신호보안장치는 안전성을 기본 개념으로 탄생했으며, 열차를 안전하고 효율적으로 운행하기 위하여 고안된 설비이다. 안전성, 정확성, 신속성, 대량 수송, 환경친화성, 에너지 효율성 등은 다른 교통수단과 구별되는 철도의 장점이며 이의 달성에는 신호보안장치가 긴요한 역할을 담당하고 있다. 신호보안장치는 Fail-Safe 원칙을 근간으로 개발되었다. 그러나 신호보안장치가 전자화되고 복잡해지면서 철도시스템에서 차지하는 비중이 높아지고, 전세계적인 무역자유화 및 개방화, 국제화 추세 속에서 좀더 체계적이고 일관성 있는 안전성에 대한 접근이 요구되면서 철도신호보안장치의 안전성 규격이 유럽과 일본에서는 1990년대 후반, 한국은 2000년대 초부터 발표되기 시작했다. 이들 안전성 규격은 재래식 시스템보다는 새로 개발되고 있는 전자화 및 컴퓨터화된 신호보안장치들을 주요 대상으로 하고 있다. (중략)
Autonomous vehicles are divided into an upper controller that calculates control value through cognitive judgment and a lower controller that appropriately transmits its control value to an actuator. Here, the longitudinal control in a lower controller has a problem as the road slopes due to the property of the Acceleration sensor to output the acceleration as the slope of the device. Therefore, in this paper, a sigmoid function is proposed to determine the slope to compensate for this problem. Through the experiment, Checked performance by comparing the existing table model with the proposed model.
Prestressed prefabricated hollow core concrete slabs with spans of 5 m and 10 m are commonly used since last century and still in service due to the advantage of construction convenience and durability. However, the end slabs are regularly subjected to cracks at the top and fail with brittleness due to the asymmetric boundary conditions. To better maintain such widely used type of hollow core slabs, the effect of asymmetric constraint in the end slabs are systematically studied through detailed nonlinear finite element analyses and experimental data. Experimental tests of slabs with four prestressed tendons and seven prestressed tendons with different boundary conditions were conducted. Results observe three failure modes of the slabs: the bending failure mode, shear and torsion failure mode, and transverse failure mode. Detailed nonlinear finite element models are developed to well match the failure modes and to reveal potential damage scenarios with asymmetric boundary conditions. Recommendations regarding ultimate capacity of the slabs with asymmetric boundary conditions are made to ensure a safe and rational design of prestressed concrete hollow slabs for short span bridges.
Gyu-ri Bae;Moon-Ghu Park;Youngchul Cho;Jung-Uk Sohn
Nuclear Engineering and Technology
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제55권5호
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pp.1533-1540
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2023
Self-Powered Neutron Detectors(SPNDs) are used to calculate core power distributions, an essential factor in the safe operation of nuclear power plants. Some detectors may fail during normal operation, and signals from failed detectors are isolated from intact signals. The calculated detailed power distribution accuracy depends on the number of available detector signals. Failed detectors decrease the operating margin by enlarging the power distribution measurement error. Therefore, a thorough reconstruction of the failed detector signals is critical. This note suggests a compressive sensing based methodology that rationally reconstructs the readings of failed detectors. The methodology significantly improves reconstruction accuracy by sorting signals and removing high-frequency components from conventional compressive sensing methodology.
This study addresses cracks and fracture problems in engineering structures that may cause significant challenges and safety concerns, with a focus on pressure vessels in nuclear power plants. Comprehensive parametric three-dimensional mixed mode fracture analyses for inclined and deflected nozzle corner cracks with various crack shape aspect ratios and depth ratios in nuclear reactor pressure vessels are carried out. Stress intensity factor (SIF) solutions are obtained using FRAC3D, which is part of Fracture and Crack Propagation Analysis System (FCPAS), employing enriched finite elements along the crack front. Also, improved empirical equations are developed to allow the determination of mixed mode SIFs, KI, KII, and KIII, for any values of the parameters considered in the study. This study provides practical solutions to assess the remaining life and fail-safe conditions of nuclear reactors by providing accurate SIF determination.
