• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.933-942
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.11a PHY를 기반으로 IEEE 802.11p MAC(Medium Access Control)과 IEEE P1609.3을 이용하여 IT 기반 지능형 도로 교통 체계를 위한 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 기술을 구현하였다. 구현된 WAVE 시스템은 최대 120km/h의 속도에서 노변 기지국과 차량 간에 최대 0.5km 범위 내에서 하향 기준 최대 12Mbps의 전송 속도로 통신이 가능하게 하였다. ITS를 위한 WAVE 시스템의 적합성 검증을 위해 도로에서의 저속 및 고속 주행 시 통신 반경 크기, 링크 접속 시간, 데이터 전송 속도, 오류율, 지연시간 등의 파라미터를 측정하여 WAVE가 IT 기반 ITS에 적합하다는 것을 입증하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권2호
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• pp.42-49
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• 2015

Because of the growing need for high-speed transport options such as trains and aircraft, there is increasing demand for technology related to high-speed trains. Among them, braking systems are important in high-speed trains in terms of reliability. Especially, the disk brake system, in use in most high-speed trains, transforms kinetic energy into thermal energy and noise. Therefore, the material properties of both the friction materials and disks are expected to influence the tribological characteristics. In this paper, the tribological characteristics depend on the hardness of the brake disks between the Cu-based sintered metallic friction material and the heat-treated heat-resisting steel disks. A lab-scale dynamometer used to perform braking tests at a variety of braking speeds using dry conditions. The test results revealed that the hardness of the disks affects the friction coefficients, friction stabilities, and wear rates. Thus, the brake system using the heat-resisting steel disk requires proper heat-treatment. These differences are considered to be caused by the change in tribological mechanisms and the generation of an oxide layer on the friction surfaces. The oxide layers on the friction surfaces are confirmed to Fe₂O₃ by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) analysis.

• Wind and Structures
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• 제17권3호
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• pp.317-343
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• 2013

When evaluating flutter instability, it is often assumed that incident wind is normal to the longitudinal axis of a bridge and the flutter critical wind speed estimated from this direction is most unfavorable. However, the results obtained in this study via oblique sectional model tests of four typical types of bridge decks show that the lowest flutter critical wind speeds often occur in the yaw wind cases. The four types of bridge decks tested include a flat single-box deck, a flat ${\Pi}$-shaped thin-wall deck, a flat twin side-girder deck, and a truss-stiffened deck with and without a narrow central gap. The yaw wind effect could reduce the critical wind speed by about 6%, 2%, 8%, 7%, respectively, for the above four types of decks within a wind inclination angle range between $-3^{\circ}$ and $3^{\circ}$, and the yaw wind angles corresponding to the minimal critical wind speeds are between $4^{\circ}$ and $15^{\circ}$. It was also found that the flutter critical wind speed varies in an undulate manner with the increase of yaw angle, and the variation pattern is largely dependent on both deck shape and wind inclination angle. Therefore, the cosine rule based on the mean wind decomposition is generally inapplicable to the estimation of flutter critical wind speed of long-span bridges under skew winds. The unfavorable effect of yaw wind on the flutter instability of long-span bridges should be taken into consideration seriously in the future practice, especially for supper-long span bridges in strong wind regions.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-150
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• 2010

최근 한국에서는 세계적인 녹색기술을 맞아 향후 차세대 교통 시스템으로서 튜브 트레인 시스템의 본격적인 연구가 진행되고 있다. 한국 철도기술연구원(KRRI, Korea Railroad Research Institute)에서 튜브 트레인 시스템의 건설을 위한 목적으로 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기초연구의 일환으로 축대칭하며 긴 형상의 수송체가 가지는 다양한 튜브(터널) 내부의 압력, 막힘비율, 운행속도를 파라미터로 선정하여 전산해석을 수행하였다. 세부사항으로는 동일 형상의 운송체가 동일 운행속도를 가지고 일반적 압력의 개활지(오픈 시스템, 개활지 운행)를 운행할 때와, 다양한 환경(튜브 내 압력, 막힘비율, 운행속도)의 튜브 내부를 운행할 때에 대하여 튜브 트레인의 공력특성 연구를 수행하였다. 이를 통하여 다양한 운행속도-막힘비율 별로 개활지와 동일 에너지 효율 나오는 튜브 내 압력(P-D 관계)을 계산하였고, 막힘비율 증가에 따른 튜브 내 감압 정도(P-${\beta}$ 관계), 다양한 막힘비율-튜브 내 압력 별로 운행속도에 따른 전체 항력 양상(D-V 관계)을 보여 주었다. 그리고 개활지 운행시와 튜브 내부 운행시의 에너지 효율(주행저항)을 비교하였고, 튜브 내부 운행 시 트레인이 갖는 효율과 관계되는 충격파 발생의 임계속도(critical V-B 관계) 및 한계속도(V-P 관계)를 얻을 수 있었다. 이러한 연구의 결과는 튜브 시스템 설계 및 건설에 꼭 필요한 것이며 가이드라인을 제시했다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권6호
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• pp.21-30
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• 2008

