AI 영상인식 기반 도로교통량 조사 장비 성능검증

한대철 | JNCIST 14(5) 599-611

Abstract : 본 연구는 매설식 교통량 조사 장비의 한계를 극복하고, 인공지능(AI) 영상인식 기술을 활용한 비접촉형 교통량 조사체계의 현장 적용 가능성과 실효성을 검토하였다. 이를 위해 국도 제34호선과 제42호선의 시범지점에 매설식 AVC, 번호판 인식 기반 AVC, AI 영상인식 기반 AVC를 동일 조건으로 설치하고, 2024년 7월부터 11월까지 다양한 기상 조건(주간, 야간, 일출, 안개, 강우)과 시간대에서 실증 성능을 비교·분석하였다. AI AVC는 모든 조건에서 가장 높은 차종 분류 정확도(89.5~95.9%)를 기록하였고, 교통량 정확도 또한 평균 92.4~96.7%로 안정적인 성능을 유지하였다. 특히 야간, 강우, 안개와 같은 불리한 환경에서도 객체 기반 딥러닝 알고리즘을 통해 높은 인식률을 유지하여, 전통적인 매설식 또는 번호판 기반 장비 대비 우수한 적응력을 입증하였다. 반면 매설식 AVC는 교통량 인식에서는 우수한 결과(최대 97.8%)를 보였으나 차종 분류에서는 한계(83~87%)를 보였고, 번호판 AVC는 환경 변화에 민감하게 반응하여 성능 편차가 컸다. 결론적으로 AI 기반 영상인식 AVC는 실환경에서의 우수한 검지 성능과 유연한 설치·운영 특성을 바탕으로 기존 교통량 조사 방식의 대체 또는 보완 기술로서 높은 도입 가능성을 갖는 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 ITS 기반의 지능형 교통정보 수집체계 전환과 전국 단위의 교통량 조사체계 고도화를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Keyword : AI AVC, 매설식 AVC, 번호판 AVC, 교통량 조사, 차종분류

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.01

설명 가능한 인공지능을 활용한 단기 콜옵션 가격 예측 연구

이우식 | JNCIST 14(5) 613-622

Abstract : 본 연구는 기계학습 기반 옵션 가격 예측 모형의 성능을 검증하고 설명가능한 인공지능(XAI) 기법을 활용하여 예측 과정의 투명성을 확보하는 것을 목적으로 한다. 미국 Apple사의 콜옵션 데이터를 활용하여 블랙숄즈 모형과 XGBoost 모형의 예측 성능을 비교 분석하였다. 두 모형 모두 기초자산 가격, 행사가격, 만기까지 일수, 시변 무위험이자율, 30일 역사적 변동성을 공통 입력 변수로 사용하였다. 실험 결과, XGBoost 모형이 블랙숄즈 모형보다 우수한 예측 성능을 보였다. MSE 기준으로 약 87.9%의 성능 개선을 달성하였으며, MAE와 RMSE에서도 각각 62.9%, 65.3%의 오차 감소를 실현하였다. 실제 가격과 예측 가격 비교를 통해 XGBoost 모형이 모든 가격 구간에서 일관된 예측 정확도를 보이는 것을 확인하였다. SHAP 분석을 통한 특성 중요도 평가에서는 기초자산 가격과 행사가격이 옵션 가격 예측에 가장 중요한 변수로 식별되었다. 본 연구는 기존 연구와 달리 XAI 기법을 활용하여 기계학습 모형의 예측 과정을 해석 가능하게 만들었다는 점에서 학술적 의의를 갖는다.

