철도 운영 중 변경 위험관리에 필요한 중요 영향인자 도출

이광재 한국교통대학교 교통대학원 2022 국내박사

Under recognition system of local railway safety management system in 2012, railway operators or managers of railway facilities (hereafter railway operator) should be equipped with organic system on railway and railway facility safety management (hereafter railway safety management system) such as on workforce, train, equipment, operation procedure, education and training and emergency response plan. A railway operator should establish its own railway safety management system according to railway safety act designated by the country and receive state approval. The country requires operators to carry out change risk assessment should there be any changes to an approved railway safety management system due to various change factors in railway operation. However, the target of change risk assessment set under current technical standards for railway safety management system is vague and there lacks procedure and method on change risk assessment. There is an issue with carrying out change risk assessment that reflects subjective opinion of a railway worker in charge of change risk assessment. Thus, this research has proposed change risk assessment subject of review essential for change management in the advent of changes in railway operations by railway operator by drawing important influential factors necessary in change risk management in railway operations. As part of undertaken research, the research studied inadequate examples on change management of local railway operator and explained theoretical background on risk assessment. Also, the research proposed study direction based on collected opinion on change management by local risk management professional institutions and local railway operators. Opinions showed that the purpose of risk management on change factors in railway operation is a drop in railway accident and driving disability. The research analyzed major risk elements based on railway accident and driving disability to draw important influential factors for change risk assessment. As for railway accident and driving disability analysis target, the research looked into 7 years of data from 2014 when railway safety management system was introduced to 2020 and studied whether it can be reflected as an influential factor when carrying out change risk assessment. The research worked out risk level by drawing frequency and severity of railway accident and driving disability. It also analyzed cause-and-effect relationship on final failure driving disability on major risk elements of major railway accident and driving disability to draw important influential factors of change risk assessment. It applied Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) method that explains influence on disorder (accidents, disability) occurring during railway system operations. To come up with major influential factors essential for change risk management, the research utilized Importance Performance Analysis (IPA) and gathered opinions of railway workers carrying out railway safety operations on field and railway safety management system inspectors for major accident and disability risk elements analyzed in FMEA. The research also came up with a graph on importance and adequacy as well as importance and severity on major influential factors essential for change