• 제목/요약/키워드: Buses

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전기 차 운행 데이터를 활용한 인공지능 기반의 배터리 분석 및 평가 방법 연구 (Research on artificial intelligence based battery analysis and evaluation methods using electric vehicle operation data)

  • 홍승모
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.385-391
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    • 2023
  • 최근 탄소배출을 최소화하기 위해 전기자동차의 사용이 증가함에 따라 핵심 부품인 리튬이온 배터리의 상태 및 성능 분석의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 배터리의 상태 및 성능에 영향을 줄 수 있는 배터리의 전압, 전류 및 온도뿐만 아니라 전기 자동차의 운행 데이터 및 충전 패턴 데이터를 활용한 종합적인 분석이 필요하다. 따라서 전기적 이동 수단에서 수집되는 배터리 데이터 수집 및 데이터 전처리, 단순 배터리 데이터에 추가적인 운전자 운전 습관에 대한 데이터 수집 및 전처리, 분석된 영향인자를 기반으로 인공지능 알고리즘 세부 설계 및 수정, 해당 알고리즘을 기반으로 하는 배터리 분석 및 평가 모델 설계하였다. 본 논문에서는 실시간 전기버스를 대상으로 운행 데이터와 배터리 데이터를 수집하여 Random Forest 알고리즘 활용하여 학습시킨 후, XAI 알고리즘을 통해 배터리 상태 중요 영향인자로 배터리의 상태, 운행 및 충전 패턴 데이터 등을 종합적으로 고려하여 운행 패턴에서 급가속, 급 감속, 급정지와 충 방전 패턴에서 일 주행횟수, 일일 누적 DOD와 셀 방전에서 셀 전압 차 , 셀 최대온도, 셀 최소온도의 요소가 배터리 상태에 많은 영향을 미치는 인자로 확인되었으며, Random Forest 알고리즘 기반으로 배터리 분석 및 평가 모델을 설계하고 평가하였다.

시내버스 승하차 의도분석 기반 사고방지 AI 시스템 연구 (A study on accident prevention AI system based on estimation of bus passengers' intentions)

  • 박성환;변선오;박정훈
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권11호
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    • pp.57-66
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    • 2023
  • 본 논문에서는 시내버스 내 CCTV 시스템을 활용, 비전AI 기반의 승하차 승객 의도를 예측하여 사고방지가 가능한 시스템에 대해 연구한 내용을 기술한다. 본 시스템은 YOLOv7 Pose 모델과 Object Tracking 기술을 활용하여 버스 내부의 승객을 감지하고 추적하며, LSTM 모델을 활용하여 승객의 승하차 여부를 예측한다. 시스템은 버스 내 CCTV 단말기 상에 설치 가능하여 운전 중 어느 때에나 승하차 여부 예측 결과를 시각적으로 확인할 수 있으며, 운전자에게 자동 알람을 주어 승하차 시 일어날 수 있는 사고를 예방할 수 있다. 테스트 결과, 승객의 승차 의도를 분석하는 채널 A와 하차 의도를 예측하는 채널 C에서 각각 0.81과 0.79의 정확도를 달성하였으며, 실시간성을 보장하기 위해 GPU 환경에서 초당 최소 5 프레임 이상의 분석이 가능하다는 것을 확인하였다. 본 알고리즘을 통해 시내버스 운행 중의 승객 승하차 과정을 모니터링하고, 그 안전과 편의성에 도움을 줄 것으로 생각된다. 추후 하드웨어가 발전하고, DB를 통해 데이터가 많이 수집된다면, 이 또한 다양한 안전 관련 지표로의 확장이 가능할 것이다. 더불어 본 알고리즘은 추후 자율주행 버스 상용화 시, 인간을 대신하여 승객 안전에 더욱 핵심적인 역할을 수행할 것이라 생각되며, 기타 지하철 및 승객이 내리고 탈 수 있는 모든 대중교통 환경에의 확장 또한 가능하여 대중교통의 안전화에 도움을 줄 것으로 생각한다.