Keyword : 비즈니스 애널리틱스, 금융공학, 금융수학, 금융 AI, 금융 파생 상품

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.02

대학에서 인공지능의 교육적 활용과 학습성과 간의 심리적 매개변인 연구동향 분석

조설희, 김현서 | JNCIST 14(5) 623-633

Abstract : 최근 인공지능(AI) 기술의 발전에 따라 대학 교육에서 학습성과 창출을 위해 AI를 적극적으로 활용하고 있다. 이에 본 연구는 대학에서 AI의 교육적 활용과 학습성과 간의 관계에서 매개하는 심리적 변인을 탐색하고, AI의 효과적 활용 방안과 학습성과 창출을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 AI 활용과 학업적 자기효능감, 학습몰입, 자기조절학습과 관련된 선행연구를 리뷰하고, 대학 교육에서 AI 활용을 통한 학습성과 창출에 대해 검토하였다. 연구결과 첫째, 대학 교육에서 생성형 AI를 활용하는 것이 학습자의 학업적 자기효능감, 학습몰입, 자기조절학습에 긍정적인 영향이 있음을 확인하였다. 둘째, AI의 교육적 활용이 학업적 자기효능감, 학습몰입, 자기조절학습을 통해 학습성과에 긍정적인 영향이 있음을 확인하였다. 마지막으로 대학 교육에서 AI 활용에 있어 유의점을 살펴보았다. 본 연구는 대학에서 AI의 교육적 활용과 학습성과 간에 심리적 매개변인을 확인하고, 학습성과 도출을 위한 심리적 매개변인의 역할과 제한점을 확인하였다는 의의를 지닌다.

Keyword : 인공지능, 학습성과, 학업적 자기효능감, 학습몰입, 자기조절학습

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.03

AI기반 디지털 자서전을 활용한 퍼스널 브랜딩 교육 전략 연구

이선희 | JNCIST 14(5) 635-648

Abstract : 디지털 기술의 발전은 성인 학습자들이 자신을 탐구하고 자아를 표현하는 새로운 기회를 제공하고 있다. 특히, AI 기술을 접목한 디지털 자서전은 학습자가 자신의 경험과 가치를 체계적으로 기록하고, 이를 기반으로 자기 성찰과 자기 정체성을 강화하는 데 중요한 도구로 주목받고 있다. 이러한 디지털 자서전은 단순히 과거를 기록하는 것을 넘어, 퍼스널 브랜딩을 구축하는 데 효과적으로 활용될 수 있다. 퍼스널 브랜딩은 개인의 강점, 가치, 정체성을 체계적으로 관리하여 독창적인 이미지를 구축하고, 직업적 성공과 사회적 관계 형성에서 중요한 전략으로 자리 잡고 있다. 본 연구는 AI 기반 디지털 자서전 제작 교육을 활용하여 중장년층 학습자의 자기 성찰과 퍼스널 브랜딩을 지원할 수 있는 교육 전략을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 디지털 자서전의 개념과 교육적 활용 가능성을 이론적으로 고찰하고, 중장년층 학습자 30명을 대상으로 요구 분석을 실시하였다. 분석 결과를 토대로 전략적 구성 요소를 도출하고, 전문가 타당도 검토를 거쳐 최종적으로 5가지 전략 방향과 15개의 세부 지침을 제시하였다. 전략 방향은 자기이해 중심 성찰 강화 설계, 실습·피드백 중심 순환형 학습 구조, AI 맞춤 피드백 및 학습성장지원체계마련, 정서적 안정감과 사회적 공유 환경 조성, 퍼스널 브랜딩 통합 모델 구현으로 구성되며, 각 전략에 대해 3개의 세부 지침이 제시되었다. 본 연구는 AI 기반 디지털 자서전이 중장년층의 자기 탐색과 사회적 정체성 형성을 촉진하는 학습 도구로서의 교육적 가능성을 실증적으로 제시하며, 향후 관련 교육 프로그램 설계와 실천적 적용을 위한 기초 자료를 제공한다.

Keyword : 디지털 자서전, 퍼스널 브랜딩, 평생교육, 성인학습자, AI 기반 교육, 디지털 리터러시

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.04

터널 진입부의 통행속도 개선을 위한 차선 운영방안 연구

전우훈 | JNCIST 14(5) 649-657

Abstract : 편도 2차로 고속도로는 2개 차로를 추월차로와 주행차로로 각각 운영하고 있으며, 중차량이 많은 구간에서 비교적 저속인 중차량이 터널진입부 오르막구간에서 추월하는 경우에는 많은 지체가 발생하게 된다. 본 연구에서는 터널진입부 오르막구간에서 지체를 감소하기 위해 차로변경을 최소화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 실제 터널 진입부의 상시 지체가 발생하고 있는 구간에 대해 통행 교통량 및 중차량 비율을 기준으로 시나리오를 작성하고, 이를 토대로 미시적 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 활용하여 시나리오별 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다. 분석결과 100m 단위의 단구간에서는 차로변경을 금지하더라도 평균통행속도에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 반면 1km 단위의 장구간에서는 구간길이가 570m일 때 평균통행속도는 84.076km/h이며, 1km씩 증가하여 구간길이가 8,570m일 때 평균통행속도는 96.23km/h로 12.154km/h가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 반복적인 터널 진입부의 오르막 구간에서는 백색실선 차선의 길이 조정을 통해 승용차와 중차량의 추월을 최소화하여 전체 지체를 감소하는 방안을 적극 검토하는 것이 필요한 것으로 판단된다.

