2010년 내부공간구상이 변화됨에 따라 토지이용과 새만금호 수면적이 변하여 수리현상에 대한 규명이 필요하여 수리모형을 구축하고 상류유량공급, 모형조도, 배수갑문 통과유량, 조석재현에 대한 검보정 실험을 실시하였다. 상류유량공급에 검정 실험결과를 보면 유입유량 제어계측시스템을 통해서 유입되는 유량은 평균적으로 목표유량의 ${\pm}5%$ 범위 내에서 오차를 두고 목표유량의 추세를 따라가고 있다(그림 1). 그리고 유입유량이 $3{\ell}/s$ 미만일 경우와 변곡구간에서 비교적 오차가 크게 난다. 하지만 실험기간동안 누적유량값의 오차는 5% 미만이기 때문에 실험 결과에 미치는 영향은 크지 않다고 판단된다. 조석재현 검정실험을 한 결과는 목표값과 측정값의 큰 차이가 없다. 실험초기에는 목표값과 측정값의 차이가 크게 나타나지만 실험 5분 이후부터는 최대 EL. 0.2m가 차이가 났는데, 조위가 변곡되는 구간에서 나타났다. 실제 실험에서 조위값은 배수갑문의 운영과 관련되어 변곡구간의 조위값보다 상승 하강구간의 조위값(EL. -1.5m~EL. 0.5m)이 실험에 영향을 미치기 때문에 조석발생위어의 조석 재현성은 정밀하다고 판단된다. 모형조도보정 실험은 수치해석 결과와 수리모형실험을 비교하여 실험을 실시하여 해석식과 실험결과값을 근거로 한 조도재료량을 계산하고 이를 배치하여 검보정 실험을 실시하여 조도를 보정하였다. 배수갑문의 통과유량은 현장 관측자료가 부족하여 검 보정이 어려움이 존재한다. 따라서 이에 대한 추후 연구가 필요하다.
경전철 민자사업에서는 서비스 품질에 대한 핵심성과지표(KPI)로서 승객관점에서의 서비스가용도가 사용된다. 그러나 국내 경험이 부족한 서비스가용도는 목표 값 설정 시 많은 논쟁이 발생되어 왔다. 서비스가용도 목표값은 시스템 사양서 및 운전운영계획에 반영하기 위하여 프로젝트 초기단계에 설정되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 경전철 프로젝트 초기단계에서 합리적으로 달성 가능한 서비스가용도 목표 값을 설정하기 위하여 서비스가용도를 정량적으로 예측할 수 있는 예측모델을 개발하였다. 또한 서비스가용도 목표 값 설정 시 가장 많이 비교되는 열차 정시성을 이론적으로 모델링하여 서비스 가용도와 열차정시성과의 관계와 차이점을 분석하였다.
본 연구는 정시성의 목표값이 운영 요구조건으로 주어지고 이를 달성하지 못한 해당연도에는 철도운영자에게 패널티가 부과되는 상황에서 철도시스템의 신뢰도 목표값을 설정하는 문제를 다룬다. 철도시스템의 신뢰도에 따라 총 운영기간동안 패널티 부과 회수가 달라지기 때문에 철도운영자는 이를 고려하여 철도시스템 및 하위시스템에 대해 신뢰도 목표값을 설정할 필요가 있다. 본 논문은 철도운영자가 운영기간 동안의 패널티 부과회수를 고려하여 철도시스템의 서비스 신뢰도 목표로 설정할 수 있도록 철도시스템 및 하위시스템의 서비스 고장 간 거리에 따라 연간 패널티 부과 확률 및 철도시스템의 운영연수 동안 패널티 부과 회수를 산출하는 절차 및 계산식을 제안한다.