시뮬레이션 기반 자율주행자동차 혼입률과 교통량 변화에 따른 도로 네트워크의 성능 분석 (Performance of the Road Network with Market Penetration Rates and Traffic Volumes of Autonomous Vehicle using Traffic Simulation)

  • 도명식;정유미
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권3호
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    • pp.349-360
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    • 2024
  • 본 연구에서는 레벨4 이상의 완전자율주행자동차(autonomous vehicle)의 혼입률과 교통량의 변화에 따른 도로 네트워크의 성능 분석을 목적으로 하였다. 먼저, 자율주행자동차의 차량제어변수 관련 선행연구 검토와 전문가 설문 조사를 통해 자율주행 시장점유율 50 %로 예측되는 시점인 2040년의 장래 교통 수요를 예측해 이를 시뮬레이션 분석에 반영하였다. 또한, 승용차, 화물차, 버스의 자율주행 혼입률 및 교통량을 0~100 %까지 단계별 25 %씩 증가시켜가면서 연속류와 단속류의 교통흐름의 변화를 분석하였다. 분석 결과 교통량이 많아짐에 따라 통행시간이 증가함을 확인하였으며, 자율주행자동차 점유율이 증가 즉, 기술의 발전에 따른 통행시간 감소 패턴도 확인할 수 있다. 나아가, 자율주행자동차 점유율이 증가함에 따라 통행속도는 증가하는 추세를 보임도 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 자율주행자동차 혼입률을 증가시키면서 교통량과 속도의 조합에 따른 한계대체율 산정을 통해 한계대체율 체감(law of diminishing MRS)의 법칙이 성립함을 확인하였다. 나아가 무차별 곡선의 볼록성도 단속류와 연속류 환경에서 모두 성립함을 확인하였다.

엔트로피 모형을 활용한 고속철도 역세권 통행분포 추정에 관한 연구 (High Speed Rail Station Distric Using Entropy Model Study to Estimate the Trip Distribution)

  • 조항웅;김시곤;김진환;전상민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6D호
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    • pp.679-686
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    • 2012
  • 지난 2004년 4월 경부고속철도 1단계 개통이후, 2단계 사업은 2010년 11월 개통하였으며, 고속철도 개통이후 타 교통수단에 비해 속도 경쟁의 장점을 가지고 있어 고속철도의 수요는 계속 증가하고 있다. 이러한 고속철도의 개통은 인구의 이동, 기업의 입지, 공간구조의 개편 등과 같은 사회적, 경제적, 교통적인 변화를 주도하고 있는 실정이며. 특히 고속철도의 고속운행으로 지역간의 이동시간을 단축한다는 점에서 고속철도 수요는 계속적인 증가 추세로 전망된다. 본 연구에서는 고속철도 서울역 설문조사의 데이터를 이용한 EMME/2 프로그램의 2-Dimentional Blancing을 활용한 고속철도 역 접근수단별 통행분포 모형의 파라메타 추정을 통하여 조사 통행분포를 추정 통행분포와 같이 재현하고자 하였으며, 분석 결과 접근수단별로 파라메타(${\theta}$)는 승용차 0.0395, 버스 0.0390, 지하철 0.0415, 택시 0.0650으로 분석되었고, 통행거리빈도분포(Trip Length Frequency Distribution: TLFD)를 기준으로 조사치와 모형치를 비교한 결과 $R^2$는 승용차 0.909, 버스0.923, 지하철 0.922, 택시 0.745로 조사치와 모형치는 유사한 것으로 분석 되었으며, F검증 결과 P값이 모두 0.05보다 매우 작게 분석되어 95%신뢰수준으로 유의할 만 한 것으로 판단되었다. 통행거리빈도분포를 5km 단위로 설정하여 분석 하였으나, 향후에는 통행거리빈도분포를 중죤단위에서 소죤단위(행정동)로 세분화 연구가 필요하며, 통행거리 0~5km 구간의 분포을 반영할수 있는 결합함수(Combined function)을 활용한 중력모형과 3-Dimentional Blancing을 적용한 연구가 필요 할 것으로 판단된다.

