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오대산국립공원 내 뱀류 로드킬 분포현황 및 발생예측 모델링
김석범,박일국,박대식,Kim, Seok-Bum,Park, Il-Kook,Park, Daesik 한국환경생태학회 2022 한국환경생태학회지 Vol.36 No.5
오대산국립공원 내 뱀류 로드킬의 발생 경향 파악 및 예방을 위하여 2006-2017년 사이 공원 내에서 발생한 뱀류 로드킬 자료를 확보 및 분석하였고, 잠재적 발생지 예측을 위하여 종분포모델을 제작하였다. 연구기간 동안 뱀류 로드킬은 600m 대의 양쪽 환경이 산림-수계인 도로에서 가장 많이 발생하였다. 모델링 결과에서 뱀류 로드킬 발생 가능성은 고도 700m 이하의 하천과의 거리가 25m 부근인 완만한 경사의 도로의 로드킬 발생확률이 높게 나타났다. 국립공원 내 주요 로드킬발생 예측지역은 국도 6호선 도로 위 공원 남쪽 경계로부터 약 2.2km 지역과 약 11.7km 지역이, 지방도 446호선 도로 위 공원 남쪽 경계로부터 약 3.44km 지역이었다. 본 연구결과는 해발고도 700m 이하 수계와 인접한 도로 주변에 우선적으로 대체 일광욕 장소, 생태통로 및 도로의 유입을 막는 울타리의 설치가 산림에서 뱀류 로드킬을 줄이는 효과적인 방안이 될 것을 제시한다. In this study, we collected snake roadkill data from 2006 to 2017 and developed a species distribution model to identify the pattern of snake roadkill and predict the potential hotspot of snake roadkill in the Odaesan National Park of South Korea. During the study period, snake roadkills occurred most frequently on the road, which passes through between forest and stream at an altitude of about 600 m. The modeling result showed that the occurrence probability of snake roadkill was high on a road with a gentle slope at a distance of 25 m from the stream and an altitude of 600 m. The most susceptible regions for snake roadkill in the Odaesan National Park were located on National Route 6, about 2.2 km and 11.7 km away from the southern border of the park, and on Local Road 446, 3.44 km away from the southern border of the park. The results of this study suggest that providing alternative basking places and eco-corridors and installing protection fences that block the inflow of snakes into roads, preferentially around roads and streams at an altitude lower than 700 m would be an effective way of reducing snake roadkill in the Odaesan National Park.
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깊이 카메라를 활용한 숄더 프레스 동작의 신뢰도 및 정확도 검증
김성민 ( Sung-min Kim ),정광석 ( Kwang-seok Jeong ),이미소 ( Mi-so Lee ),김보경 ( Bo-kyung Kim ),김지인 ( Ji-in Kim ),문제헌 ( Je-heon Moon ),김석범 ( Suk-bum Kim ) 한국융합과학회 2022 한국융합과학회 국제학술대회자료집 Vol.2022 No.0
목적: 본 연구의 목적은 깊이 카메라를 활용하여 숄더 프레스 동작의 운동학적 변인을 추출하고 이를 적외선카메라와의 비교를 통한 데이터의 신뢰도와 정확도를 검증하는데 있다. 과정: 충청북도 청주시 소재 H대학에서 주 2회 이상 웨이트 트레이닝을 하는 20대 일반 남녀 학생 53명(남: 42명, 여: 11명)을 대상으로 숄더프레스 동작을 실시하였다. 깊이 카메라(D415, Intel) 데이터는 3차원 동작분석 장비인 적외선 카메라(Miqus M3, Qualisys)에서 추출된 변인들을 기준으로 신뢰도 및 정확도를 분석하였고 총 1,272회의 데이터를 수집하여 분석하였다. 두 종류의 카메라에서 추출된 위치좌표 데이터를 통해 각각 인체의 관절각도와 각속도를 산출하였고 신뢰도 분석을 위한 피어슨 상관계수, 정확도 분석을 위한 절대평균 제곱근 오차와 최대 굴곡/신전 각도 및 각속도를 사용하여 분석하였다. 결과: 피어슨 상관계수 분석 결과 좌/우측 팔꿈치 관절각도는 각각 0.969, 0.973, 어깨관절은 각각 0.881, 0.977로 나타났다. 좌/우측 팔꿈치 관절각속도는 0.899, 0.888으로 나타났고, 어깨관절은 0.848, 0.901으로 나타났다. 절대평균 제곱근 오차에서는 좌/우측 팔꿈치관절은 9.587, 9.177 deg, 어깨관절은 14.899, 9.927 deg로 나타났다. 좌/우측 팔꿈치 관절각속도는 50.209, 50.369 deg/s, 어깨관절은 41.556, 44.459 deg/s의 차이가 나타났다. 좌/우측 무릎관절은 각각 0.423, 1.909 deg/s와 엉덩관절은 1.909, 2.034 deg/s가 나타났다. 최대/최소 각도 차이는 대부분 관절에서 통계적인 차이가 나타났고(팔꿈치 좌측: 굴곡 - p = .014, 신전 - p = .000 / 우측: 신전 - p = .021; 어깨 좌측: 굴곡 - p = .000 / 우측: 굴곡 - p = .000, 신전 - p = .000; 엉덩이 좌/우측 굴곡/신전: p = 0.000; 무릎 좌측: 굴곡 - p = .002, 신전 - p = .003 / 우측: 굴곡 - p = .012, 신전 - p = .026) 각속도의 경우 무릎관절을 제외하고 팔꿈치, 어깨, 엉덩관절에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p = .000). 결론: 깊이 카메라와 적외선 카메라로 분석한 숄더 프레스 동작의 패턴은 유사한 결과를 보였지만 절대적인 크기를 비교한 각도와 각속도에서는 통계적인 차이가 나타났다. 따라서 깊이 카메라는 움직임 패턴을 인식하는데 활용이 가능할 것으로 판단되며, 정밀 동작에 대한 평가는 조심스럽게 접근해야 할 것으로 보인다. 