• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권6호
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• pp.55-63
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• 2022

최근 중국에서 중대형 도시철도의 급속한 발전으로 고속철도의 총 운행거리와 총 EMU(Electric Multiple Units) 수가 증가하고 있다. 고속 EMU의 시스템 복잡성은 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 장비의 안전성과 유지보수의 효율성에 대한 더 높은 요구사항을 제시한다. 현재 중국의 고속 EMU의 유지보수 모드는 여전히 계획적인 유지보수 및 고장보수에 기반한 사후 유지보수 방식을 채택하고 있어 유지보수가 미흡하거나 과도하게 이루어지며, 장비 고장 처리의 효율성을 떨어뜨리고 유지보수 비용을 증가시킨다. PHM(진단 및 예측관리)의 지능형 운영 및 유지관리 기술을 기반으로 합니다. 본 논문은 고속 EMU의 서로 다른 시나리오의 다중 소스 이기종 데이터를 통합하여 "차량 시스템-통신 시스템-지상 시스템"의 통합 PHM 플랫폼을 구축하고, 장비 고장 메커니즘을 인공지능 알고리즘과 결합하여 고속 EMU의 트랙션 모터에 대한 고장 예측 모델을 구축한다. 고속 EMU의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 고장 예측 및 정확한 유지보수를 사전에 수행해야 한다.

• 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.

• 대한교통학회지
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• 제35권5호
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• pp.409-422
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• 2017

TOD (Transit-Oriented Development)는 대중교통 중심의 복합기능을 가진 집약적인 도시구조이며, 미래지향형 지속가능한 도시를 유지하기 위해 제시되는 개념이다. 최근 도시철도 역사를 중심으로 복합 환승센터 개발이 활발히 추진되고 있으며, 사업의 규모와 복잡성으로 인해 보다 과학적이고 객관적인 분석을 통한 계획과 유지관리 등이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 공간정보와 통합 스마트카드 자료를 활용하여 도시철도 역사 보행 기종점 추정을 위한, 표준화된 분석 절차를 개발하고자 하였으며, 삼성역 사례 분석을 통해 제시된 분석 절차 및 방법에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구에서 제시된 분석 절차는 자료 수집 기술과 빅데이터 DB 분석 기법 발전에 따라 유기적 확장 가능한 분석 환경을 마련하였다는 데 큰 의의를 가진다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.107-120
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• 2020

공용중인 시설물의 성능기반 평가에서 보유 성능은 성능별 평가지표를 유목화 한 후 각 성능에 대한 평가지표의 중요도를 고려하여 가중평균하여 평가한다. 본 연구에서는 NATM 터널의 성능기반 평가기법을 제시하기 위해 이전 연구에서 도출된 평가지표의 지표별 특성과 유사성 등을 분석하여 최종 평가지표를 도출하였다. 평가지표별로 상대적 중요도를 산출하여 평가지표의 가중치를 도출하였다. 정량적인 평가모형을 개발하기 위하여 지표별 성능등급 평가기준을 관련 문헌 및 선행연구 분석을 통해 도출하고, 도로 및 철도 터널의 유지관리 시 적용할 수 있는 성능평가표를 제시하였다. 제시된 성능평가 모형의 유의미함을 제시된 평가표를 실제 공용중인 터널에서 정밀안전진단을 통하여 측정된 조사자료에 적용하여 각 평가지표와 최종 평가결과와의 상관분석을 실시함으로써 검증하였다. 본 연구에서 제시된 공용중인 터널의 성능평가를 위한 평가지표, 가중치, 그리고 용도별 평가모형은 추후 터널의 성능중심 유지관리 체계에 적용되어 유지관리 전략 수립 시 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.3-10
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• 2000

고속열차가 터널에 진입할 때 압축파가 터널 내부로 전파된다. 이 압축파와 연관된 터널출구 미기압파는 고속철도 열차-터널 인터페이스에서 발생되는 독특한 물리현상이다. 미기압파를 저감시키는 방법중에 터널 입 출구부에 공기역학적인 구조물을 사용하여 압축파의 시간에 대한 구배를 지연시키는 방법이 있다. 본 연구의 목적은 터널주행 열차모형 시험기로 최적의 경사갱구를 개발하는 것이다. 경사갱구의 경사각도에 따른 시험을 통한 시험결과에서 터널 입구부에 $45^{\circ}$ 경사갱구를 적용했을 때 미기압파 최대 피크값이 19.2 %가 저감되었다. 터널 입 출입구 양쪽에 $45^{\circ}$ 경사갱구를 적용할 경우는 41.2% 저감되었다. 또한 터널 입 출입구 양쪽에 $30^{\circ}$ 경사갱구를 적용할 경우는 미기압파 최대 피크값이 34.6% 저감되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.36-47
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• 2017

