이동통신 서비스에 대한 수요가 크게 증가하므로 무선접속방식에 있어서 채널용량의 분석이 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 그러나 이동통신채널은 환경에 따라 매우 다르므로 용량을 정확하게 분석하기 어렵다. 이 논문에서는 PCS 환경에서 채널용량에 관계되는 요소들을 정량적으로 분석하고 이들을 사용하여 전형적인 CDMA와 TDMA 방식에 대한 채널용량을 분석하였다. 제시한 채널모델은 가능한 모델중에 하나가 될 수 있고, 제안된 채널 용량 분석방법중 요구되는 $E_b/N_a$ 값의 계산방식은 이동통신 시스팀에 있어 각 요소가 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는데 도움이 된다.
용량분석은 고속도로 기본구간 차로의 계획, 설계, 운영상태를 파악하기 위한 중요한 방법으로 사용되고 있다. 한국에서 사용되고 있는 도로용량편람에서 제시된 고속도로 기본구간에 대한 용량분석은 4차로만을 대상으로 수행된 결과라 할 수 있다. 그러나, 급증하는 교통수요에 대처하기 위한 다차로 고속도로의 계획, 건설이 잇따르고 있으며, 이러한 이유로 다차로 고속도로에 대한 용량분석 연구가 절실하다. 이러한 배경하에 본 연구는 8차로 고속도로에 대한 차로별 용량을 결정하였고 차로별 보정계수를 사용한 전체 차로 용량을 결정하는 방법론에 대해 연구하였다. 본 연구의 자료는 고속도로 교통관리시스템(FTMS)의 루프 검지기에서 수집된 자료를 이용하였고, 용량결정을 위하여 자료수집 단위 시간별, 차로별, 일방향 전체차로에 대해 최대 교통류율을 분석하였다. 또한, 차로별 교통류 불연속의 관계를 파악하기 위한 교통류관계를 분석하였다. 본 연구를 통해 차로별 보정계수, 임계속도, 임계밀도를 결정하였으며, 다차로 고속도로 용량분석의 새로운 방법을 제시하였다.
안테나의 특성은 셀룰러 시스템의 서비스 품질에 직접적으로 영향을 미치는 요소가 되며, 특히 섹터화로 인한 용량의 증가를 기할 수 있는 CDMA 시스템의 경우에는 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 논문의 지향성 안테나를 이용하여 전력 제어된 CDMA 셀을 섹터화할 경우 얻을 수 있는 용량의 이득을 논의한다. 용량의 측면에서 이상적인 안테나 패턴과 비교할 때 실제 안테나 패턴의 역방향 링크 용량 효율을 해석적으로 구한다. 셀룰러 CDMA 시스템의 용량은 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있는 최대 통신 채널의 수이므로 용량 효율은 결국 주파수 스펙트럼 이용 효율을 의미한다. 측정된 반사판 섹터 안테나 패턴을 대상으로 분석한 결과를 제시하고 패턴 특성과 섹터 셀의 배치 구조에 따라 용량 효율이 86~97%로 변화함을 보인다.
본 연구에서는 수문학적 물수지 분석을 통한 물수요-공급 시계열 분석을 수행하여 빗물이용률을 산정하였다. 물수지 분석 도구를 개발하였으며, 이를 통해 빗물이용시설 공급충족률(필요수량 대비 빗물이용량), 빗물보장률(전체일수 대비 빗물이용일수), 빗물이용률(빗물이용시서용량 대비 빗물이용가능량)에 대해 분석을 수행하였다. 업무시설, 학교, 체육시설(공원), 공동주택에 대해 수요처별 수요 시나리오를 작성하였으며, 고수요 75%, 중수요 50%, 저수요 25%를 적용하였다. 시나리오별 실제 용량과 기준용량에 따른 빗물이용률을 비교함으로써 현재 설치된 빗물이용시설이 잘 계획되었는지, 과소 계획되었는지 파악할 수 있다. 빗물이용률 분석을 위해 빗물이용시설 유형별 2개소씩 선정하였으며, 빗물이용시설 실제용량 및 기준용량(집수면적(m2)×0.05 적용)에 따른 수요 시나리오별 빗물이용률을 비교하였다. 이와 같이 물수지 분석 도구를 이용하면 다양한 시나리오 적용에 따른 운영 결과를 향후 설치될 빗물이용시설의 설치 이전에 확인하여 최적 운영방안 도출 및 저류조 용량 계획에 참고할 수 있을 것으로 판단된다.
