• Smart Structures and Systems
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• 제6권9호
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• pp.1079-1105
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• 2010

Railway transport of goods and passengers is effective in terms of energy conservation and travel time savings. Safety and ride quality have become important issues as train speeds have increased. Due to increased speeds, minor damage to railway structures and abnormal interactions between trains and structures have given rise to increasingly serious accidents. Therefore, structural health and operational conditions must be monitored continuously in all service environments. Currently, various health and operation management systems are being developed and these are reducing both maintenance frequency and costs associated with disassembly. In this review, major damage and malfunctions and their locations are first analyzed based on numerous references. Then advanced train health and operation management technologies are classified into wayside detection methods and advanced integrated sensor methods and their operating principle and functions are reviewed and analyzed.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권7호
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• pp.609-623
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• 2010

본 논문에서는 시스템다이내믹스(System Dynamics, SD) 방법론에 입각하여 상수도 시스템의 운영에 내재된 피드백 루프 메커니즘(feedback loop mechanism)을 상수관로의 유지관리와 연관하여 규명하고, 관로 상태의 변화가 전체 시스템에 미치는 영향을포함한 상수도 시스템의 운영지표를예측하여 상수도 시스템의 효율적인운영 및 유지관리를 지원할 수 있는 SD 컴퓨터 모의 모형(simulation model)을 개발하였다. 개발된 모형은 물 공급(water supply) 모형, 관로 유지 관리(pipe maintenance) 모형 및 상수도 재정(water supply business finance) 모형으로 구성된다. 연구대상 지역 상수도 시스템의 운영 자료를 개발된 모형에 적용하여 모형을 검증하고 시스템의 과거 및 미래의 운영 상태를 추정하였으며, 시스템의 운영에 큰 영향을 미치는 정책 지렛대를 발견하였다. 정책 지렛대 발견을 위해 모형의 외부변수의 변화에 대한 연구대상 시스템의 주요 운영지표의 민감도가 분석되었는데 관로의 유지관리에 연관된 외부변수는 누수수량과 관로의 변화에는 큰 영향을 끼치나, 유수율을 비롯한 주요 운영지표에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 관로의 유지관리와 유수율과 같은 주요 운영지표 간의 관계를 보다 정확히 모형화하기 위해서는 관로의 누수 또는 사고로 인해 발생하는 사회적 비용의 발생과 그 전파 메카니즘이 모형화되어야 할 것으로 분석된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.363-366
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• 2006

항만에 있어서 하역장비는 매우 중요하다. 컨테이너 크레인이나 트랜스퍼 크레인 같은 장비가 고장이 나면 수리나 재주문에 걸리는 시간동안 작업이 이루어지지 못하므로 엄청난 비용손실을 초래한다. 그러나 가격이 고가이므로 예비품을 많이 보유할 수도 없는 형편이다. 대체적으로 부피가 크고 고가인 항만 장비의 특성상 효율적인 예방정비와 고장 분석을 통해 장비의 신뢰성을 확보하는 것이 무엇보다 필요하다. 본 연구는 항만 장비 중 주요 장비인 트랜스퍼 크레인을 선정하여 시스템 및 기능, 고장 메카니즘을 분석하였으며, 고장/정비 이력 데이터의 수집 및 정리를 통하여 고장과 정비 작업의 내용을 표준화하였다. 장비의 운영 및 정비 작업을 전산화하기 위한 기초 작업인 본 연구는 다음 세대 장비의 최적 설계와 장비의 최적 운영 정책을 설계하는 새로운 시도가 될 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.115-122
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• 2010

최근 들어 교량과 같은 구조물에 대한 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 분석의 중요성이 점차 커지고 있다. 그러나 교량의 공용수명 동안 발생할 수 있는 생애주기비용은 설계 및 시공조건 그리고 사용환경에 따라 많은 불확실성을 내포하고 있기 때문에 정확히 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 교량의 생애주기비용 최적설계를 위한 설계방법을 제시하였다. 교량의 총생애주기비용은 초기비용, 손상비용 유지관리비용, 보수/보강비용, 사용자비용, 해제/폐기비용의 합으로 산정하였다. 생애주기비용을 목적함수로 하고 도로교설계기준을 제약조건으로 최적화를 수행하였다. 초기비용은 종합불가정보 및 참고자료를 근거로 산출하였으며, 하중 및 부재에 대한 불확실성을 고려하기 위해 손상확률의 개념을 도입하여 손상비용을 산출하였다. 교량의 내하율곡선을 이용하여 교량의 보수/보강 비용을 추정하였으며, 차량운행비용과 시간지연비용으로부터 사용자비용을 산정하였다. 이로부터 교량에 대한 생애주기비용 최적설계를 수행하고 주요인자들에 대한 영향을 살펴보았다.

