• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.29-39
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• 2022

도심지의 심각한 교통체증을 해결하기 위해 지하차도, 대심도 지하도로, 광역급행철도 등 대규모 지하공간 개발이 이루어지고 있다. 도심지 지하차도로 건설로 인해 인접한 도시철도 A호선 교각기초 영향 최소화 및 안정성 확보를 위해 흙막이 가시설 보강, 기초 보강 등을 실시하였다. 본 연구에서는 근접도 평가와 함께 지하차도 굴착공사로 인한 안정성을 검토하기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하고 수치해석 결과를 통해 보강효과를 정량적으로 분석하였다. 분석결과 기존 보강을 수행한 결과에 비해 겹침 CIP와 지반보강 그라우팅을 실시할 경우 흙막이 가시설 벽체 변위는 50% 이상 저감되었고 기초말뚝의 응력에서도 45% 이상 감소 효과가 있었다. 수치해석결과 분석을 토대로 근접시공 시 보강그라우팅, 가시설 벽체의 강성 증대 등을 통해 가시설 벽체의 변위 발생을 적극적으로 억제해야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.30-42
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• 2022

최근, 국내의 도심지와 수도권을 잇는 급행철도 사업, 간선도로 및 고속도로의 지중화 사업 등과 같이 교통 인프라 건설이 활발하게 추진되고 있으며 국토의 효율적인 활용을 위하여 지하 터널 및 산 터널의 시공이 활발해지고 있다. 터널 시공이 늘어남에 따라 콘크리트 구조물의 노후화로 인한 안전진단, 유지보수 및 관리의 필요성도 증대되고 있다. 본 논문에서는 인력에 의한 외관조사의 단점을 해결하고 터널 안전점검의 자동화를 위하여 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검을 제시한다. 터널 스캐닝영상을 통한 안전점검은 기존 인력에 의한 외관조사에 비해 조사기간과 인력을 크게 줄일 수 있으며 조사자의 안전사고와 교통체증에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 터널 스캐닝영상 기반 안전점검을 위해서는 터널 스캐닝영상의 접합을 통하여 평면전개 이미지를 생성하는 것이 핵심이다. 본 연구에서는 터널 스캐닝영상 기반 안전점검의 필수기술인 터널 스캐닝 다중 촬영 영상 접합에 적합한 알고리즘에 대한 성능평가를 진행하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘을 찾기 위하여 OpenCV에서 제공하는 특징점 검출 및 매칭 알고리즘 중 실수기술자와 높은 정확도를 갖는 SIFT, 이진기술자를 갖고 연산속도가 빠른 ORB, BRISK 총 3가지 알고리즘을 비교 분석하고자 한다. 터널이미지는 크게 콘크리트부, 조명부와 타일부로 나누어 터널이미지의 특성을 반영하였다. 터널이미지 접합에 유리한 알고리즘은 특징점 검출 개수, 연산속도, 특징점 매칭의 정확성, 영상접합 결과를 종합하여 판별하였다. 접합성능은 SIFT알고리즘이 가장 좋았으며 ORB, BRISK도 짧은 연산시간과 준수한 성능을 보였다. 연산시간보다 정확도가 중요시되는 정밀한 평면전개 이미지 생성에 SIFT가 활용될 수 있고 ORB와 BRISK도 준수한 접합결과를 보여줘 대용량 영상에서 빠른 영상처리 속도가 요구되는 작업이 필요할 경우 사용될 수 있는 가능성을 확인했다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.729-736
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• 2023

연구목적:광역권 통근시간 만족도 향상요인 분석에 따른 대중교통 이용 활성화 방안에 목적이 있다. 연구방법: 본 연구는 광역통근을 시행하는 직장인을 대상으로 광역통근시간 및 만족도에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 연구결과: 권역별 광역통근시간에 대한 통근만족도의 경우, 수도권은 평균 통근시간이 높은 만큼 통근시간만족도가 상대적으로 낮으며, 비수도권은 평균 통근시간이 낮은 만큼 통근시간 만족도가 상대적으로 높게 나타났다. 결론:향후 정부는 광역통근 시간을 줄이기 위한 방안으로 급행철도 및 광역버스를 신설 또는 개선하고, 승용차의 이용시간 단축을 위한 도시고속도로 등을 건설하여 통근시간을 줄이는 양적지표도 중요하지만 통근시간의 만족도를 높이는 질적 지표가 더욱 중요하다. 즉, 통근시간이 길어도 그 시간이 만족스러우면 삶의 만족도 역시 높아지므로 삶의 질이 중요한 시대를 맞이하여 통근시간이라는 단순 지표보다는 통근시간 만족도까지 개선시킬 필요가 있어 통근시간에 대한 질적 및 양적 측면 모두 개선이 필요하다.

