• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권3호
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• pp.1-14
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• 2008

국내는 정보통신(IT) 기술의 발달을 기반으로 BIS, BMS, CNS 등을 통해 교통정보가 실시간적으로 제공되고 있어 유비쿼터스 기반의 첨단 통신기술이 정착되게 되면 개인의 취향에 적합한 맞춤형 (대중)교통정보가 가능할 것으로 전망된다. 대중교통 통행정보는 경로탐색알고리즘으로 구현되는데, 대중교통망은 일반 가로망과는 달리 환승과 운행시간 특성을 포함하며 통행자가 경로를 선택하는 과정에서 통행시간, 환승횟수, 환승시간과 같은 복수의 제약 또는 목적의 고려가 요구된다. 본 연구에서는 사용자에게 영향을 미칠 수 있는 요인들을 복수의 목적으로 고려하여 경로를 탐색하며 탐색된 경로에 대하여 자의적으로 선택해 나가는 기법을 제안한다 본 연구는 복합대중교통망을 대상으로 통행시간, 환승횟수, 환승시간등과 같은 통행목적에 대하여 계층별로 별도의 다목적 경로를 탐색하는 방안을 강구하여 계층별로 적용 가능한 사용자 맞춤형 정보제공체계의 기본적인 접근이론을 개발한다. 제안된 다수단, 다계층, 다목적 경로탐색알고리즘은 링크표지에 근거하여 구축되어 복합교통망에 효율적으로 구동할 수 있으며, 수도권 도시철도의 실제 대규모 교통망에 적용한 사례연구를 통하여 다양한 계층을 고려한 경로계획모형(Path Planning)으로 활용될 수 있는 가능성을 예시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.112-123
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• 2011

본 연구에서는 지속가능한 통행패턴을 제고하기 위해 압축도시개발기법에 정보통신요소를 접목한 새로운 개념의 사이버 압축도시(Cyber-Compact City) 개발방안을 제시하였다. 먼저 정보통신기술과 도시개발 전략을 통합하는 사이버 압축도시의 개념을 기존 문헌 등을 통해 도출하고, 이를 교통의 지속가능성 제고 측면에서 정립하였다. 또한 정보통신기술의 활용과 압축도시개발의 통합적 접근을 시도한 해외사례를 살펴보고, 국내에서 추진될 수 있는 전략적 접근방법을세가지 측면에서 제시하였다. 첫번째는 대중교통 네트워크와 정보통신 네트워크의 융합전략으로 국토 및 도시공간구조의 연결체계를 대중교통과 정보통신 네트워크의 중심으로 재편하는 것이며 철도의 여유공간에 정보통신 인프라를 건설하는 것이다. 두번째는 대중교통 결절점과 정보통신 결절점의 융합전략으로 주요 철도역을 중심으로 지역거점 및 도시거점의 정보통신센터를 구축하는 것이다. 마지막으로 대중교통 영향권과 정보통신 영향권을 통합하여 연계체계 및 정보통신기능이 강화된 대중교통지향형 입체복합개발을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.9-17
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• 2017