열차제어 지상신호시스템에서 핵심적인 철도보안기능을 수행하는 연동장치는 철도산업의 안전성 확보 지침에 따라 높은 안전성과 신뢰성을 갖추어야만 한다. 따라서 연동장치는 높은 안전성과 신뢰성을 달성할 수 있도록 실시간 운영체제 및 그 구성 하드웨어의 랜덤 고장에 대처하기 위한 Fail-Safe형 다중 제어시스템으로 구성된다. 이러한 구성에서는 운영자 인터페이스를 포함한 다양한 장치와의 메시지 교환을 위한 인터페이스 가능을 구현하기 어려운 특성이 존재한다. 본 논문에서는 연동장치와 상위 인터페이스 설비간의 통신기능을 구현하기 위한 Dual Ethernet 네트워크 구성 및 DPST (Dual Packet Seamless Transfer) 통신 프로토콜을 제안한다. 제안된 시스템의 구성에서는 특정 네트워크 장비의 랜덤 고장이나 통신오류에 강인한 특성을 보이며 통신채널의 장애를 검출할 수 있는 기능이 추가되어 설비의 유지보수에 효과적인 정보로 활용될 수 있음을 실험적으로 검증한다. 제안된 네트워크 구성 및 운영 프로토콜을 현대제철 전용철도용 전자연동장치에 구현하고 그 성능과 특성을 유럽표준규격 EN50159의 지침을 토대로 타당성을 분석한다.
미래교육의 새로운 비전으로 융합과 창의성을 기조로 한 융합인재 교육이 초중등교육 현장에서 활발하게 진행되고 있다. 그동안 융합인재교육 연구는 영재교육 영역에서 초등학생 대상 연구가 중점적으로 이루어졌으며, 개별적 단위로서의 효과성 연구가 주로 진행되었다. 이에 본 연구는 메타분석을 적용하여 선행연구결과에 대한 체계적이고 종합적인 결론을 정리해봄으로써 융합인재교육을 활용한 창의성 개발에 유용한 정보를 제공할 목적으로 시행되었다. 분석은 2012년부터 2015년 까지 최근 4년간 발표된 융합인재교육의 효과를 분석한 석 박사 학위 논문과 학술지 논문을 대상으로 메타분석을 실시하였다. 총 분석대상 논문 75편의 논문으로부터 총 183개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성과 그 하위변인, 문제해결력과 중재변인인 연구자, 대상지역, 학생구분, 실험설계유형, 학교급 별에 따라 효과크기에 어떠한 차이가 있는지를 분석하였다. 창의성에 대한 전체 효과크기가 0.776로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있어 출판편의가 존재하지 않는다고 볼 수 있으며, fail-safe N이 780개로 8,945보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 또한, 문제해결력에 있어서는 0.584로 나타나 중간 정도의 효과크기로 나타났고, funnel plot에서 대칭성을 만족하고 있으므로 출판편의가 존재하지 않으며, fail-safe N이 780개로 1,170보다 작으므로 이 연구 결과는 신빙성이 있다고 주장할 수 있다. 창의성 하위변인들의 연구방법에 따른 차이를 보면 유창성이 0.929로 가장 높게 나타났고, 융통성 0.881, 독창성 0.838, 정교성 0.653, 제목의 추상성 0.705, 종결에 대한 저항 0.527로 나타났다. 본 연구는 융합인재교육의 효과를 메타분석으로 그 평균의 효과크기를 제시했다는 점에서 의의를 찾을 수 있다. 연구결과 통합교육의 효과는 판단할 수 있었으나 효과의 원인, 학습원리에 대해서는 구체적인 발견이 어려웠다. 융합인재교육의 효과는 학령에 따라 상승 또는 하향하는 것이 아니라는 것이 밝혀졌으며, 창의력에 있어서는 연구방법과 연구자에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 임부의 산전우울에 대한 인지행동치료 중재의 효과를 검증하기 위해 수행된 체계적 문헌고찰 및 메타분석 연구이다. 데이터베이스는 CINAHL, PubMed, EMBASE 및 Koreamed, 국회도서관, 한국학술정보(Korean studies Information Service System, KISS), 한국의학논문데이터베이스 등 국내외 domain을 활용하였다. 