• 한국도로학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.91-100
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• 2007

도로를 이용하는 운전자들의 안전을 위해서 없어서는 안될 차량방호안전시설이 충격 흡수시설이다. 그러나 충격 흡수시설의 합리적이고 현실적인 설계방법이 미비한 상태임으로 대안없이 충돌시험에만 의존하고 있고 이것으로 인해 시간적, 물리적 손실이 큰 실정이다. 본 연구에서는 실차 충돌시험 데이터를 이용하여 삼차원의 복잡한 충돌거동에 대해 탑승자의 안전을 고려한 단자유도계 적용의 적합성을 증명하고 충격흡수시설의 거동을 분석함으로써 효과적인 단자유도계 충격흡수시설 설계법을 개발하고자 했다. 그리하여 단자유도계를 이용한 충돌해석 모델을 정립하고 충격흡수시설 설계법을 제시하였다. 충격흡수시설 설계법의 유효성을 검증하기 위해 단자유도계 설계법으로 CC2등급 충격흡수시설을 설계 제작하여 실차 충돌시험을 실시하였다. 성능시험 결과 매우 만족스러운 결과가 도출되었고 이로써 단자유도계 충격흡수시설 설계법은 충격흡수시설을 설계하는데 있어 유용한 방법중의 하나임이 증명되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.163-170
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• 2008

본 연구에서는 한국도로공사 도로교통기술원에서 수행한 충격흡수시설의 충돌시험 결과 데이터를 분석하여 충격흡수시설 설계법 개발을 위한 유용한 결과를 얻고자 하였다. 분석에 사용된 CC1등급 충격흡수시설 10회, CC2등급 충격흡수시설 24회 총34회의 충돌시험 결과데이터들을 이용하여 국내 지침에 따라 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였고 총34회의 충돌시험데이터에서 Y축 가속도와 Yaw 각속도를 무시하고 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용해 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였다. 비교분석 결과 충격흡수시설의 탑승자 안전도가 오차율 2% 미만으로 나타나 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용한 탑승자 안전도 계산의 유효성이 증명되었다. 충돌시험 데이터 중 X축 가속도를 적분하여 얻은 흡수에너지와 초기 충돌차량의 충돌에너지를 비교분석한 결과, 거의 정확히 일치하여 X축 가속도만을 사용한 충격흡수시설의 충돌거동 분석이 가능하였다. 본 논문에서는 충격흡수시설의 실물차량 충돌시험데이터를 이용해 탑승자의 안전도 및 충돌거동을 분석함으로써 일차원을 적용한 충격흡수시설의 설계법 개발의 근간을 마련하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.49-57
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• 2008

The performance of crash cushion systems is certified through the full scale crash tests by the standard for installation and maintenance guidelines for roadside safety appurtenance. The impact severities of impacting vehicles in collision with crash cushion systems are rated by indices THIV and PHD. Crash test results are considered to study the performance of three crash cushion systems. In case of the frontal impact or the offset frontal impact, the results show that THIV values of three systems are very close to the threshold limit for the occupant protection. Also, the results show that PHD would be improper for the occupant protection performance index. In order to improve the occupant protection performance of crash cushions, ASI needs to be included in the impact severity index.

• 한국안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.7-12
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• 2011

The crash cushion has drawn a great attention because of its versatility, efficiency and simplicity in reducing the mortality and damages from traffic accidents. However, the existing cushion systems are high priced or have limited functions. The purpose of the study was to devise an improved crash cushion which can offer higher safety compared to the available ones at present. In addition, the conformity of the cushion with the facility standards was assessed through computer simulation for collision with vehicles. The novel cushion system adopts the used tires as shock absorber, which can not only secure cushioning effect but also reduce the production cost. Moreover, it is highly durable and easy to maintain and repair the damaged parts. According to the simulation using BARRIER VII program, the novel cushion system showed PHD of 17.4 g and 10.1 g for a frontal collision and a side collision, respectively. Based on the results, it could be concluded that the novel cushion system met the test standards in the guideline for road safety facility installation and management.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.513-516
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• 2008

The development of crash cushions is finally completed by full-scale vehicle crash tests. Since the current development of crash cushions is achieved by numerous repeated full-scale vehicle crash tests based on empirical and irrational methods, it requires a great amount of costs. In this research, the more rational procedure based on prototype design by static tests and computer simulation is suggested and it can minimize the number of full-scale vehicle crash tests.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.75-83
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• 2009

충격흡수시설의 충돌거동은 보통 0.4초 미만의 짧은 순간에 일어나므로 삼차원의 매우 복잡한 거동을 수치적으로 계산한다는 것은 쉽지 않다. 따라서 새로운 충격흡수시설을 개발할 때 특별한 설계단계를 거치지 않고 실물차량 충돌시험에만 의존하고 있는 실정이다. 충돌시험에서 탑승자 안전도를 평가하기 위해서 계측기를 통해 가속도와 각속도를 추출하여 계산하고 있으며 고속카메라를 이용해 차량과 충격흡수시설의 충돌거동을 촬영한다. 하지만 고속카메라 영상의 활용범위는 제한적으로 사용되고 있으며, 탑승자 안전도 분석이나 충격흡수시설의 에너지소산 메커니즘을 분석하기위해 활용된 사례가 없다. 본 연구에서는 계측기로부터 획득한 데이타와 고속카메라 영상분석을 통해 추출된 데이타를 비교해 적합성 여부를 판단하고 탑승자 안전도 해석이나 충돌거동을 분석 에 활용할 수 있는 방안을 모색하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.23-30
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• 2009

