• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.141-151
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• 2018

A trajectory analysis program was developed to predict KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle-II) performance with the reducing weight. The program estimates the LEO (Low Earth Orbit) / SSO (Sun-Synchronous Orbit) injection performance, which is determined as payload weight for the orbits, with decreasing the structural ratio or increasing rocket engine power. It is expected that the KSLV-II can transport up to 4.5 tons, 3 tons of space payloads at LEO, SSO with a reduced structural ratio by 60% of the original. It also shows that the KSLV-II can transport up to 3.65 tons at SSO by applying advanced engines of 90 tonf, 10 tonf class with the reduced structure.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.185-185
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• 2011

기존 장대레일 궤도의 안정성 평가는 궤도 매개변수에 대하여 고정된 안전측의 값을 사용하는 결정론적인 해석에 의존해서 평가되어져 왔다. 그러나 실제현장의 궤도조건은 많은 영향인자들에 의해 그 특성이 불확실하게 변하고 있다. 따라서 온도하중에 의한 궤도 좌굴에 영향을 미치는 궤도 구성인자들의 불확실성 및 임의성을 보다 합리적으로 고려하기 위해서 확률론적 기법을 적용하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 기존 본 연구진에 의해 개발된 장대레일 궤도의 좌굴확률 평가시스템을 이용하여 좌굴 취약도 곡선을 나타내었으며, 궤도 좌굴에 영향을 미치는 주요변수 중 하나인 도상횡저항력에 대한 영향을 분석하였다. 좌굴확률 평가시스템에서는 장대레일 궤도의 좌굴확률을 산정하기 위하여 구조물의 안정과 파괴를 판단할 수 있는 기준을 한계상태방정식으로 표현하고, 이 한계상태방정식으로부터 확률론적 기법 중 하나인 AFOSM(Advanced First Order Second Moment) 방법을 이용하여 파괴확률의 간접적인 지표인 신뢰도지수(${\beta}$)를 통해 좌굴확률을 계산한다. 한계상태방정식에서 구조물의 강도(보유성능)에 해당하는 부분은 궤도의 허용좌굴온도이고, 하중(요구성능)에 해당하는 부분은 레일온도하중으로써 현재 레일온도와 중립온도의 차로 반영된다. 허용좌굴온도 산정에 고려되는 주요변수는 곡선반경(Radius), 도상횡저항력(Lateral Ballast Resista nce), 연직도상강성(Vertical Ballast Stiffness), 궤도 틀림량(Misalignment), 틀림길이(Half Wave Length), 열차운행속도(Velocity)이다. 각 확률변수들이 갖는 확률분포는 모두 정규분포로 가정하였다. 궤도의 기하학적 특성은 곡선반경 5,000m에 대해 고려하였으며, 열차는 KTX의 제원을 사용하여 정지된 상태에서 고려하였다. 틀림량과 틀림길이는 이에 대한 통계적 특성자료가 부족하여 확률변수로 고려하지 않고 결정론적 값으로 취급하였다. 레일온도의 통계적 특성치는 본 연구진에 의해 구축된 기후요소 및 레일온도 DB를 근거로 결정하였으며, 중립온도는 선로관리지침에 따라 $25{\pm}3^{\circ}C$를 기준으로 결정하였다. 또한 도상횡저항력은 실측 데이터를 참고로 하여 평균값에서 10%의 변동량을 갖는 것으로 보고 통계적 특성치를 결정하였다. 도상횡저항력이 좌굴확률에 미치는 영향을 매우 큰 것을 알 수 있었으며, 레일온도 $60^{\circ}C$일 때 도상횡저항력이 증가하면서 감소되는 좌굴확률이 도상저항력이 커질수록 그 감소량이 작아지는 것을 알 수 있었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.253-262
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• 1998

본 연구에서는 경부고속철도의 주요 교량형식인 PSC 박스교량을 3차원 뼈대요소를 사용하여 모형화하였으며, 궤도불규칙성의 형상은 지수 스펙트럴 밀도함수를 사용하여 생성시켰다. 경부고속철도차량(K-TGV)중 동력차는 17자유도의 3차원 주행열차로 모형화하였고, 이러한 교량, 궤도불규칙성 및 차량 모형을 이용하여 교량과 차량의 상호작용을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 동적해석을 위한 교량과 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며, 운동방정식의 수치해석에는 Newmark-β법을 사용하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 동력차의 주행에 의한 교량의 시간이력곡선을 구하였으며, 궤도불규칙성의 영향을 분석하였다. 또한 도상의 유무에 따른 교량동적거동의 특성과 함께 열하중의 편심의 영향도 분석하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2007.11a
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• pp.1379-1385
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• 2007