우리나라에서는 '물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 시행규칙' 등 다양한 법률에 따라 특정 규모 이상의 시설에 빗물이용시설을 설치하도록 규정하고 있으며, 지자체에서는 빗물이용시설의 이용을 장려하고자 설치비 및 시설 운영비를 지원하고 있다. 현업에서 빗물이용시설의 설계는 간편식을 이용하여 목표 우수이용률 또는 공급보장률을 만족하는 용량으로 결정하고 있다. 또한, 산정된 빗물이용시설의 용량에 대해서만 경제성 분석을 하고 있으며, 경제성 분석에 포함된 수식에 대한 근거가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기 개발된 빗물이용시설 설계 프로그램인 CARAH(capacity design aid for rainwater harvesting)의 추가 기능으로 경제성 분석을 통한 빗물이용시설의 적정 용량 결정 도구 및 사용자 편의 환경 개발 결과를 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 개발된 CARAH의 경제성 분석 도구는 빗물이용시설의 용량, 설치비, 유지보수비용, 지자체의 설치비 지원 및 빗물 이용에 따른 요금 감면액 등을 고려하여 빗물이용시설의 비용편익 비율(benefit cost ratio; BCR) 산정 결과를 제시하는 기능이다. 본 연구에서는 개발된 CARAH의 경제성 분석 도구를 이용하여 기 설치된 광교 신도시의 빗물저류조 5호를 대상으로 경제성 분석을 수행하였으며, 경제성을 고려한 적정 저류 용량을 제시하였다. 경제성 분석 기간은 빗물이용시설의 내용 연수인 30년으로 하였으며, 여러 목표 공급보장률에 따른 최소 저류 용량별 BCR 결과를 비교하여 광교 신도시의 빗물저류조 5호의 적정 저류 용량을 결정하였다. 그 결과, 공급보장률이 60%에 해당하는 저류 용량 341 m3의 BCR이 7.28로 가장 경제적인 빗물이용시설의 저류 용량으로 산정되었다.
회전교차로는 신호 교차로와 비교 시 용량증대, 안전성 증대 및 대기오염 감소 등의 장점으로 인해 국내외적으로 널리 사용되고 있다. 2011년 시작된 국내 회전교차로의 역사는 어느덧 10년이 되었다. 그러나 여전히 불명확한 통행우선권 및 부족한 자료의 축적 그리고 해외 용량분석과 비교시 차이점으로 인해 회전교차로의 장점을 최대한 활용하지 못한다고 볼 수 있다. 또한 국내 연구는 회전교차로 용량모형에 관한 연구보다는 회전교차로 설치 시 효과분석에 집중된 성향이 있다. 따라서 본 논문은 회전교차로의 대표적 모형인 경험적 모형과 간격수락 모형에 대해 살펴보고 호주의 SIDRA 모형과 미국의 USHCM 2010 모형을 국내 도로용량편람 2013 모형과 비교해 보았다. 향후 국내 회전교차로 용량의 예측 시, 더욱 정확한 용량분석에 도움이 되기를 기대한다.
본 연구에서는 개별차량의 차두시간분포 분석을 통해 고속도로 설계용량 산정모형을 개발하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 교통류 기본관계와 차두시간 분포특성을 분석한 결과, 1) 개별차량 자료로부터 작성한 속도-교통량 관계는 선형을 이루지 않고 상당한 편차가 있는 분포를 이루고 있었으며, 2) 속도별 차두시간의 통계적 분포는 Pearson type V 분포의 형태로 추정하였을 경우 통계적 검정값이 가장 우수하였다. 새로운 고속도로 설계용량 산정모형은 기존 미국 도로용량편람의 용량의 정의에 본 연구의 결과인 속도별 최소차두시간의 통계적 정의를 포함시킴으로써 개발하였다. 새로운 고속도로 설계용량 산정모형에 의해 설계속도별로 산정한 용량수준을 기존의 용량편람에서 제시한 용량과 비교한 결과, 본 연구에서 제시한 도로설계 시 기준용량은 설계속도 80km/h 이하에서는 기존 용량편람보다 낮게, 설계속도 106km/h 이상에서는 기존 용량편람보다 높게 평가되었다. 더불어 본 연구 결과와 기존 용량편람의 큰 차이점은 용량을 확률분포로 정의함으로써 도로 설계 시 용량수준을 유연하게 적용할 수 있다는 사실이다. 다시 말해 본 연구는 도로설계 시 차로수 산정에 있어 기존의 단 한대의 추가 수요가 발생하더라도 한 차로를 추가하여야 하는 비효용에 대한 이론적 반론을 제시하고 있다.
