• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.219-221
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• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• Composites Research
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• 제24권5호
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• pp.9-16
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• 2011

본 논문은 샌드위치 복합재 틸팅열차의 충돌안전도 평가 및 성능 향상방안에 대해 서술하고 있다. 차체 구조물에 적용된 샌드위치 복합재는 알루미늄 하니컴 심재와 유리섬유 및 카본/에폭시 적층 복합재 면재로 이루어져있다. 충돌해석은 외연유한 요소 해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하였다. 이때, 유한요소모델링과 충돌해석 계산시간의 절약을 위하여 3차원 유한요소모델과 1차원 등가 모델을 적용하였다. 틸팅열차의 충돌 조건은 철도안전법에 명시하고 있는 4가지 충돌사고 시나리오를 고려하여 해석을 수행하였다. 충돌해석 결과 시나리오-2를 제외한 나머지 충돌 시나리오에서 성능 요구조건을 만족하였다. 충돌 시나리오-2의 충돌안전도 요구조건을 충족하기 위하여 전두부의 적층복합재 커버와 금속프레임의 강성 향상방안을 제안하였으며, 결과적으로 충돌 시나리오-2의 요구조건을 만족하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.137-149
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• 2021

장교는 공공성이 매우 높은 사회기반시설물로 운용 중 안전성 확보가 필수적이며, 붕괴 또는 파손 시 신속한 대처가 필요하다. 사장교의 붕괴 또는 파손을 야기시킬 수 있는 원인은 크게 자연재난과 사회재난으로 분류할 수 있다. 이 중 사회재난에 속하는 충돌사고는 차량이 교량 하부구조인 교각에 충돌하는 사고, 항공기의 결함으로 인한 추락사고 등이 있을 것이며, 해상교량의 경우 주탑 하단에서의 선박 충돌사고가 있을 것이다. 본 연구에서는 수치해석적 접근법을 기반으로 항공기 충돌에 대한 사장교의 구조거동을 평가하는 절차를 제안하고, 충돌해석을 수행하여 절차의 타당성을 보였다. 제안된 절차에는 1) 적절한 항공기 충돌 시나리오 설정, 2) 사장교의 복잡한 거동 메커니즘을 고려한 구조 모델링, 3) 충돌해석을 통한 구조거동 평가가 포함된다. 해석 결과, 본 연구에서 설정한 시나리오는 대상 교량에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났지만, 향후 다양한 시나리오를 통한 충돌해석을 수행한다면 교량에 심각한 손상을 일으키는 하중 위치 및 임계 하중 수준을 결정할 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서 수행한 충돌해석 절차를 바탕으로 사장교에서 발생하는 항공기 충돌에 대한 간접적인 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1023-1030
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• 2021

중앙해양안전심판원(2019)에서 발표한 최근 5년의 해양사고통계자료에 따르면 충돌사고의 대부분은 20톤 미만의 어선에서 발생하고 있으며 전방 부주의, 경계 소홀 등의 운항과실로 인한 사고가 주요 원인으로 나타나고 있다. 이러한 사고 방지를 위해 운항자를 대상으로 훈련 및 교육을 강화하고 있지만 충돌사고는 빈번히 발생되고 있으며 충돌 사고를 줄이기 위한 기술적인 방안 또한 지속적으로 개발중에 있다. 본 연구에서는 고속 활주형 소형 선박에 WAVE 통신 기술을 적용하여 선박 간 거리, 속도, 방위에 기반한 조우 상황을 고려하여 충돌 회피 동작이 가능한 제어 알고리즘을 개발하였으며, WAVE 통신-제어기를 결합하여 충돌 회피 시스템을 구축하였다. 그리고 충돌 회피 동작의 검증을 위해 두 소형 선박간의 정면, 추월, 교차의 3가지의 조우 시나리오에 대해서 시뮬레이션을 수행하고 실선 시험을 통해서 충돌 회피 알고리즘을 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.677-684
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• 2014

해양사고 발생시 대응능력 향상을 위해 대응훈련 및 이를 위한 시나리오 개발이 필요하다. 본 연구에서는 위험유해물질 유출사고 대응체계 구축의 일환으로 가상 위험유해물질 유출사고에 대한 대응 시나리오를 개발하였다. 가상 시나리오는 부산 해역을 대상으로 개발하였으며, 대상해역에서 발생될 수 있는 가상 사고 시나리오와 이에 대한 대응 시나리오를 각각 개발하였다. 가상 사고 시나리오는 대상해역인 부산해역의 위험평가 및 취약성분석을 통해 발생될 수 있는 위험유해물질 유출사고를 선정하고, 가상 사고로 인해 발생될 수 있는 피해를 예측하여 구축되었다. 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 가상 사고 시나리오의 피해예측에서 제시된 피해를 수습하기 위한 단계별 조치사항으로서 제시하였다. 부산해역의 위험유해물질 가상 유출사고는 부산 감천항 충돌사고로 인한 자일렌(xylene) 1,000톤 유출사고로 선정하였으며, 이로 인한 피해는 자일렌의 대기확산 및 해양확산 계산을 통해 예측하였다. 또한 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 피해지역의 주민 대피, 자일렌 확산 방지 및 회수, 대응요원 보호조치, 사고지역 사후 관리 등에 대한 단계별 조치사항을 제시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1096-1101
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• 2006

