• 대한교통학회지
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• 제35권6호
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• pp.469-480
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• 2017

2004년 4월 1일, 국내 최초의 고속철도(HSR)인 KTX (Korea Train eXpress)가 경부선에 도입 되었다. KTX의 등장은 경부선을 이용하는 철도 승객들의 운송수단 선택 및 도시구간별 이용객 수 변화를 가져왔다. KTX의 등장과 같은 개입사건(Intervention events)의 영향은 개입사건 전후 변화를 단순 통계량으로 분석하거나 개입 ARIMA 모델을 통해 분석 되었다. 개입 ARIMA 모델은 개입사건의 발생 시점(t)과 개입사건의 영향 형태(type) 등의 가정이 필요하다는 한계가 있었으며, 본 연구에서는 기존 연구에서의 한계점을 보완할 수 있는 시계열 이상치 탐지(time series outlier detection)를 활용하였다. 일반적으로 개입사건의 발생시기는 잘 알려져 있지 않으므로 시계열 이상치 탐지를 통해 개입사건에의 발생 시기를 추정할 수 있다. 시계열 이상치 탐지기법을 활용하여 개입의 시점과 영향 형태에 관한 가정 없이 개입사건에 대한 영향을 분석할 수 있으며, 발생된 이상치의 시점을 개입사건의 시점, 이상치의 영향을 개입사건의 영향으로 가정하였다. 데이터는 KTDB (Korea Transport Database)로 부터 KTX가 도입되기 이전인 2003년부터 2014년까지 12년 동안의 경부선(4개의 주요 도시구간 합산)을 포함한 주요 도시구간 4개의 월별데이터를 수집하여 활용하였다. 경부선 도시 구간별 이상치를 탐지 하고 그 영향을 분석한 결과, 동일한 개입사건 임에도 그 영향의 형태의 정도가 도시구간마다 다르게 나타나거나 영향이 나타나지 않았으며, 기존 연구에서 분석되지 않은 개입사건을 찾을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.382-391
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• 2016

철도와 같은 안전중시 시스템에 대해 체계적인 안전관리의 필요성이 점차 커지고 있어 IEC 61508, 62278, ISO 26262 등의 안전과 관련된 표준들이 제정되었고, 관련연구가 수행되고 있다. 그중 안전 프로세스의 중요한 활동인 위험원 분석에 대하여 다양한 연구가 수행되어 왔으나, 시스템설계 프로세스와의 구체적인 연계성이 부족하였다. 또한 기존의 위험원 분석방법은 시스템 설계가 상당 수준 진행된 하드웨어 및 소프트웨어 구성품 정보에 의존하기 때문에, 설계 변경에 많은 비용과 일정이 소요된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 시스템 설계초기인 개념설계 단계에서 수행한 기능분석 결과를 안전 프로세스에서 직접적으로 활용하여 위험원을 분석하고 이를 바탕으로 위험을 줄이기 위해 필요한 안전요구사항을 생성하는 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 설계 초기에 위험원 분석 및 안전요구사항의 도출을 수행함으로써, 향후 요구사항 변경 등 여러 요인으로 시스템 설계 및 안전 설계의 변경 시에 이를 반영하는데 있어서 시간 및 비용 관점에서 상대적으로 효율적인 접근 방법이 된다. 한편, 사례연구로서 본 논문에서 제시한 방법을 경전철 역사의 안전성을 확보하기 위한 요구사항의 도출에 적용하는 연구를 수행하였다.

• 천문학논총
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• 제28권2호
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• pp.25-36
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• 2013

