• 제목/요약/키워드: 정상운행

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EDISON_CFD를 이용한 고속열차의 운용환경에 따른 2차원 전산유동해석 (Two-dimensional numerical simulation of flow around a High Speed Train using EDISON_CFD)

  • 임샛별;조영희;장경식
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.371-376
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    • 2013
  • 고속열차의 운행속도가 증가함에 따라 이전보다 공기역학적인 요소들의 중요성이 커지고 있다. 열차와 터널의 형상설계뿐만 아니라 주변 환경을 위해 고속 주행하는 열차 주변의 유동장을 이해할 필요성이 있다. 본 연구에서는 고속 주행으로 인해 열차 주변에 발생하는 열차풍을 분석하여 선로 주변에 작용하는 풍하중을 계산하였고, 터널 주행 시 발생하는 압력변동과 객차 연결부의 비정상 열린 공동 유동을 살펴보았다. 그 결과 2차원 해석의 정량적 한계점이 나타났지만, 정성적인 경향은 선행연구와 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 따라서 고속열차 주변의 공기역학적 특성의 이해와 열차 및 터널의 형상 변화에 따른 상대적인 비교를 위해서는 EDISON_CFD를 이용한 2차원 해석이 유용함을 볼 수 있었다.

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초전도 전력 케이블 시스템에서의 stabilizer와 외부 cryostat에서의 전기적 손실 해석 (The Electrical Loss Analysis on the Stabilizer and Cryostat of a Superconducting Power Cable System)

  • 최석진;송명곤;이상진;심기덕;조전욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1246-1248
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    • 2005
  • 초전도 전력케이블 시스템은 일반적으로 다음과 같은 전자기적 구조를 가지게 된다. 먼저, 여러 층으로 이루어진 전력 전송을 위한 초전도 코어, 초전도 코어 고장시 전송전류를 바이패스 시키는 stabilizer 그리고 최외각의 질소 및 진공을 위한 2층의 cryostat으로 이루어진다. 본 논문에서는 초전도 전력케이블이 정상적으로 운행될 때 내부 stabilizer 및 외부 질소조와 진공조에서 발생하는 와전류 손실을 상용전자장 해석프로그램인 opera 3d를 이용하여 모델링한 후, 각 부분에서의 와전류 손실을 도출하여 초전도전력케이블 시스템의 설계시 stabilizer와 외부 질소조 및 진공조의 제작에 그 결과를 응용하고자 한다.

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장거리 터널 내 고속 운송체의 유동 해석을 위한 1-3차원 혼합격자 기법개발 (Development of 1-3 Dimensional Hybrid Mesh Method for Flow Analysis of the Ultra-High Speed Vehicle Inside a Long Distance Tunnel)

  • 최중근;김태경;권혁빈;김규홍
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.119-127
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    • 2011
  • 본 논문은 장거리 터널 내에서 운송체의 고속운행에 의해 발생한 유동을 해석하기 위한 격자 기법 개발에 관한 내용이다. 수십 km의 터널 시스템을 3차원으로 해석하기 위해서는 많은 수의 격자가 요구된다. 그러나 전체 터널 시스템을 3차원으로 계산한다는 것은 비효율적이다. 그리하여 본 논문에서 계산의 효율성을 위해 터널 내 유동장에 영향을 크게 주는 달리는 운송체 주위, 정거장과 환기구는 3차원으로 격자를 구성하였고 그 외의 직전 터널 구간은 1차원 격자로 구성하였다. 터널 내의 유동은 열차가 달릴 때 생성되는 열차 주위의 유동에 의해 결정된다. 그러므로 열차 주위에는 격자를 조밀하게 생성시켜 주었다. 그리고 이 격자는 열차가 이동할 때 함께 움직이도록 하여 격자의 질을 유지하게 하였다. 열차의 운행 속도는 가속, 등속, 감속의 3단계로 구분하였다. 이와 같은 장거리 터널 내 비정상 고속 운송체 유동을 해석하기 위해 상용 소프트웨어인 Ansys vr. 12.0의 UDFs(User-Defined Functions) 기능을 사용하였다.

