• 한국안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.64-69
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• 2012

The concept of SIL is applied in the most of all standards relating to functional system safety. However there are problems for the people to apply SIL to their plants. as these standards don't include sufficient informations. In this regards, this paper will suggest the direction of SIL application and concept based on IEC 61508 and IEC 61511. A Safety Integrity Level(SIL) is the discrete level(one out of possible fours), corresponding to a range of the probability of an E/E/PE (Electric/Electrical/Programmable Electrical) safety-related system satisfactorily performing the specific safety functions under all the stated conditions within a stated period of time. SIL can be divided into the target SIL(or required SIL) and the result SIL. The target SIL is determined by the risk analysis at the analysis phase of safety lifecycle and the result SIL is calculated during SIL verification at the realization phase of safety lifecycle. The target SIL is determined by the risk analysis like LOPA(Layer Of Protection Analysis), Risk Graph, Risk Matrix and the result SIL is calculated by HFT(Hardware Fault Tolerance), SFF(Safe Failure Fraction) and PFDavg(average Probability of dangerous Failure on Demand). SIL is applied to various areas such as process safety, machinery(road vehicles, railway application, rotating equipment, etc), nuclear sector which functional safety is applied. The functional safety is the part of the overall safety relating to the EUC and the EUC control system that depends on the correct functioning of the E/E/PE safety-related systems and other risk reduction measures. SIL is applied only to the functional safety of SIS(Safety Instrumented System) in safety. EUC is the abbreviation of Equipment Under Control and is the equipment, machinery, apparatus or plant used for manufacturing, process, transportation, medical or other activities.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.611-617
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• 2017

최근 수십년간 세계 각국에서 예측 불가능한 형태의 지진발생이 증가하여 중국 쓰촨대지진, 아이티지진, 동일본대지진 등 대규모 피해가 발생하였으며, 비교적 지진에 안전한 것으로 인식되어 온 국내에서도 규모 5.0이상의 지진이 수차례 발생함에 따라 지진 안전성에 대한 사회적 요구가 증가하고 있다. 과거 발생한 지진 및 피해사례로부터 전문가들은 건축물의 내진성능 확보가 가장 효과적인 피해저감 대책으로 지목하고 있고, 이에 따라 미국, 일본 등 선진각국에서는 내진보강 지원제도를 실시하고 있다. 국외에서 실시중인 대표적인 내진보강 지원제도는 정부의 비용보조, 세제혜택, 보험료 할인 등으로 나타났으며, 국내에서는 2013년부터 내진보강 지원제도 중 하나인 세제혜택을 실시하고 있지만 민간건축물 소유자들로부터 외면받고 있는 실정이다. 이러한 문제의 해결방안으로서 본 논문은 국내외 건축물 내진보강 지원제도를 검토 및 분석하였으며, 그 결과 민간건축물 소유자의 부담을 최소화할 수 있는 방안이 마련되어야 함을 확인하였으며, 이를 바탕으로 민간건축물의 내진보강 활성화를 위한 정책 및 지원제도의 개선방안을 위하여 정부차원의 지원금 조성, 조세경감과 보험료 인하, 홍보 및 교육을 통한 국민의식 제고방안이 필요함을 제시하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권9호
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• pp.953-962
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• 2016

모델 기반 테스팅은 시스템의 행위를 표현하는 모델을 시스템 명세로 활용하여 테스트를 수행하는 기술이다. 자동차, 국방/항공, 의료, 철도, 원자력과 같은 산업 도메인에서는 소프트웨어의 품질 향상을 위해 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅을 요구하고 있다. 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅이 모두 요구됨에도 모델과 소스 코드 간의 추상화 수준 차이로 인해 모델 기반 테스팅만으로 높은 코드 커버리지를 달성하는 것이 어려워 모델 기반 테스팅과 코드 커버리지 기반 테스팅이 별도로 수행되어져 왔다. 본 연구에서는 기존의 모델 기반 테스팅의 한계점을 개선하기 위하여 모델 기반 테스팅에서 테스트 모델로서 이용되는 대표적인 모델링 방법 중 하나인 프로토콜 상태 머신을 테스트 모델로서 이용하여 효과적으로 코드 커버리지를 향상시키는 상태 머신 변환 방법을 제안한다. 또한 본 연구에서는 두 시스템을 대상으로 한 사례 연구를 수행하여 제안 방법의 효과성을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.545-551
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• 2016