Chumsungdae is an ancient astronomical observatory whose main role was doing 'chunmoon'. It was administrate by a royal advisory agency on state affairs. The observers observed the heaven on the observatory platform, recorded peculiar events, and watched and interpreted the signs displayed in the heaven. Chumsungdae is an stonemasonry which represents almanac principles with its peculiar shapes and the numbers of strata and stones. The numbers were thoroughly invented to match exactly the almanac constants. Chumsungdae is comprised largely of three main parts, namely the square base, the stratified cylindrical body, and the top #-shaped stonework, and the total number of stones is 404. The number of the strata (27) and the height of the cylindrical body (27 尺) stand for the days in a sidereal month (27.3 days), which implies that the motion of the Moon with respect to the stars was given more priority than to the Sun at that time of geocentricism. And the cylindrical body was thoroughly designed to consist of 365 stones, which is of course the number of days in a solar year. In addition, there are 12 strata each under and above the south entrance and this in sum makes the 24 divisions of the year. Also there is 182 stones below the 13th stratum and this represents the number of days in the winter ~ summer solstice period, and the rest 183 stones the vice versa. The #-shaped top stonework was aligned in such a way that one of the diagonals points the direction of sunrise on the winter solstice. The square base also layed with the same manner. The south entrance was built 16 degrees SE, and the upright direction of the right pillar stone coincides with the meridian circle. This was a kind of built-in standard meridian circle facilitating the observations. In a symbolic sense, Chumsungdae was thought as the tunnel reaching the heaven, where the observers wished to be enlightened with the signs and inspirations in need. With the craftsmanship and skill, the builder reinforced the stratified cylindrical body with two sets of #-shaped beam stones, piercing at a right angle at 19th ~ 20th and 25th ~ 26th strata. Likewise, by placing the double #-shaped stonework with 8 beam stones on the platform of the observatory, both the stability of the stonemasonry and a guard rail for the nightly observers were securely provided.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.157-165
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• 2015

19세기 말부터 20세기 초중반에 걸쳐 동아시아 한국, 일본, 만주는 여러 가지 성장과 발전과정을 겪었는데, 그 중 철도는 매우 중요한 발전수단이었고 국가의 정책과 밀접한 관련을 가지고 있었다. 특히 당시 동아시아 정세는 일본의 대륙진출이 두드러진 시대로 그 영향력이 매우 컸다고 할 수 있다. 그러한 가운데에서도 각국의 철도는 국가정책과 철도정책 그리고 다양한 조직과 영향력 하에서 발전하였다고 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 동아시아 3개국의 철도를 비교하면서 공통점과 차이점을 발견하고 이를 통해 동아시아 철도의 특징을 고찰하고자 하였다. 한국, 일본, 만주철도의 각각의 특징을 비교해 보면 첫째 일본은 철도를 통한 근대화와 대륙진출의 동기를 가지고 있었고 조선은 대륙철도연결을 수행하는 역할 그리고 만주의 경영은 철도를 통해 직접 지배하는 양상을 보였다고 할 수 있다. 두 번째로 일본철도의 모델을 그대로 우리나라에 적용하였는데, 이는 우리나라의 경우 일본의 연장선상에서 철도가 운영되었다고 할 수 있다. 만주 철도의 경우 유럽각국의 아시아 지배의 모습에서 발견할 수 있는 비슷한 양상과 일본이 초기 사설철도의 경험을 가지고 있었기 때문에 철도를 통한 지배양상을 보이고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.86-92
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• 2017

본 연구에서는 사이드 빔이 1차 현가장치 역할을 수행하도록 설계된 복합소재 대차프레임의 적용성 검토를 위해 동특성 해석과 성능평가를 수행하였다. 대차프레임에 적용된 소재는 GEP224 유리섬유/에폭시 프리프레그이다. 성능검증을 위해 복합소재 대차프레임의 사이드 빔의 두께를 50mm, 80mm, 150mm로 변화시키면서 강성을 조절한 모델에 대해서 주행성능을 해석적으로 평가하였다. 주행성능평가에서 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델은 모든 성능조건을 만족하였고, 사이드 빔 두께가 50mm인 경우 역시 모든 성능조건을 만족하지만 임계속도가 요구조건에 2%정도의 여유 밖에 없어 적합하지 않았다. 사이드 빔 두께가 150mm인 모델의 경우 공차시 수직방향 승차감 지수가 기준을 만족하지 못해 부적합한 것을 확인하였다. 또한, 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델을 제작하여 대차에 설치하고, 주행시험대 시험을 통해 임계속도를 시험적으로 평가하였다. 주행시험대 시험에서는 휠세트에 횡방향 가진을 부과하고, 목표속도까지 증속과정에서 횡방향 가진에 의한 휠세트 횡변위의 발산현상은 발생하지 않았다. 또한, 횡방향 가진이 제거된 이후 휠세트의 횡변위 역시 수렴하여 최대 임계속도는 차량 동역학 해석에서 예측된 최대 임계속도와 유사함을 확인 할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.685-697
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• 2019

