• 제목/요약/키워드: 궤도 요소

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도로 평면곡선부에서 동적궤도이탈모형 개발에 관한 연구 (굴절차량을 중심으로) (Development of a Dynamic Offtracking Model on Horizontal Curve Sections (Based on Articulated Vehicles))

  • 최재성;김우현
    • 대한교통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.115-128
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    • 2002
  • 도로의 평면곡선부는 선형 설계시 직선부와 달리 여러 가지 요소를 추가적으로 고려하며 확폭의 문제도 이중의 하나이다. 확폭은 차량 뒷바퀴가 앞바퀴의 궤적을 따라 주행하지 않고 이탈하는 궤도이탈(offtracking)현상 때문에 발생하고, 곡선부 설계시 이러한 현상을 반영하여야 운전자 안전성을 보장할 수 있다. 특히 대형차량 운행이 빈번한 산업도로나. 곡선반경이 작은 산악지역 간선도로의 경우 궤도이탈현상으로 인해 곡선부 사고위험이 증가하기 때문에 확폭 필요성이 강조된다. 본 연구에서는 굴절차량 궤도이탈모형 이론 및 확폭 설치 기준에 관련된 국내외 연구 결과를 비교·검토하여 도로의 기하구조와 차량의 속도를 감안한 현실적인 동적 궤도이탈모형(Dynamic Offtracking Model)을 개발하여 이 모형을 이용한 확폭량 산정 방법을 제시하였다. 본 연구로부터 얻어진 성과는 다음과 같다. 첫째, 견인차와 피견인차의 동적 거동에 편경사영향을 반영할 수 있는 궤도이탈모형을 개발하였다. 둘째, 개발된 동적 궤도이탈모형을 이용하여 우리나라 실정에 맞는 새로운 확폭량 산정 방법을 개발하였다. 셋째, 개발된 모형을 이용하여 실제 궤도 이탈량과 확폭량을 산정하여 현재 사용되고 있는 우리나라 곡선부 확폭 설치기준의 타당성을 살펴보았다.

지구정지궤도의 사적 거래의 국제법상 지위에 관한 연구 (Legal status of Priave Transaction Regarding the Geostationary Satellite Orbit)

  • 신홍균
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.239-272
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    • 2014
  • 지구정지궤도는 위성통신과 방송을 위한 필수요소로서 ITU 체제가 그 관리의 중심이다. ITU체제는 지구정지궤도를 이용하고자 하는 주관청의 사전신청 및 조정 의무를 규정하고 있으며, ITU 사무국과 RRB는 등록원부 등재 및 삭제를 통해서 정지궤도 이용권을 관리하고 있다. 등록원부에 등재된 위성망 정보는 관련 주관청과의 조정의 결과에 따라서 그 지위가 달라진다. ITU 무선규칙은 위성망 정보를 등재한 주관청이 실제로 위성을 운용하는가의 여부에 따라서 등재정보가 삭제 또는 변경되도록 하여 지구정지궤도가 필요한 주관청이 실질적으로 사용할 기회를 보장하고 있다. 그러나 위성망을 신청하는 주관청 국가의 국적과 지구정지궤도에서 실제로 운용되는 인공위성의 국적이 같아야 한다는 규정이 없으며, 또한 위성망을 신청한 주관청 국가와 인공위성간의 연결관계에 관한 규정도 없고, 주관청과 위성망 소유 기업간의 연결 관계에 관한 규정도 없다. 이러한 상황에서 지구정지궤도를 둘러싼 분쟁은 사실상 주관청만이 아니라 기업이 등장하는 조정을 통해서 해결되고 있다. 그 결과는 위성 궤도를 거래하는 사실상의 이차 시장의 등장이다. 이차 시장의 존재는 기존의 ITU 무선규칙 및 사무국과 RRB의 역할에 따른 제도적 틀의 한계를 입증한다. 예컨대 RRB는 제13.6조를 적용하지 않기로 결정하고, 당사자간의 조정을 촉구하는 것으로 자신의 업무를 한정한 바 있고, 주관청간의 위성망 거래가 합법임을 사실상 인정하고 있다. ITU의 무선규칙상 또한 RRB의 방침상 인공위성과 궤도의 그러한 거래는 위법이 아니다. 무궁화위성 3호의 국적이 대한민국이더라도 홍콩 소재 기업이 다른 주관청과 합의하여 그 주관청 명의의 위성망 신청하에 무궁화 위성 3호를 사용하고 있다의 증거로 사용할 수 있다. 무궁화 위성 3호의 매각이 국내법 위반이어서 매각계약 자체가 무효라 하더라도 마찬가지이다. 이제 동경 116도의 Ka 밴드 이용권은 ITU가 주관하는 분양시장이 아니라 ITU가 등기소 역할만을 하는 장외시장에 나온 매물이다.