GPS를 탑재한 프로브차량에 의해 수집되는 교통정보(구간통행속도)는 차량검지기와 같이 특정링크에 대하여 연속적으로 교통정보를 수집하는 방식이 아니다. 따라서 단속교통류 구간에서 신호시간 등의 영향으로 수집되는 정보의 안정성과 대표값 등에 문제점이 있다. 본 연구는 GPS를 장착한 프로브차량에 의해 수집된 구간통행속도 데이터를 필터링하는 방법을 개발하는데 목적이 있다. 시간간격별로 수집되는 데이터에 대하여 사분위편차와 관리도에 의해 이상치를 제거하였다. 사분위편차를 적용한 결과는 제거율이 $0{\sim}3.7%$ 이고, 개별 관리도에 의한 결과는 제거율이 $0.3{\sim}7.2%$ 이었다. 두 방법 모두 교통소통이 원활한 새벽시간 대에 이상치 제거율이 낮고, 낮 시간대에 이상치 제거율이 높은 것으로 나타났다. 문제점으로 지적되는 것은 모형에 충실할 경우 Low Bound에서 이상치의 제거기준이 낮게 설정되는 것이다. 따라서 시스템 운영과정에서 경험적인 사항이 반영되어져야 할 것으로 검토된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.143-150
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• 2015

현재 국내 모듈러 구조물은 저층의 단독주택 및 군 병영생활관에 한정되어 있는 실정이며, 적층식 모듈러 구조물에 대한 표준화된 구조설계 방법이 없으므로 구조물의 시공과정에서 모듈의 양중이나 운송 시 발생되는 관성력, 양중 시 구조물에 대한 풍하중의 영향, 모듈의 적층 설치 시 충격력 등에 대한 검토가 일반적으로 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 대상 모듈러 시스템에 대한 단계별 시공방법을 살펴보고, 각 시공단계에 대한 구조해석 시 경계조건 및 하중 작용위치를 결정하였다. 또한 모듈의 양중 및 차량운반 시 각각의 속도에 따른 관성력을 산정하였으며 모듈의 적층설치 작업 시 양중속도에 따른 충격하중과 양중에 의한 설치작업 시 순간풍속에 의한 풍하중을 산정하였다. 제안된 방법을 토대로 대상 모듈러 시스템에서 양중 시와 운송 시, 설치 시 등 시공단계별 하중크기 결정조건을 변화시켜 구조검토를 수행하였으며 구조적으로 안전성이 확보되는 시공조건을 도출하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.103-113
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• 2013

충격파모형은 교통류에서 운동학적 파동이 전파되는 속도이며, Lighthill과 Whitham(L-W)에 의해 처음 제시되 이래 지금까지 많은 교통류 문제에 적용되어지고 있다. 최근의 한 논문은 실재상황에서 발생되지 않는 충격파가 L-W모형에서 예측되는 모순을 지적하였고, 이러한 모순이 발생되는 원인과 이를 해소하는 새로운 점진적충격파모형을 제시한 바 있다. 그러나 이 모형은 교통류 흐름 중 감속하는 교통류에 대해 한정하여 유도 되었으며 반대상황 즉 가속하는 교통류에 대한 모형은 아직 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 가속 교통류에 대한 점진적 충격파모형을 유도하고 이를 검증하고자 한다. 이를 위해 가속상태의 교통류에서 추종차량의 가속에 따른 차량간의 간격이 Greenshield의 모형을 충실히 따르도록 한정하고 이를 바탕으로 충격파모형을 유도하였다. 그 결과 본 연구에서 제시된 모형은 L-W모형의 모순이 해소됨을 확인하였고, 사례교통량을 적용해 기존모형들과의 결과 차이를 정량적으로 확인하였다. 한편 모형간의 차이가 분명하고도 구조적인 것을 확인하였고 이에 대한 추가적인 향후 연구의 필요성을 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.77-82
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• 2012

