본 연구의 목적은 차종별 교통류 모형을 이용한 편도 2차로 고속도로 공사구간의 용량 값을 산정하는 것이다. 공사구간의 교통류 모형은 공사구간의 유입부 및 유출부를 대상으로 차종별 모형과 승용차 환산계수를 적용한 전체 차량에 대한 모형으로 도출하였다. 차종별 모형에서 산정된 최대교통류율은 승용차환산계수 및 중차량 비율을 적용하여 공사구간의 용량 값으로 전환하였다. 차종별 모형의 유입부 및 유출부 최대교통류율 값은 각각 1,845pcphpl과 1,884pcphpl로 산정되었으며 차량 전체를 대상으로 한 모형의 최대교통류율은 차종별 결과보다 높게 분석되었다. 모형의 비교 검증을 위하여 최대밀도에 따른 거리 차두간격을 적용하였다. 공사구간의 용량은 공사구간의 흐름이 안정된 유출부 용량보다 공사구간 진입을 위한 차선 변경 등으로 교통흐름이 원활하지 못한 유입부 용량에 좌우되므로 유입부 교통류 모형의 최대교통류율 값인 1,800pcphpl을 편도 2차로 고속도로 공사구간 용량 값으로 산정하였다.
PZT 세라믹 트랜스듀서와 같은 압전 세라믹 진동자를 사용하는데 있어서 품질계수(quality factor)를 제어할 수 있다는 것은 전기-기계 결합계수나 삽입손실 등을 개선 할 수 있으므로 매우 유용한 것이다 본 연구에서는 압전 진동자의 품질계수를 제어하는 방법으로써 압전 진동자의 제동용량과 저항성분을 전기적으로 상쇄시킬 수 있는 부임피던스 변환회로(negative impedance converter circuit)를 적용하였다. 그 결과 부임피던스 변환회로를 적용하지 않은 경우에 비해 압전 진동자의 품질계수가 수십 배정도 까지 제어됨을 실험으로 확인하였다.
고속철도역 환승센터에서 용량 및 서비스 수준(LOS)을 산정하기 위해 현재 인용하고 있는 설계지침은 도시철도역과 고속철도역간 동일하게 사용되고 있다. 하지만, 고속철도역의 이용자의 특성은 도시철도역의 이용자들과 현저하게 다르다. 대표적인 사례로, 고속철도 이용자들은 부피가 큰 소지품이나 교통약자를 동반하는 비율이 도시철도에 비해 높다. 이에 따라 고속철도역 환승시설의 규모는 도시철도역 환승시설의 규모보다 크게 책정되어야 한다. 고속철도역내 환승시설은 크게 보행이동시설과 환승편의시설로 대별할 수 있다. 고속철도역 이용자들의 특성을 반영하는 기법으로, 복합보행자, 복합대기자를 각각 캐리어 소지자, 백팩 소지자, 유아 동반자로 나누었다. 또한, 이들의 고유한 단순보행자 환산계수(PME : Pedestrian Moving Equivalent), 단순대기자 환산계수(PWE : Pedestrian Waiting Equivalent)를 개발 및 적용하여 고속철도역 환승시설의 새로운 용량 및 서비스 수준(LOS)을 제시하였다.
불요 전자파 제거용 필터의 유전체로 사용되는 Zirconium Titanate 세라믹 유전체에서 $MoO_2$ 함유량과 소결온도에 변화를 주어 이들이 유전특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 일반적으로 $MoO_2$ 함유량보다는 소결온도의 변화가 유전률, 품질계수 및 소결밀도 등에 더 큰 영향을 주었으며, 정전용량의 온도계수 측면에서는 $MoO_2$ 함유량을 제어하여0ppm$^\{circ}C$근처로 이동시켜 상당히 안정된 온도 특성으로 개선할 수 있었다.