대표적인 국내 해저터널 시공사례로 침매공법을 적용한 가덕 해저터널이 완공되어 운영 중이고, NATM 공법을 적용한 보령~태안간 해저터널이 건설중이다. 호남~제주 간 고속철도 해저터널이 구상중 이고, 일본, 중국과도 해저터널 건설에 대한 타당성이 검토되고 있다. 그러나 Shield TBM 공법을 적용한 해저터널에 대한 국내 시공사례가 없어, 현재의 기술력으로는 장대 해저터널 사업성 분석 및 적정 공사기간 예측 등 공사수행을 위한 공정계획정보 제공이 어렵다. 경제성 등 이유로 정부기관 및 발주기관도 Shield TBM 공법 적용에 소극적이고, Shield TBM 공법을 적용한 공정관리분야 기술적 자료도 부족한 실정이다. 따라서, 장대 해저터널 사업성 분석 및 적정 공사기간 예측하기 위한 표준공정관리체계가 필요하다. 본 연구를 통해 WBS, Network Diagram, 단위 공사기간 산출모델 등 해저터널 표준공정관리 체계를 제시하므로써, 장래 건설되어질 해저터널 사업에 기술적, 경제적으로 기여하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.839-847
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• 2008

본 연구는 민간투자사업에 있어서 사업관리 조직이 직면하고 있는 장애요인을 진단하고 효율적인 사업관리 체계 구축을 위한 방안을 제시하고자 한다. 먼저, 본 연구는 사례연구 방법론을 적용하여 인천국제공항철도 건설사업에 참여한 전문가들을 대상으로 표적그룹 인터뷰를 실시해 민간투자사업의 문제점을 조사하였다. 이를 조직행동론에 근거해 장애요인을 사업환경과 프로젝트 조직체로 구분하여 체계화하였고 각 문제별로 대응하는 원인들을 도출하였다. 민간투자사업에 참여하는 집단 간의 관계와 행동의 결과로부터 기인하는 문제점들은 매우 다양하고 복잡한 양상을 띠지만 그 원인을 요약해 보면, 목표의 차이, 지각의 차이, 행동경향의 차이로 구분할 수 있었다. 이들 원인의 기저로서 역할과 책임을 고려하지 못한 계약체계, 사업목적에 대한 근본 인식의 차이, 시공사의 지분참여가 가장 중요한 요소인 것으로 나타났다. 이에 근거하여 본 연구는 참여주체별 역할과 책임을 명확화 함으로써 조직행동론 관점에서 사업관리를 효율화화기 위한 개선방안을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.24-33
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• 2017

국내 도시철도 지하역사는 주로 개착식 공법으로 건설되었으며, 1970~80년대에 건설된 지하역사는 내진설계가 반영되지 않았다. 한반도 뿐 만 아니라, 전 세계적으로 지진 발생빈도는 증가하고 있는 추세이며, 내진설계가 적용되지 않은 기존 지하역사에 지진이 발생될 경우 막대한 인명 및 재산피해가 우려된다. 본 연구에서는 내진보강이 된 지하역사의 지반-구조물 상호작용과 보강효과를 검토하기 위해, Kobe 지진파 및 Northridge 지진파를 1/60축소모형에 적용하여 원심모형실험을 수행하였다. 내진보강은 주 부재인 기둥, 측벽, 슬래브의 강성을 증가시켜 내진보강 전후를 비교 검토하였다. 현장 조건에 따른 모형 지반을 모사하기 위해 공진주시험을 통해 실제 깊이 및 밀도에 따른 전단파 속도의 변화를 모사하였다. 지반과 구조물은 비교적으로 유사한 거동을 하였으며, 지표면으로 가까워질수록 상대변위가 증가하였다. 또한, 내진 보강전후의 지하역사 구조물의 슬래브에 비해 기둥과 측벽에서 상대변위와 모멘트 구조 거동을 통해 내진 보강 효과를 확인할 수 있었으며, 단주기인 Northridge지진파에 비해 Kobe지진파에서 구조물의 변형이 크게 발생하는 것을 통해 지진파는 주요 설계인자임을 확인할 수 있었다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.384-389
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• 2006

최근 경량전철 건설사업에 대한 수요가 증가하고 있으며, 경량전철 건설 사업은 주로 민자사업의 형태로 추진되고 있다. 따라서 사업에 투자할 비용을 계약기간 동안 해당 시설물 운영을 통해 수익창출을 해야 하는 민간건설업체 입장에서는 생애주기측면에서 보다 정확한 비용의 산정이 요구되고 있다. 특히, 경량전철 건설사업에 있어서 비용측면에서 많은 부분을 차지하고 있는 교량은 기존의 생애주기비용 산출방식보다 정밀한 비용 산출이 필요하였다. 이에 본 연구에서는 문헌고찰을 통해 LCC 분석 모델을 개발하고, 비용분류체계를 제시하였다. 제시된 비용분류체계를 바탕으로 경량전철 교량 상부구조 형식별 공사비와 보수 ${\cdot}$ 보강 ${\cdot}$ 교체 이력자료를 바탕으로 비용발생주기 및 비용단가 등을 수집 ${\cdot}$ 분석하였다. 또한, LCC분석을 위한 기본적인 가정사항을 설정한 후, 각 항목별 실적자료 정보를 활용하여 LCC 측면에서의 경제성 평가를 실시하였다. 그간 경량전철을 비롯한 철도교량에 대한 LCC분석연구가 많이 이루어지고 있지 않은 상황임을 감안할 때, 본 연구를 통해 제시된 비용분류체계와 유지관리 관련 데이터는 철도교량의 체계적인 유지관리 활동에 대한 기반이 될 것으로 기대된다.