도로사정의 개선에 따라 우리 나라의 자동차 사용조건은 저속, 과적, 험로라고 일컬어지는 한국적인 조건에서 고속, 정량적재 및 포장도로의 서구조건으로 이행하고 있으며 특히 최근에 경부간 고속자동차도로가 일부 착수되고 있다. 이 도로의 설계속도는 80km~120km의 고속으로서 종래 험로에만 대부분 주행해 왔던 우리 나라의 타이어는 고속이란 새로운 사용조건을 맞이하게 되었다. 여기서는 주로 고속타이어의 성능 및 고속을 극복할 수 있는 타이어의 성능에 대하여 개괄적으로 설명키로 한다.
우리나라는 2004년 4월 경부고속철도개통을 앞두고 마지막 준비를 하고 있다. 1964년10월 고속철도를 가장 먼저 개통한 일본을 비롯한 프랑스, 독일 등은 이미 고속철도가 철도교통의 중심은 물론 각국의 교통수송에 높은 비중을 차지하고 있다. 2001년에 일본이 경우 1일 773,951명을 수송하고 있으며, 프랑스는 228,714명을 수송하고 있다. 세계적으로도 고속철도는 2000년 현재 유럽이 15,350km, 아시아는 2,152,9km를 운영 중에 있는데 이는 2010년에는 유럽은 41,350km, 아시아는 4,755.7km로 증가될 전망이다. 특히 아시아는 2005년 10월 개통예정인 대만의 타이페이와 카오슝의 345km를 비롯하여, 중국은 상해~북경의 1,330km를 2008년 ㅂ구경올림픽에 맞추어 개통을 준비하고 있다. 일본, 프랑스, 독일 등 고속철도의 운영국가들은 고속철도수송의 수송량이 급격하게 증가하고 있다. 프랑스는 인기준으로 1996년에 비해 2001년에 49.3%, 독인은 1996년에 비해 2001년에 70.1%의 증가치를 보이고 있다. 철도수송에서의 고속철도의 비중도 높아 인${\cdot}$km기준으로 일본은 29%, 프랑스는 48.3%, 독일은 15.9%를 차지하고 있다. 이러한 고속철도가 발전한 요인은 항공기와도 경쟁이 될 정도의 빠른 속도와 안전, 높은 사회경제적 효과에 기인하고 있다. 고속철도의 비중이 높은 일본의 경우는 개통 이래 현재까지 약 62억명을 수송하고 있는데 사망사고는 한건도 없었다. 또한 1개 열차의 정시도착 오차는 24초에 불과하고, 항공기와도 경쟁력이 될 정도의 속도와 수송능력을 보유하고 있다. 실제로 500~700km구간에서 항공기와 고속철도이 경쟁이 치열한데 고속철도의 분담율이 67%를 차지하고 있다. 이러한 고속철도 발전으로 철도수송의 증가율에도 큰 영향을 미치고 있다. 프랑스와 독일의 경우는 자동차수송보다 철도수송이 최근 4년간 약 10%이상 증가하고 있는 것도 고속철도의 영향에 기인하고 있다. 고속철도의 또 다른 특징으로는 높은 유발수요효과로 일본의 신간선개통전후를 비교해 보면 예상치보다 약 6%~23%의 높은 수요유발효과를 보이고 있다. 이 결과 각궁의 고속철도는 매우 높은 수익성을 기록하고 있는데 일본은 개통 후 3년째 흑자를 기록하였고, 중국도 개통 후 7년에 단년도 흑자를 예상하고 있다. 이러한 고속철도의 발전에 기초해 유럽을 비롯하여, 아시아 등에서 고속철도의 건설이 더욱 가속화 될 것으로 예상되는데, 이러한 새로운 변화의 고속철도시대에 대비하여 우리나라도 장차 건설계획수립, 해외수출, 고속철도의 상호운영 등을 지금부터 계획을 수립하여 집행해야 할 것이다.
