• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1319-1326
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• 2012

본 논문은 구동력이 자전거의 self-stability 에 미치는 영향을 해석한다. 운전자의 제어를 고려하지 않는 자전거의 self-stability 는 자전거의 선형 모델로부터 고유치를 구하여 해석 할 수 있다. 전륜과 후륜에 작용하는 자전거 구동력을 고려한 선형모델을 개발하고 이로부터 구동력이 안정성에 미치는 영향을 규명하였다. 선형모델의 결과가 다물체 동역학 모델의 시뮬레이션을 통한 비선형 자전거 모델에서도 같은 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.1-11
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• 2007

1970년대 이후 급속한 경제성장과자동차의 증가로 인해 도심지의 극심한 교통정체와 환경파괴의 문제가 대두되었다. 이러한 도시의 부정적 문제를 해결하기 위해서는 승용차위주의 교통수단을 승용차외의 대체교통수단으로 전환하는 것이 보다 효과적인 방법이라 할 수 있다. 이러한 관점에서 자전거는 환경친화적인 그린교통수단(Green Mode)으로 세계 각국에서는 각광받고 있고, 국내에서도 자전거의 이용률을 높이기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 자전거 이용의 활성화를 위해 우선적으로 고려되어져야 하는 안전성 측면에서 자전거 사고에 영향을 미치는 영향인자들에 대한 분석을 시도하였다. 자전거 사고의 안전성 분석을 위하여 비선형 회귀분석을 통해 사고모델을 개발하였고, 이들 개발된 모델들을 이용하여 자전거사고에 영향을 미치는 주요설명변수들에 대한 분석을 시도하였다. 모델분석결과, 포아송회귀분석(poisson regression)이 모델개발에 가장 적합한 것으로 나타났으며, 자전거 사고에 영향을 미치는 변수로는 교통량, 진출입구 수, 지형, 자전거도로, 학교, 주거지역, 교차로의 크기 버스정류장 등으로 분석되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.603-604
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• 2011

자전거 운전은 본질적인 불안정한 시스템으로 자전거의 안전한 운전을 위해서는 지속적인 운전자의 상호작용으로 인하여 자전거의 안전성을 확보할 수 있다. 그것은 자전거의 운전이 운전자의 운동과 매우 밀접한 연관이 있다는 것을 알 수 있으며, 현재 자전거의 특성뿐 아니라 운전자의 운전에 대한 연구가 진행되고 있지만 정확한 자전거의 주행 안정성에 대하여 연구는 계속적으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 자전거 운전자의 몸무게와 신장과 같은 사람의 인체 정보를 이용하여 적절한 안장 높이와 자전거 바퀴 사이의 거리 및 핸들의 높이를 조절할 수 있는 맞춤형 자전거 관리 시스템을 제시하고자 한다. 또한, 운전자 맞춤형 자전거의 설계는 실제 자전거 운전데이터와 영상데이터를 이용하여 적합한 자전거 모델을 제시하고 추출된 데이터를 통하여 분석된 결과를 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.609-610
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• 2011

최근 친환경 생활이 강조되는 오늘날, 자전거(bicycle) 이용자 수가 급격히 늘어나고 있다. 때문에 2륜 자전거의 무인화 및 다양한 기구학적 재해석과 구조학적 재해석을 시도하고 있으며 공학적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 복잡한 2륜 자전거의 복잡한 동역학 방정식을 분석한 결과 인버터 팬들럼 모델과 유사한 점을 수학적 전개를 통하여 알 수 있었다. 이렇게 근사화된 방정식 모델을 바탕으로 비선형 제어 알고리즘을 통하여 비선형 제어기를 설계하여 2륜 자전거의 주행 안정성에 대한 진행속도와 조향각(steering angle) 제어에 대한 상관관계에 대한 연구를 시뮬레이션을 통하여 결과를 분석하고자 한다. 이러한 분석을 통한 2륜 자전거의 자세제어를 통하여 기타 로봇의 자세제어 및 다양한 시스템에 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 서비스연구
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• 제9권4호
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• pp.19-40
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• 2019

