 시뮬레이션 개발을 위한 연구

기재석,황교찬,최주호,Ki, Jae-Sug,Hwang, Kyo-Chan,Choi, Ju-Ho 한국재난정보학회 2020 한국재난정보학회 논문집 Vol.16 No.4

연구목적: 원자로 내부 시설물 해체 등의 고위험 시설이나 고비용 작업에 앞서 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화하기 위해 실제 제어 장비의 제원을 시뮬레이션 상에 모사하고 이를 통해 정밀 제어될 수 있는 디지털 트윈 기술을 이용하고자 한다. 디지털 트윈 기술을 적용함에 정밀 제어 장비와 시뮬레이션의 시간적 격차로 인해 발생할 수 있는 동작 제어 오차는 위험 시설물과 제어 장비 간의 충돌 등과 같은 위험 요소들을 발생시킬 수 있다. 이러한 상황을 제거하고 통제하기 위해서는 사전 연구가 필요하다. 연구방법: 현재 시뮬레이션을 개발함에 가장 대중적으로 사용되는 엔진으로는 Unity 3D가 있다. 하지만 Unity 3D 엔진 내부의 시간 보정으로 인해 발생할 수 있는 제어 오차가 존재한다. 그 오차는 여러 환경에 예상되고 그 오차는 시스템 사양 등의 개발 환경에 따라 다를 수 있다. 이를 입증하기 위해 Unity 3D 엔진을 이용하여 충돌 시뮬레이션 개발하고 이를 통해 다양한 조건의 충돌실험을 진행하고 그에 따른 결과를 정리하고 분석하여 이를 토대로 정밀 제어 장비의 허용 오차를 도출한다. 연구결과: 충돌실험 시뮬레이션을 통한 실험에서 엔진 내부 함수호출에 1/1000초 단위의 시간 보정으로 인해 충돌체의 이동제어에 단위 시간당 거리오차가 발생하고 거리오차는 충돌체의 이동속도와 비례한다. 결론: 디지털 트윈을 이용한 원격해체 시뮬레이터는 하드웨어와 소프트웨어 환경과 수동 제어 시 정밀 제어 장치의 요구 정밀도에 따른 이동속도의 제한이 필요할 것으로 판단된다. 그리고 운용 제어 장비의 가용 및 허용 오차와 작업의 요구 속도를 시스템 개발 환경, 하드웨어 사양과 시뮬레이션에 모사된 제어 장비 및 시설물 등의 모델링 데이터의 크기도 반드시 고려한다. Purpose: In order to maximize the stability and productivity of the work through simulation prior to high-risk facilities and high-cost work such as dismantling the facilities inside the reactor, we intend to use digital twin technology that can be closely controlled by simulating the specifications of the actual control equipment. Motion control errors, which can be caused by the time gap between precision control equipment and simulation in applying digital twin technology, can cause hazards such as collisions between hazardous facilities and control equipment. In order to eliminate and control these situations, prior research is needed. Method: Unity 3D is currently the most popular engine used to develop simulations. However, there are control errors that can be caused by time correction within Unity 3D engines. The error is expected in many environments and may vary depending on the development environment, such as system specifications. To demonstrate this, we develop crash simulations using Unity 3D engines, which conduct collision experiments under various conditions, organize and analyze the resulting results, and derive tolerances for precision control equipment based on them. Result: In experiments with collision experiment simulation, the time correction in 1/1000 seconds of an engine internal function call results in a unit-hour distance error in the movement control of the collision objects and the distance error is proportional to the velocity of the collision. Conclusion: Remote decomposition simulators using digital twin technology are considered to require limitations of the speed of movement according to the required precision of the precision control devices in the hardware and software environment and manual control. In addition, the size of modeling data such as system development environment, hardware specifications and simulations imitated control equipment and facilities must also be taken into account, available and acceptable errors of operational control equipment and the speed required of work.

소방사다리차 조법운영 시뮬레이터

기재석(Ki, Jae-Sug) 한국정보기술학회 2023 Proceedings of KIIT Conference Vol.2023 No.6

비행 데이터의 가시화에 대한 연구

기재석(Jae-Sug Ki) 한국산업경영시스템학회 2003 한국산업경영시스템학회지 Vol.26 No.3

본 연구에서는 비행 데이터의 실시간 가시화 시스템 개발을 위한 소프트웨어 설계 및 2차원과 3차원간의 인터페이스 설계 안을 사례와 중심으로 제시한다. 제시하는 소프트웨어는 비행체의 운동성등을 관찰하고 분석하기 위한 시뮬레이션 소프트웨어로 실시간으로 사용자가 원하는 정보를 도시할 수 있도록 설계 된 것이 큰 특징이며, 손쉽게 사용자의 요구를 적용할 수 있도록 유연성을 높게 모듈화 하였다.

