• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.49-63
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• 2019

지하철 승강장의 혼잡도 관리는 열차지연방지, 승객안전 등의 서비스수준 향상을 위해 중요하다. 승강장 혼잡개선정책을 효과적으로 수립하기 위해서는 혼잡수준을 정확하게 추정하는 방안이 필요하다. 현재 지하철 승강장 혼잡도는 1-2년 주기의 특정 장소 및 시간에 계수방법(Hand Count)로 측정되어 시공간적 제약이 존재한다. 한편 스마트카드자료는 매일 실시간 생성되는 빅데이터 자료로서 승강장혼잡 추정을 위한 기초자료로서 적합하다. 본 연구는 카드자료를 승강장 혼잡도를 동적으로 추정하는 모형을 제안한다. 연구는 우선 혼잡도를 지하철 네트워크를 동적으로 이동하는 승객이 승강장에 집중하는 수요개념으로 정의한다. 이를 위해 지하철 네트워크에서 개별승객이 동적으로 이동하는 궤적을 모형을 통하여 파악한다. 또한 지하철승강장에 집중 및 분산되는 승객흐름을 1분 단위로 산정한다. 마지막으로 승강장구조별 단위 실용대기면적에 따른 승강장 혼잡도를 계산한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.509-517
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• 2022

도시의 대형화로 인해 도심지 지하공간은 점점 고밀화되어 가고 있으며, 지하공간 활용에 대한 수요 또한 급격히 증가하고 있다. 도심지에서는 상부뿐만 아니라 지중에도 통신, 교통 등을 위한 지중 구조물 또한 존재하고 있다. 이러한 도심지의 지중에 신설 구조물을 시공할 경우, 상부 및 지중에 존재하는 인접 구조물과의 상호거동에 대한 이해가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 기존 군말뚝 및 운영중 터널에 인접하여 터널이 신설될 경우 침하와 지중의 전단변형을 유한요소해석을 통해 분석한다. 운영 중 터널-말뚝 간의 이격거리, 말뚝 개수, 말뚝 중심간격 등이 변수로 고려되었으며, 수치해석을 통해 말뚝 및 인접 지반 침하를 비교한 결과, 말뚝의 중심간격보다 군말뚝-신설 터널 수직이격거리 및 운영중 터널-신설 터널 간의 수평이격거리가 침하에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 구조물 간의 이격거리 증가에 따라 신설 터널 굴착에 따른 전단변형률이 미치는 영향이 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.443-449
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• 2017

최근 국내 도시철도 지하역사에는 승강장 안전문의 설치로 인한 승강장의 급 배기 불균형이 일어나며, 이러한 불균형은 승강장 내 오염물질 축적과 환기부족에 의한 쾌적성 저하를 일으키는 원인이 된다. 본 연구에서는 시뮬레이션 유동해석 프로그램을 이용하여 지하역사 바닥배기 시스템의 최적화 설계를 하고, 제작된 바닥배기 시스템의 미세먼지 제거 성능을 실험으로 검증하였다. 바닥배기 시스템의 시뮬레이션 유동해석은 CFX 17.0 프로그램을 이용하였으며, HEEDS를 최적화 소프트웨어로 적용하였다. 3차에 걸쳐 이루어진 최적화 결과, 약 430 Pa의 차압과 61%의 미세먼지 제거 성능을 갖는 전체높이 1.78 m의 바닥배기 시스템이 도출되었다. 최적화 설계에 따라 실규모로 제작된 바닥배기 시스템을 이용하여 미세먼지 집진 성능 실험을 실시하였으며, 약 65%의 집진효율을 보임으로써 수치해석을 통해 도출된 최적설계 결과와 유사한 수준임을 검증하였다. 결과적으로 최적화 프로그램을 활용한 바닥배기 시스템의 설계가 급배기 불균형을 갖고 있는 지하역사 승강장에 적용 가능함을 확인하였으며, 설계된 바닥배기 시스템이 공간상의 제약으로 추가적인 배기설비 설치가 어려운 기존 지하 역사에서 배기개선 및 미세먼지 제거에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.455-478
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• 2019

본 논문에서는 고강도 강관을 이용한 강관 보강 그라우팅의 보강 효과 검증을 통해 현장 적용성에 관한 실험적 내용을 다루었다. 기존 강관보강 그라우팅 공법에는 SGT275 (구 STK400) 강관을 일반적으로 적용하고 있으나, 강관 보강 그라우팅이 적용된 터널의 붕락사례를 보면 강관의 과도한 꺾임, 파단 등의 사례가 발생되고 있다. 이러한 사례가 발생하는 여러 원인 중 굴착에 따른 터널의 이완하중에 대응하는 강관의 강성 부족이 그 원인이 될 수 있다. 최근 들어 고강도 강관(SGT550)의 개발로 강관의 강도가 증가했으나, 강도 증대를 고려한 보강방안에 대한 연구가 미흡하므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고강도 강관과 일반 강관의 이음 유무, 주입재의 충전 여부 등 다양한 조건에 대해 인장강도 및 휨 전단력 실험을 수행하고, 기존 제시된 설계법을 통해 강관의 강도 차이에 따른 효율적인 현장 적용성에 대한 기초 연구를 수행하였다. 특히, 실제 현장에 고강도 강관과 일반 강관을 시공하고 굴착에 따른 강관의 변위형상과 응력에 대한 계측 결과를 통해 고강도 강관의 보강 효과를 검증하였다. 연구결과 고강도 강관은 휨 강도가 우수하여 보강효과가 우수한 것으로 나타났으며, 강도 증진효과로 인해 아칭효과도 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.157-173
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• 2023

