본 논문은 환경공해의 주범인 자동차의 매연을 감소할 수 있는 방법에 대한 연구이다. 자동차 매연의 주요원인은 연료의 불완전 연소와 연료 자체의 특성때문이다. 따라서 본 논문에서는 가솔린/경유 차량을 CNG/LPG 차량으로 대체하고 CNG/LPG연료의 특성을 감안하여 연료의 공급과 분사량, 분사시간을 차량 ECU에서 보내지는 신호를 기본데이터로 차량의 가속과 감속 아이들 상태에서 차량을 적응적으로 최적화 할 수 있게 실시간으로 보정데이터를 계산한다. 본 논문의 결과로 기존의 구조변경차량의 출력에서 20%이상, 배기가스 에서 10% 이상의 향상되었다.
특송 소화물 수송은 상품의 생산과 소비에 직결되어 있으며 소비자에 대한 원활한 소화물 수송이 경제에 미치는 영향이 지대하므로 그 중요성은 날로 증대하고 있다. 특히, 소비자 중심의 다 빈도 소량 운송시대로의 전환과 택배 등 특송 소화물 운송 산업의 활성화에 대한 화물수송 증가추세에 비해 적절한 계획 및 정책이 결여되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 물류센터(단지)에서 모든 고객에게 수 배송을 가장 빠른 시간 내에 완료하여 고객이 서비스를 받기 위해 대기하는 시간을 최소화하는 차량경로를 결정하는 배송완료시간 최소화를 위한 차량경로모형을 제시한다. 본 연구에서는 마지막으로 방문을 받는 수요자의 대기시간을 최소화하는 개념으로서 생산문제와 비교하면 단위시간당 동일한 비용이 지출된다고 가정 할 때 모든 제품의 생산 및 판매까지의 총 비용을 최소화하는 것이 고전적인 차량경로문제라고 본다면 모든 제품의 생산완료 시점을 최소화하여 납기일을 단축시키는 것이 특징으로 볼 수 있다. 본 수리모형이 고전적인 차량경로문제와 구별되는 개념 중 하나는 각 차량의 마지막 방문수요지에서 물류센터로 복귀하는 시간은 고려하지 않으며 이에 따라 동일한 수요자를 방문하더라도 방문순서에 따라서 이동시간이 상이한 것과 또한 차량들이 방문하는 총 이동시간이 동일하더라도 경로 변경에 따라 모든 수요자 중 가장 마지막에 방문을 받는 수요자의 대기시간을 단축할 수 있다. 일반적으로 이러한 모형은 배송을 완료하는 시점이 중요시 되는 특송 소화물, 신문배송 문제, 신선함을 요하는 상품 또는 퀵 서비스 등 다양한 서비스 문제에 확대 적용할 수 있다. 제시된 모형은 ILOG Cplex 및 Solver를 활용하여 기존 차량경로문제와 비교하여 다양한 고객 및 차량 수에 대하여 최적해에 근접한 해를 쉽게 구할 수 있다.