Mobility as a Service: MaaS 는 지능형 교통시스템(Intelligent Transportation System)의 일종의 서비스구상으로, 이는 출행 체험을 개선하는 것을 목표로 하며, 하나의 플랫폼에 다양한 교통 출행 방식을 집약하고, 사용자가 한 번의 지불을 통해 도어 투 도어(Door-To-Door)를 사용할 수 있는 전 과정 출행 서비스이다. 그러나, 독립적인 MaaS 플랫폼은 사용자 유동량이 적고 유보율이 낮다는 문제를 직면하기 쉬우며, MaaS의 서비스 모델은 아직 교통시장에 진입할 결정적 논리를 찾지 못하고 있는 실정이다. 본 논문은 공유 자전거(bicycle-sharing)의 각도에서 출발하여, 공유 자전거에 MaaS 이념을 적용하여 새로운 출행 서비스를 구축함으로써, 공유 자전거의 서비스 모델을 최적화하고, MaaS의 부족한 점을 보완하는 것을 연구의 목표로 하였다. 공유 자전거와 MaaS 개념을 결합한 후, 비즈니스 모델, 출행 모델 및 서비스 아키텍처 방면의 혁신에 중점을 두고, 사용자의 MaaS-based bicycle-sharing서비스 모델에 대한 체험의 예상 결과에 대해 시험하였다. 연구 결과에 따르면, MaaS-based bicycle-sharing은 조합 교통 방식, 출행과 환승, 결제 지불 등의 방면에서 사용자에게 보다 융통성 있고 편리한 출행 경험을 제공하고, 수요에 따른 출행 서비스와 지속적인 교통을 가능하게 한다는 것을 알 수 있었다.

• 서비스연구
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• 제8권4호
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• pp.53-75
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• 2018

공유 자전거（bicycle-sharing）는 제품 서비스 시스템을 공유 경제（sharing economy）에 접목시킨 새로운 협력소비경제의 개념이다. 공유 자전거의 차별적 특징은 자전거 이용자가 자전거를 소유하고 있지 않더라도 자신이 원하는 시간에 원하는 지역에서 자전거를 타고 이동할 수 있다는 점이다. 중국의 경우, 공유 자건거가 제공하는 이러한 편익으로 인해 공유 자전거 이용자는 급격히 증가하고 있는 반면, 공유 자전거의 서비스 체험 품질과 사용자 만족도는 지속적으로 하락하고 있는 상황이다. 본 연구는 중국 내의 유저들이 공유 자전거 서비스 체험을 통해 지각하는 서비스의 품질을 실증분석을 통해 파악하고, 서비스가 제공되는 과정에서 발생할 수 잠재적인 문제점을 도출한 다음, 서비스 품질 제고와 사용 만족도를 높일 수 있는 가장 효과적인 방안을 설계하여 제안하고자 하였다. 실증연구는 서비스 디자인 관점에서 중국 내의 공유 자전거 서비스 경험자들을 대상으로 더블 다이아몬드 모델（Double diamond model)에 기반을 두고 진행되었다. 연구결과, 공유 자전거의 승차 단계에 대한 유저 교류, 흥미 및 통제권에 대한 수요를 만족시킬 수 있는 새로운 컨셉을 고안하였다. 이 콘셉트에서 제공하는 새로운 서비스 체험 방식은 인간 친화적인 것이 특징이며, 무엇보다도, 공유 자전거 이용자(또는 고객)의 잠재된 니즈를 충족시킬 수 있는 가능성을 보여주었다는 점에서 중요한 의미를 부여할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.45-52
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• 2016

자전거의 안장 지주에 영구자석의 척력을 이용하여 완충장치를 설치하고자 자기 해석용 상용프로그램을 이용하였다. 유한요소법으로 구한 해석치를 실험치와 비교하여 유한요소 해석치의 신뢰성을 확보하였다. 그 후에 3 자유도계의 자전거 동역학 모델을 완성하고 자석의 크기에 상응하는 등가 스프링 강성값을 모델에 이식하였다. 자전거의 동역학 모델에서 전륜과 후륜은 주행면의 비평탄도에 의한 입력을 부담하도록 하였다. 전륜과 후륜이 독립적으로, 또는 동시에 반삼각 범프(half-triangular bump)와 정현파 굴곡로(sinusoidal road)를 통과할 때의 동적 거동을 살펴보았다. 운전자와 프레임의 수직거동, 주행방향의 피칭 거동을 관찰하였으며 자전거의 완충 시스템을 보다 구체화할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.119-125
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• 2012

