외부 충격을 경감시키는 건설 안전모의 영향성 평가

구현주,심관보,심민경 표준인증안전학회 2022 표준인증안전학회지 Vol.12 No.4

건설 작업에서 낙하, 비래, 붕괴, 추락 등의 사고가 발생한다. 노동자를 위험으로부터 보호해주는 안전모를 구조해석을 하여 안전모 착용 유무에 따른 위험도를 파악한다. 안전모는 용도, 기능에 따라 A 종, AB 종, AE 종, ABE 종 4가지로 나누어진다. 안전모를 분류하여 강구 충돌시험을 시뮬레이션 한다. 안전모는 보강대가 있는 안전모와 보강대가 없는 안전모로 각각 모델링한다. 머리끈과 안전모 내부의 충격흡수재를 모델링 한다. 낙하물은 지름 50mm 강구로 모델링한다. 사람의 머리는 구 형태로 모델링한다. 충격 해석을 하기 위해 Work Bench에서 Explicit Dynamics로 해석을 한다. 사람의 머리가 몸에 고정되어 있다는 전제하에 사람 머리의 하부모델을 Fixed Support를 설정하고, 낙하물의 속도는 19.8m/s로 설정한다. 낙하물의 초기 속도는 역학적 에너지보존 법칙에 의거하여 구했다. 중력가속도 9.81m/s2 로 설정하고 건물 5층 정도의 높이에 해당하는 20m에서 임의의 질량이 가지는 물체의 위치에너지가 운동에너지로 변환하는 조건으로 초기 속도를 구한다. 머리 중앙과 측면에 충격이 가해진 상황, 안전모를 착용한 머리 중앙과 측면에 충격을 가한 상황 등 5가지 조건에 대하여 해석을 수행한다. 해석결과 안전모를 착용한 것이 안전모를 착용하지 않았을 때에 비해 머리에 전해지는 충격이 약 95% 정도 감쇠한다는 결과를 얻었다. 현장에서는 안전모를 필수적으로 착용해야하는 이유를 해석적으로 증명한다

강동구사례를 중심으로 한 안전모니터링활동의 효율적인 운영시스템 개선방안에 관한 연구

김성수(SungSoo Kim),홍현숙(HyunSook Hong),이태식(TaeShik Lee) 한국방재안전학회 2013 한국방재안전학회 논문집 Vol.6 No.1

정부부처는 지역사회 내 크고 작은 재난 및 안전사고를 사전에 예방하여 사망자 및 재해자수를 경감시키고 기능적으로 안전을 개선하기 위한 목적으로 행정안전부의 안전모니터링시스템, 소방방재청의 재난전조정보시스템, 국토해양부의 시설위험 신고시스템, 환경부의 환경감시시스템 등을 운영하고 있으며, 대부분 안전 위험요소를 신고하면 이를 개선하여 줄 수 있는 다양한 민원시스템을 갖추고 있다. 본 연구에서는 강동구에 거주하며 방재안전관리사 마스터교육과정을 이수한 전문자원봉사자가 행정안전부 안전모니터링시스템의 핵심이라 할 수 있는 안전모니터링활동을 2012년부터 강동구 최초로 지속적인 신고활동을 해오며 안전모니터봉사단의 전반적인 운영실태를 조사하였으며, 강동구를 서울시 안전모니터링 표준모 델로 설정하여 강동구 및 개인 신고 및 제보활동사례의 통계자료분석을 통한 문제점을 도출하여 지역사회특성에 맞는 안전 모니터링활동의 효율적인 운영시스템 개선방안을 제시하였다. Government ministries operate various system dealing with filed civil appeals. There are representative systems such as Safety Monitoring System of the Ministry of Public Administration and Security (MOPAS), Disaster Premonitory Information System of the National Emergency Management Agency (NEMA), Facilities Hazard Information System of the Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs (MLTM), Environmantal Monitoring System of the Ministry of Environment (ME). The purpose managing these systems is to reduce casualties and to improve safety by preventing disasters and accidents in local communities. This study suggests the method to effectively operate a safety monitoring system which fits to local situations based on the statistical analysis performed on filed complaint cases in Gangdong-gu as a sample region. The cases has been collected since 2012 through the voluntary safety monitoring activity of a specialist who had finished the Emergency and Safety maneger’s master course.