본 논문에서는 1992년 KHCM 작성시 이용된 양방향 2차선 도로 및 고속도로의 승용차 환산계수 산정방법론 및 자료를 연구하였다. 대형차가 2차선도로, 고속도로의 교통류에 미치는 영향은 각기 다르므로 1992년 KHCM 작성시 승용차 환산계수를 산정하는데 있어서 각 도로의 특성을 최대한 반영하기 위해 다양한 방법을 적용하였다. 양방향 2차선 도로의 평지의 서비스 수준 A에서는 Walder 방법, 서비스 수준 B, C, D에서는 지체시간 방법, 서비스 수준 E에서는 차두간격 방법, 구릉지, 산지 특정구배에서는 실측 자료 및 TWOPASKI Simulation에 의한 방법을 적용하였고, 고속도로의 평지에서는 차두간격 방법, 그릉지, 산지, 특정구배에서는 실측 자료 및 VEHEQ Simulation에 의한 방법을 적용하였다. 양방향 2차선 도로는 한 방향당 차선이 하나이므로 추월시 대형차의 영향이 고속도로보다 크기 때문에 각 서비스 수준별고 승용차 환산계수를 제시했으며, 고속도로의 승용차 환산계수는 용량에 가까운 상태에서의 승용차환산계수를 제시하였다. 본 논문은 1992년 KHCM의 양방향 2차선 도로 및 고속도로의 승용차 환산계수 산정에 실지로 적용된 방법론 및 자료를 수정없이 그대로 제시하여 독자들이 승용차 환산계수 산정에 이용된 자료의 양 및 연구 수준의 정도를 이해할 수 있게 하고 독자의 평가를 통하여 미비한 부분은 추후 개정 작업에 반영하기 위함이다.
동일한 수의 중차량 비율이 도로 용량에 미치는 영향이 고속도로 소통상태가 원활한 서비스수준 A와 그렇지 않은 서비스수준 E의 경우에 따라 같지 않음이 지적되고 있다. 우리나라 고속도로 용량산정 방법 역시 고속도로 운영 상태를 고려하지 않으며 중(重)차량 영향을 반영하고 있다. 본 연구는 고속도로 소통 상태별 중차량 비율이 도로 용량에 미치는 수준을 기초 시험 수준에서 진단한다. 서울 동부간선도로에서 총 15일 (360시간) 자료를 수집하였으며 이를 15분단위로 가공하여 분석하였다. 중차량 비율이 용량에 미치는 영향을 각 서비스수준별로 분석한 결과, 현재의 용량산정방법은 서비스수준 B~C에서 용량이 과소 추정되고, 서비스수준 E에서는 용량이 과대 추정되는 것을 확인하였다. 연구 결과는 현재의 도로용량편람에서 제시한 방안과는 달리 고속도로 소통상태를 반영하여 중차량 보정계수가 적용되어야 함을 의미한다.
압전변압기에 사용되는 압전 단결정은 높은 입력 임피던스로 인하여 파워전송용량이 높지 않다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 연산증폭기를 사용한 범용 임피던스 변환(General Impedance Convert, GIC) 회로로 구현된 정전용량 증가회로를 압전 단결정 진동자의 전기단자에 연결함으로써 입력임피던스를 저하시켜 파워전송용량을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. $128^{\circ}$회전 Y판 $LiNbO_3$ 단결정 진동자에 설계 제작된 정전용량 증가회로를 적용하여 구동 특성을 측정한 결과, 입력임피턴스는 25 % 감소, 전기-기계결합계수는 30 % 증가, 전압변환 특성에 있어서는 약 17~30배의 출력파워용량이 증가됨을 확인하였다.
$25^{\circ}C$에서 $CO_2$ 흡착을 위한 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수를 현저하게 향상시키기 위하여 서로 다른 전하와 이온반경을 갖는 $Na^+$, $N^+$, $Ca^{2+}$와 $Cu^{2+}$로 이온교환된 Y 제올라이트들이 연구되었다. 매우 소량인 0.012% $Ca^{2+}$로 이온교환된 NaY는 7회의 반복적인 $CO_2$ 흡착/탈착 싸이클 동안에도 완전히 가역적이었으므로 기존에 보고된 것들과는 달리 표면에 카보네이트는 생성되지 않는 것으로 생각된다. 4 bar 이상에서 2.00% CaY, 1.60% CuY와 1.87% LiY 모두 NaY와 매우 유사한 $CO_2$ 흡착성능을 보였다할지라도 그보다 낮은 압력에서는 이들의 흡착능은 감소하였고 그 정도는 금속이온들의 종류에 의존하였다. 0.5 ~ 2.5 bar에서 $CO_2$ 흡착성능은 NaY > 1.60% CuY > 2.00% CaY > 1.87% LiY의 순으로 나타났는데, 이들 모두 동일한 faujasite 골격과 약 2.6의 Si/Al 비율을 가지므로 골격, 골격조성, 유효세공크기와 채널구조에 있어서 차이는 없기 때문에 약한 루이스산의 특성을 갖는 $CO_2$의 구별되는 흡착거동은 이온교환에 따른 국부염기도와 흡착 포텐셜 에너지의 변화 때문일 것이다. $CO_2$ 흡착과는 다른 경향성이 CO 흡착에서 나타났고 이는 보다 약한 사극자 상호작용 때문이다. 0.012 ~ 5.23% Ca 함량을 갖는 Y 제올라이트에 $CO_2$와 CO 흡착 시 Ca 함량에 따른 현저한 의존성이 존재하였는데 0.05% 이하에서 $CO_2$ 흡착능은 증가한 반면에 그 이상에서는 감소하였다. 이러한 경향에도 불구하고 Ca 함량의 증가와 함께 작업용량과 $CO_2/CO$ 선택계수는 현저히 증가하였고, 5.23% CaY의 경우 작업용량은 $2.37mmol\;g^{-1}$, 선택계수는 4.37이었는데 본 연구에서 얻어진 작업용량은 문헌에 보고된 벤치마크와 유사한 수준이었다.
