본 연구는 기존 시공단계 중심의 4D CAD 활용체계를 설계단계까지 확장하여 도로의 최적 설계업무 지원을 위한 4D CAD 기능을 개발하는 것이 목적이다. 도로설계 지원 기능으로는 도로선형에 의한 토공 시뮬레이션, 대안 노선 선정 시뮬레이션 및 구조물 타입 선정 시뮬레이션 기능을 제안하고 있다. 이러한 VR 시뮬레이션 기능을 통해 도로선형지정에 의한 노선 및 토공 상태의 시각적 확인이 가능하다. 또한 대안 노선의 가상적인 모의 배치를 수행함으로써 최적의 대안 노선을 선정할 수 있다. 이와 함께 구조물의 다양한 모델을 지형에 배치하여 주위 환경에 적합한 구조물 형식을 결정할 수 있다. 본 연구에서 제시된 기능은 도로설계의 효율적인 지원을 위해 가상적인 모델 기반의 의사결정도구를 제공한다. 따라서 본 연구에서 구현된 기능 인터페이스를 통해 도로 설계업무의 효율성을 기대할 수 있다.
본 연구는 철로를 신설 또는 확장 시 목표로 설정한 지표를 최적화시키는 최적 노선구간을 선정하여 철도망의 네트워크 효과를 고려하는 방법론인 철도망 설계모형(Railway Network Design Problem, RNDP)을 이용하여 설계속도 수준별 고속철도망의 노선축별 분석구간별 투자우선순위를 선정하였다. RNDP의 목적함수를 총 통행시간 최소화로 설정하여 분석한 결과 투자우선순위가 가장 높은 고속철도망 노선축은 서동축이며, 다음으로 서해축, 남해축 순으로 나타났다. 또한 노선축별 최적안은 서동축의 경우 전 구간을 400km/h급으로 신선을 건설하는 대안이, 서해축의 경우 전라선 익산$\sim$여수 구간을 200km/hr급으로 고속화하는 사업을 활용하고 이 구간을 제외한 나머지 신선 구간(송도$\sim$익산)을 400km/h급으로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다. 마지막으로 남해축의 경우에는 경전선, 즉 순천$\sim$마산 구간을 200km/hr로 고속화하는 사업을 활용하여 나머지 신선 구간(목포$\sim$순천, 마산$\sim$부산)을 350km/h로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다.
본 연구의 목적은 국내 저가항공사의 노선 효율성을 평가하는 데 있다. 저가 항공사의 경우 정규 항공사와 달리 국내선과 근거리 국제선만을 운영하고 있어서 매출수익의 원천이 정규항공사에 비해서 다양하지 않다. 특히, 국내 저가 항공사의 경우 화물운송 없이 여객운송과 부가서비스를 통하여 매출수익을 올리고 있다. 때문에 저비용 고효율의 여객운송 노선을 유지하는 것이 절대적으로 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는 국내 저비용 항공사가 운영하는 노선과 정규 항공사의 노선들의 상대적 효율성을 평가하고, 평가한 효율성을 바탕으로 노선 효율성을 개선할 수 있는 방안을 제시하였다. 분석 방법은 자료포락법(DEA)을 사용하였고, 기존 문헌연구를 통하여 투입과 산출 요소를 선정하였다. 본 연구의 결과를 기반으로 항공사의 노선 및 판매 전략 수립에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단한다.
본 연구는 문화재 보호구역을 근접 통과하는 노선의 설계실무에 종사하면서 경험한 문화재 현상변경을 위한 노선계획 사례를 서술하였다. 많은 시간, 비용, 노력을 투자하고 주민협의를 마친 노선이 문화재 보호구역 현상변경과정에서 부적합 판정되어 당초노선이 변경됨에 따라 사업지연, 역민원 발생 등이 문제점으로 대두되는 경우가 많다. 본 연구는 이러한 갈등이 반복되지 않기를 바라며 문화재 보호구역을 근접통과한 철도사업 사례를 중심으로 노선에 대한 집단민원 발생내용과 이를 수용하는 최적노선 선정과정을 살펴보고, 원만한 사업추진을 위한 적절한 문화재현상 변경 허가신청 시기와 노선계획 기법 등 기술적 주요 고려사항을 제언하였다.
그동안 건설공사에 있어 환경성보다 경제성 및 기술성, 안정성을 중시하여 왔으나, 경제가 발전함에 따라 환경에 대한 국민적 관심과 중요성이 높아졌으며, 친환경적인 건설을 위해 다양한 노력이 진행중이다. 본 연구에서는 이를 위해 환경영향평가시 수치자료를 확보하는 방안을 제시하였으며, 최신 GIS 기술을 활용한 Web 기반의 친환경도로계획시스템과 환경영향평가시스템을 개발함으로써 국토개발에 있어 환경성과 경제성을 조화시킬 수 있도록 의사결정을 지원하고자 하였다. 즉, 도로계획 초기에 다양한 대안노선들을 선정하여 환경성을 비교함으로써 환경성을 고려한 최적의 노선선정을 지원할 수 있도록 하였다. 또한 기존의 영향 평가가 종이도면과 서술적인 기술에 의지했던 반면, 본 시스템은 수치지도를 활용한 다양한 공간분석결과를 3차원적으로 디스플레이함과 동시에 결과된 도면과 표를 바로 문서작성에 활용 가능하여 업무 수행의 효율성을 높여줄 수 있도록 하였다.
열차운영계획은 수송수요 산정, 운행노선계획, 열차시간표 작성 기관차 및 인원의 할당 등 광범위한 내용을 포괄하고 있으나, 본 논문에서는 계획의 초기단계에서 결정 가능한 운행노선계획을 대상으로 범위를 설정하였다. 운영목표에 따른 전략은 사용자, 운영자, 사회전체의 입장에서 고려될 수 있는데, 이러한 전략에 의해 운행 될 수 있는 열차운행패턴을 운영비용의 최소화, 통행시간의 최소화. 운영자 수익의 최대화 모형으로 해결하고자 하였다. 2004년 이후에 운행이 예상되는 고속철도/기존철도는 운영계획의 변경이 예상되는 바, 상기의 목표에 따라 열차운영패턴을 작성하여 개발된 효과척도의 적용을 통해 정책적인 적용가능성을 평가하였으며 기존 계획된 철도청의 운영계획과도 아울러 비교, 최적대안을 선정하였다. 본 고에서는 수리계획모형인 비선형정수계획모형(MINLP)으로서 국내 철도망에 부합하는 운영계획을 작성하였으며, 이에 따른 열차-km는 수익최대화 모형, 인-km는 철도청의 열차운영계획이 가장 많은 것으로 나타났다. 인-hour는 수익 최대화 모형과 통행시간 최소화 모형이 가장 적은 것으로 나타났는데, 이는 장거리 노선의 편성이 증가된 것으로 사료된다. 이러한 결과를 산출함에 있어. 어려운 점은 각 구간의 기하급수적 증가, 결정변수의 초기값 선정 등이 있으나, 그동안 연구된 각종 경험적 기법의 적용과 실제 편성 가능한 변수의 적용을 통해 이를 해결하였다. 추후 설정된 모형의 비교에 적합한 효과척도의 개발과 전국적으로 사례구간의 확장 및 모형의 최적대안 선택 시 효과척도의 가중치에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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