저속형 전기자동차가 일반 자동차와 함께 도로에 주행을 하기 위해서는 교통 전략이 필요하다. 저속형 전기자동차는 가솔린, 디젤, LPG 등을 연료로 사용하는 일반 자동차에 비해 급격한 가속이 불가능하기 때문에 교통상황에 방해가 될 수 있으며 정체의 원인이 될 수 있다. 녹색신호가 켜지고 저속형 전기자동차를 포함한 모든 자동차는 도로를 주행하게 될 것이나 저속형 전기자동차의 최고속은 50km/h에 불과하다. 이것은 후행차량에게 방해가 될 수 있으며 교차로 정체의 원인이 될 수 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 선행신호를 가진 큐점프 등의 교통체계를 고려해 볼 필요가 있다. 저속형 전기자동차의 도로 운영을 분석하기 위해 본 연구는 3가지 시나리오를 설정하여 분석하였다. 첫째로 저속형 전기차와 일반차량이 도로에 혼합되어 운행하는 경우, 두 번째는 저속형 전기차만을 위한 전용차로, 세 번째는 큐점프 차선을 만들고 선행신호를 부여하는 것이다. 각각의 시나리오는 혼잡상황과 비혼잡상황에서 전기자동차의 전체 비율에 따라 분석되었다. 그 결과 우리는 전기차가 20% 이상 통행하는 경우, 통행속도를 증가시키려면 전용차선으로 운영하는 것이 효과적이라고 볼 수 있었으며 시나리오 3은 정체나 평균속도 그 어떠한 것에도 긍정적인 영향을 끼치지는 못했다고 나타났다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.52-69
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• 2020

화물차 군집주행이 화물교통량 증가에 따른 문제를 해결할 수 있는 대안으로 떠오르는 가운데, 화물차 군집주행이 교통류에 미치는 영향과 군집주행 전용차로 도입 효과를 분석하는 연구를 수행하였다. 연구결과, 교통량이 많고 화물차 혼입률이 높아질수록 화물차의 군집비율이 높아지고 최대 군집형성 규모가 증가함에 따라 군집주행으로 인한 평균속도 증가효과가 더 크게 나타났다. 하지만, 진출입 등으로 대기행렬이 발생한 경우에는 평균속도 증가효과는 기대하기 어려우며 오히려 처리량이 감소할 수 있는 것으로 분석되었으므로 접속부의 용량 확보 등 접속도로와 연계된 교통운영 전략이 필요하다는 점을 확인할 수 있었다. 군집 전용차로의 효과는 자율주행화물차 비율(MPR)이 100%가 되어 한 개 차로가 완전히 자율주행화물차만으로 운영될 경우에만 미 도입 시 보다 긍정적 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구는 국내 도로·교통 조건을 시나리오에 반영하여 군집주행의 영향을 종합적으로 분석하였으므로 구간별, 시간대별로 군집주행 및 전용차로의 영향을 가늠해 볼 수 있으며, 이는 향후 화물차 군집주행을 고려한 도로 운영전략 수립이나 관리에 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.89-103
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• 2020

고령화 사회에 접어들면서 거동이 어려운 장애인과 고령자의 개인 교통수단에 대한 수요가 증가하고 있다. 실제로 2017년 기준 전국 전동보장구 보급수는 9만여 대로 지속해서 증가하는 추세다. 하지만 장애인 및 고령자의 판단 능력과 조정 능력은 정상인보다 상대적으로 차이가 있는 관계로 주행 중 사고 발생의 가능성이 크다. 다양한 사고의 원인 중 하나는 도로 노면상태의 불균형으로 인해 개인 이동 수단 조향 제어의 간섭이다. 본 논문에서는 이 같은 사고를 예방하고자 도로 노면 상태를 고속으로 인지할 수 있는 암호화 형식 의미론적 분할 알고리즘을 소개한다. 이를 위하여 도로 노면 파손이 포함된 1,500여 장의 학습용 데이터와 150여 장의 테스트용 데이터를 새롭게 구성하였다. 그리고 이를 활용하여 기존의 Encoder와 Decoder 단계로 구성된 Auto-encoder 방식과 달리 Encoder 단계로 이루어진 심층 신경망을 제안하였다. 이 심층 신경망은 기존의 방식과 비교했을 때 평균 정확도(Mean Accuracy)는 4.45% 증가하였고 파라미터는 59.2% 감소하였으며 연산 속도는 11.9% 향상되었다. 이 같은 고속 알고리즘을 활용하여 안전한 개인 이동 수단이 확대 적용되길 기대한다.