본 논문은 철도차량 안전의 핵심 요소인 제동성능을 확인하는 평가방법의 비교와 제동성능에 영향을 미치는 차륜과 레일의 마찰계수의 분포가 감속도에 미치는 영향을 분석하고 열차 편성에 따른 감속도의 분포를 예측하였다. 제동성능의 평가는 실제 운행중인 도시철도차량의 실차 시험을 통하여 제동시 제동거리와 제동시간을 측정해서 감속도를 산출하는 제동성능 평가방법과 UIC 544-1에 따른 제동중량비율을 이용한 평가 방법에 대하여 두 방법을 서로 비교하여 장단점을 살펴보았으며 각 방법의 호환성을 검토하였다. 차륜과 레일의 마찰계수 분포를 검토한 확률적 제동모델을 수립하고 제동성능에 가장 큰 영향을 미치는 차륜과 레일의 점착계수 분포가 열차의 편성에 미치는 영향을 분석하였다. 제동중량비율을 이용한 평가방법은 일정 초기 제동속도를 시험한 결과를 다양한 제동초기속도에서의 제동거리로 환산할 수 있어 열차 신호시스템의 설계나 신규 노선에서의 운전 패턴을 설계 검증할 수 있는 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 보이며 편성에 따른 감속도의 확률적 분포 예측을 통하여 열차분리 결합등 가변 조성시 감속도의 분포를 예측함에 따라 보다 정밀한 열차신호 설계의 기초자료로 활용가능할 것으로 판단된다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-64
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• 2017

In order to reduce damages to major railroad components, which have the potential to cause interruptions to railroad services and safety accidents and to generate unnecessary maintenance costs, the development of rolling stock maintenance technology is switching from preventive maintenance based on the inspection period to predictive maintenance technology, led by advanced countries. Furthermore, to enhance trust in accordance with the speedup of system and reduce maintenances cost simultaneously, the demand for fault diagnosis and prognostic health management technology is increasing. The objective of this paper is to propose a highly reliable learning model using various machine learning algorithms that can be applied to critical rolling stock components. This paper presents a model for railway rolling stock component fault diagnosis and conducts a mechanical failure diagnosis of motor components by applying the machine learning technique in order to ensure efficient maintenance support along with a data preprocessing plan for component fault diagnosis. This paper first defines a failure diagnosis model for rolling stock components. Function-based algorithms ANFIS and SMO were used as machine learning techniques for generating the failure diagnosis model. Two tree-based algorithms, RadomForest and CART, were also employed. In order to evaluate the performance of the algorithms to be used for diagnosing failures in motors as a critical railroad component, an experiment was carried out on 2 data sets with different classes (includes 6 classes and 3 class levels). According to the results of the experiment, the random forest algorithm, a tree-based machine learning technique, showed the best performance.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.521-532
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• 2008

Supporting system design and construction management for the soft and hard rock layers with fractured zones are very important theme for the safety of temporary retaining wall, surrounding ground and structures in the urban deep excavation for the construction of subway, railway, building etc. The prevailing design method of supporting system for the soft and hard rock layers in the deep excavation is mostly carrying out by simplification without proper consideration for the characteristic of rock discontinuities. Therefore the behaviors of rock discontinuities and fractured zones dominate the whole safety of excavation work in the real construction stage, serious disaster due to the failure of temporary retaining wall can be induced in the case of developing large deformations in the ground and large axial forces in the supporting system. This paper introduces examples of deep excavation where the soft and hard rock layers with fractured zones were designed to be supported by shotcrete and rock bolt, deformations of corresponding ground and supporting systems in the construction period and increments of axial force in the upper earth anchors and strut due to the these deformations were investigated through detailed analysis of measurement data, the results were so used for the management of consecutive construction that led to the safe and economical completion of excavation work. The effort of this article aims to improve and develop the technique of design and construction in the coming projects having similar ground condition and supporting method.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권4호
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• pp.485-507
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• 2018