안전모 충격 흡수 성능에 관한 분석

신운철 대한안전경영과학회 2011 대한안전경영과학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

안전모는 낙하, 비례물에 대한 두부를 보호하는 보호구로 낙하물의 충격을 일부 흡수하여 완화시켜주는 기능을 하고 있다. 안전모 충격 흡수 성능으로 최고전달충격력이 있으나 낮을수록 성능이 좋은 것으로 나타나지만 안전모 제조과정에서 얼마 만큼의 충격이 흡수되는지는 알 수 없었다. 이로 인하여 성능 향상을 위한 충격력의 명확한 제어 가능한 성능 향상의 기준을 잡는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 충격량과 연관된 반발계수로 충격흡수 성능의 정도를 찾고자 하였다. 연구 대상은 시중에서 주로 착용되고 있는 ABS 재질의 안전인증 합격품을 대상으로 선정 하였다. 연구 방법으로는 운동량과 충격량의 이론으로 안전모 충격흡수성능 시험장치를 활용하여 인두에 전달된 충격량을 활용하여 충격흡수시의 반발계수를 구하고, 충격을 흡수치 않을 때를 가정하여 추정 충격력 곡선을 유도하고 충격흡수 전의 추정 최고 전달충격력과 반발계수를 구하여 충격흡수의 성능을 나타내었다. 연구결과 국내 안전인증 H사의 안전모의 최고전달충격력은 4100 N 이였고, 충격흡수 성능은 400 N 으로 약 9 %를 흡수되는 것으로 나타났다.

안전모 충격 흡수 성능에 관한 분석

신운철 대한안전경영과학회 2011 대한안전경영과학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.2

안전모는 낙하, 비례물에 대한 두부를 보호하는 보호구로 낙하물의 충격을 일부 흡수하여 완화시켜주는 기능을 하고 있다. 안전모 충격 흡수 성능으로 최고전달충격력이 있으나 낮을수록 성능이 좋은 것으로 나타나지만 안전모 제조과정에서 얼마 만큼의 충격이 흡수되는지는 알 수 없었다. 이로 인하여 성능 향상을 위한 충격력의 명확한 제어 가능한 성능 향상의 기준을 잡는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 충격량과 연관된 반발계수로 충격흡수 성능의 정도를 찾고자 하였다. 연구 대상은 시중에서 주로 착용되고 있는 ABS 재질의 안전인증 합격품을 대상으로 선정 하였다. 연구 방법으로는 운동량과 충격량의 이론으로 안전모 충격흡수성능 시험장치를 활용하여 인두에 전달된 충격량을 활용하여 충격흡수시의 반발계수를 구하고, 충격을 흡수치 않을 때를 가정하여 추정 충격력 곡선을 유도하고 충격흡수 전의 추정 최고 전달충격력과 반발계수를 구하여 충격흡수의 성능을 나타내었다. 연구결과 국내 안전인증 H사의 안전모의 최고전달충격력은 4100 N 이였고, 충격흡수 성능은 400 N 으로 약 9 %를 흡수되는 것으로 나타났다.