한국형 고속전철을 고려하는데 있어서 위에서의 기술적인 측면보다도 오히려 수송용량, 경제성, 운영방식의 측면에서 더 많은 비중을 두고 검토해야 하는지도 모른다. 그러한 측면에서 한국형 고속전철은 한국의 지형조건, 경부간의 연변인구, 현경부선의 장래, 고속전철의 운영방식, 한국철도의 기술수준 등을 고려하지 않으면 안되고 한국형이어야 한다. 한국형 고속전철은 1. 경부간 고속전철의 거리는 380Km정도이므로 2000년대의 국민 일인당 시간가치를 기준으로 최고속도를 결정하여야 하고 표정속도는 190Km/h이상이어야 한다. 2. 고속화를 위한 필수조건인 차량의 축중을 17톤 이하로 제한하여야 하고 기존의 철도차량이 고속전철선에 야간열차등으로 투입되더라도 이 원칙은 유지되어야 한다. 3. 수송능력을 확보하기 위하여 열차편성당 좌석수는 800석 이하로 확보되어야 한다. 4. 기존선에서의 연장운행이 불가피하므로 기존선의 차량한계 내에서 안전하게 운행될 수 있어야 하고 전력공급은 기존선 방식인 A/C25KV, 60HZ의 사용이 불가피하다. 5. 고속전철의 건설비용, 차량의 제작비, 기술이전도, 국산화율 등을 고려한 시스템이어야 한다. 한국형 고속전철은 위의 기본원칙을 최소한 만조시킬 수 있는 시스템이어야 한다.
빨리 이동하는 피사체의 움직임을 상세히 분석하기 위해서는 고속 카메라가 필수 불가결하다. 본 논문에서는 고속 필름 카메라와 고속 디지털 카메라의 기본개념, 역사적 배경 및 향후 고속 카메라의 동향을 기술 하고자 한다. 또한 해외 및 국내 고속 카메라의 사용현황과 나로 우주센터에서 사용될 고속 카메라의 운용계획을 기술 하고자 한다.
전술한 바와 같이 공작기계 기술은 고정밀화, 고속화 고성능화의 추세로 발전해 나가고 있다. 고속 절삭이라고 하면 직감적으로 주축이 수만 rpm으로 회전하면서 어떤 재료를 가공할 수 있는 MC의 고속 주축을 생각하게 된다. 그러나, 이와 같은 고속절삭은 A1이나 Plastic등 재료를 가공 하는데 국한되고 있으며, 철계금속의 고속절삭이란 정의는 절삭속도를 수백m/min의 초고속 가공 뿐만 아니라 '가공시간의 단축'도 고속 가공의 정의에 포함시켜서 이해해야되며 가공물의 소재가 일반 강철, 열처리된 강철, Ceramics재료, 난삭재료 등의 고속절삭을 위해 개발된 Tooling기술에 대한 검토 필요성이 급속히 증가하고 있다.
최근 CNC 공작기계의 고속화와 고정밀화에 따른 고속가공이 세계적으로 급속히 진전되고 있는데, 우리나라 역시 이러한 추세에 따라 고속가공기의 개발 및 시판이 이루어지고 있으며 금형가공업체 같은 공작기계를 주로 사용하는 업체애도 급속히 고속가공기의 도입이 이루어지고 있다 하지만 고속 가공에 중요한 역할을 하는 엔드밀의 성능이 뒷받침 되지 않는다면 이러한 고속가공기의 발달은 큰 의미를 갖지 못한다고 할 수 있다. 따라서 엔드밀의 개발은 고속가공기술의 도입에 있어서 꼭 필요하다.(중략)
개인용 컴퓨터의 디스크 용량 증가와 저장, 분석되어야 하는 방대한 양의 데이터는 포렌식 수집과 분석 시간을 점점 더 요구하고 있다. 이에 ETRI는 대용량 데이터에 대한 고속 수집 및 검색, 분석을 가능하게 하는 고속 포렌식 시스템을 개발하였다. 포렌식 분석은 질의어에 대한 검색의 연속된 과정이라고도 할 수 있어 고속 포렌식 시스템은 하드웨어 가속기를 이용하거나 인덱스를 구축하여 고속으로 데이터를 검색하는 기술을 제공한다. 또한, 안티포렌식 기법중 하나인 파일 암호화는 문서 열람을 불가능하게 해 증거 발견을 어렵게 한다. 이에 고속 포렌식 시스템은 제한된 수사 시간을 고려하여 고속으로 패스워드를 해독하는 기능을 제공한다.
