• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.532-542
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• 2018

자기부상열차는 비접촉자기부상과 안내 및 추진 시스템을 이용하므로 안전한 고속주행이 가능할 뿐만 아니라 진동이 적으므로 주행안정성에도 탁월하다. 최근 우리나라도 자기부상열차개발을 국가성장산업으로 지정하면서 자기부상열차의 시범제작과 시범운행을 시도하였으며 이에 대한 연구와 투자가 진행되고 있다. 본 연구는 고속주행으로 발생하는 각 모듈의 동적 응답의 상호관계를 분석하는 것이 연구목적이므로 주행속도, 노면조도, 현가장치의 물성치, 교량거더의 강성비 등 동적효과에 영향을 주는 주요변수들의 변화에 따라 동적응답들의 상호관계를 연구범위로 선택하였다. 따라서 콘크리트 박스거더교를 교량모델로 선택하였고 국내 생산중인 부상열차와 레일형식을 각각 이동열차하중과 가이드웨이 해석모델로 선택하였다. 해석결과 처짐 제한을 2000분의 L로 제시한 단면을 가진 자기부상열차용 교량의 고유진동수는 일반교량에 비해 높다는 것을 알 수 있다. 일반교량구조에서와 같이 자기부상열차용 철도교도 이동속도에 따른 거더의 동적응답은 속도에 비례하여 크게 증가함을 알 수 있다. 설계기준은 이동속도와 관계없이 10%의 충격계수로 동적효과를 나타내므로 설계기준의 값과 적용범위는 검증이 요구된다. 거더의 동적응답은 시속 240km/h에서 극대 값을 가지며 이후 속도증가에 따라 비례하여 증가함을 알 수 있다. 본 연구의 해석결과들은 자기부상열차용 철도교 설계에 적용할 수 있으며 설계기준을 확인하거나 검증할 때 기본 자료를 제공해 줄 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.245-245
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• 2022

최근 국내 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 인한 시간당 강우량의 증가로 도로부 유출량의 증가와 배수관거에서의 내수배제 불량에 따른 도심지 내수침수 피해가 증가함에 따라 이를 해결하기 위한 우수유출저감시설이 설치되고 있다. 그러나 대단위의 지하 저류시설의 지속적인 설치는 과밀화된 도심지에서 설치 지하공간의 구조적인 한계 및 적정 설치 위치의 미확보 등의 다양한 문제가 발생하여 저류시설의 침수저감 효과에 대한 추가적이고 새로운 저류시설에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 내수 침수 저감 및 배수 능력 향상을 위한 도로 배수시설과 연계된 도로 측구부 저류시스템 구축이 필요하다. 이를 위해 역류 방지 및 노면수 저류 빗물받이에 적용되는 부력식 역류차단장치를 개발하였으며, 역류차단장치의 최적 형상 개발을 위해서 기존 빗물받이 연결관과의 통수능 비교 및 분석이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 빗물받이 연결관 및 연결관 내에 역류차단장치가 적용된 역류차단 빗물받이의 흐름분석을 위해 Fluent 모형을 이용하여 3차원 수치모의를 수행하였다. 수치모의 구성으로는 전체 형상을 40×50cm의 빗물받이 유입부와 50×50cm의 빗물받이로 결정하고 격자는 빗물받이 내부의 복잡한 3차원 흐름을 모의하기 위해 1.2~2mm 크기로 생성하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 SST k-𝜔모형을 적용하였다. 해석조건으로는 김정수(2021) 등이 제시한 4차선 기준 설계빈도별(5~30년) 빗물받이 유입유량을 산정하여 빗물받이 유입조건으로 선정하였으며, 빗물받이와 연결관에서의 통수능력 분석 조건으로는 빗물받이에 기존 연결관이 부착된 조건과 연결관 내에 역류차단장치가 설치되어 역류차단장치가 개방된 조건에서의 통수능을 비교하였으며, 역류상황을 가정한 연결관에서의 통수능을 비교하기 위하여 역류차단장치의 개폐정도를 15도(통수단면 33%감소) 닫힌 상태 및 30도(통수단면 67% 감소) 닫힌 상태 조건을 대상으로 빗물받이와 연결관에서의 흐름을 모의하였다. 수치모의 결과 역류차단장치의 계폐조건에 상관없이 5년 빈도유입량 조건에서는 완전 배수가 되었으며, 개폐조건 15도에서는 10년 빈도의 유입량에서는 완전 배수가 되었으나 20년 빈도 이상의 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로의 역류가 발생하였으며, 개폐조건 30도에서는 5년 빈도 이상 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로 역류가 발생하는 것으로 나타났다. 특히, 30년 빈도 이상의 유입량부터는 빗물받이 연결관 내에 역류차단장치 개페조건과 관계없이 빗물받이 유입부로의 역류로 인한 도로 침수가 발생하기 때문에 유휴공간인 도로 측구부를 저류공간으로 활용할 수 있는 도로 측구부 저류시스템의 구축은 필수적이라고 판단되며, 유량 조건에 따른 빗물받이 내부 와 흐름과 유출부에서의 유속 변화 특성을 확인하였다. 그러므로 측구 저류조 개발 형상과 연결한 3차원 흐름의 구현 및 분석에 Fluent 모형의 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.697-709
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• 2010