충격흡수시설은 주행차로를 벗어난 차량이 도로상의 고정된 구조물과의 직접적인 충돌을 방지하도록 하기 위한 보호시설이다. 이러한 기능은 충돌차량이 안전하게 점진적으로 멈추도록 속도를 감소시킴으로써 이루어진다. 기존의 일반적인 충격흡수시설에는 이러한 기능을 수행하기 위해서 다음의 두 가지 개념 중 하나가 적용된다. 첫 번째 개념은 파괴 또는 소성변형이 가능한 재료에 의해 충돌차량의 운동에너지를 흡수하는 것이고, 두 번째 개념은 충돌차량의 운동량을 차량의 이동경로에 놓인 소모성 재료의 질량체에 전달하는 것이다. 일반적으로 첫 번째 개념을 이용한 충격흡수시설은 압축(비관성) 충격흡수시설로 분류되고, 두 번째 개념을 이용한 충격흡수시설은 관성 충격흡수시설로 분류된다. 본 논문의 목적은 위에서 언급한 두 가지 개념을 동시에 적용한 압축형 충격흡수시설의 개발이다. 실물차량 충돌시험을 최소화 할 수 있도록 관성 에너지와 마찰 에너지 소산을 고려한 예비설계 가이드를 수립하고 충격흡수시설 개발을 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션을 위하여 도로안전시설물 해석에 가장 많이 사용되는 LS-DYNA를 이용하였다. 개발된 충격흡수시설은 국내지침 CC2급의 다양한 충돌조건에 대한 성능 평가 기준을 만족하였다.

• 한국안전학회지
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• 제33권5호
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• pp.120-126
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• 2018

The traffic accident types are largely classified into vehicle to vehicle accident, vehicle-to-person accident and single-vehicle. Especially, the single-vehicle accident types are severe when the vehicle crashed into road facilities such as bridge, piers, utility poles. The severity of single-vehicle accidents are ten times higher than that of all other accidents types. It is needed to consider to reduce accident severity. This study was conducted to develop crash worthy safety design facility to ensure the vehicle occupant safety. The simulation and the crash tests were conducted for assessment of the safety performance to check the criteria of CC2(Crash Cushion 2) level. THIV(Theoretical Head Impact Velocity) and PHD(Post-impact Head Deceleration) were used to assess occupant impact severity for crashes. The non-redirection collision test conditions for 900 kg and 1,300 kg-head on crash tests, 900 kg-1/4 offset crash tests, 1,300 kg-head on crash test with $15^{\circ}$angle were conducted. The simulation and experiment test result showed that THIV values were below 44 km/h criterion, PHD values were below the 20G. The development non-redirective crash cushion is expected to be used for the fixed object such as bridge piers for assuring occupant safety.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.97-104
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• 2008

도로변에는 다양한 부정형의 구조물들이 방호되지 않은 채 노출되어 있어서 통행차량에 큰 위험요소가 되고 있다. 이러한 부정형 구조물을 효과적으로 방호하는 수단으로 구조물 앞에 에너지흡수형 모듈을 적층구조로 쌓는 방법이 있다. 본 논문은 EPS블록으로 구성된 모듈타입의 충격흡수장치를 차량과 충격흡수장치간의 에너지 평형원리를 이용하여 해석하는 방법을 소개하고 0.9ton-500km/h, 0.9ton-60km/h and 0.9ton-70km/h의 충돌조건에 대한 수치 예제로 설명하였다. 이 방법은 최대가속도, 충돌변형에 걸리는 시간 모든 모듈에 대한 변형이 완료되기 전에 차량의 완전한 정지여부 등에 대한 예측을 가능하게 하지만, 모듈 수만큼의 매우 듬성듬성한 속도 및 가속도 데이터를 주기 때문에 RA와 OIV같은 안전지수를 구하기 위해서는 보간법을 이용한 데이터 수의 확대가 필요하다. 선형 및 스플라인 보간법을 이용하여 안전도를 분석하고 결과를 비교 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제20권7호
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• pp.107-116
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• 2002

충격흡수시설(Crash Cushion)은 고속도로 진출램프의 고어(Gore)지역과 같이 차량이 주행차로를 벗어나 도로상의 구조물과 충돌할 위험이 있는 곳에 설치하여 충돌 전 충격에너지를 흡수하는 역할을 하는 도로변 안전시설물이다. 시설의 설치효과를 높이기 위해서는 사고 발생 가능성을 고려하여 설치여부를 판단하는 기준이 필요하다. 그러나 현재의 충격흡수시설 설치기준은 이와 같은 과정을 제시하지 못하고 있다. 이에 착안하여 본 연구에서는 충격흡수시설의 설치여부 판단기준 개발을 위해 두 가지 형태의 연구를 수행하였다. 첫 번째는 고속도로 진출램프 사고예측모형의 개발이다. 충격흡수시설이 설치되는 고속도로의 고어(Gore)지역에서 발생되는 교통사고와 도로환경적 요인과의 관계를 고려한 사고예측모형을 개발하는 과정으로 교통통계 학자들 사이에서 교통사고의 특성을 잘 반영하여 준다고 알려진 음이항 분포를 사용하였다. 두 번째는 고속도로 진출행동모형의 개발이다. 운전자에 의한 고속도로 진출과정을 단계별로 가정하고 가정된 진출과정에 의해 발생되는 변수들과 사고와의 상관관계를 고려하여 운전행동모형을 개발하였다. 개발된 두 가지 형태의 모형으로 위험도를 수치화하고 편익-비용분석 과정을 통하여 충격흡수시설을 설치여부 판단기준을 제시하였다. 도로환경적 요인과 인적요인을 동시에 고려한 본 연구의 접근방법을 통해 효과적으로 충격흡수시설의 설치여부를 판단할 수 있다.