2014년 기준 국내 약 76% 이상의 화물이 도로를 이용하여 수송되고 있는 만큼 고속도로는 화물수송의 중추적 역할을 수행하고 있다. 그러나 고속도로에서 수송되는 화물자동차 및 화물의 규모를 가늠할 수 있는 지표의 산정방안에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 한국도로공사에서 관리하는 스마트 제한차량 분석시스템(TCS, HS-WIM) 자료를 활용하여 산출 가능한 화물자동차통행실적(대${\cdot}$km/년), 화물수송실적(톤${\cdot}$km/년), 화물자동차 통행효율(대${\cdot}$km/km), 화물수송효율(톤${\cdot}$km/km) 총 4가지 지표를 선정하였다. 본 연구는 도로교통 통계를 활용한 구간교통량 기반 지표 산정방안과 고속도로 영업소 간 기종점교통량을 활용한 기종점교통량 기반 지표 산정방안의 장 단점 및 한계점을 제시하고 평가 및 검증하였다. 또한 고속도로 관리자 입장에서 스마트 제한차량분석시스템을 활용하여 실시간(1일, 1개월)으로 산출가능한 방법론을 제시한 것에 의의를 가진다.
이단적재화물열차는 미국 및 캐나다를 중심으로 활성화되어 있다. 이러한 이단적재열차의 장점으로는 화차의 길이 및 열차의 길이를 늘이지 않고도 대량수송이 가능한 시스템을 구축하는 것이므로 철도물류사업의 경쟁력을 대폭 강화하는 혁신적인 열차라고 할 수 있다. 국내의 경우도 물류수송량이 증가하고 있으며 친환경녹색교통수단인 철도물동량을 증대시키기 위해선 화물열차를 장대화하는 것 외에도 이단적재방식을 추가로 도입하는 것이 대량수송 확보 측면 및 효율성 측면에서 보다 유리할 것이다. 본 연구에서는 경부선에 이단적재방식을 도입하기 위한 시스템 구축비용이 많이 소요됨에 따라 대안으로 기존선 개량사업을 추진 중에 있어 이단적재시스템 구축 비용이 비교적 적게 소요되는 경전선을 대상으로 이단적재열차 도입을 위해 운임탄력성 연구를 수행하였으며, 철도운임과 연동된 추가적인 철도물동량 증대가능성을 조사한 바, 이단적재열차가 경전선에 도입될 경우 대량수송에 의한 단위수송원가 절감으로 인해 철도운송경쟁력이 향상되고, 운송업체에게 직접 운임 인하를 추가로 적용할 수 있을 것으로 예상되어 관련업체를 대상으로 조사한 결과 도로운송비용 대비 3만원(현재 운임의 약 37.7%할인 수준) 저렴하게 수송이 가능하다면 약 63%까지 철도로의 수송전환이 이루어질 것으로 분석되었다.
인구가 증가하면서 인간의 생활활동 범위가 증가되었고 이에 따라 운송시스템에 대한 수요가 크게 증대되고 있다. 그러나 물류 이동에 필요한 여러 가지 제반 시설은 이를 충족시키지 못하고 있으며, 이로 인하여 현재 국내의 물류수송효율은 최악의 상황에 직면해있다. 이로써 대용량의 수송능력을 담당하는 철도차량 운송 시스템에 대한 수요가 급증하게 되었다 따라서 이에 대비하고자 많은 신규 노선을 계획하고, 이와 함께 신설되는 노선에 대해서는 시스템 운영 효율의 극대화를 위해 노선별로 고속전철과 지하철, 경전철, 틸팅차량, 그리고 자기부상열차 시스템 등 여러 가지 방식이 검토 중이 있으며 차량에 가장 적합한 추진시스템을 설계하는 것이 차량의 성능에 크게 향상시킬 수 있다.
갈수록 성장하고 있는 LNG 산업에 있어서 안전관리는 필수적인 요소로 자리잡아가고 있다. 이에 따라 기존의 LNG 저장/수송 시설에 대한 안전 관리를 보다 발전시킬 수 있는 것이 필요하며 최근 발전된 IT 산업은 LNG 저장/수송 시설에 대한 통합 안전관리 시스템을 가능케 했다. 위험성 평가/분석 기술, 폭발, 누출 및 확산 모델 구축 기술, 실시간 모니터링 및 이상 진단 기술, Data reconciliation을 통한 공정 정보 신뢰성 향상 기술 등을 집약하며 웹 환경을 통하여 구축될 통합 안전관리 시스템은 LNG 산업의 안전성 향상과 향후 기술 수출에 큰 기여를 할 것이다.