• 교육시설
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• 제15권2호
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• pp.39-49
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• 2008

School facilities maintenance is concerned about providing clean and safe environments for children. It is also about creating a physical setting that is appropriate and adequate for learning. But many of the school buildings in Korea have been maintained and operated by each school manger or pubic officers in the Educational Department. This system could not extend the life of building components, keep equipment functioning as designed or sustain a sage and healthful environment because of its non-professionality and the dual fiscal system. In order to improve such problems, it is proposed to privatize the maintenance of school building. It is sure that the new way to outsource services reduce costs and provide high quality services. Competitive contracting with the private sector can provide schools with expertise, flexibility and cost efficiencies as well as help school administrators focusing on educating the children. This study explores the maintaining status of existing schools, analyses the cases about BTL schools and the foreign country's policies and surveys the outsourcing cases of Kyungki-do schools. Finally it proposes more appropriate plans for privatizing the maintenance way of school building in Korea.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.195-204
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• 2017

Predicting the failure life of automated manufacturing systems can reduce overall downtime, maintenance costs, and total plant operation costs. Therefore, there is a growing interest in fatigue failure mechanisms as the safety or service life assessment of manufacturing systems becomes an important issue. In particular, fretting fatigue is caused by repeated tangential stresses that are generated by friction during small amplitude oscillatory movements or sliding between two surfaces pressed together in intimate contact. Previous studies in fretting fatigue have observed size effects related to contact width such that a critical contact width exists where there is drastic change in the fretting fatigue life. However, most of them are the two-dimensional finite element analyses based on the plane strain assumption. The purpose of this study is to investigate the contact size effects on the three-dimensional finite element model of a finite width of a flat specimen and a cylindrical pad exposed to fretting fatigue. The contact size effects were analyzed by means of the stress and strain averages at the element integration points of three-dimensional finite element model. This study shows that the fretting fatigue life of manufacturing systems can be predicted by three-dimensional finite element analysis based on SWT critical plane model.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1575-1580
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• 2006

High speed and large transfer capability of railroad has been an important issue in Korean since KTX opening at 2004. Improvement projects for railway electrification are progressed in the conventional line as well as high speed line because various operation plan is performed such as interaction between high speed line and conventional line and operation of tilting train etc. Especially, railway electrification has many advantages which are cost effective and eco-friendly. But it also has some problems such as construction costs and accidents due to electrification. Therefore this paper developed measuring index of electrification railway benefit. By comparing between diesel and electrical locomotive, the operations of before and after the electrification and measurements quantitative index such as energy efficiency, enlargement of transfer capability, environmental pollution and maintenance and efficiency of operation is presented. In the future, Overall benefit and cost of railway electrification will be analyzed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.703-716
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• 2007

As digital and computer technologies have grown, human-machine interfaces (HMIs) have evolved. In safety-critical systems, especially in nuclear power plants (NPPs), HMIs are important for reducing operational costs, the number of necessary operators, and the probability of accident occurrence. Efforts have been made to improve main control room (MCR) interface design and to develop automated or decision support systems to ensure convenient operation and maintenance. In this paper, an integrated decision support system to aid operator cognitive processes is proposed for advanced MCRs of future NPPs. This work suggests the design concept of a decision support system which accounts for an operator's cognitive processes. The proposed system supports not only a particular task, but also the entire operation process based on a human cognitive process model. In this paper, the operator's operation processes are analyzed according to a human cognitive process model and appropriate support systems that support each cognitive process activity are suggested.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.110-117
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• 2018

최근 무기체계가 복잡화, 다기능화 됨에 따라 최종 사용자인 소요군의 무기체계 운용, 정비 난이도가 점점 높아지고 어려워지고 있다. 그러나 이와 반대로 운용, 정비를 수행하는 운용병, 정비병의 근무(복무)기간이 단축되면서 장비 운용, 정비에 대한 숙련도가 낮아지고 있으며. 이러한 장비의 복잡화, 다기능화는 사용자와 정비자의 오작동, 실수 등을 유발시키게 되고 이로 인한 무기체계의 신뢰성 저하는 가용도, 전투준비태세 및 고장수리에 따른 수명주기비용에 영향을 미치고 있다. 이에 따라 소요군에서 운용간 발생한 고장사례 분석을 통하여 시사점을 살펴보고 이를 개선하기 위한 설계측면, 종합군수지원(ILS) 측면의 개선방안을 제시한다. 분석된 무기체계는 현재 해군에서 운용 중인 무기체계로 야전 운용간 실제 발생한 고장사례 730건에 대하여 수집하여 분석하였으며 1차 적으로 고장원인별 분류된 결과를 2차로 사전예방 가능한 고장과 사전예방 불가능한 고장으로 분류하여 사전예방 가능한 고장이 어느 정도 차지하는지 정도와 이에 대한 시사점, 사전예방 가능한 고장별 고장 최소화를 위한 대책과 제안사항을 제시하였다.

• 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.