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철도 차량 정비 교육을 위한 가상훈련 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Virtual Training System for Education of Train Maintenance)

  • 정진현;송은지
    • 실천공학교육논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.103-109
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    • 2016
  • 철도 차량의 정상적 운행을 위한 정비 작업이 안전하게 이루어지기 위해서는 실제 열차 정비 환경을 직접 겪어 보며 경험을 쌓고 실무능력을 키워나가야 하지만 정비 절차에 따르는 운영상의 문제로 실제 정비를 경험하는 정비교육훈련은 어려운 상황이다. 그렇기 때문에 실제와 최대한 유사한 환경에서 체험하는 시뮬레이션을 열차 정비 교육에 적용한다면 안전한 상황에서 실제 정비 업무에 대한 지식과 경험을 쌓을 수 있고, 운영상의 교육훈련비용도 절감할 수 있다. 현재 국내와 해외에서 운용되고 있는 철도 분야의 시뮬레이션 프로그램의 경우 열차운행 위주의 교육훈련으로 설계 되어 있고, 정비관련 및 유지보수 내용에 대한 묘사는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 열차 정비의 교육효과를 위해 교육공학이론 중 내용요소전시 이론, 상황학습 이론, 문제 중심 학습이론을 고찰하는 선행연구를 통해 열차 정비 교육 시뮬레이션을 설계한다.

과적 화물차 단속을 위한 Mask-RCNN기반 축조작 검지 기술 개발 (Development of Mask-RCNN Based Axle Control Violation Detection Method for Enforcement on Overload Trucks)

  • 박현석;조용성;김영남;김진평
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.57-66
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    • 2022
  • 도로관리청은 고속도로 진·출입 톨게이트 및 본선에 저속 WIM 또는 고속 WIM을 설치하여 과적차량을 단속하고 있으나, 근래 과적 화물차가 가변축을 불법 조작하여 도로관리청의 과적차량 단속시스템을 지능적으로 회피하는 운행이 증가하고 있다. 과적 검문소 진입 시에는 차축을 모두 내려 정상 통과하고 본선 주행 시에는 가변축을 불법으로 들어 축하중 10톤을 초과하여 과적 운행하는 방식이다. 이에 본 연구는 도로변에 차량 옆면 촬영 카메라를 설치하여 도로 주행 중인 화물차의 가변축 상태를 검지하는 기술을 개발하였다. 과적차량 검문소의 계중정보 연계 시 검문소 진출 후 차축을 들어 과적 운행하는 차량을 단속할 수 있는 기반기술이다. 제안기술은 제2서해안고속도로 송산마도IC~마도JC 구간 노변에서 취득된 영상을 학습데이터로 가공하고 Mask RCNN 알고리즘을 활용하여 타이어를 인식하였으며 인식된 타이어들을 배열하고 높이차를 측정하는 방식으로 타이어의 들림 여부를 판단하였다.

앵커와 마찰의 영향을 고려한 교량상 급속경화궤도의 궤도-교량 상호작용해석 (Track-Structure Interaction Analysis of Fast Hardening Track on Railway Bridge Considering Effect of Anchor and Friction)

  • 조상현;이일화;정원석;이희영;이경찬
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.53-61
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    • 2018
  • 자갈 궤도는 부설 후 궤도틀림이 발생하여 지속적인 유지 보수 작업이 필요하다. 이를 개선하기 위하여 기존의 자갈 궤도에 급속경화 모르타르를 주입하여 단시간 내에 콘크리트 궤도로 치환할 수 있는 급속경화궤도가 개발되었다. 교량에 부설되는 급속경화궤도는 교량과 궤도의 거동을 일치시키기 위하여 후설치 앵커를 궤도 세그먼트 중앙부에 시공한다. 본 논문은 앵커로 교량과 연결된 급속경화궤도와 교량의 궤도-교량 상호작용 해석을 수행하여 레일 및 앵커의 안전성을 검토하였다. 이때 앵커의 강성 및 강도, 급속경화 콘크리트의 재령, 급속경화궤도와 교량 사이의 마찰을 고려하였다. 이를 바탕으로 급속 경화궤도 부설 후 적절한 앵커의 설치시기 및 열차 정상운행 가능시기를 검토하였다.

경부고속철도 사례분석을 통한 철도건설공기 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Railway Construction Schedule Using KTX Construction Case)

  • 양연종;정병현
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.662-669
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    • 2012
  • 2004년에 세계에서 5번째로 한국에서 고속철도를 운영하게 되었으며, 2011년 서울~부산간 전구간의 철도건설이 완공되어 고속철도가 운행되고 있다. 경부고속철도와 같은 대형국책사업에 있어 계획된 공기에 영향을 미치는 요소는 다양하였다. 국내에서는 처음으로 시행된 고속철도 건설사업으로서 본 사업과정상에 잦은 국가정책의 변경, 설계 및 시공상 사업관리의 어려움, 환경단체나 지역주민 등 이해관계자와의 갈등 등이 철도건설공기에 영향을 주는 주요 요소로 볼 수 있으며 경부고속철도를 통해 경험한 지연요소에 대한 종류, 문제점 등을 분석하여 향후 대형국책사업 등의 시행에 있어서 사업관리 및 추진의 효율성 향상에 기여하고자 한다. 특히, 사업단계에서부터 철저한 공기관리가 필요하며, 아울러 최근 중요시되는 환경문제 등에 관해서는 사업전반에 걸쳐 관리가 필요한 것으로 나타났다.