본 연구에서는 지금까지의 고정설비에 대한 정량적 위험성 평가에서 벗어나 위험물질 수송 시 고려되는 여러 가지 요소들을 확인하여 발생할 수 있는 잠재위험성을 확인하였다. 수송 시 발생할 수 있는 잠재위험성을 확인하였다. 또한 수송 시 발생할 수 있는 최악의 사고 시나리오와 대안적인 사고 시나리오를 통하여 피해 영향 범위에 대한 개인적 위험성 및 사회적 위험성을 평가하였으며 최적의 경로를 선정하였다. 이러한 평가를 기반으로 수송 시 중대사고의 피해 영향 범위에 대한 효율적인 위험성 감소 대책과 지역사회, 공공기관, 산업체들과의 연계를 통한 사고에 따른 피해를 최소화 할 수 있는 체계적인 비상대응 시스템을 구축할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 승객 수송수요 반영 단계에서는 역별 승하차인원, 시간대별 재차인원 등 수송수요에 반영할 기준을 설정하여 수송력과 승차인원의 기준을 판단하고, 열차운행계획 수립 단계에서는 운행구간, 선로용량, 선로조건 등 제약조건과 적정수송력에 맞는 운행계획을 수립하고, 마지막 단계에서 경제성, 능률성, 합리성 등을 감안한 운용효율 향상을 위한 열차 DIA를 작성하고자 한다. 또한 통계적 분석절차에 따라 재차인원과 운행횟수를 각각의 독립변수와 종속변수로 산정하여 두 변수간의 상관관계를 확인한 후 회귀분석을 통해 얻은 회귀식을 실제열차운행 횟수와 비교하여 최적의 열차운행횟수를 산정하였으며 회귀식의 유효성 검증을 통해 열차운행 환경변화에 신속하게 대응할 수 있는 유연한 시스템을 구축한 후 서울도시철도공사 실용 Dia에 적용하여 유효성을 검토하였다.
KSC-1 핵연료(核燃料) 수송용기(輸送容器)에 대(對)한 핵림계분석(核臨界分析)을 KENO-IV 몬테칼로 전산(電算)코드와 AMPX 전산(電算)코드계(系)로 부터 생산(生産)한 CSLIB 19 19-에너지군(群) 단면적(斷面積) 자료(資料)를 써서 수행(修行)하였다. 이때 미국(美國) B&W 사(社) CX-10 핵림계장치(核臨界裝置)를 대상으로 하여 KENO-IN 및 CSLIB 19단면적(斷面積) 시스템에 대한 검증계산(檢證計算)을 수행(遂行)한 후(後), 이 시스템의 타당성을 먼저 확인(確認)하였다. 핵림계분석(核臨界分析) 결과(結果), 1개(個)의 가압경수로(加壓輕水爐) 사용후(使用後) 핵연료집합체(核燃料集合體)를 운반할 수 있는 핵연료수송용기(核燃料輸送容器)는 정상적(正常的)인 수송조건(輸送條件)뿐만 아니라 가상적(假想的)인 수송사고조건하(輸送事故條件河)에서도 핵림계(核臨界)에 관(關)한 한(限) 안전(安全)한 것 같았다.