자동차 및 철도 등 수송 시스템에서 무인화 운전으로의 진전으로 인해 시스템 운영 시 안전성의 확보는 필수불가결한 요소로 간주되어 왔다. 자동차 안전설계를 뒷받침하기 위해 제정된 기능안전 표준인 ISO 26262에서는 위험원 분석 및 평가 그리고 안전 설계를 수행할 때 시스템 설계 정보를 적절하게 반영함으로써 안전성이 확보되는 자동차 시스템을 구현하기 위한 절차가 제시되어 있다. 이에 따라 위험원 분석에 관해 많은 연구가 이루어졌는데, 주로 이미 운영되고 있는 유사 시스템 사례에 의존하여 설계 정보를 활용하였다. 먼저 물리 구성품 수준에서 설계정보를 추출하고, 이로부터 기능 들을 역추적 한 후에 위험원을 식별하는 방법이 연구되었다. 이러한 방법은 빠르고 쉽게 위험원의 식별이 가능하기는 하지만, 설계 요구사항이 변경되거나 새로운 시스템을 설계할 때에는 설계 정보를 제대로 반영할 수 없어 일부 위험원이 누락될 수 있는 가능성이 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기능안전표준에서 제시하는 안전수명주기 모델의 위험원 분석 단계에서 효과적인 방법을 연구하였다. 구체적으로 시스템 개념 설계를 Top-Down 방식으로 수행하면서 확보한 설계 정보를 위험원 분석에 적절하게 활용하는 방법을 제안하였다. 먼저 시스템 개념 설계를 수행하고, 획득된 기능 설계 결과를 분석하였다. 그러고 나서 기능 분석 결과를 활용하는 기능기반 Fault Tree Analysis 방법을 제시하고 위험원 분석을 수행하였다. 또한 자동차 시스템에서의 안전 설계 사례 연구를 통하여 본 논문에서 제시하는 방법이 대상 시스템의 설계 정보가 체계적으로 반영되어 누락 가능성이 줄어든 위험원 분석이 가능함을 보여 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4863-4870
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• 2015

현재 철도신호 시스템/제품(Generic Product)에 대한 안전성 확보가 최우선시 되면서 그에 대한 정량적인 척도로 안전무결성 요구사항(SIR) 만족에 대한 검증은 필수사항으로 요구되고 있다. 안전무결성 요구사항(SIR) 검증은 시스템 안전성 분석을 기반으로 수행되지만 아직까지는 국내에서 수행한 경험이 없기 때문에 시스템 안전성 분석을 위한 기본 데이터의 확보율이 현저하게 떨어졌다. 따라서 지금까지는 정성적인 시스템/제품 안전성 분석에 의존할 수밖에 없었다. 정성적 분석은 리스크 매트릭스, 리스크 그래프와 같은 방법으로 사고의 폭은 넓지만 결과의 신뢰성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 따라서 정성적 분석의 단점을 보완하기 위해서는 시스템/제품에 대한 정량적인 안전성 분석이 병행되어져야 한다. 본 논문에서는 정성적 분석의 단점을 극복하기 위해 정량적인 안전성 분석방법을 제시하고 신뢰성이 향상된 안전무결성 요구사항(SIR)의 검증방안을 제시한다. 검증 결과, Vital 데이터 처리장치에 대한 위험고장 발생 빈도는 $1.172279{\times}10^{-9}$으로 산출되었으며, 이 수치는 요구된 안전무결성 목표보다 상회하는 것으로 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.37-43
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• 2020

국내 도로, 철도 등 SOC 시설의 내진보강율은 2017년 기준 96%이며 건축물은 2016년 기준 약 7백만동 중 내진성능이 확보된 건축물은 51만동에 불과하다. 조적조 건축물은 전체 건축물의 38.8%를 차지할 만큼 비중이 크지만 내진성능이 확보된 것은 2.0% 내외로 거의 전무한 실정이다. 이러한 문제를 해결 하기 위해국내에서는 정부차원의 내진 대책이 추진되고 있으나 현재까지 미비한 상황이다. 국외의 캐나다 벤쿠버 UBC 연구팀은 조적조 내진성능 보강을 위해 EDCC를 개발하여 사용하고 있다. EDCC는 섬유혼입으로 콘크리트 연성능력 확보 및 가교작용으로 콘크리트의 변형 저항능력을 확보 할 수 있는 건설재료이다. 그러나 내진성능 확보를 위해 EDCC를 분사형으로 사용하지 않기 때문에 다양한 재료의 검토가 필요하다. 이에 본 연구에서는 조적조의 내구성능 향상을 위한 뿜칠재료 연구개발의 일환으로 내진보강용 섬유보강 모르타르의 분사특성을 평가하고자 하였으며, 섬유보강 모르타르의 섬유사용량에 따른 분사특성 및 증점제 사용량에 따른 점도변화를 검토하였다. 조적조 내진보강용 섬유보강 모르타르의 부착성능 및 시공성능을 검토한 결과 섬유의 사용량은 1%, 증점제의 사용량은 1%로 최적 사용량을 도출할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.224-232
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• 2020