risk management based on IPA method to come up with 13 important influential factors (compliance with driver regulations), worker safety measure compliance, unauthorized work by workers, and poor interaction between train and track so that change risk management is carried out in realistic and efficient way. Railway worker that carry out change risk management operations should put out efforts to analyze all risk elements on change factors in railway operations and establish alleviation measures. However, it is extremely difficult to present a clear standard and analysis target is too wide, which is why important influential factors presented in this research should be analyzed fundamentally and the target should be expanded according to operation environment of each railway operator. This is judged to help prevent railway accident and operation disorder. The research result is expected to help railway operator to smoothly carry out change risk management operations on continuously changing railway operation environment and contribute to reducing railway accident and operation disorder. 2012년 국내 철도안전관리체계 승인제도가 도입되면서 철도를 운영하거나 철도시설을 관리하려는 자(이하 “철도운영자등”)의 경우 인력, 시설, 차량, 장비, 운영절차, 교육훈련 및 비상대응계획 등 철도 및 철도시설 안전관리에 관한 유기적 체계(이하 “철도안전관리체계“)를 갖추도록 하고 있다. 철도운영자등은 국가에서 정한 철도안전법령에 따라 기관에 맞는 철도안전관리체계를 수립하여 국가로부터 승인을 받는다. 철도 운영 중 여러 가지 변화요인으로 승인받은 철도안전관리체계의 변경사항이 발생된다면 변경 위험도평가를 시행하도록 국가에서 정하고 있다. 하지만, 현행 철도안전관리체계 기술기준(국토교통부 고시)에서 정하고 있는 변경 위험도평가 대상이 모호하고 변경 위험도평가에 대한 절차 및 방법 등이 제대로 마련되어 있지 않다. 이에 변경 위험도평가를 담당하는 철도종사자의 주관적 의견이 반영된 변경 위험도평가를 시행하는 등 문제점이 나타나고 있는 실정이다. 실제 철도운영자등은 변경 위험도평가를 위한 변경관리 절차서가 존재하지 않거나, 존재하고 있더라도 변경관리 적용에 있어 동일한 변경관리 사례임에도 각각 다른 검토항목으로 해석하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 철도 운영 중 변경 위험도평가를 위한 중요 영향인자를 도출하여 철도운영자등이 철도를 운영함에 있어 변경사항이 발생한 경우 변경관리에 중요한 변경 위험도평가 검토대상을 제시하였다. 이를 위한 연구의 수행 내용으로 위험도평가에 대한 이론적 배경을 설명하고 국내 철도운영자등의 변경관리에 대한 미흡사례를 조사하였다. 미흡사례는 철도안전관리체계 검사 중 발생된 변경관리 관련 시정조치서이다. 또한 국내 위험관리 전문기관 및 국내 철도운영자등으로 하여금 변경관리에 대한 의견을 수렴하여 연구방향을 제시하였다. 특히, 실제 변경 위험도평가 업무를 담당하는 철도종사자들에게 질문을 통한 답변으로 의견을 수렴하였다. 여러 의견을 수렴한 결과, 철도운영자등이 철도를 운영하면서 변경되는 사항에 대한 변경 위험도평가는 결국 철도사고와 운행장애 감소에 그 목적이 있다. 이에 변경 위험도평가를 위한 중요 영향인자 도출을 위해 철도사고 및 운행장애를 기반으로 한 주요 위험요인을 분석하였다. 철도사고 및 운행장애 분석 대상은 철도안전관리체계 도입 시기인 2014년부터 2020년까지 7년간의 데이터를 분석하였고 이를 변경 위험도평가 시행 시 중요 영향인자로 반영될 수 있는지 연구하였다. 우선 철도사고 및 운행장애의 발생빈도와 심각도를 산정하여 위험도 등급을 산정하였다. 변경 위험도평가의 중요 영향인자 도출을 위해 철도사고 및 운행장애 주요 위험요인에 대하여 최종 고장(사고·장애)에 대한 인과관계를 분석하였다. 이때 철도시스템 운영 중에 발생하는 고장(사고·장애)에 대하여 원인의 관계를 계열적으로 해석하는 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) 기법을 적용하여 주요 위험요인을 도출하였다. 변경 위험관리에 필요한 중요 영향인자 도출을 위해 FMEA로 도출된 사고·장애 주요 위험요인을 철도안전관리체계 검사관 및 현업에서 철도안전업무를 수행하고 있는 철도종사자들의 의견을 IPA(Importance Performance Analysis)를 활용하여 분석하였다. IPA 기법은 여러 항목중에서 중요한 항목을 도출할 때 전문가등의 의견을 수렴하여 중요 항목을 도출하는 기법으로 중요도 검증 시 많이 사용되고 있는 분석 기법이다. IPA 기법을 활용하여 변경 위험관리에 필요한 중요 영향인자에 대하여 중요도와 적합도 및 중요도와 심각도를 그래프화하여 현실적이고 효율적인 변경 위험관리 업무가 수행될 수 있도록 13개의 중요 영향인자(운전자 규정 준수, 작업자 안전대책 준수, 작업자 무단작업, 차량·선로 간 상호작용 불량 등)를 도출하였다. 이를 통해 변경 위험관리 업무를 수행하는 철도종사자는 철도운영 중 발생되는 변경사항에 대하여 모든 위험요인을 분석하고 경감대책을 수립하는 노력을 해야 한다. 하지만, 분석대상이 너무 광범위하고 명확한 기준을 제시하기에 매우 어렵기 때문에, 본 연구에서 제시한 중요 영향인자를 기본으로 분석하고 각 철도운영자등의 운영환경에 따라 검토 대상을 확대하여 시행하면 철도사고 및 운행장애 예방에 많은 도움이 될 것으로 판단한다. 본 연구 결과를 통해 철도운영자등이 지속적으로 변화되는 철도운영환경에 대하여 변경 위험관리 업무를 원활히 수행하고, 철도사고 및 운행장애 저감에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