이 연구는 중국의 여객 철도 네트워크의 구조를 분석하여 중국 도시 네트워크의 특성과 변화를 살펴보는 것이 주요 목적이다. 사회 네트워크 분석 도구인 NetMiner4.0을 활용하였으며, 2008년, 2013년, 2018년 각 연도의 전체 중국 여객 열차 운행 O/D데이터를 가공하여 연결중심성, 매개중심성, 근접중심성 분석 및 열차유형에 따른 네트워크 특성 파악을 수행하였다. 또한, 연도별 네트워크의 구조적 특성변화와 네트워크 상위도시를 비교 분석 하였다. 철도 네트워크의 연결중심성은 3개년도 대부분 베이징, 상하이, 광저우, 우한, 시안, 청두, 하얼빈, 선양 지역이 높게 나타났고, 매개중심성 분석을 통해 우루무치, 구이양, 선양, 쿤밍 지역이 개발 잠재력이 내제된 도시로 밝혀졌다. 또한, 근접중심성 분석으로 베이징, 상하이, 광저우 등의 대도시의 철도 접근성이 높음을 확인하였다. 그리고 고속 철도 및 일반철도의 비교 분석을 통해 베이징과 톈진사이의 연계성이 계속 강화되고 있음을 파악할 수 있었다. 이러한 철도 교통의 발전과 운행에 따라 철도역을 중심으로 인접한 도시와 네트워크를 형성하고 향후 네트워크의 범위가 확대될 것으로 예측된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.325-337
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• 2021

도로와 철도터널에서는 비상시 대피를 위한 시설이 필수적이며, 제연 및 화재 진압을 위한 설비와 승객의 피난 통로가 그것이다. 장대 병설터널에서는 횡갱을 배치하여 화재 발생 반대편 터널로 대피하도록 계획된다. 병설 쉴드터널에서는 횡갱의 시공을 위해 기 시공된 본선터널의 영구 구조물인 세그먼트 라이닝을 철거하여 원지반을 노출하여야 한다. 현대의 대부분의 쉴드TBM이 막장을 격벽으로 차단한 폐쇄형 쉴드TBM임을 감안할 때, 원지반이 노출되는 횡갱의 시공은 쉴드터널의 시공단계에서 위험도가 높은 과정 중 하나이다. 특히, 지하수위 아래의 토사 쉴드터널의 횡갱 시공에서는 세그먼트 철거 및 굴착 중 토사지반의 안정성 확보를 위한 차수 및 굴착공법에 대한 면밀한 검토가 요구된다. 본 사례 연구에서는 토사지반에서 대구경 강관추진을 활용한 횡갱 굴착 공법의 시공 중 유의사항을 소개하고 시공 후 계측결과를 분석하였다. 본 사례 연구에서 소개되는 횡갱 굴착공법은 그라우팅으로 보강된 토사지반에 대구경 강관 추진 후 내부 굴착하는 공법으로써, 두 가지 메커니즘에 의해 토사지반에서 굴착 중 막장의 안정성을 확보한다. 첫 번째는 대구경 강관을 추진하여 막장 전방 토사지반의 전주면을 강관에 의해 선 지보 한다. 두 번째는 대구경 강관 추진으로 내부로 압입된 토사의 Plugging 효과에 의해 막장 전면의 지지효과를 얻을 수 있다. 추진력에 의한 강관의 변형 및 강관의 관통 완료 후 응력발생 계측결과로부터 대구경 강관 추진에 의한 횡갱 굴착공법이 토사지반에서 충분한 시공성과 안정성을 확보함을 확인하였다. 본 사례 연구의 토사 쉴드터널의 횡갱 시공공법은 유사한 현장조건에서 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권2호
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• pp.167-181
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• 2019

최근 국내에서 육상 및 해상을 통한 소외 정상운반 시 진동 및 충격하중에 대한 사용후핵연료의 건전성 평가 기술 개발이 수행되고 있다. 이와 관련된 국내 연구사례는 전무하여 기존에 진행된 또는 현재 수행중인 해외연구사례를 조사하여 국내 연구에 참고하고자 한다. 2000년 이전 과거 미국의 사용후핵연료의 정상운반 시 진동 및 충격하중 측정 관련 연구현황을 조사하였고 2009년부터 미국국립연구소 주관으로 실시한 단축가진시험, 콘크리트블럭 트럭운반시험, 다축가진시험에 대해서 조사하였으며 2017년 미국 SNL, 스페인의 ENSA, 한국이 공동으로 수행한 복합운반시험을 상세히 조사하였다. 시험 준비과정, 절차, 가속도 및 변형률 측정결과, 유한요소 및 다물체동역학 해석과정 등이 조사되었다. 각 시험 별로 측정된 변형률 자료를 바탕으로 사용후핵연료 피로곡선과 비교한 결과 손상을 일으키기에는 매우 미미한 정도의 변형률이 발생한다는 초기 결론을 얻었음을 확인하였다. 하지만 현재 결론은 일부 결과만을 검토한 예비 결론으로 상세한 검토가 현재 미국에서 진행 중이다. 미국에서 지금까지 수행한 사용후핵연료의 정상운반조건에서의 진동 및 충격하중 측정과 관련하여 조사된 내용은, 국내 운반환경에서 사용후핵연료의 정상운반시험을 수행할 때 참고할만한 유용한 자료라 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6D호
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• pp.541-552
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• 2010