본 연구는 대전광역시 건축자산 기초조사를 통하여 대전광역시 건축자산 현황을 파악하고, 건축자산의 지역분포, 형성시기, 자산가치 등 특성을 분석하여, 도시발전 및 지역 정체성을 밝혀내는데 목적이 있다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대전광역시 건축자산의 유형별 구성은 건축물이 86.5%, 공간환경 7.4%, 기반시설 6.1%의 구성비를 지니고 있으며, 공간적으로 구도심지(동구, 중구)에 75.0%가 분포하고 있다. 둘째, 대전광역시 건축자산의 시기별 구성은 1960~1980년대가 52.7%, 한국전쟁 이전이 25.0%의 분포를 보이고 있다. 셋째, 대전광역시 건축자산의 물리적 특성은 단층, 주택 및 종교시설, 한식목조의 전통기와, 그리고 시멘트 몰탈 및 목재 마감 재료가 대표성을 지니고 있다. 대전광역시 건축자산은 한국전쟁 이후 대전역 주변의 도시재건 및 부흥, 그리고 1930년대 충남도청의 이전 이후 구시가지의 관사, 은행 및 관공서 분포 등, 한국전쟁 후 부흥 및 근대도시 대전의 성장과 관련성을 지니고 있다. 특히 이사동 재실 관련 한옥 및 소제동 철도관사는 대전의 지역성 및 근현대사를 반영하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.142-148
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• 2017

우리나라는 1970년대 경제성장과 함께 도로, 철도, 공항 등 SOC가 급증하였고, 30년의 세월동안 시설물들은 노후화가 진행되고 있다. 노후화가 진행된 SOC는 국가경쟁력 저하 뿐 만 아니라, 국민의 안전까지 위협하는 시설물이 되고 있다. 국민의 생활과 밀접한 관계가 있는 SOC에 대한 체계적인 관리와 운영이 필요한 실정이며, 이를 위해 SOC리포트카드 작성을 통한 체계적이고 효율적인 시설물 관리가 필요할 것으로 보인다. 미국에서는 주기적으로 SOC리포트카드를 발간하여, 예산확보에 활용하고 있다. 국내의 경우에는 SOC별 관리기관과 운영 주체가 각각 다르며 통합적으로 SOC를 모니터링 할 수 있는 시스템은 없는 실정이다. 이에, 국내의 산재되어 있는 자료들을 한 곳으로 모아 정량적 평가를 지원할 수 있는 'SOC 정보 시스템'을 시범 구축하였다. 시범 구축한 시스템은 'SOC 정보 시스템'을 통해 평가 정보들을 웹 화면에 도시하였고, 이를 통해 평가지원 시스템 구현의 가능성을 확인하였다. 산재되어 있는 SOC 정보들을 하나의 저장소로 모으는 작업은 정책적 역할이 뒷받침 되어야하며 단기간에 해결될 수 없는 일이지만 궁극적으로 국가경쟁력 및 국민안전의 질적 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.618-624
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• 2017