본 논문에서는, 국방 로봇에 있어 핵심적으로 기술 개발이 요구되는 감시 정찰 분야의 무기 체계 확보를 위한 새로운 구동 메커니즘을 적용한 휴대용 정찰 로봇 개발 방법을 제시하였다. 본 논문은 차륜형 바퀴의 장점과 날개형 바퀴의 장점을 모두 수용하여, 바퀴의 형상이 가변되는 가변형 정찰 로봇이라는 새로운 메커니즘의 제시이다. 특히, 본 논문에서 중점적으로 다루고 있는 순응형 가변구동 정찰로봇은 바퀴의 형상이 노면의 상태에 따라 평지에서는 회전체가 안쪽으로 모여 차륜형의 원형을 이루어 기존의 구동 메커니즘에 비하여 용하고 빠른 이동 능력을 얻을 수 있으며, 험지에서는 별도 구동자의 작용 없이 단순한 구조적 특성으로 회전체가 펼쳐지게 되어 날개 형태로 변형됨으로써 험지 극복능력이 뛰어난 특징이 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권1호
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• pp.41-51
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• 2010

차량 운전자 지원을 위한 연구에서 도로상에 위치한 교통 표지판은 운전자에게 아주 중요한 정보임에 틀림없다. 따라서 주행중인 차량에서 획득한 영상으로부터 실시간으로 교통 표지판을 검출하여 운전자에게 그 정보를 제공한다면 안전운전에 큰 도움이 될 것이다. 하지만 주행중인 차량으로부터 획득한 영상에는 차량과 노면의 진동에 의해 획득된 영상에 흐림 현상이 발생하고 또한 노이즈들이 포함되어 있어 정확한 표지판 검출이 어려운 문제점이 있다. 게다가 영상획득을 위한 촬영 각도나 날씨 등에 의해 교통 표지판의 고유한 색상과 모양이 서로 다르게 표현되는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 도로 환경과 같은 다양한 조도 변화가 포함된 교통 표지판 영상들로부터 고유색상 정보를 분석하고 HSI 고유칼라 모델을 생성하고 이를 이용하여 교통 표지판의 후보 영역을 검출한다. 그리고 모양정보 분석을 위해 교통 표지판의 고유한 형태학적 정보를 표현할 수 있는 불변 모멘트 특징정보를 추출하여 SVM을 통해 최종 교통 표지판 영역을 검출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 도로에서 획득한 영상에서 실험한 결과, 교통 표지판 검출율은 91%, 그리고 프레임당 처리 시간은 0.38초이며, 제안한 방법은 실시간 지능형 교통 안내 시스템에 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.494-494
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• 2012

비점오염이란 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등 불특정 장소에서 발생되는 오염을 말하며 건기 시에는 오염물질이 토지에 축적되었다가 강우 발생 시 강우와 함께 유출되어 관리에 많은 어려움이 있다. 유출된 오염물질은 특별한 전처리 없이 하천이나 호소로 유입되어 각종 수질오염, 부영양화 및 생활환경에 많은 영향을 받게 되며 상수원수에 문제가 발생하게 된다. 비점오염원의 특징은 초기강우 유출수는 고농도이며 토사, 협잡물 등이 많이 포함되어 있다. 초기강우 발생형태는 수로의 형태, 노면상태 유역현상 및 강우도달시간 등 유역의 특성에 따라서 달라지며, 토지이용상황, 하수도 정비여부 등에 따라서 오염물질의 종류와 농도가 변한다. 도시지역과 도로주변에는 먼지, 쓰레기, 마모된 타이어 등이 축적되며, 임야 및 산림에서는 비료, 축분, 대기오염물질의 강하물 등이 축적이 되어 강우 시 빗물에 씻겨 인근 수계로 직접 방류된다. 팔당상수원 비점오염원 최적관리사업 기본계획 및 타당성조사사업이 실시되어 비점오염저감시설의 설치대상 대표지점이 선정되었다. 그리고 각 배수구역의 특성에 맞는 최적관리기술이 제시되었다. 하지만 몇몇 시설들은 기대한 결과에 못 미치는 성과를 내고 있다. 따라서 이번 연구에서는 이러한 비점오염저감시설의 시설형 중 하나인 와류형 비점오염저감시설의 운용에 따른 효율성 분석에 관한 연구를 실시하였다. 실험장치는 현재 운영되고 있는 와류형 비점오염저감시설 참고하여 실험장 조건에 맞춰 1/4축적의 정상모형을 제작하였고 저감시설로 유입되는 원수의 유량과 단차를 변화시켜 실험하였다. 저감시설의 유입조건이 변하게 되면 시설 내 유속, 체류시간 등 운전조건이 바뀌게 되므로 제거효율도 변하게 될 것이다. 저감효율산정은 시설로 유입된 유입수와 유출수의 SS농도를 이용하여 산정하였다. 와류형저감시설의 SS제거효율을 연구한 결과, 모형에서 유량 $0.0016m^3/s$, 단차 10cm 인 조건에서 8.7%로 가장 높은 효율이 측정되었다. 이를 원형에서의 조건으로 환산하면 유량 $0.0512m^3/s$, 고수조와 저감시설의 단차 40cm일 경우 가장 높은 효율이 나타난다. 이와 같은 이유는 시설에 유입되는 유량이 증가 할수록 내부의 유속이 증가해 저감시설 내 처리수의 체류시간 감소와 교란이 발생하여 저감효율이 떨어지는 것으로 사료된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.650-657
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• 2020