도로 혼잡비용 추정 이론과 사례 (1999년 설날 연휴 고속도로 경부구간의 경우) (An Estimation of Congestion Cost on the Seoul-Pusan Express Highway)

  • 김상태;이기훈
    • 대한교통학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.27-38
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    • 2002
  • 1999년 설날 연휴기간중 고속도로의 교통혼잡비용을 경부구간 한 방향 운행 차량(설날 전의 귀성차량과 설날 이후의 귀경차량)을 대상으로 추정하였다. 추정에 앞서 명절 고속도로 혼잡은 수요의 비탄력성과 초혼잡의 특성을 가지나 전통적인 혼잡비용 추정방법을 적용할 수 있음을 보였다. 추정 결과 연휴 5일 기간 중 평균 주행 속도는 귀향 첫날 시속 18.8km로 가장 느렸고, 경부구간 전체 주행에 총 18시간이 소요된 것으로 나타났다. 정상소통시의 기준속도로 주행할 경우의 소요시간 5.6시간에 비해 무려 12.4시간이 더 걸린 것이다. 연휴 기간에 이 구간 통행 차량의 혼잡비용은 약 448억원으로 추정되었다. 혼잡비용의 내용 면에서는 시간 지체로 인한 시간 비용이 대부분을 차지했으며, 유류 비용이나 환경오염 비용은 상대적으로 적었다.

WAVE 보안 알고리즘의 소프트웨어 구현 (Software Implementation of WAVE Security Algorithms)

  • 강정하;옥성진;김재영;김은기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1691-1699
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    • 2014
  • IEEE에서는 V2I, V2V 등의 무선 통신 기능을 제공하여 차량 운행의 안전을 증대 시킬 수 있는 WAVE 규격을 정의하고 있다. WAVE 규격에서는 무선 통신이 갖는 보안 취약성을 극복할 수 있도록 메시지의 암호화 및 인증 기능을 지원하고 있다. 본 논문에서는 WAVE 규격에서 지원하고 있는 보안 알고리즘들을 openssl 라이브러리와 C언어로 구현하였으며, 구현된 알고리즘들은 관련 규격들에서 제시하고 있는 테스트 벡터를 이용하여 정상 동작을 확인하고 성능을 측정하였다. 본 논문에서 구현된 보안 알고리즘들은 플랫폼에 독립적으로 구현되어, WAVE 보안 규격의 구현에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

고압복합재용기 Type에 따른 화염시험 비교 분석 (The Analysis and Comparison of Fire Test for the High Pressure Composite Cylinder by Type)

  • 김창종;이승훈;류근준;김영규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.98.1-98.1
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    • 2011
  • 전 세계적으로 대표적인 대중교통으로 천연가스버스가 운행 중에 있으며, 천연가스의 저장을 위하여 대부분의 차량이 복합용기를 사용하고 있다. 또한 친환경자동차로 개발되고 있는 수소연료전지자동차도 수소 저장용으로 복합용기를 적용하여 상용화를 추진 중에 있다. 복합용기의 상용화가 증가하면서 복합용기의 안전성 확보가 가장 중요한 이슈가 되고 있다. 기체상태의 고압가스를 교통수단에 적용하기 위하여, 저장매체인 고압복합용기의 안전성 및 기술 확보를 위한 기술개발과 안전기준의 확립을 위한 기준개발이 미국, 유럽, 일본 등 다수의 국가에서 진행되고 있다. 현재 복합용기의 안전성을 확인하는 기준은 각 나라의 기준에 따라 진행되고 있으며 천연가스자동차용 저장용기 국제표준으로는 ISO 11439가 적용되고 있다. 수소연료전지자동차용 수소용기의 안전기준은 아직 확립되지 않은 상태이며, 개발된 초안으로는 국제규정으로 UN ECE R No.79 및 국제기술표준으로 ISO/TS 15869가 있다. 개발 중인 국제기준 및 국내기준에서 가장 취약한 부분이 화염시험이다. 화염시험은 자동차에 화재가 발생했을 경우 용기의 폭발을 막기 위하여 안전밸브가 정상적으로 작동하는 지를 확인하는 시험이다. 하지만 현재의 시험방법으로는 자동차에서 발생하는 국부적인 화염에 대한 안전성을 확인하기가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 국내의 화염시험기준을 개발하기 위해 수행된 화염시험에 대한 결과와 화염시험장치를 제안하고자 한다.

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