딥러닝을 활용한 이미지 기반 교량 구성요소 자동분류 네트워크 개발 (Image-Based Automatic Bridge Component Classification Using Deep Learning)

  • 조문원;이재혁;유영무;박정준;윤형철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권6호
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    • pp.751-760
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    • 2021
  • 우리나라의 교량은 대부분이 건설된 지 20년 이상이 지나 현재 노후화로 인하여 많은 문제점이 제기되고 있으며, 교량의 안전점검은 대부분 전문 인력의 주관적인 평가로 이루어지고 있다. 최근 교량 안전점검의 데이터의 체계적인 관리를 위해 BIM 등을 활용한 데이터 기반의 유지관리 기술들이 개발되고 있지만, BIM과 구조물의 유지관리 데이터를 연동을 위해서 영상정보를 직접 라벨링하는 수작업을 필요로한다. 따라서 본 논문에서는 이미지 기반의 자동 교량 구성요소 분류 네트워크를 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 개의 CNN 네트워크로 구성되었다. 첫 번째 네트워크에서 특정 교량 이미지에 대하여 교량의 형식을 자동으로 분류한 뒤, 두 번째 네트워크에서 교량의 형식별로 구성요소를 분류함으로써 정확도와 효율성을 향상시키고자 한다. 본 연구에서 개발한 시스템을 검증한 결과, 847개의 교량 이미지에 대해서 98.1 %의 정확도로 교량의 구성요소를 자동으로 분류 할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 교량의 구성요소 자동분류 기술은 향후 교량의 유지관리에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

고속철 속도변화에 대한 PSC박스 교량의 경간길이 별 동적해석 (A Dynamic Analysis of PSC Box Bridge Varying Span Lengths for Increased Speeds of KTX)

  • 오순택;이동준;심영우;윤준관
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.204-211
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    • 2011
  • 고속철 교량의 동적응답을 보다 정밀하게 해석하기 위한 동적해석방법을 개발하였다. 차후 증가될 초고속(450km/h)을 포함하여 고속 주행하는 KTX 동력차에 의한 교량의 동적거동을 면밀한 속도변수분석과 정밀한 해석을 위한 고속철, 교량 그리고 궤도구조물의 상호작용을 포함한 수치모델을 구성하였다. 네 가지 40~25미터 단순지간의 PSC 박스교를 3차원 유한 프레임요소 모델로 개발하였다. 스펙트럼밀도함수로 산출된 궤도불규칙값과 궤도간 상이한 거리차이를 수치모델화 하였다. 고속철차량은 (KTX) 38자유도로 구성하였다. 38자유도 모델은 3방향 변위와 상응하는 회전각을 고려하였다. 동적증폭계수는 다양한 불규칙 궤도, 켐버, 주행속도, 자갈도상과 같은 주행조건에 의해 결정된다. 이와 같은 동적증폭계수를 해석하기위한 Newmark-${\beta}$ 기법과 Runge-Kutta기법을 적용하여 고속철 속도별과 경간별로 면밀하게 비교 분석하였다.

단계적 최적화 기법을 통한 관광지역 내 궤도교통수단의 요금결정 연구 (A Study on Determining Fares for Rail Transit in Tour Regions Using a Stepwise Optimization)

  • 양재호;김응철;최은진
    • 대한교통학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.12-21
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    • 2013
  • 관광지역 내 궤도교통수단 요금은 사업 타당성 판단의 중요한 변수가 되는 요소이다. 기존 운영자 위주의 요금 결정에서 벗어나, 이용자 측면까지 동시에 고려된 요금을 산출함으로써 운영자와 이용자를 동시에 만족시키는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구의 대상은 인천광역시 중구 월미도 일대를 순환하는 월미은하레일이다. 본 연구에서는 요금의 적정 범위를 판단하기 위해 운영자 비용과 이용자 비용을 최적화하는 모형을 구축하였다. 최적화된 모형을 활용하여 각 변수의 값을 산출한 결과, 정류장 간격은 0.532km, 운행 간격은 0.206시, 정류장 수는 12개소, 운행 대수는 3대로 도출되었다. 이렇게 도출된 변수들을 활용하여 이용자가 지불해야하는 최소요금과 운영자가 징수해야 하는 최소요금을 산출하고, 이를 근거로 요금의 적정범위를 분석한 결과 최소 1,261원에서 최대 5,063원인 것으로 분석되었다. 관광교통수단의 경우 정류장 자체가 관광지 내에 위치하므로 모형 적용시 접근거리 감소폭이 매우 적어 접근비용의 변화폭이 미미하다는 점을 확인할 수 있었다.