(The) upper tropospheric cooling associated with interdecadal change of storm track : its causal analysis

이광재 부산대학교 2011 국내석사

스톰트랙은 기후 시스템에서 에너지 균형을 유지하는데 중요한 역할을 하며 그 변동성은 평균장의 변화와 밀접한 관련이 있다. 이에 따라 북반구 겨울철 스톰트랙의 수십년 변동의 원인을 1970년대를 기점으로 나타난 기후의 수십년 변동과 관련하여 분석하였다. 대류권 상부의 온도변화 특징은 지구온난화 경향에 반하여, 유라시아 대륙에서 강한 냉각현상을 보이며, 이는 남북방향 뿐만 아니라 동서, 연직 방향으로도 강한 열적 차이를 유발하여, 경압불안정을 강화하고, 스톰트랙의 발달에 강한 소스로 작용할 수 있다. 이 냉각현상의 원인과 그 메커니즘을 이해하는 것이 곧 1970년대 이후 강화된 스톰트랙을 이해하는데 중요한 단서가 될 수 있기 때문에, 유라시아 지역 대류권 상부 온도의 수십년 변동에 대한 원인이 분석되었다. 스톰트랙과 대류권 상부 온도장의 주모드 시계열들은 경년, 수십년 시간스케일에서 높은 상관을 보였다. 1970년을 전후로 대류권 상부에서 평균장의 변화는 적도지역 해양의 온도상승과 중위도 유라시아 대륙의 냉각현상을 뚜렷하게 보였고, 남북 온도 경도가 강하게 형성된 지역을 따라 종관스케일의 시간 에디 플럭스와 스톰트랙 강화가 나타났다. 유라시아 대류권 상부 냉각의 원인분석에서 유라시아 지역을 고위도 지역과 저위도 지역으로 구분하여 수십년 변동의 온도 아노말리를 시간-연직 차트에서 분석하였다. 성층권에서의 온도 아노말리는 고위도 지역이 저위도 지역에 비해 상당 순압적인 (equivalent barotropic) 특징을 보였다. 특히 11월에 성층권 중층에서 대류권 상부까지 강한 냉각현상이 유의하게 나타났다. 또한 이때 성층권 11월의 온도변동성과 11월에서 1월까지 평균된 대류권 상부 온도의 비정칙치 분해 (SVD)를 이용한 결합모드의 분석결과, 유라시아 상부 대류권 냉각 모드가 유라시아 북동부에서 성층권의 냉각 모드와 경년, 수십년 시간스케일에서 높은 상관을 나타내었다. 이러한 성층권에서의 동서 비대칭적인 아노말리가 성층권 순환장의 변동성과 어떠한 관련이 있는지 보기위하여 동서방향 바람장을 북반구 영역에서 EOF 분석하였고, 그 결과 통계적으로 유의한 두 모드를 얻었다. 첫 번째 모드에서 고리모양의 변동성이, 두 번째 모드에서 유라시아 대륙에 동서방향바람 강화와 관련된 모드가 나타나 각각 고리모양 모드 (Annular mode)와 유라시안 모드(Eurasian mode)로 정의하였다. 유라시안 모드는 유라시아 대류권 상부 온도의 냉각과 관련을 보였다. 이로서 동서 비대칭적인 유라시아 대륙의 온도 변동성이 성층권 기후 변동의 주 모드인 극 소용돌이(Polar vortex)와는 독립적인 현상으로 이해할 수 있었다. 또한 유라시아 모드와 관련된 대류권 순환은 PNA와 NAO를 강화시켜 태평양과 대서양의 두 스톰트랙을 강화시킬 수 있는 모드로 나타났다. 성층권 온도와 순환의 변화는 오존과 대류권으로부터 전파되는 웨이브 엑티비티 (Wave activity)의 변화에 의해 크게 영향을 받는다. 이에 따라 유라시아의 냉각 지역과 동서바람 강화가 나타난 지역을 중심으로 성층권의 연직성분 웨이브 엑티비티 플럭스의 변화를 보았고, 그 결과 이는 1970년대를 기점으로 감소한 것으로 나타났다. 대류권으로부터 성층권으로 유입되는 에너지의 감소는 성층권 냉각과 동서바람 강화를 더 강화시키고, 이것은 대류권으로부터의 웨이브 엑티비티 플럭스를 저위도로 편향시켜 성층권의 온도가 더 감소할 수 있는 양의 피드백을 가지게 된다. 이러한 과정에서 지역적인 성층권 온도감소의 원인으로 오존감소가 제시되어져 왔으며, 이 관계를 보기 위해 연직 웨이브 엑티비티 플럭스 변화에 관계된 오존 변동성을 보았다. 이들은 유라시아 북부에서 양의 상관을 보였으며, 또한 성층권 온도장과 오존양의 SVD 분석에서도 유라시아 북동부 지역의 온도감소가 유라시아 지역의 오존 감소와 높은 상관을 보였다. 이로서 오존감소에 따른 온도변화는 열적효과와 함께 성층권 순환과 관계하여 역학적 효과로서도 성층권 온도감소 피드백에 기여하게 된다.