본 현장은 265 m 구간이 무진동 굴착공법으로 설계되어 있지만 시공성과 경제성의 저하가 우려된다. 이러한 이유로 미진동 전자발파공법이 제안되었다. 미진동 전자발파의 적용성 평가를 위해서 본 현장 직전 적용하였던 미진동 전자발파(제안 I)와 본 현장과 같이 지하철 근거리에서 시공된 미진동 전자발파(제안 II)의 발파진동 영향범위를 분석하였다. 두 제안의 발파진동 영향범위 비교결과, 제안 II의 영향범위가 더 보수적으로 산출되었다. 본 현장의 근거리라는 특수성을 고려할 때, 보다 안전한 시공을 위해 설계변경에 제안 II를 선정하였다. 결과적으로 무진동 굴착구간 265 m 구간 중 72 m 구간에 대하여 미진동 전자발파공법으로 변경하여도 구조물에 미치는 영향이 없을 것으로 예측된다. 그리고 총 예상 굴진 소요 기간 662.5일에서 144일 단축할 수 있기 때문에 높은 경제적 이익을 얻을 수 있다고 평가된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.1057-1063
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• 2023

본 연구대상인 도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF)는 구조물로 전달되는 진동을 저감시키기 위한 방진궤도이다. 현재 침목플로팅궤도의 침목방진패드 교체주기(정적 스프링강성 변화율, 25±2%)는 하중기반(궤도충격계수와 궤도지지강성)으로 설정되어 운영중인 실정이다. 그러나 대부분의 선행연구는 침목방진패드의 피로수명평가와 스프링강성 증가에 따른 궤도충격계수 및 궤도지지강성의 증가 등 하중기반의 구조적 안전성 측면의 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 분석 구간별 도상 진동가속도를 측정하고 700만회 피로시험결과를 이용하여 구간별 침목방진패드 스프링강성을 산출하고자 한다. 구간별 산출한 침목방진패드 스프링강성을 해석제원으로 설정하여 도상 진동가속도를 해석적으로 도출하였다. 구간별 해석 도상 진동가속도가 현장측정 도상 진동가속도 범위 이내로 나타나 해석모델링의 적정성이 검증되었다. 도출된 스프링강성 변화에 따른 진동가속도 선도(g-k curve)를 이용하여 측정 도상 진동가속도로 침목방진패드 스프링강성을 추정하고자 한다. 따라서 측정 도상 진동가속도를 이용한 운행선로의 침목방진패드 스프링강성을 추정할 수 있는 기법을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.142-148
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• 2017

우리나라는 1970년대 경제성장과 함께 도로, 철도, 공항 등 SOC가 급증하였고, 30년의 세월동안 시설물들은 노후화가 진행되고 있다. 노후화가 진행된 SOC는 국가경쟁력 저하 뿐 만 아니라, 국민의 안전까지 위협하는 시설물이 되고 있다. 국민의 생활과 밀접한 관계가 있는 SOC에 대한 체계적인 관리와 운영이 필요한 실정이며, 이를 위해 SOC리포트카드 작성을 통한 체계적이고 효율적인 시설물 관리가 필요할 것으로 보인다. 미국에서는 주기적으로 SOC리포트카드를 발간하여, 예산확보에 활용하고 있다. 국내의 경우에는 SOC별 관리기관과 운영 주체가 각각 다르며 통합적으로 SOC를 모니터링 할 수 있는 시스템은 없는 실정이다. 이에, 국내의 산재되어 있는 자료들을 한 곳으로 모아 정량적 평가를 지원할 수 있는 'SOC 정보 시스템'을 시범 구축하였다. 시범 구축한 시스템은 'SOC 정보 시스템'을 통해 평가 정보들을 웹 화면에 도시하였고, 이를 통해 평가지원 시스템 구현의 가능성을 확인하였다. 산재되어 있는 SOC 정보들을 하나의 저장소로 모으는 작업은 정책적 역할이 뒷받침 되어야하며 단기간에 해결될 수 없는 일이지만 궁극적으로 국가경쟁력 및 국민안전의 질적 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6274-6281
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• 2015