본 논문은 친환경 교통수단인 일반적인 체인형 자전거(Bicycle)를 대신할 수 있는 무체인(Chainless) 지능형 파워 보조 시스템(Power Assistant System)을 설계하여 자전거 운전상태에 맞추어 필요한 동력을 지원할 수 있는 전기자전거 모델을 제안 하고자 한다. 무체인 지능형 파워 보조 시스템의 답력 센서(sensor)를 통하여 자전거의 운전상태를 지능적으로 파악 할 수 있는 퍼지제어 알고리즘을 설계하고, 자전거 운전상태에 대한 파워 보조 시스템의 보조 동력을 제어하도록 하였다. 본 논문에서는 사람의 답력에만 의존하는 일반 자전거 시스템에 보조동력을 제공하는 무체인 지능형 전기자전거 모델을 설계하여 제시하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.103-112
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• 2021

최근 정보통신기술의 발달에 따른 공공 자전거 시스템 운영 사례가 증가하고 있다. 대도시의 공공 자전거 시스템은 시민에 대한 공공성과 편리성을 모두 확보해야하기 때문에, 도입부터 운영까지 다양한 이슈에 대한 분석이 필요하다. 또한, 최근 라스트 마일 수단으로 각광받고 있는 개인 모빌리티 사업과의 공존을 위한 다양한 시나리오 역시 대비할 필요가 있다. 본 논문은 공공 자전거 시스템의 효율적 운영 관리를 위한 시뮬레이션 모델을 제안한다. 특히, 제안한 방법은 공공 자전거 시스템의 일반적인 구조와 행태를 모델링 하여 다른 도시에 쉽게 활용할 수 있는 형태로 개발하였고, 컴포넌트 기반의 모델 구성으로 향후 모델의 수정 및 확장이 용이하도록 개발하였다. 본 논문에서는 제안된 방법의 사례로 세종시 공공 자전거 시뮬레이션을 수행하였다. 세종시 공공 자전거 시스템의 데이터를 적용하여 시뮬레이션 결과를 도출하고, 도출된 결과를 세종시 실데이터와 비교하여 검증하였다. 검증된 모델을 이용하여, 세종시에 적합한 공공 자전거 서비스를 설계하고 분석할 수 있는 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.107-120
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• 2023

서울 도심 내 교통량 감축과 탄소배출을 줄이기 위해 2015년 도입된 공공자전거 따릉이는 이용자가 해마다 배 이상 증가하여 2023년 기준 2700여 대여소에서 4만 3천여 대가 운영 중이며 누적 가입자 4백만 명을 넘어서는 서울시민이 뽑은 가장 성공적인 공공 정책으로 자리매김하였다. 그러나 따릉이 이용이 급속도로 증가됨에 따라 자전거 수요·공급 불일치로 인한 자전거 부족 민원도 급증하여 효율적인 자전거 재배치가 강하게 요구되었다. 이에 본 연구는 공유자전거의 대여·반납 이력 데이터, 기상데이터, 공휴일 정보, 따릉이 대여소 정보 등을 기반으로 따릉이 이용 패턴과 특성을 분석하고, 기계학습 알고리즘을 활용해 대여소별 따릉이 대여·반납 예측 모델을 개발하였다. 이를 이용하여 대여소별 안전재고를 확보할 수 있는 따릉이 재배치 수량을 도출하고 이를 서울시설공단 따릉이 관리App에 시범서비스 하였다. 따릉이의 수요를 실시간으로 예측하고 현재 거치 중인 재고량과 비교하여 적절한 수량의 자전거를 재배치한다면 자전거 부족으로 인한 시민들의 불편 해소에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.