본 연구의 목표는 돌발홍수 예 경보시스템(Flash Flood Warning System, FFWS)의 효용성 극대화를 위한 레이더 자료의 품질향상 기법을 개발하는 것이다. 지금까지 사용되어온 레이더 자료의 품질향상 기법들은 모두 자료의 평균값에 맞추어져 개발되었다. 그러나 돌발홍수 예 경보시스템에서 사용되는 강우강도 임계값은 평균값과 큰 차이가 난다. 따라서 레이더 자료를 이용하여 추정하는 큰 강우강도의 신뢰도는 떨어지게 된다. 이에 본 연구에서는 돌발홍수 예 경보시스템에 사용되는 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 비슬산 레이더 관측반경 내 위치한 AWS 지점의 강우자료를 이용하였다. 먼저, 강수입자분포(Drop Size Distribution, DSD)를 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식을 재검토하였다. 다음으로 관측된 비슬산 레이더 반사도 자료를 10dBZ 단위로 구분하여 레이더 반사도 구간별로 레이더 반사도 자료와 강우자료 쌍에 대한 DSD 매개변수를 산정하였다. DSD 매개변수를 산정하기 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 AWS 지점의 강우자료를 지수분포로 가정하여 유도한 강우추정 관계식에 적용하였다. 다음으로 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정을 위해 레이더 반사도 구간별로 DSD 매개변수의 대푯값을 결정하였다. 마지막으로 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식에 레이더 반사도 구간별 DSD 매개변수의 대푯값을 적용함으로써 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수를 추정하였다.
액체금속로의 안전성과 경제성을 향상시키는데 중요한 요소로 부각된 면진설계기술을 개발하기 위하여 고감쇠 면진베어링의 축소모델을 제작하고, 성능확인을 위한 다양한 시험을 실시하였다. 면진베어링의 성능을 나타내는 전단강성, 감쇠특성, 항복하중특성값, 전단변형능력 등에 대한 시험결과 전단강성은 목표값에 비하여 작았지만 감쇠값과 전단변형은 목표값에 근접하였다. 이를 이용한 면진 원자로건물의 지진응답을 분석한 결과 면진베어링은 건물의 지진응답 가속도를 대폭 줄여주는 것으로 나타났다.
Unit master control(UMC)는 발전소의 요구 부하신호를 설정하는 최상위의 제어레벨이며 UMC의 설정값은 자동급전 지령신호(Automatic Dispatch System : ADS) 또는 운전원이 설정하는 값에 따라 보일러 및 터빈 Master에 Unit 요구 신호를 출력하여 하위제어 레벨인 공기, 연료, 급수 등을 조절할 수 있는 기기에 Unit 부하 요구 신호(Unit Load Demand : ULD)에 따라 제어 되도록 하는 방법으로서, Unit 목표부하 설정, Unit 목표부하 상/하한 제한, 목표부하 변화율 제한, 주파수 보정, Runback/Rundown/ Runup, 보일러 및 터빈 Demand 신호생성의 기능을 가지고 있다.
ITU-R 권고서 S.1062에는 디지털 위성 시스템에서 준수해야 하는 성능 목표를 명시하고 있는데, 이 성능 목표는 비트 오류 성능을 시간율에 따라 오류 버스트 당 에러의 평균수를 나눈 값으로 주어져 있다. 이러한 성능 목표 값은 시스템에서 사용하는 오류정정부호 방식에 따라 달라지는 값이다. 따라서, 임의의 디지털 위성통신 시스템의 안정적인 운용을 위해서는 사용하고자 하는 오류정정부호 방식에 따라 성능 목표를 계산할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 권고서 ITU-R S.1062에서 정의된 디지털 위성 시스템의 성능 값을 추정하는 이론식을 유도하고, 여러 가지 오류정정부호에 대하여 시뮬레이션된 결과와 비교하여 본 논문에서 제시한 방법이 유용하게 사용될 수 있음을 보일 것이다.