CNG 버스용 NGOC의 CH4 저감 성능 향상을 위한 연구 (Research on Improvement of CH4 Reduction Performance of NGOC for CNG Bus)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.708-715
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    • 2017
  • 최근에 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 이 연구의 목적은 CNG 버스에서 배출되는 유독성 가스를 저감하는 NGOC의 $CH_4$ 저감능력 향상을 연구하는 것이다. 13종의 천연가스산화촉매(NGOC)를 제조하였고, 지지체(support)의 종류, 귀금속의 담지량 영향 및 계면활성제와 열화에 따른 유해가스 전환 성능을 파악하였다. 3번 $NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-3CeO_2/(46TiO_2+23Al_2O_3+23Zeolite)$에 담지된 지지체 Zeolite는 음이온 알칼리금속/토금속 성분으로 CO와 NO와의 산화반응성 및 귀금속 분산도를 향상시켜 $CH_4$ 저감능력을 향상시켰다. Pd는 $CH_4$에 대한 선택도가 큰 귀금속이며, 담지량이 증가할수록 반응사이트가 더 많아져 $CH_4$ 저감 능력이 향상되었다. Pt 11wt%가 담지된 9번 NGOC(11Pt-6Pd-3MgO/(40Zeolite+$40Al_2O_3$)의 경우, 과하게 담지된 Pt 담지량은 오히려 CO와 NO 전환율이 감소하였으며, 이는 Pt 분산도 저하 및 CO와 NO 산화반응에 선택적인 Zeolite 함량이 감소하였기 때문이다. 계면활성제가 첨가된 11번 NGOC(1Pt-1Pd-3MgO-$3CeO_2$/(Z 20+Al80)(pH=8.5)가 촉매 입자의 분산이 잘되어있고, 응집(agglomeration)되지 않아 $CH_4$ 저감 능력이 5-15% 향상되었다. Mild하게 48h 열적 열화된 13번 NGOC(2Pt-2Pd-3Cr-3MgO/$90Al_2O_3$)(48h aging)는 12번 NGOC(Fresh)에 비해 $CH_4$ 저감 능력이 약 10% 이하로 상승하였다.

버스정류장에 적용된 버스정보시스템의 구성 체계에 관한 연구 - 부산시 버스정보시스템의 문제점 및 선호도 조사를 중심으로 - (Research about a structure system of the bus information system which is applied to the bus stop - Around a problem and preference of Pusan bus information system investigation -)

  • 차민준;홍관선
    • 디자인학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.61-70
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    • 2006
  • 현대사회는 디지털 정보통신 기술을 통해 물리적 장소와 시간을 넘는 동시적이고 가상적인 소통환경을 이루어 사회 각 분야의 기능과 역할이 통합 다중적인 구조로 변하고 있다. 도시의 교통체계 또한 디지털 정보통신 기술을 활용하여 도시교통문제를 해결하고 인간과의 상호소통을 통한 편의서비스를 제공하기 위해 지능화되어 가고 있다. 도시의 대표적인 대중교통 수단인 버스는 지하철 및 전철 등의 타 대중교통 수단과 급증하는 자가용 승용차 위주의 교통 환경 발달로 인해 버스업체의 경영부진과 버스교통 서비스의 질적 수준 저하, 버스교통 이용률 저하의 악순환을 되풀이 하고 있다. 이러한 문제점을 인식한 국 내외의 많은 도시들은 지능화된 교통체계를 통해 버스의 이용활성화를 높이고 서비스 질적 향상을 도모하기 위하여 버스정보시스템(BIS)의 도입을 본격적으로 추진하고 있다. 이러한 버스정보시스템(BIS)이라는 새로운 정보체계가 시내버스 정류장에 구축됨에 따라 기존 버스정류장 정보체계의 변화와 문제점이 야기되고 있으며, 이의 해결을 위한 새로운 버스정류장 구성 체계와 디자인 방안이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 부산시를 대상으로 버스정류장에서의 정보체계 문제점과 BIS 구성 체계 문제점을 살피고 이를 개선한 효과적인 BIS 구성 체계 방향을 제시하기 위하여 다음과 같은 연구과정으로 진행하였다. 먼저, 버스정류장과 버스정보시스템(BIS)에 관한 이론적 문헌 고찰을 하고 국 내외 BIS사례를 통해 BIS의 디자인 동향을 고찰한다. 다음으로, 부산시의 버스정류장을 대상으로 정보체계 관련 문제점을 살피고, 버스정보시스템(BIS) 현황 및 관련 문제점 조사를 위해 설문조사를 시행한다. 마지막으로, 이상의 문제점조사를 통해 얻은 기초자료들을 바탕으로 향후 부산시에 확대 구축될 버스정보시스템(BIS)을 적용한 버스정류장의 효과적인 BIS 구성 체계 방안 및 디자인 접근방향을 제시하고자 한다.