핵융합 플라즈마에서의 고속이온은 NBI 및 ICRF에 의한 이온 가열과 핵융합 반응에 의하여 발생하며, 핵융합 반응률을 크게 하고 일차적으로 그 에너지를 전자에게 전달하는 특성을 갖는다. 따라서 핵융합을 지향하는 플라즈마에서는 그 성능을 나타내는 지표이기도 하면서, 맥스웰 분포를 갖는 열화 플라즈마의 수송특성을 크게 변화 시킨다. 또한 알펜파 등의 파동 또는 불안정성을 유발시키며 이로 인한 플라즈마 손실은 국지적인 일차벽의 가열을 유발할 수 있는 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 일반적인 기하학적 구조를 갖는 토카막에서의 NBI 가열에 의한 고속이온 발생과 위상공간에서의 수송 및 손실을 시간 의존적인 Fokker-Planck 방정식을 수치적으로 풀어서, 위치에 따른 고속이온 분포의 변화를 계산한다. NBI 입사의 기하학적 모델에서는 각 계산 위치에서의 피치각 변화와 stagnation point의 변화에 의한 영향을 고려하며, 일반적인 고속이온의 각종 모멘트 뿐 아니라 즉발 이온 손실률을 계산에 포함한다. 해석된 고속이온 분포는 중성입자 검출기에서 측정한 KSTAR 플라즈마의 고속이온 에너지 분포와 비교한다. 차후에는 본 연구에서 사용한 Fokker-Planck 출동연산자에 고주파 가열에 의한 고속이온발생 항을 추가하여 ICRF 가열에 의한 효과를 예측할 수 있도록 할 것이다.
본 글에서는 건설기술자의 입장에서, 고속철도에서 발생하는 진동현상 및 그 대책에 대해 개략적으로 살펴보았다. 불행히도 현재까지 고속철도 진동에 관한 국내 연구는 거의 전무한 실정이어서, 여기서 제시된 대부분의 자료는 현재 고속 철도가 운행되고 있는 선진외국에서 수행한 연구결과를 인용한 것이다. 그러나 진동 문제는 열차 고속화를 추진함에 있어서 반드시 해결해야 될 주요과제의 한 분임을 감안하여, 공단에서는 열차가 350 km/h까지 주행시 고속철도에서 발생하는 진동을 예측하고, 이에 대한 대책을 강구하기 위한 연구를 적극적으로 추진하고 있으며, 진동문제외에 소음, 승차감, 탈선계수, 공기동력학 등 고속철도 및 일반철도의 고속 화와 관련된 제반연구를 단계적으로 추진하고 있다. 이러한 기회를 통하여 독자들에 게 고속철도에 관한 지대한 관심을 가지고, 다방면에서의 기술협조 및 정보교환을 간곡히 요청하는 바이다.
지폐 인식 자동화기기가 여러 분야에 보편화되면서 다양한 지폐를 고속으로 처리할 수 있는 고속지폐 인식 자동화 기기가 요구되고 있다. 하지만 대부분의 지폐 인식 자동화 기기가 고속화에 적합하지 않은 구조로 설계되어 있고 신권 추가가 용이하지 않다. 본 논문은 고속 Paper Currency 인식 시스템에 적합한 범용 하드웨어 시스템과 Bayes Rule 기반의 고속 인식 알고리즘을 제안한다. 제안된 범용 하드웨어 구조는 고속의 CIS(Contact Image Sensor)와 DSP(Digital Signal Processor) 그리고 Dual Memory System으로 구성되었다. Bayes Rule에 기초한 고속 인식 알고리즘은 기존의 Paper Currency 인식 시스템에 사용되었던 기계학습 방법에 비해 신권 추가가 쉽고 적은 연산으로 권종을 판별할 수 있어 고속 지폐 인식 자동화기기에 적합하다. 본 논문에서는 제안된 방법들을 실제 자동화기기로 구현하여 그 유용성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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