본 연구에서는 anthracyclines의 심장 독성을 예방하기 위해 사용되는 dexrazoxane의 가장 적절하고 안전한 용량을 평가하고자 했다. 이 약물은 같은 적응증에도 불구하고 미국과 유럽에서 두 배 차이가 나는 용량으로 허가 받아 사용되고 있다. 그러므로 dexrazoxane의 anthracycline로 인한 심독성의 예방에 관한 논문을 찾아 dexrazoxane : doxorubicin = 20:1의 비율로 사용했을 경우와 10:1로 사용했을 때의 효과와 부작용을 비교하였다. 이 두 가지 용량으로 진행된 모든 임상 연구에서 dexrazoxane이 doxorubicin의 심독성 예방에 통계적으로 유효한 효과가 있다고 결론 내렸다. 또한 dexrazoxane의 추가 요법으로 인해 Tumor effect의 차이를 비교 분석한 결과, 두 가지 용량 모두에서 dexrazoxane이 doxorubicin의 항암 효과에 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 대부분의 연구에서 dexrazoxane의 약물 자체의 부작용은 분석하지 않았지만, dexrazoxane:doxorubicin을 20:1의 비율로 사용했던 한 연구에서 dexrazoxane군에서 부작용이 있음이 평가되었다. 반면, dexrazoxane의 용량을 doxorubicin 용량에 비해 10:1로 사용한 모든 연구는, 대상 환자군이 18세 이하의 소아 청소년으로 이 용량을 성인에게도 적용할 수 있는지에 대한 추가 연구가 필요하다. 그러나 항암제의 경우, 대부분 환자의 체표면적(BSA)을 기준으로 약용량을 결정하며, 이는 일반적으로 10세 이상이 되면 어른의 체표면적의 70% 정도가 된다. 그러므로, 본 연구에서는 통계적으로 충분한 수의 10세 이상의 소아, 청소년에게 doxorubicin으로 인한 심독성 예방 효과가 입증되었던 dexrazoxane: doxorubicin을 10:1의 용량으로 사용하여도 임상적인 효과를 기대 할 수 있으며, 이 용량은 dexrazoxane 자체의 유해반응도 감소시킬 수 있을 것이라고 결론 맺는다.
일정규모 이상의 공공건축물에 대하여 빗물이용시설의 설치는 의무화 되어있으나, 빗물이용시설의 용량결정의 관한 기준은 부처별, 기관별로 상이하고, 동일한 기관의 기준내에서도 적용방법에 따라 용량 결정의 기준 범위는 광범위 하다. 본 연구에서는 대전광역시에 위치한 토지주택연구원을 대상으로 빗물이용시설의 물수지 분석을 수행하고, 그에 따른 편익을 용량 및 집수면적별로 산정하여 최적용량 결정을 위한 가이드를 제시하였다. 빗물이용시설의 편익은 우수유출 저감, 폭염 저감, 미세먼지 저감, 조경용수 사용으로 설정하였으며, 대전광역시의 2019년 실제 강우사상을 대상으로 물수지 분석을 수행하였다. 빗물이용시설은 일반적으로 B/C가 낮게 산정되어 경제성 측면에서는 부정적인 평가를 받아왔다. 빗물이용시설의 경제성은 빗물이용시설의 용량에 따른 빗물의 활용정도를 계산하여 산정하였으나, 실제 빗물이용시설의 경제성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 강우패턴과 빗물의 용도에 따른 사용량이다. 강우에 의한 공급량과 빗물의 소비량이 1차적인 요소이고, 2차적으로는 공급량을 수용할 수 있는 정도인 빗물이용시설의 집수면적과 용량, 소비되는 빗물의 용도별 편익에 따라 빗물이용시설의 경제성이 결정된다.빗물이용시설의 설치를 위한 선행단계로 빗물의 사용용도와 그에 따른 사용량을 설정하고, 각 용도에 따라 편익을 설정한 후 용량별 집수면적별 B/C를 산정한다. 이렇게 작성된 B/C 테이블을 현장에 제공하고, 현장여건에 맞추어 공사감독자가 용량을 결정한다면, 기존의 광범위한 용량기준의 문제점을 해결하고, 효율적인 빗물이용시설 용량 결정에 도움이 될 수 있을 것이다.
신호교차로의 서비스수준은 미국의 HCM 방식을 전세계적으로 준용하고 있으며, 우리나라도 1985년 미국 HCM을 기본으로 하여 우리나라의 특성을 반영한 보정계수 값들을 수정하여 지금까지 사용하고 있는 것이 현실이다. 하지만 한국 도로용량편람의 모태가 된 미국 HCM은 이미 94년 1차 수정판에 이어, 이를 더욱 보완해서 HCM 2000을 발간하여 실용화 단계에 있는 반면 92년에 발간된 한국도로용량편람은 발간 이후 빠른 속도로 변화해온 국내의 교통, 도로, 차량 특성과 다양해진 도로시설 유형의 변화를 신호교차로 서비스수준 분석에 적절히 반영하지 못하고 있다. 이에 본 연구는 신호교차로 서비스수준 결정에 관한 연구의 기초작업으로 기존의 신호교차로 서비스수준 분석방법의 문제점을 보완하기 위한 새로운 분석방법론을 제시하였다. 이를 위해 한국 도로용량 편람과 미국 HCM 2000의 서비스수준 분석방법론 부분을 면밀히 비교 분석하고 두 나라의 지체식에 포함된 공통적인 변수(주기(C), 포화도(v/c), 용량(c), 녹색시간비(g/C))에 대한 민감도 분석과 미국 HCM 2000에 추가로 도입된 변수들에 대한 민감도 분석을 수행함으로서 한국 도로용량 편람의 문제점을 고찰하고 운전자의 행태나 도로의 기하조건이 외국의 경우와는 다른 우리나라 실정을 반영한 한국형 신호 교차로 서비스수준 정립 방안의 필요성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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