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교통카드를 활용한 시내버스의 현황 분석에 관한 연구 - 울산광역시 사례를 중심으로 - (Using Transportation Card Data to Analyze City Bus Use in the Ulsan Metropolitan City Area)

  • 최양원;김익기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.603-611
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    • 2020
  • 본 연구는 울산광역시의 시내버스 운영현황을 파악하기 위해 기존의 조사방법과 달리 교통카드 자료를 활용하는 방법을 이용하며, 시내버스의 지표는 자료의 성격별 특성에 따라 정량지표와 정성지표로 분류되고, 내용별 분류는 일반현황, 운영현황, 만족도 등으로 분류되었다. 기존의 시내버스의 조사방법은 조사 규모상의 한계점을 가지고 있었으며, 조사과정에서도 다양한 형태의 오류 발생은 물론, 큰 비용과 시간을 요구하는 단점을 가지고 있었다. 특히 현장조사에 전적으로 의존하는 기존의 운영현황 조사방법의 단점을 보완하기 위해 교통카드 자료를 활용하여 산출된 시내버스의 지표를 분석하였다. 이렇게 교통카드 자료를 활용하여 산출된 시내버스 지표는 이용자에 관련된 정량적 운영현황 자료로서, 전수조사가 가능하고 자료수집 과정에서 자료 손실이 전혀 없는 장점이 있다. 본 논문에서는 2019년 4월 3일(수) 1일간의 울산광역시 전역에서 사용된 교통카드 자료를 활용하여 울산광역시의 시내버스 현황을 분석하였다. 분석 내용은 이용객 수, 버스 종류별, 정류장별, 지점별, 시간대별, 버스 운영업체별, 노선별 이용객 수, 환승 관련 정보 등의 자료들이며, 기존의 조사방법을 대체할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다. 현황 분석 결과, 울산광역시에서는 2019년 4월 3일(수) 1일 동안 총 234,477명이 시내버스를 이용하며, 이용 승객 중 88.6 %는 성인이었으며, 11.4 %는 학생인 것으로 나타났다. 또한, 승객이 가장 많이 승하차한 정류소는 공업탑으로 10,861명이었으며, 첨두시간대인 17~19시에 20,909명이 승하차하였고, 노선은 401번으로 13,903명이 승하차한 것으로 나타났습니다. 그리고 수송객 순위 상위 26개 노선이 전체 이용객의 50 %를 점유하였고, 상위 5개사가 70 % 이상의 승객을 수송하는 것으로 나타났으며, 전체 노선의 62.46 %가 1일 500명 미만의 승객을 수송하는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로, 본 연구는 울산광역시를 대상으로 교통카드 자료를 활용하여 시내버스 운영현황을 분석함으로써 기존의 조사방법을 대체할 가능성을 확인하였다는데 큰 의의가 있다고 할 수 있다. 다만 입수 가능한 자료수집의 한계로 인해 1일 치 자료에 대해서만 분석을 하였으며, 시계열 형태의 자료 분석을 시도하지 못하였고, 대량의 실시간 자료를 효율적으로 분석할 수 있는 방법론을 고려하지 않아 분석범위가 한정되었다는 점은 본 연구의 한계점이라고 할 수 있다.