현재 서울 및 대부분의 광역도시에서 운영 중인 전동차는 출퇴근시 높은 혼잡도로 인해 열차 운행시간이 상습적으로 지연되고 있는 실정이다. 그 중 정차역에서 승객들의 승하차 시간에 따른 지연 효과도 큰 영향을 미친다. 이번 연구에서는 승객 승하차 시간을 단축시킴으로써 도시철도의 표정속도를 향상시킬 수 있는 방안으로 광폭 출입문 시스템 개발을 수행하였다. 먼저 광폭 출입문의 폭을 정의하기 위해 시험을 통하여 크기별 시간 단축 효과를 확인하고, 주변 기기와의 간섭 효과를 고려하여 열차의 정위치 정차 성능 향상을 조건으로 최적 사이즈를 정의하였다. 그리고 출입문 크기의 변경으로 인한 차량구체의 구조 특성이 바뀌게 되므로 구조 해석을 통해 구조 안정성을 확인하였다. 다음으로 광폭 출입문 시스템의 상세 설계를 진행하고 시작품을 제작하였으며 기능 시험과 내구 시험을 진행하여 제시한 설계안의 타당성을 검증하였다. 본 연구의 체계적인 개발 과정을 통해 향후 표정속도 향상을 위한 방안으로 광폭 출입문 적용시 출입문 크기 정의부터 시스템 제작까지 설계 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.511-517
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• 2016

철도 차량에 쓰이는 기존 유입식 형태의 계기용 변압기는 장치 내부에 절연유가 충진 된 형태이므로, 차량 운행 중에 내부 압력이 상승할 수 있는 가능성이 있으며. 그에 따른 폭발위험성이 존재한다. 따라서 폭발 방지를 위해 몰드형 건식 계기용 변압기를 개발 중에 있다. 몰드형 건식 계기용 변압기 개발시 주의 하여야 할 점은 몰드를 구성하는 절연용 에폭시 수지를 주입할 때 권선 코일이 감겨진 코어 주변에 기공이 없어야 한다는 것이다. 이는 몰드 내부의 기공에서 스파크 등의 발생 위험이 있기 때문이다. 몰드 내의 기공 발생 요인으로는, 수지 내에 미세 기공(micro void)이 잔재되어 있는 경우와, 성형 중 함침 구조물의 형태에 따라서 대형 기공(macro void)이 발생할 수 있는 점 등이다. 현재 개발 중인 코어는 변압기 성능 향상을 위해 중공(cavity)이 존재하는 형태이며 점도가 높은 에폭시 주입시 중공 내부에 대형 기공이 갇힐 위험이 있다. 따라서 이번 연구에서는, 몰드 내부에 발생할 수 있는 대형 기공의 형성 과정을 이해하고, 기공 형성 요인을 제거할 수 있는 방안으로, 개선된 성형 조건 적용시 기공 형성 결과를 확인하기 위해, 몰드 충진 과정을 VOF기법을 적용한 자유 표면 유동의 수치해석을 통하여 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.85-92
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• 2018

수요관리를 통해 전기요금을 절감할 수 있다. 부하의 수요 관리 방법 중 하나로 ESS를 설치해 수요가 높은 시간대의 부하를 수요가 낮은 시간대로 옮기는 peak shifting을 사용함으로써 최대 부하를 낮추고 전력량 요금을 절감할 수 있다. 전기요금은 계약 용량 당 기본요금과 전력량 요금으로 이루어져있다. 전력량 요금을 최소화하기 위한 최적화 수행시 목적함수는 선형식으로 표현할 수 있으며, 기본 요금 최소화를 위한 목적함수는 이차식으로 표현할 수 있다. 선형식으로 표현된 목적함수에서는 ESS PCS(Power Conversion System)의 충, 방전 효율이 다른 경우를 다룰 수 없기 때문에 본 논문에서 충, 방전 효율이 다른 경우의 영향을 반영하고 혼합정수계획법(MILP, Mixed Integer Linear Programming)을 이용할 수 있는 정식을 제시하였다. 혼합정수계획법을 사용한 정식에서는 사전에 정해진 최대 부하 절감율에 대해 전기요금 최소화를 수행하게 되지만 최대 부하 절감과 전기요금 절감을 동시에 고려하기 위해서는 이차 계획법을 사용하는 것이 유용하다. 본 논문에서는 각 최적화 방법에 대한 장, 단점을 도시철도 변전소에 대한 시뮬레이션 결과를 정량적으로 비교분석하여 ESS 설비계획수립에 적합한 최적화 방법을 선택할 수 있는 근거를 제시하였다.