추후 연구에서는 정상과 비정상 동작을 수집한 후 자동으로 분류하는 알고리즘을 개발하여 실내 트레이닝장의 이용자 안전사고를 예방 측면에서 활용되길 기대한다. Purpose: The purpose of this study is to identify the accuracy and reliability of the kinematic data of the depth camera based on the infrared camera data for shoulder press. Method: A total of 53 male(n = 42) and female(n = 11) healthy students participated in this study. Depth camera (D415, Intel) data were analyzed for reliability and accuracy based on variables extracted from infrared cameras (Miqus M3, Qualisys), and a total of 1,272 data were collected. Angle and angular velocity were calculated from position data. The analysis used the Pearson correlation coefficient for reliability analysis, Root Mean Square Error(RMSE) for accuracy analysis, and max/min angle and angular velocity difference between the two cameras. Result: The reliability analysis through pearson correlation between the two cameras showed high reliability of the left and right elbow(angle: left - 0.969, right - 0.969; angular velocity: left - 0.899, right - 0.888) and shoulder joint(angle: left - 0.881, right - 0.977) for angle and angular velocity(elbow: left - 0.969, right - 0.969; shoulder: 0.848, Right: 0.901). In RMSE, the left/right elbow for angle and angular velocity appeared 9.587/9.177 deg, 50.209, 50.369 deg/s, and the shoulder joint appeared 14.899, 9.927 deg, 41.556, 44.459 deg/s, respectively. The maximum/minimum angle difference was statistically different in most joints(left elbow: flexion - p = .014, extension - p = .000 / right: extension - p = .021; left shoulder: flexion - p = .000 / right: flexion - p = .000, extension - p = .000; left/right hip flexion/extension: p = 0.000; left knee: flexion - p = .002, extension - p = .003 / right: flexion - p = .012, extension - p = .026). The angular velocity was statistically significant in the elbow, shoulder, and hip joints, except for the knee joint(p = .000). Conclusion: The pattern of shoulder press analyzed by the depth camera and the infrared camera were similar, but statistical differences were found in joint angle and angular velocity of absolute value. Therefore, the depth camera can be used to analyze movement patterns, and precise movements should be evaluated carefully. In future studies, developing an algorithm that automatically classifies normal and abnormal movement is necessary. This technology is expected to be used to prevent safety accidents at indoor sports facilities.
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풍력터빈 효율 향상을 위한 풍속전단 완화 펜스의 다구찌 강건설계
김현구(Hyun-Goo Kim),전완호(Wan-Ho Jeon),김석범(Seok-Bum Kim) 한국신재생에너지학회 2016 신재생에너지 Vol.12 No.S2
This paper proposes an optimal design method, which consists of computational fluid dynamics and Taguchi robust design method, for a wind shear mitigation fence installed at the upstream of a wind turbine to reduce the fatigue load on the blades and to augment the power generation. The fence generates a virtual hill effect, which mitigates wind shear by speedup of the lower part of the atmospheric boundary layer. For the design factors, the fence height, fence inclination angle, separation distance between the fence and wind turbine, wind speed, and turbulence intensity of the upstream wind profile are considered by constructing a L9 Taguchi orthogonal array. For the performance measures, the wind speed-up within a rotor plane of wind turbine and non-uniformity of the wind speed profile were evaluated. The main design factors were the fence height in terms of power generation augmentation and the separation distance in terms of the fatigue load mitigation. In the case of a 5 m fence installation, a 2% increase in wind speed and 42% decrease in non-uniformity was anticipated so that the substitution of a solid fence with a more practical windbreak is likely to be considered.
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