列 生成 技法에 의한 航空機 運航計劃 問題의 最適解法

기재석(Jae-Seug Ki),강맹규(Maing-Kyu Kang) 대한산업공학회 1993 대한산업공학회지 Vol.19 No.4

태권도 전자호구 개발을 위한 충격감지 센서 연구

기재석(Jae-Sug Ki),정동화(Dong-Hwa Jeong),이현준(Hyun-Jun Lee) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.4

본 연구는 현재의 복잡하며 부정확한 기존의 태권도 전자호구 시스템과 차별화 되는 전자호구 개발을 제안한다. 이를 위해 전자호구에 적용이 가능한 다양한 센서(마그네틱 센서, 전기용량 센서, 접촉식 스위치 방식, 압전필름 센서) 방식에 대하여 시험을 통해 분석하여 차별화된 성능을 가질 수 있는 센서 방식을 제안한다. 제안하는 전자호구의 타격에 대한 정도를 높이기 위해 기존의 몸통호구에만 집약된 광범위한 센서 및 무선 통신 제어 장치를 호구와 손, 발 보호대로 분산하였다. 또한 몸통호구에는 초경량 필름형 압전센서를 통해 몸통호구에 가해지는 충격량을 측정하도록 하여 무게를 경량화 하였다. 기존의 전자호구의 경우 몸통호구에 집약된 센서 및 통신 제어 장치를 개별 장비로 분리하여 사용자가 개별 구입할 수 있도록 스마트 앱을 활용하여 스코어를 확인할 수 있도록 하였다. 개발하는 전자호구의 무게는 약 1kg 이하로 기존 대비 20% 정도 감소되는 효과를 얻었다. 완벽한 시험 환경을 갖추지 못하여 충격량에 대한 효과를 정확하게 분석하지 못한 부분은 본 연구의 보안 사항을 본다. This paper proposes the differential development of a Taekwondo electronic body protector. For this development, the most suitable sensor system was selected after analyzing and testing various sensor methods (magnetic sensors, electric capacity sensors, contact switch sensors, and piezo-film sensors) that could be applied in the electronic body protector, the selected sensors were distributed to the body and feet to make a more precise hit score, unlike the existing system in which all sensors are centralized on the body. Furthermore, it aims to illuminate using a lightweight film-type piezoelectric sensor on the body protector. In the case of an existing electronic body protector, all sensors and network device were concentrated on the body protector, so users need to purchase a set if they want it. On the other hand, the proposed system cloud can be used individually using a smart scoring WEP program. The effects of decreasing weight by up to 20% were compared with those of the existing system. Setting up a test facility is very difficult, so more study will be needed to analyze the effects of a hit.

인플래터블 카약 개발을 위한 유체역학적 성능평가 기법

기재석(Jae-Seok Ki),하종규(Chong-Ku Hah),장호윤(Ho-Yun Jang) 한국마린엔지니어링학회 2012 한국마린엔지니어링학회지 Vol.36 No.5

작업현장에서의 인간공학적 문제에 관한 연구

기재석(Jae Seng Ki),홍상우(Sang Woo Hong) 대한산업공학회 1999 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.1999 No.10

가상환경에서 원자로 해체 시뮬레이션을 위한 절단 경로 생성 방법론 개발

기재석(Ki, Jae-Seok),황교찬(Hwang, Kyo-Chan),최주호(Choi, Ju-Ho),서정(Suh, Jeong),조대원(Cho, Dae-Won) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

원자로 내부 시설물과 같은 고위험 시설을 해체하기 위해서는 사전에 시뮬레이션을 통한 작업의 안정성과 생산성을 최대화할 수 있도록 가상환경에서 다양한 절단 경로에 대한 시뮬레이션이 필요하다. 해체 시나리오를 시뮬레이션하기 위해서는 절단 경로를 사용자 임의대로 설정할 수 있어야 하나, 기존의 가상환경 객체를 절단하는 것은 절단 격자를 임으로 조정하는데 제한적이어서 사용자 인의대로 경로를 설정하는 데 문제가 있다. 본 논문에서는 가상환경에서 객체를 사용자가 임의로 제한 없이 절단 경로를 생성할 수 있는 방법론을 제시한다. 이를 통해 핵융합로 절단을 위한 다양한 경로에 대해 시뮬레이션을 할 수 있으며, 시뮬레이션 결과를 통해 최적의 해체 대안을 찾을 수 있다. In order to maximize the stability and productivity of the operation through simulation prior to high-risk facilities or high-cost operations such as dismantling of reactor, simulations are required for various cutting paths in a virtual environment. In order to simulate the dismantling scenario, the cutting path should be set arbitrarily by the user, but cutting the existing virtual environment object is limited in arbitrarily adjusting the cutting grid, so there is a problem in setting the path according to the user"s will. In this paper, we present a methodology that allows the user to create a cutting path arbitrarily in a virtual environment. Through this, simulations can be performed on various routes for cutting the reactor, and the optimal decommissioning alternative can be found through the simulation results.

디지털 트윈 기반의 핵융합에너지 시설 운용 시스템 개발

기재석(Ki, Jae-Seok),권재민(Kwon, Jae-Min),최호생(Chaoi, Ho-Saeng) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.6

이 논문에서는 핵융합 연구 장치인 KSTAR의 실험에 가상현실과 디지털트윈 기술을 적용한 Virtual KSTAR 개발을 소개하고자 한다. Virtual KSTAR 개발을 통해 KSTAR 실험 성과 향상에 기여 가능성을 살펴보고, 디지털트윈 기술을 통해 핵융합 에너지 개발이 마주한 과학 기술적 도전의 극복 가능성을 고찰해 보고자 한다. In this paper, we would like to introduce the development of Virtual KSTAR by applying digital twin technology to visualize the experiment and simulation of the KSTAR. Through the study on the development of Virtual KSTAR, we examine the possibility of contributing to the improvement of KSTAR experiment and future potential of V-KSTAR will be examined, and consider the possibility of overcoming the scientific and technological challenges faced by fusion energy development through digital twin technology.