• 대한교통학회지
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• 제30권3호
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• pp.95-106
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• 2012

수도권 광역철도는 운영 범위의 공간적 확대 및 신설 건설, 급행전철 도입 등 다양한 환경 변화에 직면하고 있으며 이는 이용수요 변화의 원인이 된다. 또한 시간대별 이용수요는 열차운행 특성(운행횟수, 편성량수 등) 뿐만 아니라 광역철도 이용자 서비스 평가 지표 중의 하나인 차내 혼잡도에도 영향을 미친다. 이에 본 연구는 철도의 효율적 운영을 위한 측면에서 열차 편성량수의 최소화와 운영비용, 이용자 서비스간의 관계를 파악하여 최적의 열차편성 조정 대안을 도출하고자 하였다. 시스템 다이나믹스(System Dynamics) 시뮬레이션 프로그램인 Powersim을 활용하여 편성량수 최적화 시뮬레이션을 구현하였으며 그 결과 경부선은 현 운행시에도 한계혼잡도(150%)를 초과하는 역이 일부 존재하여 현행 유지함이 최적이라고 분석된 반면 경인선, 과천선 등의 경우 편성량수를 2~4량 감소시켜도 한계혼잡도를 초과하지 않아 적용 가능할 것으로 분석되었다. 또한 장항선 구간(천안~신창)은 경부선과 동일하게 현재 1편성 10량으로 운행되고 있으나 4량 운행시에도 혼잡도가 크게 증가 하지 않으므로 천안~신창구간의 단거리 셔틀운영방안에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권8호
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• pp.17-27
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• 2016

최근에는 고속 열차와 관련된 인프라가 발전한 유럽, 일본 같은 고속철도 선진국뿐만 아니라 미국과 중국에서도 고속철도 건설에 대한 구체적인 계획이 증가하고 있으며, 국내의 경우 수도권 광역급행철도(GTX)와 같은 대심도 지하 교통망의 건설이 추진되고 있다. 열차가 고속으로 주행할 경우 발생하는 공기저항을 최대한 감소시키기 위하여 열차의 선두부는 유선형으로 설계된다. 열차가 터널 내로 진입할 때, 터널 내에서 발생한 공기저항으로 인하여 열차가 터널을 주행할 때 개활지에서 주행하는 경우보다 훨씬 큰 동력이 요구된다. 따라서 일반적으로 열차가 터널로 진입할 때 공기저항 저감을 위하여 열차의 주행속도를 감소시킨다. 이렇게 열차의 속도를 감소시킬 경우 고속 열차의 운송 능력 및 장점이 감소되기 때문에 터널 내에서 열차의 주행 시에 발생하는 공기저항을 감소시키는 설비가 필수적이다. 이 연구에서는 터널 내에서 열차의 고속 주행을 위해 필요한 공기압력 제어 시스템의 효과를 분석하기 위하여 터널의 단면적 및 공기압력 제어 덕트의 단면적과 덕트의 간격이 열차 주행으로 인한 공기저항에 미치는 영향을 1차원 네트워크 수치해석 프로그램을 이용하여 분석하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권1호
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• pp.29-38
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• 2022

최근 전자뇌관은 다양한 건설현장과 석산에서 폭넓게 사용되고 있다. 보안물건이 근접한 지역을 비롯하여 발파작업에 의한 파쇄도 개선과 2차 소할 비용 절감을 통한 작업효율성을 극대화하거나 공사기간을 단축시켜 비용을 절감하기 위해 전자뇌관을 이용하는 경우가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 본 사례는 도심지에서 시공 중인 수도권 광역급행철도 A노선 민간투자사업 건설공사 00공구 현장에서 전자뇌관을 적용한 사례이다. 당 현장은 설계에 비전기뇌관을 이용하여 시공하도록 되어 있었으나, 발파작업을 진행하던 중 인근에 위치한 보안물건에 대한 피해와 민원을 최소화하면서 안전하고 빠른 굴착작업을 위해 전자뇌관을 이용한 발파공법을 검토하였다. 전자뇌관을 적용하여 발파소음과 진동에 대한 환경규제기준을 충족시켰으며 인근의 보안물건에 대한 손상을 방지할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권2호
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• pp.25-34
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• 2022