HOT차로 운영에 대한 효과분석 및 국내활용방안 (Effectiveness Analysis of HOT Lane and Application Scheme for Korean Environment)

  • 최기주;김진환;오승훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1D호
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    • pp.25-32
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    • 2009
  • 교통시설공급정책의 한계를 극복하고자 다양한 교통수요관리 정책이 연구 시행되고 있으며, 본 연구는 이러한 연장선상 에서 현재 국내에 연구된 적이 없는 HOT(High Occupancy Toll) Lane에 대해 국내 도입여부 및 효과분석을 실시하였다. 본 연구에서는 HOT Lane의 국내 도입을 위해 현재 버스전용차로제가 시행되고 있는 경부고속도로 일부구간을 대상으로 IC에서 HOT Lane으로 접근까지의 최소차로변경구간과 HOT Lane으로 진입하려는 차량, 일반차로로 진출하려는 차량들의 엇갈림구간에 대한 교통처리방안을 제시함은 물론, HOT Lane의 효과분석을 수행하였다. 효과는 평소 교통수요가 많아 상습 적인 정체가 발생되는 경부고속도로 기흥IC~수원IC 구간(5.2km)과 서울외곽고속도로 학의JC~판교JC(8.3km) 구간에 대해 1 개 차로가 HOT Lane으로 운영되는 것을 가정하에 차선변경율(5~30%)을 고려하여 시뮬레이션 프로그램(VISSIM)을 사용하여 각 시나리오별로 분석한 결과, 일반차로의 통행속도가 시행 전에 비해 1.57~2.62km/h 향상되는 것으로 나타났다. 통행속도의 향상효과와 더불어 다양한 교통수요정책 연구라는 취지에서 국내에서의 연구가 전무한 환경에서 HOT Lane운영이라는 하나의 교통수요관리 정책분석은 향후 유사 연구의 기초가 될 수 있는 자료로서의 의미가 있다고 할 수 있을 것이다. 향후 버스의 수단분담률이 증가할 것으로 예상되나 버스간의 통행사이에서 여유gap 등이 생기는 버스전용차로에 대한 효율적인 운영방안 중 하나의 대안으로 HOT Lane의 연구가 향후 다른 고속도로 구간에서도 유용한 버스차로 관리정책대안으로서 구체적으로 검토되어야 할 필요성이 있는 것으로 사료된다.

한국인(韓國人) 중고교생(中高校生)들의 흡연실태(吸煙實態)에 관(關)한 연구 (A Study on the Smoking Status of the Korean Middle and High School Students)