ACSR전력선의 송전용량 증가를 위해 개발된 증용량저이도 송전선인 STACBUAW(Super Thermal-resistant Aluminum alloy Conductors, aluminum-clad Invar-Reinforced)전선은 초내열 Al도체 및 인바강선의 사용으로 비교적 고온에서의 안정적 운전이 가능하다. 그러나 고온 환경에서 장시간 노출된 STACIR/AW전선의 안정적 관리를 위해서는, 열화 된 STACIR/AW 전선의 인장강도, 각 구성소재의 탄성 계수, 비틀림 계수 둥과 같은 기계적 물성이 장기 운전 모의를 위해 설정된 열화온도, 열화시간 등에 대해 종합적으로 평가될 필요가 있다. 또한 크립 등과 같이 고온응력 부하상태에서의 변형거동과 탄성계수 및 선 팽창계수의 온도의존성 등은 전선의 이도관리와 예측을 위해서도 명확히 규명되어야할 중요한 관리 인자이다. 그러나 현재까지는 이들에 대해 수행한 어떠한 연구결과들도 보고 되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 STACIR/AW $410mm^2$ 송전선을 장시간 운전의 모의를 위해 가속열화 시키고 가속열화에 따른 STACIR/AW전선 및 그 구성소재의 강도, 비틀림 특성의 변화를 조사하여 장시간 운전에 따른 STACIR/AW전선의 안정성을 평가하여 보고하고자 하였다.
본 논문에서는 다중 사용자 간 시간 동기 오차에 강인한 상향링크 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 두 기법, 즉, ZCZ (Zero Correlation Zone) 코드 시간축 확산 OFDMA 기법과 시간동기오차에 강한 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Mmultiple Access)기법의 채널용량을 비교한다. 보다 현실적인 성능을 비교하기 위해 사용자 간 시간 동기 오차 뿐 아니라 상향링크 OFDMA 신호 생성의 가장 큰 이슈인 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 의한 신호의 왜곡효과도 함께 고려한다. 사용자 간 시간 동기 오차에 의한 간섭이 존재하는 환경에서는 전력제어에 의해 증폭된 사용자들의 신호가 다른 사용자들의 신호에 큰 간섭으로 작용할 수 있다. 한편, 거리를 고려하여 증폭된 신호가 단말의 증폭기의 선형 증폭구간을 벗어나게 되면 신호의 왜곡이 발생하여 최종 성능의 저하를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 기지국과 사용자 간의 거리만을 고려한 전력제어 방식이 아니라 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 사용자 송신 전력 조합을 실험을 통해 찾는다. 즉, 사용자 단말의 전력 제한 수치와 사용자 시간 동기 오차의 최대범위 및 $E_b/N_0$ 등의 다양한 조합들에 대해 최대 채널용량 성능을 갖게 하는 송신전력 보정 계수(ASF: Adaptive Scaling Factor)을 실험을 통해 찾는다. 먼저, 송신전력 보정계수를 적용한 경우 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량은 단순히 거리만을 고려한 전력제어 방식을 적용한 경우 즉, 송신전력 보정 계수=1인 경우에 비해 얼마나 높은 채널용량 성능을 가지는지 분석한다. 두 상향링크 OFDMA 방식의 채널용량 성능을 비교하면, 송신출력이 상대적으로 낮아도 되는 높은 $E_b/N_0$ 환경에서는 시간 동기 오차에 보다 강인한 특성을 가진 ZCZ 코드 시간축 확산 OFDMA 기법의 채널용량 성능이 좋고, 반대로 상대적으로 높은 송신출력을 요구하는 낮은 $E_b/N_0$ 환경에서는 낮은 PAPR 특성을 갖는 시간동기오차에 강한 SC-FDMA 기법의 채널용량 성능이 보다 우수함을 다양한 실험을 통해 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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