대도시 주변 및 중규모도시에서 경전철을 중심으로 하는 대중교통정비사업이 진행되고 있으나 새로운 교통수단인 경전철의 서비스권역 설정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 부산시를 연구도시로 도시철도와 버스의 서비스권역을 동시에 조사하여 비교함으로써 양수단의 서비스권역의 특성을 파악하고 보행거리 추정 모형을 구축하여 장래 건설될 경전철의 서비스권역 설정에 이용될 수 있는 기초자료 및 기법을 제공하고자 한다. 도시공간 구조별로 대중교통 이용자들의 이용행태가 서로 다른점을 반영하기 위해 군집분석을 실시하여 역세권을 도심형, 부도심형, 지역중심형의 세 유형으로 구분하고 각 유형에서 1개의 역을 연구대상역으로 선정하였다. 각 수단별 도보거리 분석에서 누적분포 80% 도보거리는 지하철이 672m, 버스가 472m로 산정되었다. 지하철과 버스의 역세권 유형별 서비스권역은 지하철과 버스 모두 도심형을 제외한 부도심형, 지역중심형에서는 유의한 차이가 없음을 볼 수 있었다. 수단별 도보거리와 인적속성변수와의 관계 분석에서는 지하철의 경우 여성이 남성에 비해 도보거리가 길며 월평균 수입과 연령이 많을수록 도보거리가 짧아지는 것으로 나타났다. 지하철 이용자들의 주거유형에서는 아파트 거주자들이 단독주택 거주자 보다 적극적으로 지하철을 이용하게 하는 것으로 분석되었다. 지하철과 버스 이용자의 도보거리 추정모형은 도심형과 비도심형(부도심+지역중심형)으로 구분하고 두 교통수단 모두의 도보거리에 영향을 미치는 이용자 수입을 독립변수로 한 1차 회귀식형태의 추정모형이 구축되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제48권2호
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• pp.207-233
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• 2023

Steel-concrete composite box girder bridges are widely used in the construction of highway and railway bridges both domestically and abroad due to their advantages of being light weight and having a large spanning ability and very large torsional rigidity. Composite box girder bridges exhibit the effects of shear lag, restrained torsion, distortion and interface bidirectional slip under various loads during operation. As one of the most commonly used calculation tools in bridge engineering analysis, one-dimensional models offer the advantages of high calculation efficiency and strong stability. Currently, research on the one-dimensional model of composite beams mainly focuses on simulating interface longitudinal slip and the shear lag effect. There are relatively few studies on the one-dimensional model which can consider the effects of restrained torsion, distortion and interface transverse slip. Additionally, there are few studies on vehicle-bridge integrated systems where a one-dimensional model is used as a tool that only considers the calculations of natural frequency, mode and moving load conditions to study the dynamic response of composite beams. Some scholars have established a dynamic analysis model of a coupled composite beam bridge-train system, but where the composite beam is only simulated using a Euler beam or Timoshenko beam. As a result, it is impossible to comprehensively consider multiple complex force effects, such as shear lag, restrained torsion, distortion and interface bidirectional slip of composite beams. In this paper, a 27 DOF vehicle rigid body model is used to simulate train operation. A two-node 26 DOF finite beam element with composed box beams considering the effects of shear lag, restrained torsion, distortion and interface bidirectional slip is proposed. The dynamic analysis model of the coupled composite box girder bridge-train system is constructed based on the wheel-rail contact relationship of vertical close-fitting and lateral linear creeping slip. Furthermore, the accuracy of the dynamic analysis model is verified via the measured dynamic response data of a practical composite box girder bridge. Finally, the dynamic analysis model is applied in order to study the influence of various mechanical effects on the dynamic performance of the vehicle-bridge system.