Keyword : 터널진입부, 상시 정체, 평균통행속도, 차로변경, 오르막구간

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.05

배터리 교체 시기를 알 수 있는 도어록 관제시스템 개발 및 검증

한대철 | JNCIST 14(5) 659-668

Abstract : 본 연구는 호텔 등 숙박시설의 도어록에서 배터리 교체 시점을 사전에 예측할 수 있는 콤비네이션 배터리(알카라인·리튬 일차전지 + 리튬이온커패시터)기반 관제 솔루션을 제안하고, 시제품 구현 및 가속·현장 실험을 통해 성능을 검증한 결과를 제시한다. 제안 방식은 커패시터 전압과 저장 에너지의 비례 관계를 활용하여 일차전지 상태를 간접 추정하고, ESP32(Wi-Fi) 기반 모듈이 배터리·커패시터 전압을 주기적으로 측정·전송함으로써 중앙 관제시스템에서 교체 시점을 실시간으로 판단한다. 가속 실험에서는 종지전압 도달 이후에도 잔여 전력을 활용한 163일간의 안정 운용 구간과, 이후 완전 방전까지 60일의 보존 구간을 추가적으로 식별할 수 있었으며, 알카라인 전지의 사용 하한을 3.6 V에서 2.8 V로 확장함으로써 사용 기간을 2배 이상 연장할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한, 서울 그랜드 하얏트 현장 및 랩 환경 검증을 통해 데이터 수집-통신-관제-알람의 전 과정이 안정적으로 수행됨을 입증하였다. 본 연구는 도어록 운영의 예측적 유지보수 체계를 가능케 함으로써, 스마트 호텔 및 스마트 빌딩 관리의 효율성과 신뢰성 제고에 기여할 수 있음을 보여준다.

Keyword : 도어록, 배터리 관리, 교체 시기 예측, 리튬이온커패시터, IoT 관제

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.06

낙석에너지를 고려한 낙석방지울타리 기준 개선 연구

김형규, 박현 | JNCIST 14(5) 669-678

Abstract : 본 연구는 도로 절개사면에서 발생하는 낙석으로 인한 인명·재산 피해를 예방하기 위한 낙석방지울타리의 성능을 정량적으로 평가하고, 현행 설계기준의 적정성을 검토하였다. 국내에서 사용되는 표준 낙석방지울타리는 12.5m 높이에서 400kg 암괴가 낙석할 때 약 50kJ의 에너지를 흡수하도록 설계되어 있으나, 다양한 무게·높이 조건에서 발생하는 실제 낙석 상황을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 이를 보완하기 위해 MI-66 CRSP v4.0 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 400~800kg의 암괴를 5~20m 높이에서 낙하시키는 1,000회 시뮬레이션을 수행하고, 발생높이·무게별 최대 및 평균 낙석에너지와 도약높이를 산출하였다. 분석 결과, 발생높이 증가가 낙석에너지에 미치는 영향이 가장 컸으며, 무게 또한 에너지 증가에 비례적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 15m 이상, 500kg 이상의 조건에서는 최대 낙석에너지가 50kJ를 초과하여 현행 울타리의 흡수능력을 넘어서는 경우가 발생하였다. 도약높이는 발생높이에 따라 증가하였으나 무게에 따른 영향은 미미하였다. 본 연구는 50kJ 기준의 한계를 정량적으로 입증하고, 흡수능력 향상을 위해 지주 규격 상향 및 철망 2중 설치와 같은 보강안을 제시하였다. 이러한 결과는 합리적 설계기준 수립과 도로 안전성 확보, 유지관리 효율 향상에 기여할 것으로 기대된다.