최근 터널 발파현장을 중심으로 정밀한 시차를 갖는 전자뇌관을 활용하여 시공성을 향상하는 사례가 증가하고 있다. 본 사례는 『수도권 광역급행철도 A노선 민간투자사업 제00공구』 현장에서 비전기뇌관과 전자뇌관을 혼용하여 시험발파를 수행한 사례로, 현장 주변 상업시설과 지하철 등 보안물건이 있어 발파작업 시 진동과 소음의 세심한 관리가 필요한 곳이다. 당 현장은 비전기뇌관으로 설계되었으나, 굴진율의 저하로 비전기뇌관과 전자뇌관을 혼용함으로써 굴진율을 향상하고 진동과 소음을 관리하고자 하였다. 시험발파 결과 굴진율이 약 85%로 목표치를 달성하였고 진동과 소음의 최대 측정값은 0.215cm/sec와 73.22dB(A)로 규제기준 이하로 계측되었다. 당 현장은 도심지에서 발파작업이 진행되는 만큼 계측관리 대상물을 지정하여 지속해서 진동과 소음을 관리할 필요가 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.403-411
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• 2010

우리나라는 1990년대부터 도시공간구조 재배치와 지역 간 균형발전계획에 따라, 경전철, 모노레일, 자기부상열차, 간선급행버스 등 신교통수단 도입이 구체적으로 논의되어 왔고 일부는 건설 중에 있다. 그러나 경량전철 사업추진과정에서 일관성 있게 조율할 수 있는 전담기구역할이 부족하여 사업주체간에 심각한 혼선을 빗고 있으며, KDI 공공투자관리센터에서 시행하고 있는 예비타당성조사도 경제성(B/C)에만 비중을 두고 사업을 시행하고 있는 형편이다. 따라서 경량전철형식에 대한 적정성 연구가 필요함으로 도시별 유형과 특성에 맞는 효율적인 경량전철형식을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 서울과 경기도의 지역을 요인분석을 이용하여 6개 군집으로 분류하고 각 군집에 적합한 경량전철을 선정하기 위해 선호도 분석을 실시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.717-726
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• 2016

고장차량의 대피, 급행열차 통과 시 완행열차의 대피, 주박 차량의 정차 등의 이유로 자기부상열차의 비상대피선은 반드시 필요하다. 자기부상열차용 비상대피선을 구현하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 첫번째는 관절식 분기기를 이용하는 방식이고 두번째는 트레버스 분기기를 이용하여 차량을 적재한 상태에서 궤도를 이동시키는 방식이다. 현재 개발된 도시형 자기부상열차는 2량 1편성으로 구성되어 있으며 총 길이는 약 25m로 트레버스 분기기를 적용할 경우 약 30m의 길이 공간만을 필요로 하기 때문에 트레버스 분기기를 적용할 경우 공간적, 비용적 측면에서 이점이 있다. 따라서 본 논문에서는 구조적 안정성 확보 및 경량화를 위한 자기부상열차용 트레버스 분기기 최적설계를 진행하였다. 이를 위해 트레버스 분기기의 상면 콘크리트 매립부와 거더 높이를 설계변수로 선정하고 실험계획법, 크리깅 등의 최적화 기법을 적용하여 유한요소해석을 진행하였다. 최대 응력, 변형, 구조물 중량의 결과값 비교를 통해 구조적 안정성을 확보하면서 경량화할 수 있는 설계변수를 선정하고 재해석을 통해 해석 결과의 타당성을 입증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.1-9
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• 2024

최근 수도권 광역급행철도(GTX) 등 도심지 하부 터널굴착이 활발히 진행됨에 따라 TBM 터널 시공법이 각광받게 되었다. TBM 터널은 공사비가 비싼 반면 NATM터널 공법에 비해 상대적으로 소음, 진동에 자유롭기 때문에 기존 도심 하부에 적용하기에 적합한 공법으로 알려져 있다. 특히 지층이 얕은 구간을 통과시 기존 구축된 상부 구조물 및 지장물에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 TBM 터널 설계시 다양한 변수를 고려한 정확한 수치해석이 필요하다. TBM터널은 다른 터널 시공공법과 달리 공장에서 제작된 세그먼트를 조립해 라이닝을 구축한다. 세그먼트라이닝은 NATM 터널과 달리 세그먼트간 연결부위가 존재하므로 세그먼크 간의 연결 상태를 어떻게 반영하는지가 해석결과의 신뢰성 확보에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도심지 토사지반에 건설된 TBM 터널의 내진해석을 위해 라이닝은 세그먼트 조인트 모델(Janssen Model)을 적용하고, 지반은 도시철도 내진설계기준에 따라 비선형모델을 일부 활용해 수치해석을 수행 후 터널의 거동특성을 분석하였다.