승마용 안전모 신뢰성 확보를 위한 안전기준 정립

이흔수,심우종,장태연,김광수 대한안전경영과학회 2013 대한안전경영과학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.11

본 연구는 승마용 안전모의 신뢰성 확보를 위해 안전기준을 정립하기 위한 연구이다. 국내․외 레저 스포츠 안전모 관련 안전기준을 비교 분석하여 도출한 주요 시험평가방법을 현재 국내에 유통 중인 중저가 승마용 안전모를 대상으로 성능시험을 하였다. 충격흡수성 시험 시 1축과 3축 가속도 센서를 이용한 시험방법에 대해서 성능평가 데이터를 통해 1축 가속도 센서를 이용한 충격흡수성 시험으로 선정하였다. 유지시스템의 강도시험에서 헤드 폼 서포트 방식과 후크 서포트 방식으로 구분되던 것을 시료에 손상 없이 시험 가능한 헤드 폼 서포트 방식으로 결정하였다. 이와 같이 승마용 안전모의 안전기준을 정립하여 제품의 안전성 및 신뢰성을 확보하고 나아가 『품질경영 및 공산품 안전 관리법』에 규정함으로써 자국민의 안전을 확보하고 중국산 저가 제품에 대한 시장진입장벽을 구축하여 경쟁력 있는 안전모 시장을 구축하기를 기대한다.

임베디드 시스템에 인공지능을 적용한 안전모 인식

김현아,이규대 한국소프트웨어감정평가학회 2023 한국소프트웨어감정평가학회 논문지 Vol.19 No.1

산업별 재해상황 통계로 나타나는 작업현장에서의 안전사고는 추락, 넘어짐 등의 원인이 50% 이상이며, 이에 따른 두부 손상을 방지하기 위한 안전모 착용이 요구되고 있다. 그러나 작업현장의 특성상 안전모의 미착용 및 작업의 편의성에 따라 작업모의 불완전 착용 등으로 안전사고에 노출되고 있다. 현재 작업 감독자가현장을 순찰하면서, 작업모의 착용 여부 및 안전상황을 점검하는 제도가 시행되고 있지만, 계속적인 작업 감독의 어려움이 있다. 이러한 환경에서 안전사고를 예방하기 위해서는 작업현장에서 개인보호구 착용을 시스템에 의한 자동 관리 감독시스템을 구축하여, 감시와 경고 신호를 발생하는 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 라즈베리파이에 인공지능 모델을 포팅한 안전모 착용 여부 감지 시스템을 개발하였다. 객체 검출( Object Detection) 컴퓨터 비전 기술을 이용하여 안전모 착용 여부를 탐지하는 모델을 구성하고, 실시간 카메라 영상분석을 통해 데이터를 입력받은 후, 안전모 미착용이 탐지되는 경우 경고음이 발생하는 시스템을 구축하였다. 이동체에 탑재된 실시간 영상을 통한 검출 정확도는 87%를 달성하였으며 TensorFlow lite 파일로 변환하는과정을 통해 기존의 TensorFlow 모델보다 20% 향상된 fps 성능 결과를 보였다.

조선소 작업자를 위한 스마트 안전모의 커넥티비티 검증 및 소음저감 분석

박준혁,허준영,이상복,박재문,박준수,이광국 한국융합신호처리학회 2022 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.23 No.1

현재 조선산업 현장의 자동화, 지능화가 가능해져 작업 생산능력과 비용 경쟁력은 향상되었으나, 산업현장 작업자들의 안전사고 감소율은 여전히 저조한 편이며 안전사고로 인한 피해는 매우 심각하므로 현장에 맞게 개선의 필요성이 존재한다. 본 연구에서는 조선소의 작업자 보호 및 환경 안전을 위한 스마트 안전모의 개발과 함께 효용성을 검증하기 위해 실증 구역에서 스마트 안전모 간의 커넥티비티 실증을 목표로 한다. 또한, 작업자 보호 및 안전을 위해 스마트 안전모 착용자 간의 다대다 LTE 통신을 구현하고, 조선소 작업장에서 테스트한 결과를 분석하였다. 작업자 간의 원활한 통신을 위해 작업장에서 발생하는 95dB 이상의 충격 소음을 확인하였고, 이를 개선하기 위해 Butterworth, Chevbychev, elliptic 알고리즘으로 필터링 성능을 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안한 스마트 안전모 간의 커넥티비티 테스트와 소음저감 방법은 향후 조선산업의 현장 맞춤형 스마트 안전모 고도화 개발로 활용성 및 현장의 안전성을 증대시켜줄 것이다.