Keyword : 낙석방지울타리, 도로 사면, 낙석시뮬레이션, 설계기준, 도로안전

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.07

모바일 뱅킹 앱 게이미피케이션 요소가 액티브시니어 세대의 사용자 경험 향상에 미치는 영향 연구

장진아, 이혜원 | JNCIST 14(5) 679-692

Abstract : 시니어 세대가 디지털 금융 시장의 핵심 사용자층으로 부상함에 따라, 이들의 특성을 반영한 모바일 뱅킹 서비스 전략의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구는 모바일 뱅킹 앱 활성화를 위해 도입된 게이미피케이션 요소가 MZ세대뿐 아니라 액티브 시니어 세대에서도 긍정적인 영향을 미치는지를 규명하는 것을 목적으로 한다. 연구 방법으로는 문헌 고찰, 사례 분석, 설문조사를 통해 적합한 게이미피케이션 요소를 도출하고, 이를 기반으로 모바일 뱅킹 앱 사용자 경험 향상을 위한 가이드라인을 제시하였다. 분석 결과, 액티브 시니어층의 모바일 뱅킹 앱 서비스 이용에 있어서 계좌조회/이체 단계에서는 온보딩과 프로그래스바가 이해도와 접근성을 높였으며, 소비내역/관리 단계에서는 프로그래스바가 시각적 구조화를 통해 가시성과 인식성을 향상시켰다. 자산관리/성향 단계에서는 프로그래스바가 만족도와 조작성 전반에서 긍정적 반응을 보였으며, 온보딩과 퀘스트는 상대적으로 낮은 반응을 나타냈다. 전반적으로 프로그래스바는 모든 단계에서 안정적이고 일관된 긍정적 반응을 유도한 반면, 온보딩은 단계별 특성에 따라 반응이 달라지는 요소로 확인되었다. 이는 모바일 뱅킹 앱 설계시 액티브 시니어 특성을 고려한 단계별 맞춤형 UX 전략의 필요성을 시사한다. 본 연구는 액티브 시니어를 대상으로 한 실증적 분석을 통해 학문적 의의를 가지며, 동시에 금융기관이 시니어 친화적 서비스를 설계하는 데 실무적 시사점과 구체적인 가이드라인을 제공한다.

Keyword : 액티브 시니어, 게이미피케이션, 모바일 뱅킹 앱, 사용자 경험

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.08

디자인박람회의 유용성이 디자인 세부 전공 선택에 미치는 영향에 대한 만족도의 매개효과

허주연 | JNCIST 14(5) 693-701

Abstract : 본 연구는 디자인박람회의 유용성이 디자인 세부 전공 선택에 미치는 영향을 분석하고, 이 관계에서 만족도의 매개효과를 실증적으로 검증하는 것을 목적으로 한다. 디자인박람회는 학습적·감상적 경험을 제공하는 교육 환경으로, 학생들의 전공 선택 과정에서 중요한 역할을 수행한다. 선행연구에서는 디자인박람회 경험의 유용성과 만족도가 전공 선택 확신에 영향을 미침을 확인하였으나, 만족도의 매개적 역할을 구체적으로 검증하지 못한 한계가 있었다. 이에 본 연구는 위계적 회귀분석을 통해 매개효과를 체계적으로 분석하였다. 연구 대상은 경기도 남부 소재 O대학교 디지털콘텐츠디자인학과 1학년 재학생 44명이며, 2024 서울디자인페스티벌 참여 경험을 바탕으로 설문조사를 실시하였다. 분석 결과, 학습적 유용성(β=0.436, p<.05)과 감상적 유용성(β=0.480, p<.001)은 모두 만족도에 유의한 정(+)의 영향을 미쳤으며, 감상적 유용성(β=0.560, p<.05)은 전공 선택 도움에 직접적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 매개효과 분석 결과, 만족도는 감상적 유용성과 전공 선택 도움 간의 관계에서 부분 매개 역할을 하는 것으로 나타났다(β=.560→.484, p<.05). 본 연구는 디자인박람회 경험의 구조적 관계를 규명함으로써 디자인 교육의 질적 향상과 진로지도 프로그램 개선을 위한 이론적·실무적 기초자료를 제공한다.