오늘날 자동차는 우리 생활에 없어서는 안될 중요한 부분을 차지하고 있다. 하지만 그 연료로 사용되는 석유류의 연소는 여러 종류의 오염물질을 대기 중으로 배출시키며 지역환경조건 - 지역의 지리적 상황과 대기상태 및 대기질 - 과 결합하여 많은 문제를 야기하고 있다. 도시의 인구 증가는 도시 기반 시설인 도로망의 확충을 요구하며, 점차 대형화되고 있는 유통업체의 도심으로의 진출은 도시 교통량의 증가 및 차량 정체를 초래하여 도심지역의 대기오염에도 많은 영향을 줄 수 있을 것이다. (중략)
공장 굴뚝이나 차량과 같은 오염원에서 배출된 오염물질은 대기 중에서 확산과정을 거쳐 수용체(Receptor)에 도달하여 영향을 미치게 되는데, 확산을 결정하는 주요인자로는 오염물 배출조건 및 농도, 대기 기상조건, 주변지형조건, 오염물의 반응성 및 침착성 등이 있다. 대기환경 영향평가 및 대기질 관리성책수립 등을 위해서 복잡한 대기확산 과정을 거쳐서 수용체에 도달하는 오염물질의 농도에 대한 정량적인 값의 추정이 필요하다. (중략)
VANET(Vehicular Ad Hoc Network)는 MANET(Mobile Ad Hoc Network)의 일부분으로 무선 애드 혹 네트워크를 구축하는 기술로 기본적인 인프라 없이 차량 간의 통신이 가능하다. VANET의 차량 간 통신으로 도로 상황이나 충돌 사고를 알려주는 응급 메시지를 송수신할 수 있으며 이로 인해 연쇄 충돌 사고를 피할 수 있다. VANET의 응급 메시지는 브로드캐스트 방법을 사용하여 일정 범위 내에 있는 차량들에게 메시지를 전송한다. 그러나 브로드캐스트 메시지를 보낼 경우 메시지 간의 충돌이 일어나 메시지 수신에 시간이 지연된다. 본 논문에서는 브로드캐스트 메시지를 보냈을 경우 메시지 간의 충돌로 인한 메시지 폭증을 막기 위해서 일정 랜덤 대기 시간을 기다린 후 메시지를 브로드캐스트하는 기법을 제안한다. 일정 랜덤 대기 시간을 기다린 후 메시지를 브로드캐스트하게 되면 순수 브로드캐스트 기법보다 충돌이 적어져 메시지 수신 지연 시간이 적어진다.
현재 우리나라의 수많은 관광지에서는 극심한 교통혼잡과 주차난을 겪고 있다. 본 연구는 대포항 교차로와 대포항 주차장의 기하구조 및 이용실태를 조사한 후, 현재 교차로와 주차장 진ㆍ출입로의 기하구조와 주차장 운영현황 및 그 이용실태의 문제점 분석을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 현장에서 실제 조사한 교차로의 도로조건과 주차장의 진ㆍ출입로는 조사된 그림(1. 대포항 교차로, 2. 대포항 주차장 구획도)으로 분석하고 주차자의 운영현황 및 이용실태는 현장조사를 토대로 누적주차대수, 주차회전율, 차량당 평균주차지속시간, 주변도로 혼잡영향 분석 등의 방법을 통해 얻어진 결과로 분석할 것이다. 분석결과, 주차장 인접 교차로에서는 버스정류장과 우회전 차로의 합류, 우회전 차로와 주차장 진ㆍ출입로의 합류 등의 기하구조상의 문제로 직진ㆍ우회전 차량, 주차장 진ㆍ출입 차량의 혼잡을 예상할 수 있었고, 주중에는 13시 51분에, 주말에는 10시55분에 이미 주차장은 포화상태를 보여 최초 대기차량이 발생하였으므로 주차공급이 부족함을 알 수 있었다. 그러나, 관광지라는 특성상 기후나 시기적 영향을 많이 받는다는 점을 감안해야할 것이다. 따라서, 관광지 주차장의 조사는 여러 가지 측면에 더 연구되어질 필요가 있다.
고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.
산업화 및 차량 증가 등에 의해 우리나라 대부분의 지역의 대기오염 농도는 지난 세기 동안 꾸준히 증가하여 왔다 특정 지역에서 나타나는 대기오염 농도는 특정 배출원에 기인한 인위적 오염 농도와 그 지역의 자연 배출원 등에 의한 배경농도의 합으로 결정되므로 해당지역의 오염 영향의 평가나 대기질 관리 대책을 수립함에 있어 배경농도에 관한 정보를 얻는 것은 중요하다. (중략)
고도측정정도에 대하여 실제운용상태의 측정출력데이터는 차량의 진속도에 대해 10% 이내로 생각하면 차이가 없다. 또한 환경조건중 바람의 영향은 전술한바와 같이 풍속 10m/s에서는 30km/h인 경우 0.17%, 100km/j인경우 0.32% 또한 풍속 25m/s에서는 30km/h인경우 0.7%, 100km/h인경우 1.1%정도하는 것이 이론적으로 구해진다. 한편 기온의 영향도 원리적으로 초음파의 전번속도가 대기온의 영향을 받아서 오차요인이 되기 때문에 초음파헤드내에 온도센서를 실구해서 대기온을 거상측정하고 이 값으로서 속도연산을 포상하는 수단을 취하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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