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.437-440
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• 2010

연육 연도교에 주로 건설되는 초장대교량은 시설물 특성상 이용객들의 대피공간이 제약받고 태풍, 해일 등 자연재해에 노출이 많기 때문에 다른 공공시설물보다 재난에 취약한 구조물이다. 최근 공공시설물의 건설동향은 구조물이 장대화 되어가고 있어 재난 발생시 예상 위험이 점점 더 커지고 있다. 본 연구는 국내외 장대교량의 재난사고와 재난관리 사례연구를 통해 초장대교량에서 관리되어야 할 재난을 정의하였다. 초장대교량의 재난은 자연재해와 인적재해로 구분할 수 있는데, 자연재해로는 안개, 강설, 결빙, 강풍, 지진, 해일이 있으며 인적재해로는 교통사고, 화재, 테러, 선박충돌, 구조물 파괴 및 재료열화가 있다. 또한 초장 대교량에서 발생 가능한 모든 사고의 잠재가능성을 분석하여 가상의 재난관리 시나리오를 작성하였다. 이 시나리오는 예방, 대비, 대응 및 복구로 구분되는 관리단계별 실행계획 수립에 기초를 제공하게 될 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.863-869
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• 2018

최근 해상 교통 환경의 변화로 인해 해군함정 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 특히 2017년 미 해군 구축함 사고로 인해 심각한 인명피해가 발생하였다. 이에 본 연구에서는 해군 교육 자료, 해군함정 사고 재결서, 미구축함 사고 분석 보고서의 해군함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하고 시나리오를 구축하였다. 이를 위해 조사한 자료를 중심으로 함정 사고 현황을 파악하고 사고사례를 분석하였다. 사고재현 절차에 따라 사고사례 17건을 재현하고 해군함정 사고 시나리오를 구축하였다. 해군함정 사고 17건의 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도 분석 결과, 충돌위험은 평균적으로 사고발생 5~6분 전을 기준으로 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 해군 사례 교육 및 시뮬레이션 교육의 시나리오 기초자료로 제공하여 해양사고 예방에 기여하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제32권2호
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• pp.106-118
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• 2014

본 연구의 목적은 차내 보행자 경고정보 제공유무에 따른 운전자의 반응특성을 분석하고 충돌속도를 이용해 보행자 상해심각도를 산출하여 시스템의 교통안전효과를 평가하는 방법론을 개발하는 것이다. 운전자 반응특성 분석을 위해 드라이빙 시뮬레이터를 이용하여 피험자별 주행특성 자료를 수집하였으며, 시나리오는 보행자-차량 사고유형에 따라 2개의 시나리오로 구성하였다. 분석결과, Mid-block내의 보행자 무단횡단, 길가장자리구역의 보행자 통행 상황에서 경고정보 제공 전 후로 충돌속도는 위험운전자 그룹이 54%, 25% 감소하였고, 일반운전자 그룹은 26%, 33%감소하였다. 경고정보 제공 전 후의 충돌속도를 이용하여 산출한 보행자 사망확률은 보행자 무단횡단과 길가장자리 구역의 보행자 통행 상황에서 경고정보 제공 전 후로 위험운전자 그룹이 95%, 30% 감소하였고, 일반운전자 그룹은 80%, 89% 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 선정한 운전자 반응특성 평가지표 및 충돌속도에 따른 보행자 상해심각도를 산출하여 시스템의 효과를 평가하는 방법론은 향후 보행자-차량 간의 사고예방을 위한 기술 또는 시스템의 교통안전효과를 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.333-340
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• 2011

본 논문은 유럽 TSI와 국내철도차량안전기준에 정의된 건널목 충돌사고시나리오에서 요구하는 성능의 대형 변형체 장애물의 유한요소 모델에 대하여 2가지 종류의 모델을 개발하여 한국형 분산형 고속철도 차량에 적용하고 평가하였다. 규정에서 요구하는 대형 장애물은 기존 강체모델에서 현재의 변형체모델로 변경되었으며 규정에 정의된 방법으로 변형체 강성 값이 검증되어야 한다. 여러 번의 시뮬레이션을 통해 기준을 만족하는 균일한 밀도와 강성의 솔리드 형 장애물 모델과 균일하지 않은 셸 형 장애물 모델 등 2가지를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 대형장애물을 사용하여 분산형 고속열차를 대상으로 규정의 대형장애물 충돌시뮬레이션을 수행하였고 그 결과를 평가하였다. 셸 형과 솔리드 형 장애물은 열차와 충돌 후 거동에 상당한 차이가 있었고, 셸 모델이 더 가혹한 결과를 나타내었다.