Keyword : 디자인박람회, 전공 선택, 매개효과, 학습적 유용성, 감상적 유용성, 만족도

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.09

시프트업의 경쟁우위 분석: 자원준거관점(RBV)을 중심으로

관혜녕 | JNCIST 14(5) 703-714

Abstract : 본 연구는 글로벌 게임 산업의 경쟁 심화 속에서 지속가능한 경쟁우위를 확보한 사례로 한국 게임 개발사 시프트업(Shift UP)을 분석한다. 자원준거관점(RBV)과 VRIO 프레임워크를 적용하여 2016~2025년 사이 데스티니 차일드, 승리의 여신: 니케, 스텔라 블레이드 출시 및 2024년 기업공개를 포함한 정성적 자료를 검토하였다. 분석 결과, 시프트업의 경쟁우위는 (1) 창업자 김형태의 독창적 아트 스타일과 이를 기반으로 한 지식재산권, (2) AAA 게임을 저비용·단기간에 완성하는 린 개발 역량, (3) 소니인터랙티브엔터테인먼트와 텐센트와의 전략적 파트너십 등 세 가지 핵심 자원 번들에서 비롯된다. 이들은 각각 가치, 희소성, 모방불가능성, 조직화를 충족할 뿐 아니라 상호 보완적으로 결합되어 강력한 시너지 효과를 창출하며, 모방 난이도가 높은 경제적 해자를 형성한다. 본 연구는 창의 산업에서 이질적 자원을 동태적으로 조정·결합함으로써 지속가능한 경쟁우위를 실현하는 과정을 규명함으로써 RBV 이론 발전에 기여하며, 게임 기업의 전략 수립에 실무적 시사점을 제공한다.

Keyword : 자원준거관점, VRIO 프레임워크, 시프트업, 전략적다각화, 게임산업

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.10

디지털 게임과 연극의 다층적 마법의 원

반능기, 권용 | JNCIST 14(5) 715-728

Abstract : 본 연구는 디지털 게임과 연극에 나타나는 마법의 원의 다층적 구조를 분석하여 두 매체에서 공통적으로 드러나는 마법의 원의 각 층위와 상호 관계를 고찰하는 것에 목적이 있다. 연구 결과, 두 매체의 마법의 원은 서사-재현(L1), 수행-상호작용(L2), 사회-문화(L3), 메타-비판(L4)의 4개 층위가 역동적으로 상호침투하며 유기적으로 작동하는 위상학적 공간임을 확인했다. 디지털 게임은 아바타, 플레이어, 관중의 가상세계가 중첩되는 양상을 보이며, 참여형 연극은 제4의 벽을 넘어 관객-배우의 역할 전환이 일어나는 유동적 경계를 형성한다. 이러한 투과적 경계는 자발적 커뮤니타스를 형성하고 메타-시뮬레이션을 통한 규칙의 재구성과 변혁적 가능성을 드러낸다. 또한 참여자들은 허구를 인지하면서 동시에 가상 세계에 몰입하는 이중 의식을 통해 능동적 의미 생성의 주체가 된다. 마법의 원은 대안적 미래를 리허설할 수 있는 안전한 실패의 장이며 민주적 참여와 문화 생산의 창발적 가능성을 제공한다.

Keyword : 마법의 원, 디지털 게임, 참여형 연극, 이중 의식, 메타-시뮬레이션

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.11

마스크 디자인의 시각적 특성이 소비자 구매 행동에 미치는 영향 연구 -한국과 미국의 소비자를 중심으로-

서항, 이혜원 | JNCIST 14(5) 729-742

Abstract : 코로나19 이후 마스크는 일상적으로 사용하는 위생용품을 넘어 시각적 표현과 브랜드 커뮤니케이션의 매체로 자리 잡았다. 본 연구는 이러한 사회적 변화를 바탕으로 색상, 형태, 로고 위치, 소재, 인쇄, 마감 등 시각 디자인 요소가 소비자의 만족도과 구매의도에 미치는 영향을 규명하고 한국과 미국 간 문화적 차이를 비교하는 것을 목적으로 한다. 양국 일반 소비자를 대상으로 시각 요소가 소비자의 구매의도로 이어지는 경로에 초점을 맞추었으며, 이를 알아보기 위해 선행연구 검토 후 개념모형을 수립하고 온라인 설문 자료에 대해 요인분석, 회귀분석, 구조방정식 및 매개효과 검증을 실시하였다. 분석 결과 다섯 요소 모두가 디자인 만족에 유의미한 영향을 주었음을 알 수 있다. 디자인에 대한 만족도는 높은 구매의도를 높이는 것으로 나타났다. 이 중 한국 소비자는 절제된 표현을 선호하는 것을 알 수 있었고, 미국은 개성적인 그래픽과 대담한 색채에 대한 선호가 상대적으로 강하게 나타났다. 결론적으로 본 연구는 국가별 소비자의 선호를 반영한 색, 형, 로고 배치, 소재, 마감의 조합 가이드와 정보 디자인 전략을 제안하며 단면 설계와 자기보고 한계를 보완하기 위해 실제 구매 및 재구매 데이터와 집단 실험을 활용하여 후속 연구를 제시한다.

Keyword : 마스크 디자인, 시각 요소, 사용자 경험

http://dx.doi.org/10.29056/jncist.2025.10.12

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