인간보호를 위한 안전모니터링 이론과 적용에 관한 연구

이태식(TaeShik Lee),서정표(JungPyo Seo),석금철(GeumCheol Seok),조원철(WonCheol Cho) 한국방재안전학회 2012 한국방재안전학회 논문집 Vol.5 No.1

This paper focused on the new theory and algorithm improving the citizen’s safety which they experience to change from the developing country to the developed country, and analyzed the gained and applicate results, and show the theories and application’s evidence for the incident prevention of citizen’s life and house. The Safety Monitoring Theory for human security, show the six theories for which they are analyzed and reduced the accident’s death, as is the priority of the disaster prevention activity, its decision, continuous minimization of the accident’s death number, the environment security, the personal security, the community security. This study is applied to educate and exercise the disaster prevention and safety management’s program which applied the seven step’s model of the safety monitoring, show on continuously improvement effects through the case study of the personal’s and team’s monitoring during five years. 본 연구에서는 개발도상국에서 선진국으로 발전하는 과정에서 겪는 시민안전 향상을 위한 새로운 이론과 알고리즘 을 제시하고 있으며, 얻어지고 적용된 결론을 분석하고, 시민의 생명과 재산을 재난으로부터 보호하기 위한 이론과 적용된 사례를 보여주고 있다. 인간보호를 위한 안전모니터링 이론은 사고로 인한 사망자를 분석하여 감소시킬 수 있는 여섯가지 이론을 제시하고 있으며, 이는 재해예방활동의 우선순위, 의사결정, 사건사망자수의 지속적인 최소화, 환경안보, 개인안보, 공동체 안보 등이다. 이 연구는 일곱 단계로 구성된 안전모니터링 모델을 적용한 방재안전관리 프로그램을 교육하고 훈련하는데 적용되었고, 5년간의 개인활동과 그룹활동 사례연구를 통한 지속적으로 향상된 효과를 제시하였다.

첨단 NIT센서와 FRP 융합 스마트보강재를 활용한 건축물 구조성능 개선 및 안전모니터링시스템

하기주,이동렬,하영주,강현욱 대한건축학회지회연합회 2016 대한건축학회연합논문집 Vol.18 No.6

연구에서는 기존의 탄소섬유쉬트, 탄소섬유판과 재료역학적 성질은 동등하면서도 부착성능 및 내구성, 시공성, 경제성, 구조성능 등이 우수하고 현장 품질관리가 용이한 고성능 탄소섬유 보강재 즉, 매입형 FRP봉을 개발하고, 이와 첨단NIT센서를 융합하여 건축물의 안전성 확보와 효율적인 유지관리를 위하여 안전모니터링 시스템을 구축하고자 하는 연구이다. In addition, as the study on the improvement of structural performance of building and construction of safety monitoring system through the utilization of the smart reinforcing materials fused with NIT sensors and FRP, this study was performed by applying those materials to the reinforced concrete beam-column joint in order to verify the structural performance and improvement performance of the smart reinforcing materials. By comparing with the basis of the result obtained through the test, the level of improvement of structural performance was evaluated, and safety monitoring of structure was performed through the reinforcing materials and fused sensors. According to the test, the structural performance of reinforced concrete beam and beam-column joint applied with smart reinforcing materials was improved, and according to the safety monitoring of structure, stable sensor measuring information could be obtained. Based on the test results, it was confirmed that Advanced NIT Sensor and FRP Composition Smart Reinforcement improved the structural performance as the reinforcing materials of structure, and the real time monitoring based on internet for securing the safety of construction structure was smoothly carried out.

조선소 내 스마트 안전모에 적용한 다대다 통신 소음 저감에 관한 연구

박준혁(Junhyeok Park),박준수(Jun Soo Park) 대한조선학회 2023 大韓造船學會 論文集 Vol.60 No.1