통합된 RFID와 센싱 데이터의 연속 질의 처리 기법

이광재 부산대학교 2011 국내석사

The RFID technology is applied in the field of distribution and logistics, using RF (Radio Frequency) between the readers and the tags. The existing RFID technologies process the simple identification information of goods. In the latest Cold Chain Management (CCM) and Hazardous Materials (HAZMAT) Management, however, it is required to have not only the simple information, but also status information including RFID and sensing information. Thus, problems arise when various status information is processed by the existing RFID middleware in distribution and logistics. In this paper, RFID data with sensor information is analysed. So is the identification information of goods used in the industry. Also, the extended queries are categorised that the queries are necessary to process the RFID and sensor stream data in the middleware in which only RFID stream data is dealt. In this paper, we suggest a combination of passive RFID tags and sensor nodes to reduce operational cost. However, this approach will suffer from high overhead for joining two streaming 58 data in real time. To address this problem, we propose a three-phase continuous query processing method for real-time monitoring of sensing information of tagged items. Phase 1 is binding which denotes generating composite event using pre-processing. Next, Phase 2 is stabbing which denotes finding matched query for composite event. Finally, Phase 3 is Refinement which generates result of matched query. Our experiments show that the proposed method can process efficiently.

주파수 영역에서의 가변 적응상수 적응 알고리즘을 이용한 맹묵 신호 분리

이광재 부산대학교 대학원 2004 국내석사

Blind Source separation (BSS) for convolutive mixtures can be performed efficiently in the frequency domain, where independent component analysis (ICA) is applied separately in each frequency bin. In order to model audio sources recorded in a real recording environment, we need to model the mixing process as convolutional. Blind Source Separation (BSS) consists in recovering a set of independent signals when only mixtures with unknown coefficients are observed. This paper introduces a variable step-size adaptive algorithm for blind source separation to improve th performance of Smaragdis's frequency domain algorithm[7]. This algorithm varies a step-size of the algorithm according to a magnitude of each input FFT at each frequency bin, Experimental results show the improvement of about 5 dB in signal to interference ratio(SIR). Also, our algorithm has faster convergence speed.