The moving load causes the occurrence of vibrations in civil engineering structures such as bridges, railway lines, bridge cranes and others. A novel engineering method for separation of the variables in the differential equation of the elastic line of Bernoulli-Euler beam has been developed. The method can be utilized in engineering structures, leading to "a beam under moving load model" with generalized boundary conditions. This method has been implemented for analytical study of the dynamic response of the metal structure of a single girder bridge crane due to the telpher movement along the bridge girder. The modeled system includes: a crane bridge girder; a telpher, moving with a constant horizontal velocity; a load, elastically fixed to the telpher. The forced vibrations with their own frequencies and with a forced frequency, due to the telpher movement, have been analyzed. The loading resulting from the telpher uniform movement along the bridge girder is cyclical, which is a prerequisite for nucleation and propagation of fatigue cracks. The concept of "dynamic coefficient" has been introduced, which is defined as a ratio of the dynamic deflection of the bridge girder due to forced vibrations, to the static one. This ratio has been compared with the known from the literature empirical dynamic coefficient, which is due to the telpher track unevenness. The introduced dynamic coefficient shows larger values and has to be taken into account for engineering calculations of the bridge crane metal structure. In order to verify the degree of approximation, the obtained results have been compared with FEM outcomes. An additional comparison has been made with the exact solution, proposed by Timoshenko, for the case of simply supported beam subjected to a moving force. The comparisons show a good agreement.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.776-781
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• 2005

본 논문은 수신된 채널 정보를 이용하여 각 사용자의 성상도와 전력, 송신 안테나를 선택함으로써 중저속 이동체를 위한 환경에서의 MIMO 다중 사용자 시스템에서 성능을 분석한다. 각 사용자의 성상도와 전력, 선택되는 송신 안테나는 주어진 목표 심벌 에러 확률에서 각 사용자의 정보량과 채널의 추정 정보에 따라 MMSE, V-Blast 수신기에서 요구되는 SNR이 최소화 되도록 결정한다. 또한 중저속 이동체 환경에서의 MIMO 시스템의 상향링크 채널을 통해 기지국으로부터 유저들에게 전송하는 무선 채널 정보를 안테나 선택기법으로 전력제어를 할 때 시스템 성능을 분석한다. 모의실험을 통해, 송신 안테나를 모두 사용하여 데이터를 전송하는 것보다 선택 알고리즘을 사용하여 데이터를 전송하는 것이 독립 페이딩 채널뿐만 아니라 상관 채널에서도 상당한 성능 개선이 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.179-186
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• 2007

경부고속열차(KTX) 제어시스템은 차량컴퓨터(OBCS), 차상신호제어장치(ATC), 견인제동추진장치(MBU), 운전자고장안내지원장치(TECA), 유무선통신장치(MDT), 보조전원제어장치(ABU), 공조장치(HVAC), 객차활주제어장치(TRAE), 도착지표시장치(PID), 객실안전및객실편의설비동작표시장치(FDTR) 등이 차량컴퓨터를 마스터로 그 외 하부제어장치들은 슬레이브로 다양한 시리얼라인을 매체로 상호 제어한다. 이런 다양한 시리얼링크라인의 물리적 구조와 상호 데이터 전송구조를 분석하기 위해, 시리얼라인 분석기를 다양한 방법으로 사용한다. 시리얼라인 분석기를 사용하기 위해서는 사전에 고속열차에 대한 전문 기술과 장비사용에 대한 경험이 필요하다. 공간과 환경이 어려운 여건에서, 고속열차정비에 근무하면서, 하부장치 시리얼라인 데이터 수집과정에서 얻은 물리적 접속방법과 통신데이타 분석에 대한 기본 구조를 제시하여, 관련 업무에 종사하는 분에게 도움이 되고자 한다. 또 한 향후 독자적으로 개발 된 고속열차 시운전과정에서 필요한 고속열차 진단업무에 도움이 되고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1069-1073
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• 2016

현행 지하철 무임승차제도는 1980년 도입된 이후 지금까지 시행되고 있지만 고령화 인구가 지속적으로 증가함에 따라 무임승차 대상자 역시 증가하고 있다. 이러한 상황은 결국 도시철도 재정지원 부담으로 작용하고 있다. 또한 지하철과 버스 간 원활한 환승서비스 구축이 미흡함에 따라 무임수송제도는 반쪽짜리 복지라는 평가를 받기도 한다. 이에 본 연구에서는 무임승차대상자의 카드자료를 분석하여 경제학적인 측면에서의 영향을 파악한다. 또한 통행패턴에 따른 대중교통수단간 환승패턴을 분석하고, 국외사례와 비교하여 이에 대한 문제점을 제시하였다. 현행 무임승차제도를 개선할 수 있는 방안을 마련하고, 이를 지원할 수 있는 대안을 제시하였다. 이를 통하여 현행 도시철도 운영기관의 운영적자 해소방안 및 향후 고령인구 증가에 따른 대중교통측면의 복지서비스 제공 등 무임승차제도 관련 교통정책의 발전방안을 제시하였다.