연구목적: 본 연구에서는 청주시에 시범운영한 PLSP(Priority Lane and Signal Preemption: 긴급차량 우선신호와 우선차로)제도 사업 효과를 분석하였다. 연구방법: 시범사업 구간(3.8km)을 대상으로 1.2km 구간에 VISSIM 프로그램을 활용하여 시범운영구간의 차량 데이터를 실측 분석하였다. 우선신호의 경우 경찰관이 CCTV로 교차로를 모니터링하여 긴급차량 접근 시 청색신호로 변경하는 방법이 사용되었고, 우선차로의 경우 노면에 긴급차량 우선차로를 표시하여 우선통행이 가능하도록 하였다. 연구결과: 시뮬레이션 분석 결과, PLSP 도입 시 긴급차량의 이동속도는 약 2배 증가한 42km/h로 PLSP 도입 전에 비해 약 3분 가량이 단축되었으며, 기존 대비 69%에 이르는 개선 효과가 있었다. 청주시 시범운영 결과, 평균 도달시간은 1차 기간 4분 14초 2차 기간 5분 40초로 약 2분의 시간 단축 효과가 나타났다. 결론: 본 PLSP 제도는 긴급차량의 현장 도착 시간 단축에 효과적인 것으로 분석되었다.

• 한국조경학회지
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• 제38권3호
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• pp.33-40
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• 2010

본 연구는 대구광역시의 대표적 도시자연공원인 앞산도시자연공원의 주요 계곡인 큰골, 안지랑골, 매자골의 주요 등산로를 대상으로 등산로의 훼손현황, 주연부 식물상을 조사하여 훼손유형분류에 따른 복원방안을 도출하여 보다 쾌적한 도시자연공원이 되도록 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 앞산을 중심으로 조사한 3개의 등산로의 총 9km, 69개 지점에서 등산로 상태를 조사한 결과, 평균등산로 폭이 2.0~2.6m, 뿌리노출이 2,108m(23.4%), 암석노출이 3,199m(35.5%), 노면침식이 3,280m(36.6%), 토양경도가 강견($2.5kg/cm^2$)으로 4,841m(53.8%), 훼손발생지역이 83곳으로 훼손이 심각한 것으로 나타났으며, 등산로 주연부에서 확인된 식물상은 총 79과 206속 306종이었다. 귀화율과 도시화지수는 인간간섭의 정도와 강도를 나타내는 하나의 지표로서 큰골이 각각 7.0%, 5.5%, 안지랑골이 각각 8.3%, 4.5%, 매자골이 각각 8.6%, 6.2%, 전체가 각각 7.8%, 8.3%로 나타났다. 등산로 주변으로 확산되는 훼손의 진행단계와 범위를 파악하기 위한 환경피해도는 5등급 이상의 비율이 큰골이 24.3%, 안지랑골이 17.1%, 매자골이 21.6%로 큰골이 피해가 가장 심했으며, 큰골, 매자골, 안지랑골의 순으로 피해가 심하게 나타났다. 본 조사구간의 환경피해도 결과를 보면 등산로는 이용과밀로 인한 침식과 뿌리노출, 암석노출의 훼손현상이 일어나면서 등산로의 훼손이 점점 심각해지고 확산될 수 있다는 의미로 해석할 수 있다. 따라서 현재의 상태를 방치할 경우 침식이 가속화 될 뿐 아니라 뿌리노출, 암석노출, 노폭확산 등의 피해가 잇따르므로 침식구간의 정비가 시급한 것으로 판단된다.