  • 박순영
    • 한국학교보건학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.57-71
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    • 1994
  • I investigated actual conditions of smoking of teenagers who were randomly chosen middle and high school students. 1. Juvenile smoking 1) Parents' opinions of juvenile smoking Most parents do not want their children to smoke after growth : 88.6% of fathers (middle school students: 88.9%, high school students: 88.4%) and 95.1% of mothers (middle school students: 93.4%, high school students :95.5%). 2) Teenagers' opinions of smoking after growth The rate of students who will smoke after growth is 10.8% (middle school students: 12.0%, high school students: 9.9%): students in agricultural areas show the higher rate than those in cities. 3) Parents' opinions of their children's smoking now 1.5% of fathers want their children to smoke now (middle school students: 1.3%, high school students: 1.6%) and 1.1% of mothers do (middle school students: 0.6%, high school students: 1.5%). This shows that most parents do not want their children to smoke now. 4) Students' opinions of their friends' smoking now Students who want their friends smoke now cover 7.8% (middle school students: 7.1%, high school students: 8.4%). This rates are higher than those of parents shown in (3). And more high school students and more girl students gave the positive reponse than middle school boy and girl students, respectively. 5) Students' views of smoking "Look like an adult" covers the rate of 4.0% (boy: 7.8%, girl:3.6%) 6.7% of middle school students have this view, while 3.7% of high school students have. 16.1% of students had an experience of smoking during the last one year (boy: 29.9%, girl: 8.6%): this shows that the rate of the boy students is more than 3 times greater than that of the girl students and high students who experienced smoking last year covers 20.2%, while middle school students shows 10.9%. 6) Actual conditions of students' smoking The present rate of students' smoking is 22.4% (boy:38.3%, girl:13.8%): the rate of boy students is greater than that of girl students. Students who smoke more than pack of cigarettes a day cover 8.2% (boy: 17.5%, girl: 3.2%): 5.2% of middle school students (boy:11.4%, girl: 2.1%) smoke more than one pack while 10.7% of high school students do (boy:21.5%, girl: 4.2%). This shows that the rate of boy students' smoking is greater than that of girl students' smoking. 7) The rate of smoking of students' parents 75.4% of fathers (city: 74.5%, agricultural area:75.9%) smoke: and more than a half (62.4%) smoke more than a pack cigarettes a day. On the other hand, the rate of smoking mothers is 5.2%(city: 4.3%, agricultural area: 7.3%): the rate is higher in agricultural areas. 8) Opinions of smoking population in the future 61.4% of students answered that smoking population will increase, while 27.0% have the opinion that smoking population will decrease. 2. Opinions of the effects of smoking on health 1) Have you heard that smokers are likely to suffer from tuberclosis? 78.3% of students said yes (boy: 80.8%, girl: 76.4%): it is shown that the rate of boys is greater than that of girls. 2) Have you heard that smokers are likely to get out of endurance? 76.6% of students (boy: 69.3%, girl: 49.7%) answered yes: it is shown that the rate of boys is greater than that of girls. 3) Have you heard that heart-beats get fast when one smokes? 32.5% of students (boy: 35.5%, girl: 30.9%) answered yes: 32.2% in cities(boy: 33.0%, girl: 31.8%) and 33.5% in agricultural areas(boy: 41.8%, girl: 28.8%): and 28.7% middle students and 35.5% of high school students answered yes. 4) Have you heard that smokers are likely to have heart-diseases? 35.1% of students (boy: 34.0%, girl: 34.1%) answered yes: 35.3% in cities (boy: 37.2%, girl: 34.2%) and 36.7% in agricultural areas (boy: 39.0%, girl: 33.9%): 34.8% of middle school students and 35.4% of high school students. 5) Have you heard that smokers are likely to have a lung cancer? 91.4% of students (boy: 93.2%, girl: 89.9%) answered yes: 90.35% in cities and 94.2% in agricultural areas. 6) Have you heard that the life of smokers gets shorter? 94.3% of students (boy:94.6%, girl: 92.2%) answered yes. 7) Have you heard that pregnant smokers will deliver a baby with low birth weight? 29.6% of students (boy: 29.8%, girl: 29.4%) answered yes: the rates of boys and girls almost the same. 8) Have you heard that one feels calm when one smokes? 80.1% of students (boy: 81.8%, girl: 79.2%) answered yes: boys and girls showed almost the same rate. 3. Preventive measures Smoking people continued to increase all over the world because smoking not only mitigated emotional uneasiness such as loneliness, nervousness and so on, but also could be very helpful from the social perspective. This was so because they did not consider harmful effects of smoking on health, and victims. However, because any -one can have physical disorders caused by smoking, people should always keep in mind the following preventive measures. 1) Doctors or teachers should set an example of giving up smoking. Informing patients or students of harmful effects of smoking to persuade their family and relatives not to smoke. 2) Through mass media like newspapers, periodicals or broadcasting, to make people know harmful effects of smoking and not smoke. 3) To prohibit selling teenagers cigarette by law. 4) To prohibit smoking in public places like work places, offices, lecture rooms, recreation rooms, buses, trains and so on. 5) To decrease the rate of life insurance for non-smokers as in foreign countries and to give a warming of the harmful effects on cigarette packets or ads.

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