피로파괴 이론과 FEM에 기초한 발사 및 궤도 환경에서의 기판 및 소자의 구조건전성 분석 (Mechanical Stability Analysis of PCB and Component for Launch and On-orbit Environment based on Fatigue Failure Theory and FEM)

  • 정석용;오현웅;이경주;김병수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.952-958
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    • 2011
  • 우주용 영상센서의 비균일 출력특성 교정을 통한 영상품질향상을 목적으로 하는 탑재교정장치는 균일한 온도정보 제공을 위한 흑체, 교정임무 수행 중 흑체 지향을 위해 전개 및 수납 기능을 갖는 교정용 구동미러 그리고 상기 구성품의 제어를 담당하는 탑재교정장치 제어용 전장유닛으로 구성된다. 탑재교정장치 제어용 전장품의 발사 및 궤도환경에서의 구조건전성 확보를 위해 소자 납땜부에 대한 열탄성 해석과 피로파괴 이론에 기초한 구조 열해석을 실시하였으며, 이를 통하여 전장품의 구조 건전성을 평가하였다. 본 논문에서는 전자기판에 장착된 소자별 안전성 검토를 위해 일반적으로 적용되는 해석적 방법과 FEM으로부터 도출된 결과를 비교 및 검토하여 피로파괴 이론에 기초한 구조 건전성 예측이 유용함을 입증하였다.

비선형 점탄성 스프링 모델을 이용한 플로팅 슬래브 궤도의 동적 거동 해석 (Analysis of Dynamic Behavior of Floating Slab Track Using a Nonlinear Viscoelastic Spring Model)

  • 장승엽;박진철;황성호;김은
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.1078-1088
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    • 2012
  • Recently, the vibration and structure-borne noise induced by passing trains are of great concerns, and the floating slab track is highlighted as one of most efficient alternatives to reduce the railway vibration. However, due to the non-linearity and viscosity of rubber spring used in the floating slab track, its dynamic behavior is very complex. In this study, therefore, to simulate the dynamic behavior of floating slab track with a better accuracy, a nonlinear viscoelastic rubber spring model that can be incorporated in commercial finite element analysis codes has been proposed. This model is composed of a combination of elastic spring element, friction element and viscous element, and termed the "generalized friction viscoelastic model(GFVM)". Also, in this study, the method to determine the model parameters of GFVM based on Berg's 5-parameter model was presented. The results of the finite element analysis with this rubber spring model exhibit very good correlation with the test results of a laboratory mock-up test, and the feasibility of GFVM has been verified.

입도 및 함수비 조건에 따른 철도 노반 재료의 영구침하거동 요소시험평가 (Laboratory Test for Permanent Settlement Behavior of Geo-materials used in Railway Considering Grain size distribution and Water content)

  • 이성진;이일화;이수형;엄기영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2015
  • 콘크리트궤도의 경우, 허용침하기준이 30mm 이하로 매우 엄격하게 관리되기 때문에, 궤도 하부의 토공노반(강화노반, 상부노반, 하부노반)의 침하에 대한 관리가 필수적으로 요구되고 있다. 이를 위해서는 먼저 이들 노반 재료의 침하특성에 대해 보다 정확한 이해와 자료의 축적이 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 노반 재료를 대상으로 대형 오이도미터시험과 삼축압축시험을 통해 여러 입도조건, 함수비 변화조건, 반복하중 조건 등에 의한 장기침하특성을 평가하였다. 강화노반 재료가 설계기준에 적합하게 조성될 경우, 열차하중 하에서 발생되는 침하는 매우 적었다. 한편, 노반재료의 경우 일정 하중 하에서 함수비가 증가할 때, 입도조건에 따라 침하 발생량이 매우 크게 발생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

정지궤도복합위성 추진계 배관망 구조해석 (Stress Analysis of the GEO-KOMPSAT-2 Tubing System)

  • 정규;임재혁;채종원;전형열
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.47-56
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    • 2018
  • 본 논문에서는 정지궤도복합위성 추진계 배관망의 독자적인 구조해석을 실시하였고, AIRBUS의 구조해석결과와 비교분석을 통해 추진계 배관망의 구조적 건전성 및 해석방법의 신뢰성을 평가하였다. 추진계 배관망의 구조적 신뢰성 확보는 정지궤도복합위성 추진계의 매우 중요한 핵심요소이다. 따라서 CAE 프로그램을 통해 직접 추진계 배관망 모델링을 수행하였고, 발사환경에서 구조해석을 실시하여 응력을 도출하였다. 내압응력해석, 조립정렬해석, 정현파진동해석, 랜덤진동해석의 하중조건에 따라 Hoop stress, Axial stress, Bending stress, Torsion stress를 구하였고, 이를 모두 고려한 von Mises 응력 계산 후 안전여유 결과 값을 도출함으로써 추진계 배관망의 구조적 건전성을 판단하였다.