검색은 ((Perinatal OR Antenatal OR Antepartum OR Pregnant) AND Depression) AND Women AND (CBT OR (Cognitive behavioral AND (Therapy OR Treatment)))와 '산전우울', '임부', '인지행동치료' 등의 검색어로 2016년 5월까지 출판된 문헌을 검토하였다. 분석은 R을 이용한 임의효과모형을 적용하여 산전우울과 불안의 효과크기를 각각 산출하였으며, 효과크기의 이질성을 검증하기위해 메타 ANOVA를 활용하여 조절효과분석을 실시하였다. 그리고 funnel plot, Egger's regression test, fail-safe N, trim-and-fill 분석을 활용한 출간오류분석과 민감성 분석을 실시하여 전체 연구 결과의 타당성을 검증하였다. 연구결과 총 180편의 문헌이 검색되었으며, 선택배제기준에 따라 최종적으로는 clinical trials 16편을 분석하였다. 분석에 포함된 개별문헌은 Scottish Intercollegiate Guideline Network (SIGN)의 checklist를 통해 비뚤림 위험을 평가하였으며, 대체로 비뚤림 위험은 낮았다. 연구결과 본 연구에서 중재의 산전우울에 대한 효과크기는 Hedges' g=-0.55(95% CI: -0.76~-0.33)로 통계적으로 유의하게 낮았으며, 불안에 대한 효과크기는 Hedges' g=-0.20(95% CI: -0.48~-0.08)이었으나, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 문헌의 이질성, 출판오류의 위험성 등은 낮았다. 본 메타분석결과에 의하면 인지행동치료는 임신부의 산전우울 증세 완화에 보통 정도의 효과가 있음이 밝혀졌다.
본 논문은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 수분제어장치에 적용하기 위하여 인덕션 히터를 사용해서 안전하고 효율적인 전력을 사용하는 히터에 대한 설계방법을 제안한다. 수분을 제거하기 위해서 질소 가스의 흡열 반응을 발생하는 필라멘트 히터를 이용하여 배기가스 제거 시스템이 만들어진다. 이론적인 최적화와 전기적인 구현을 통해서 인덕션 이론은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 시스템을 위한 인덕션 히터 설계과정에 적용되어진다. 제안한 인덕션 히터 설계는 에너지 측면에서 비효율적이고 신뢰성이 떨어지며 안전하지 못한 현재의 설계문제에 대한 해결책을 제시한다. 인덕션 히터의 강인성과 미세조정 설계기법이 질소 히터의 사양내에서 에너지 소모를 최적화한다. 최적화는 배기 파이프의 공진주파수에 의해서 특성화된 ZVS(Zero Voltage Switching)를 기초로 이루어진다. 시스템에서 끼어진 고장 안전(fail-safe) 에너지 리미터는 MOSFET의 궤환 제어를 통하여 전압 레귤레이터를 사용하고 N2 히터 유닛의 사양이내에서 작동하기 위한 성능을 만족하도록 한다. 수치 해석과 설계의 우수성을 위한 기존의 필라멘트 히터와 미세조정한 인덕션 히터 설계의 사양과 성능비교는 제안한 인덕션 히터 설계방법이 우수함을 보여준다.
우주용 적외선 센서의 탑재 교정용 흑체 시스템은 궤도상에서 센서 출력특성 교정을 위해 다양한 기준온도에서 한정된 개수의 온도센서로부터 고정밀의 대표표면온도 추정이 가능해야 한다. 본 논문에서 제안된 흑체 시스템은 흑체 가열 후 잔열 수송을 위한 히트파이프를 흑체 후면 중앙의 일체형 플랜지에 결합하는 방식을 적용하였다. 따라서 흑체 표면온도구배 최소화와 함께 원형 대칭 형태의 온도구배를 얻을 수 있어 표면온도 추정이 용이하면서도 발사 및 궤도환경에서 하중이 가해지더라도 안정적인 히트파이프 접속부를 갖도록 하며, 복수의 히트파이프 적용에 따른 Fail Safe 설계가 가능하도록 한다. 또한 온도센서 부착작업이 용이하도록 센서를 흑체 외부 표면에 적용하더라도 높은 정확도로 표면온도 추정이 가능하다. 본 논문에서 제안된 흑체 시스템의 설계 유효성 입증을 위해 궤도 열해석을 수행하였으며, 해석결과를 기반으로 온도센서 개수 및 위치에 따른 대표표면온도 추정을 실시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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