무선통신기반 열차제어시스템은 차상과 지상과의 양방향 무선통신을 기반으로 실시간 열차간격제어가 가능하므로 운전시격 단축 효과가 있으며 궤도회로를 사용하지 않기 때문에 설비투자를 절감 할 수 있다. 무선통신기반 열차제어시스템에서 가장 중요한 부분인 자동열차방호(ATP: Automatic Train Protection)는 실시간 열차위치 추적을 기반으로 선행열차와 후행열차간의 안전한 간격제어를 수행한다. 본 논문은 도시철도용 무선통신기반 열차제어시스템의 열차간격제어를 위한 전체적인 ATP 열차간격제어 알고리즘과 ATP의 처리속도 향상을 위해 전처리 기반 속도프로파일 계산 알고리즘을 제안한다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘은 사전에 선로와 열차의 영구속도제한에 해당하는 프로파일을 미리 계산하여 가장제한적인 속도프로파일로 활용한다. 만약 운행 중 특정 노선 구간에 임시속도제한이 발생하는 경우 미리 계산된 영구속도프로파일에 임시속도제한을 반영하여 해당 구간의 속도프로파일을 업데이트함으로써 계산효율을 높일 수 있다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시간복잡도 O-notation으로 분석하였으며 그 결과 기존에 비해 시간 복잡도를 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한 ATP 열차간격제어 검증을 위해 열차간격제어 시뮬레이터를 제작하였으며 실험결과를 통해 다양한 운영상황에서 안전한 열차간격제어가 이루어지고 있음을 확인하였다.

• 한국조경학회지
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• 제43권4호
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• pp.15-26
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• 2015

본 연구는 대구도시철도 3호선의 교각미관개선 시험구간을 대상으로 경관 개선을 위한 방안을 제안하고자 하였다. 연구방법은 교각에 대한 인식과 디자인 시 중요요소를 조사하고, 코팅, 그래픽, 피복식물, 광고판 등의 선호도 및 감성평가를 실시하였다. 경전철의 교각은 평가자들의 60.4%가 부정적으로 인식하고 있으며, 미관개선이 필요한 것으로 조사되었다. 교각디자인 시 고려해야할 시각적 요소는 색채 5.81, 형태 5.57, 미적구성 요소에는 조화 6.07, 쾌적성 6.00 등의 순서로 높게 나타났다. 미관개선별 선호도는 그래픽 4.14, 피복식물 3.57, 코팅 3.23, 광고판 2.82 등의 순서로 분석되었으나, 연구대상지 피복식물은 생육이 나빠 피복율이 낮은 상태에서 이루어진 점을 고려해야 할 것으로 판단된다. 감성평가에서 코팅, 안전시설, 무처리는 '인공적인', '생기없는', '삭막한'이 대표적인 경향으로 나타났고, 자연재료를 사용한 피복식물은 타 유형에 비해 '자연적인', '생기있는'이 높은 것으로 분석되었다. 반면, 그래픽과 광고판은 대표적인 감성 요소 없이 디자인에 따라 상이한 것으로 나타났다. 교각 미관개선을 위해서는 우선적으로 주변 환경과 조화로움, 이용자의 정감성을 고려할 필요가 있으며, 본 연구의 결과는 경전철 교각의 경관문제 개선에 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제21권5호
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• pp.49-58
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• 2003

우리 나라의 교통정책은 높은 경제성장을 효과적으로 지원하기 위한 교통시설 공급위주의 정책을 펴왔다. 90년대 후반까지 매년 6%의 경제 성장과 년 평균 12%에 이르는 자동차 대수의 증가는 교통시설의 구조적인 수급 불균형을 가속화시켜 왔다. 국가 경쟁력 강화는 물론 국가발전의 핵심 성장 동력을 창출하기 위한 선도적인 역할을 수행하도록 새로운 교통정책 혁신방안 정립이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 전문가의 면담을 통해 향후 우리 나라가 취해야 할 4개의 교통정책 목표를 설정하고 각 교통정책별로 3-4개의 교통정책 추진방향을 설정하였다. 이를 토대로 도시교통, 도로, 철도, 항공, 해운, 물류 등 교통수단별로 전문가 등을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사의 결과를 자료포락분석(DEA:Data Envelopment Analysis)의 선호 투표(Preference Voting) 기법을 적용하여 21세기 우리 나라가 취해야 할 교통정책의 우선 순위를 도출하여 2020년까지의 교통정책 방향과 정책우선순위를 분석 제시하였다. 2020년까지 추진되어야 할 우리 나라의 교통정책을 선호순위에 의한 자료포락분석기법을 적용한 결과 종합 연계교통체계 구축, 대중교통 통합서비스 체계 구축, 재원조달 및 투자 체계 합리화, 교통$.$물류산업의 국가경쟁력강화와 교통안전체계 선진화 등이 가장 우선적인 교통정책의 추진방향으로 나타났다. 반면에 선진국의 미래교통정책에서 우선적으로 실시하고자 하는 복지 향상 측면의 교통약자의 이동권 확보와 교통 시설 효율성 측면의 지능형 교통체계의 구축과 교통시설 운영의 민영화 추진은 교통정책 추진에 있어 중요도가 낮은 것으로 분석되었다. 특히 교통 수단간 환승 및 환적 체계의 구축과 교통 결절점을 중심으로 한 연계교통체계의 구축 그리고 공항과 지표 고속교통수단과의 연계교통체계의 구축이 시급한 것으로 분석되었다.