친환경농산물에 대한 소비자의 구매결정요인이 구매만족도와 구매의도에 미치는 영향에 관한 연구

이광재 중앙대학교 산업창업경영대학원 2020 국내석사

2017년 살충제 계란 파동을 겪으면서 농식품 인증의 신뢰도는 급격하게 하락하게 되었고 친환경 인증면적과 친환경농산물 시장규모도 지속적으로 감소 되어왔다. 그러나 안전하고 건강한 먹거리에 대한 관심이 높아지면서 지자체의 친환경농산물 지원, 환경과 건강을 고려한 소비의식 등으로 친환경농산물 시장은 연평균 5.3%의 성장률을 보이며, 2025년 2조 6000억 원의 시장규모로 성장할 것으로 예측되고 있다. 이러한 시대적 상황에서 농가의 수익증대와 농가경영의 방향을 수립하는데 소비자가 친환경농산물을 구매하는 원인을 파악하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구는 늘어나고 있는 친환경농산물 수요에 대해 친환경농산물에 대한 소비자의 구매결정요인 중에 주요 요인이 무엇인지 분석하고 그 요인이 친환경농산물을 구매하는 소비자의 구매의도에 미치는 영향력과 구매의도가 구매만족도에 영향을 주는지에 대해 연구해 봄을 통해 농가의 소득증대를 위한 친환경농산물 생산과 상품개발 시 도움을 주고자 하였다. 본 연구를 위해 친환경농산물 소비자 228명을 대상으로 최종 분석을 실시 하였다. 분석방법은 SPSS 23.0을 사용하여 신뢰성분석, 타당성분석을 실시하였으며 가설을 검증하기 위한 단순회귀분석과 다중회귀분석을 통해 내용을 검증하였다. 주요 변수인 친환경농산물에 대한 소비자의 구매결정요인과 구매의도, 구매만족도 간의 인과관계를 규명하였으며, 친환경농산물 구매결정요인의 하위요인으로는 ‘인증제도 인식, 인증마크, 환경관심도, 건강관심도, 품질’ 총 5가지 요인으로 구분하여 분석하였다. 첫째, 친환경농산물에 대한 소비자의 구매결정요인 중 인증마크, 환경관심도, 건강관심도가 구매의도에 유의적인 정(+)의 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 둘째, 인증제도 인식, 품질은 직접적인 유의성이 없는 것으로 조사되었다. 셋째, 구매의도가 구매만족도에 미치는 영향에 대한 결과로는 구매의도는 구매만족도에 유의적인 정(+)의 영향을 주는 것으로 나타났다. 분석된 연구를 통해 시사점을 요약하면 다음과 같다. 1. 소비자에게 환경보전에 대한 교육과 체험학습을 통해 친환경농산물이 환경을 위한 선택임을 홍보하고 지역 농업기술센터를 통해 농업인을 대상으로 지속적인 환경교육이 필요하다. 2. 기존의 웰빙문화와 최근 발생한 코로나 19로 인해 건강에 대한 관심과 수요가 증가했다. 이에 국가 기관을 통한 친환경농산물 재배기술 개발과 보급을 통해 친환경농산물의 안정적 공급이 가능하도록 해야한다. 3. 자연환경과 개인의 건강을 위해 친환경농산물의 수요가 증가하고 있는 만큼 친환경 인증마크도 유기농과 무농약의 구별을 넘어 소비자의 친환경농산물 구매가 환경과 건강을 위핸 선택임을 인지할 수 있는 개선이 필요하다. 4. 친환경농산물에 대한 구매의도 요소가 소비자의 구매만족도 요소에 영향을 줌으로써 소비자가 갖는 구매의도가 지속적인 구매만족도로 이어지도록 해야 한다. The credibility of agricultural products certification has declined sharply since the 2017 insecticide egg crisis, and the size of the eco-friendly certification area and market has continued to decline. However, with the growing interest in safe and healthy food, the eco-friendly agricultural market is expected to grow at an annual average rate of 5.3 percent due to local governments' support for eco-friendly agricultural products and consumption consciousness considering the environment and health, and grow to 2.6 trillion won in 2025. Under these circumstances, it should be preceded by identifying the causes of consumers' purchase of eco-friendly agricultural products in order to increase the profits of farmers and to establish the direction of farm management. This study was designed to help farmers produce eco-friendly agricultural products and develop products to increase their income by analyzing the main factors among consumers' purchasing decision factors for eco-friendly agricultural products and by studying whether the factors affect consumers' purchasing intentions and purchasing satisfaction. The final analysis was conducted on 228 consumers of eco-friendly agricultural products for this study. Reliability analysis and feasibility analysis were performed using SPSS 23.0, and the contents were verified through simple regression analysis and multiple regression analysis to verify the hypothesis. The causal relationship between consumers' purchasing decision factors and purchasing intentions and purchasing satisfaction of eco-friendly agricultural products was identified, and the sub-factors of purchasing eco-friendly agricultural products were divided into five factors: 'recognition of the certification system, certification mark, environmental interest level, health interest level and quality'. First, the certification mark, environmental concern, and health concern among the factors that determine the purchase of eco-friendly agricultural products were found to have a significant positive effect on the purchase intention. Second, recognition of certification schemes and quality were found to have no direct significance. Third, the result of the effect of purchasing intention on purchasing satisfaction showed that purchasing intention had a significant positive effect on purchasing satisfaction. 1. It is necessary to promote eco-friendly agricultural products to consumers through education and hands-on learning on environmental conservation, and to provide continuous environmental education for farmers through local agricultural technology centers. 2. The existing well-being culture and the recent COVDI-19 have increased the interest and demand for health. Therefore, the stable supply of eco-friendly agricultural products should be made possible by developing and distributing eco-friendly agricultural products through national institutions. 3. As the demand for eco-friendly agricultural products is increasing for the natural environment and individual health, the eco-friendly certification mark needs to be improved beyond the distinction between organic and non pesticide to recognize that consumers' purchase of eco-friendly agricultural products is a choice for the environment and health 4. The purchase intention factor for eco-friendly agricultural products should affect the purchase satisfaction factor of consumers, leading to continuous purchase satisfaction.