디지털 위성 통신 시스템은 다양한 서비스를 제공하기 위하여 지상망과 통합되어 사용되는 경우가 많다. 이 경우에 위성 통신 시스템은 지상망에서 정의한 성능 목표를 만족시켜야 한다. ITU-R 권고서 S.1062 에서는 15GHz 이하의 디지털 위성 통신 시스템의 오류 성능 목표를 명시하고 있다. 권고에서는 오류 버스트 내의 평균 오류의 개수를 $\alpha$ 로 정의 하고 비트 오류 확률 나누기 $\alpha$ 를 오류 성능 목표로 제시하고 있다. 본 논문에서는 이러한 오류 성능 목표를 분석하는데 있어서 오류 버스트 내의 평균 오류 개수인 $\alpha$ 값을 이론적으로 구하는 방법을 제시한다. 이를 토대로 길쌈 부호의 이론 값 및 이에 바탕을 두고 있는 DVB-RCS 터보부호의 $\alpha$값에 대한 이론값을 구하고 시뮬레이션 값과 비교하여 $\alpha$ 의 이론적인 계산식을 증명해 보일 것이다.
시각적인 시스템에서 다양한 형태로 입력되는 목표물 영상을 효과적으로 처리하기 위하여 목표물의 위치 등을 추출할 수 있는 과정이 요구된다. 이러한 목표물의 위치 정보에 따라 다양한 영상의 변화에 대하여 영상 처리 기술이 응용되어지고 있으며, 이에 따라 목표물에 대한 처리 시스템 등 다각도로 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 회전 및 크기에 불변 특성을 동시에 얻을 수 있는 log-polar 변환을 이용한 방법 등이 영상 인식에 많이 이용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 극좌표계 변환 방법에 의한 입력 영상 내의 목표물의 위치를 측정할 수 있는 2 포인트 극좌표계 변환 방법에 의한 위치 측정 방법을 제시하고자 하였으며, 입력 영상에 대하여 측정하고자 하는 목표물을 극좌표계로 변환한 후에 얻어진 좌 우 극좌표계 영상에 대하여 Centroid 방법에 따른 극좌표 목표물의 무게 중심을 구하였으며, 획득된 무게 중심 좌표를 역변환하여 직각 좌표계의 좌표로 계산함으로서 목표물의 위치를 측정할 수 있었다. 또한, 2 포인트 극좌표계 변환전에 목표물의 중심 좌표법을 산출하고 이를 극좌표계에서 얻어진 중심 좌표의 역변환 값과 비교하여 좌표의 유사도를 얻었으며, 약 99%~104%의 유사도 값을 얻음으로서 오차 범위가 약 4%내의 좋은 결과를 갖는 좌표 위치를 얻을 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제시하는 2 포인트 극좌표계 변환에 따른 목표물 위치 측정 방법은 다양한 영상 분야에 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.
잠수함과 같은 대형 복합무기체계는 일반적인 무기체계의 램(RAM: Reliability, Availability, Maintainability) 목표 값 설정 방법을 적용 및 검증하는 것은 제한적이다. 잠수함은 소나체계, 무장체계 등 다수의 무기체계로 구성되어 있어 운용형태종합 및 임무(OMS: Operational Mode Summary/MP: Mission Profile)의 다양성, 장비의 복잡성 등의 특성을 갖는 복합무기체계이기 때문이다. 따라서 기존 무기체계의 개발사례 즉, 램 목표 값 설정 사례를 분석하고, 사례에 대한 문제점 및 제한사항을 도출하여 잠수함의 램 목표 값 설정 및 검증을 위한 개선방안을 제시하였다. 또한 잠수함은 다른 무기체계와는 달리 전 세계지역을 운용환경으로 하며, 서로 다른 운용조건 및 정비조건을 가진다. 이런 이유로, 잠수함의 램 목표 값은 구성하는 모든 구성품이 아닌, 임무 필수장비와 임무 중요장비를 중심으로 설정하고 검증해야 한다. 이에 본 연구는 잠수함건조 국방획득사업 추진시 잠수함의 체계 및 장비의 물리적인 성능요구와 더불어, 요구되는 성능 램 목표 값 설정에 대하여 검증하는 방법을 잠수함의 특성을 고려한 현실성 있는 방안을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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