In domestic transitional zone design, there is regulation to prevent generation of irregular substructure behaviors that negatively influence in prevention of plasticity settlement on approach section and contact section as well as relieve overall track rigidity by reducing sectional foundation and track stiffness difference, but design guideline that considers dynamic behavior of transitional track in actual service line is very insignificant. Therefore in this study, characteristics of transitional track dynamic behaviors by substructure stiffness are researched and measured dynamic response of transitional track by substructure stiffness in order to prove correlation between substructure and track and calculate elasticity(stiffness) and track load of transitional track by using measurement and formula to provide basic information for developing design guideline considering dynamic behavior of service line transitional track.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.1
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• pp.95-103
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• 2009

Deformations of bridge deck ends on abutments and piers bring about severe problems in track geometry and require maintenance work. In case of concrete slab track, more severe deformation and additional forces on rail and rail supports can be induced by bridge deck deformation, which affect the serviceability of track structure since concrete slab track is much stiffer than ballasted track and the behavior of track structure is integrated with that of bridge deck. In this study, the design variables affecting the serviceability of track structure are selected and the influence level is estimated by a parametric study. As a result, it is found that continuous span is advantageous than simply supported span and the stiffness of bridge bearing and rail fastener as well as the distance between last rail support and bridge bearing are most important parameters.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.8 no.3
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• pp.277-282
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• 2022

The sleeper floating track (STEDEF) in this study was a track type in which a very soft resilience pad was installed under a relatively thin concrete sleeper (RC Block). Therefore it was expected that the resilience pad could affect the estimation results of the concrete strength. In this study, field applicability evaluation was performed to apply the rebound hardness test method, which was a general method for estimating the compressive strength of concrete in civil structures, to concrete sleepers of railway tracks. In order to analyze the strength estimation technique of concrete sleepers reflecting the characteristics of track structures different from those of civil structures, the parameter experiments that could affect the strength estimation results of concrete sleepers in a serviced line were performed. As a result of the study, the appropriate hitting position was suggested considering the shape of the concrete sleeper, and the difference in strength estimation results according to the condition of the concrete sleeper and supporting conditions was derived.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.19 no.4
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• pp.498-505
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• 2016

As a basic study to develop maintenance-effective optimal ballast track in preparation for upgrading a conventional line to a high speed railway, a full-scale test that combined the components of ballast track was conducted and the characteristic of track settlement was analyzed. As a result of the full-scale test, reduction in maintenance via an increase of the elasticity of only the pad was insignificant; however, the effect increased significantly with increasing of the weight of the sleeper or with increasing of the weight of the sleeper and the thickness of the ballast together with use of a pad with high resiliency. An optimal type of ballast track, in line with upgrading the speed of a conventional line, shall be developed through cost efficiency analysis considering the maintenance cost depending on the track settlement as well as the initial construction cost.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2007.11a
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• pp.517-528
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• 2007

Domestic or international existing researches regarding rail damage factors are focused on laying, vehicle conditions, driving speed and driving habits and overlook characteristics of track structure (elasticity, maintenance etc). Also in ballast track, as there is no special lateral spring stiffness of track also called as ballast lateral resistance in concrete track, generally, existing study shows concrete track has 2 time shorter life cycle for rail replacement than ballast track due to abrasion. As a result of domestic concrete track design and operation performance review, concrete track elasticity is lower than track elasticity of ballast track resulting higher damage on rail and tracks. Generally, concrete track has advantage in track elasticity adjustment than ballast track and in case of Europe, in concrete track design, it is recommended to have same or higher performance range of vertical elastic stiffness of ballast track but domestically or internationally review on lateral spring stiffness of track is very minimal. Therefore, through analysis of service line track on site measurement and analysis on performance of maintenance, in this research, dynamic characteristic behaviors of commonly used ballast and concrete track are studied to infer elasticity of service line track and experimentally prove effects of track lateral spring stiffness that influence curved rail damage as well as correlation between track elasticity by track system and rail damage to propose importance of appropriate elastic stiffness level for concrete and ballast track.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.15 no.2
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• pp.147-153
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• 2012

Precise estimation f a structure's dynamic characteristics is indispensable for ensuring stable dynamic response during life time especially for the structures which can experience resonance such as railway bridges. Especially, concrete track can change the modal properties of the railway bridge, through the contribution of stiffness as well as mass effects, generally only the mass effect is considered in dynamic analysis of the railway bridge. In this paper, static and dynamic behaviors of railway bridge with concrete track were investigated through experimental study. Also, numerical analysis was performed about considering only mass of concrete track and together with stiffness and mass of concrete track. These were compared with experiment value. Numerical analysis value considering together with stiffness and mass of concrete track was similar experiment value. Therefore, when dynamic analysis of railway bridge with concrete track is performed, the contribution of stiffness as well as mass effects for concrete track is considered.