가우시안 프로세스를 이용한 데이터 기반 배터리 충전상태 추정

이광재 인하대학교 대학원 2023 국내석사

본 논문은 가우시안 프로세스를 이용한 배터리 충전상태 추정 방법을 제안한다: 가우시안 프로세스 무향 칼만 필터 및 가우시안 프로세스 파티클 필터. 베이지안 필터링 체계에서 가우시안 프로세스 무향 칼만 필터와 가우시안 프로세스 파티클 필터는 기계 학습 기법으로 학습된 데이터 기반 배터리 가우시안 프로세스 예측 및 관측 모델을 사용한다. 고전적인 가우시안 프로세스 기반 무향 칼만 필터와 비교하여, 가우시안 프로세스 무향 칼만 필터의 구현은 예측된 전압의 시그마 포인트를 계산하는 과정이 단순하다. 고전적인 가우시안 프로세스 기반 파티클 필터와 비교하여, 가우시안 프로세스 파티클 필터의 구현은 직전 충전상태에 대한 초기 샘플과 초기 가중치를 계산하는 과정이 추가되고, 충전상태 사후 분포에 대한 샘플과 가중치로부터 추정된 충전상태의 평균과 분산을 계산하는 과정도 포함된다. 도심 동력계 주행 계획 속도에 따른 전기차 배터리의 충방전 시뮬레이션을 이용하여, 제안된 방법의 배터리 충전상태 추정 성능을 입증한다. 가우시안 프로세스 무향 칼만 필터는 고전적인 무향 칼만 필터에 비해 추정 정확도가 60.13% 향상되고 추정 불확실성이 88.53% 감소하며, 가우시안 프로세스 파티클 필터는 고전적인 파티클 필터에 비해 추정 정확도가 47.72% 향상되고 추정 불확실성이 99.27% 감소하는 것으로 나타난다. This paper proposes methods of battery state-of-charge (SoC) estimation using Gaussian processes (GPs): Gaussian process unscented Kalman filter (GP-UKF) and Gaussian process particle filter (GP-PF). Upon Bayesian filtering frameworks, both GP-UKF and GP-PF use data-driven battery GP prediction and observation models trained by using machine learning techniques. Our implementation of GP-UKF has a simple process of calculating sigma points of predicted voltage, compared to classical GP-based UKF. Our implementation of GP-PF adds process of calculating initial samples and weights of previous SoC, and includes process of calculating estimated SoC mean and variance from samples and weights of SoC posterior distribution. Battery SoC estimation performances of the proposed methods are demonstrated using electric vehicle battery charging and discharging simulation according to urban dynamometer driving schedule speed. It is shown that GP-UKF achieves 60.13% improvement in estimation accuracy and 88.53% reduction in estimation uncertainty compared to classical UKF, and GP-PF achieves 47.72% improvement in estimation accuracy and 99.27% reduction in estimation uncertainty compared to classical PF.

연결회계제도개선에 관한 연구

이광재 동국대학교 대학원 경영학과 1982 국내석사

중화경제권의 부상이 한국의 경제안보에 미치는 영향분석

이광재 국방대학원 2002 국내석사

情報시스템의 成果評價에 관한 實證的 硏究 : 財務情報分野의 End-user를 中心으로

이광재 東國大學校 1990 국내박사

새로운 능동형 마이크로 냉각기의 개념 설계

이광재 서울대학교 대학원 2003 국내석사