원자력발전의 고유한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 집적폐회로형 AMBIDEXTER 원자력시스템 개념을 제안하였다. 이 복합시스템은 일체형 원자로를 중심으로 열/에너지 변환회로와 방사선/물질 수송회로를 서로 독립적으로 구성하므로 최소 방사선 위험부담 아래서 원자력에너지의 잇점을 극대화하는 설계이다. 특히 방사선/물질 수송회로로부터 분리된 고준위 방사성 폐기물에서 고부가가치 동위원소나 방사선원을 선별적으로 용이하게 추출, 활용할 수 있다. 원자로 계통은 얇고 큰 Hastelloy 합금 원자로용기 내부를 노심, 침니, 열교환기, 다운캄어 및 입구플레넘 콤파트먼트로 분할하여 배관이나 벨브관이 없으므로 기기파손으로 인한 방사성물질의 대량 외부 누출은 불가능하다. Th/233U 용융염핵연료의 핵물리 및 열수력학적 특성을 살려 AMBIDEXTER 노심의 핵적 자활성 설계에 융통성을 부여하는 변성핵연료주기를 도입하면 핵연료자원의 공급 안정화나 핵확산방지의 투명성 제고에 큰 효과가 있다. AMBIDEXTER 설계연구에 관련된 핵심기술들은 일찍이 미국 ORNL에서 시작한 MSR 프로그램을 통해 개발되어 이미 대부분 상용화하고 있기 때문에 현재 추진 중인 250 MWth급 원형로 모듈의 개념개발에서는 주로 시스템 통합에 관한 문제들이 중점적으로 다루어진다.
국가응급대응정보시스템(NERIS)개발의 일부인 수송안전정보부분은 최적수송경로제공시스템과 수송사고 조기 경보시스템으로 구분된다. 본 연구는 조기경보시스템을 구축하기 위한 것으로 유해화학물질을 수송하는 차량에 대하여 수송시 차량의 위치 및 위험출의 상태를 실시간으로 모니터링 함으로써 수송시 발생할 수 있는 유고에 따른 피해(화재, 폭발, 가스 유출 등)를 사전에 방지하거니- 조기 감지하는 것을 목적으로 한다. 본 인구는 CPS와 CDMA, GIS 기술을 통해 위험물 차량의 통행이 허용되어 있는 노선을 택하고 있는지 모니터링 할 뿐만 아니라 위험물 차량의 사고발생시점과 위치를 신속히 파악하여 긴급 대응할 수 있는 시스템을 개발하고 수행능력을 평가하여 실제 저용 가능성을 확인하고자 수행되었다 평가결과, 각 실험구간에서의 통신 정확도는 고속도로 구간 99$\%$, 일반국도 구간 96$\%$, 고지대 구간 97$\%$, 일반지대 구간 99$\%$, 지방부 구간 96$\%$, 도심부 구간 99$\%$, 터널구간 98$\%$로 나타나 개발된 시스템은 현실에 적용해도 문제가 없을 만큼 릎은 통신성공률을 기록하였다. 다만, 단점으로 나타난 것은 무건 통신망을 이용하는 PDA를 차량용 단말기로 채택하여 개발함에 따라 전용 안테나가 적은 지방부나 통신 음영지역에서는 차량용 단말기와 운영서버와의 통신에 문제가 나타난다는 한계가 있다 따라서, 향후 본 시스템의 상용화를 위해서는 지방부나 터널 등 통신음영지역에 단점으로 나타난 무선 통신의 한계를 극복 할 수 있도록 CDMA, DSRC, 무선데이터 등 다양한 통신기술의 복합적 활용 방안과 위험물 운송차량의 모니터링 목적에 맞는 전용 단말기 개발이 필요할 것이다. 또한, 현재 특별한 유해물질 관리체계 및 규약이 존재하지 않은 우리나라에서는 본 시스템을 통해 위험물 수송을 위한 지침으로의 활용방안에 관한 연구가 필요하다. 아울러, 개발된 시스템을 이용하여 위험뭍 차량관리 이외에도 특정 폐기물의 무단 방치 및 폐기 등의 불법적인 행위에 대한 자동단속이 가능하도록 서비스 분야의 전략적 확대 등 정책적 측면에서의 연구도 병행되어야 할 것으로 판단된다.
여기서는 주로 신호제어의 면에서 본 열차제어시스템의 기술적 요건과 과제를 개관하고, 구체적인 사례로서 고속열차의 운전제어, 수송력 증강을 위한 운전시격 단축, 무인운전 등 주로 열차속도 제어와 관련한 시스템에 촛점을 맞추어 최근 동향을 소개한다. 특히 경부고속철도에 적용될 프랑스의 TGV의 열차 제어시스템에 관하여 소개하고, 첨단의 컴퓨터 및 통신기술을 도입하여 열차제어 및 운영의 효율화, 다양화를 추구하고 있는 최신 열차제어시스템의 발전 방향을 알아보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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