본 논문은 실시간 시스템에서 중요한 요소인 타이머 운용에 관련된 방법중 Linux를 위한 접근 방법을 분석한다. 현재 표준 PC는 ISA 버스와 연결된 8254 프로그래머를 카운터를 통해 시스템의 시각부분을 처리하고 있다. 이 경우 ISA 버스의 특성상 10us (in PentiumPro 200MHz) 정도 소요시간을 가지게 된다. 보다 높은 microsec 수준의 실시간성을 요구하는 경우 이러한 근원적 시각처리 방안을 개선함은 필수적인 요소이다. 이를 위해 리눅스에 적용 가능한 타이머 운용방안 들로서 표준 8254 타이머, 펜티엄 프로세서의 TSC 이용방법 및 Intel SMP 보드의 APIC 타이머에 의한 방법들을 비교 분석하였다.
일반적으로 풍력발전기는 교류발전기를 사용하고 있으며 일정한 주파수를 얻기 위해 정속회전수로 운용되고 있다. 또한 대용량의 풍력발전기는 정격풍속이 10-13m/s 정도이므로 년평균풍속이 4m/s 이하인 우리나라에서는 년간 출력의 대부분을 정격출력 이하에서 운용하여야 한다. 이러한 경우 정속회전수에 도달하기 이전에는 발전이 이루어지지 않기 때문에 풍력에너지를 효과적으로 이용하지 못하게 된다.
본 연구에서는 물류의 개선 및 생산율 향상을 통하여 전 생산시스템의 생산성을 향상시키기 위한 효율적인 제조셀의 설계 및 운용시에 고려하여야 할 요소를 고찰하였다. 효율적인 제조셀을 형성하는데 발생하는 문제점(부품/기계군 형성, 설비배치, 스태핑, 셀 일정계획 및 운용)을 해결하기 위하여 필요한 요소별 지침을 제시하였다. 그러나, 셀생산의 장점을 충분히 얻기 위해서는 이들 요소들은 종합적으로 고려하여야 한다.
본 연구는 항공기 하중에 따라 발생하는 균열을 가정하여 항공기 취약 구조의 수명을 분석하고 구조 보강 개선을 수행하였다. 항공기 구조의 선제적 수명 예측 및 수명 관리를 통해 구조 건전성 및 안전성을 확보하였다. 특히, 항공기 구조물 취약부위의 수명 분석을 통해 운용 하중의 영향이 큰 Bulkhead의 개선이 필요한 3부위를 선정하였다. 분석 대상 항공기의 균열크기 검사능력은 0.03inch 수준과 비교하여 임계균열크기는 취약 3부위 중 최하인 0.032inch이다. 상대적으로 검사능력 대비 임계균열크기가 매우 적어 항공기 안전을 위해 개선이 필요하다. 그리고 피로수명 해석 결과 항공기 요구 수명인 15000 운용시간 이상 대비 취약 3부위 중 최하인 약 1450 운용시간은 항공기 초기검사 및 재검사 시간의 반복 횟수를 증가시켜 비용 및 인력의 소요를 발생시킨다. 결국, 식별된 취약 3부위의 구조 보강을 통해 형상을 개선하였다. 발생 균열에 대한 구조 내성의 증가를 통해 최하의 임계균열크기가 0.13inch로 확보되어 항공기 안전성이 증가하였다. 항공기 운용 중 발생하는 균열에 대한 최하의 구조 피로수명은 >25000 운용시간으로서 요구 수명 이상으로 분석되어 균열 및 파단에 의해 발생하는 수리비용과 과도한 보강범위 보다 최적화된 개선을 수행하였다.
비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.
본 논문은 기존의 시스템에 비해 시스템의 전력회로 구조의 큰 변경 없이 밧데리와 같은 전력저장 장치 디바이스의 추가와 개선된 운용방법을 적용한 첨두부하 삭감효과를 갖는 계통연계형 태양광발전시스템(UIPV)을 제안하였다. 개선된 운용방법과 에너지 저장장치의 추가로 기존 시스템에 비해 PV-array 용량을 작게 설치하여도 첨두부하 삭감효과를 크게 할 수 있으며, 가격 및 설치공간 등의 면에서 평가하여 기존시스템보다 더 나아짐을 확인하였다.
VTS 시스템은 국내에서 외산 장비를 그대로 이용하거나 운용화면 위주 변경을 통하여 서비스를 제공해왔다. 약 10여 년 전 자체 국산화 시스템 개발에 착수하여 2016년 개발이 완료되었고, 해양경찰청의 요청으로 2019년까지 시험운용이 진행되었다. 약 2년 이상의 시험운용과정을 통하여 기능 및 성능 측면에서 외산 제품과 비교할 수 있는 수준이 되었으며, 추가적인 차별화 기능 개선사항 등 도 존재한다. 하지만 아직 국내에서는 VTS 항만 또는 연안 시스템으로 사용되지 않은 상태이며, 국산화 장비의 기능이나 성능이 실제 시스템에 납품되어 활용되지 않아 그 내용을 모르는 경우가 대부분이다. 따라서 본 논문에서는 국산화 개발 시스템의 VTS 서비스에 적용, 관제사가 쉽게 이해 처리될 수 있는 구조, 설계를 설명하고, 차별화되는 구현내용 등 을 설명하고자 한다.
자율운항선박은 제4차 산업혁명 시대의 핵심기술인 사물인터넷과 빅데이터, 인공지능 등이 집약된 미래 고부가가치 선박으로 주목받고 있는 반면, 실제 선박 운항 중 많은 위험요소들로 선박 안전상의 우려가 제기되고 있다. 해양교통에 있어 안전규제는 해사안전 증진 및 해양사고 위험성을 최소화하기 위한 중요요소라고 할 수 있으며, 자율운항선박 시대에서도 동일하게 작용할 것으로 보인다. 이에 자율운항선박 시대 준비를 위한 안전규제의 재정립은 선박의 안전운항을 위한 안전관리체계 정비를 위한 핵심사항이라고 할 수 있으며. 최근 국내·외에서 논의되고 있는 자율운항선박 운항을 위한 규제 개발 역시 중요한 의미를 가진다. 본 논문에서는 자율운항선박 운용을 위한 안전규제체계 개선을 위해 실제 상용화를 앞둔 자율주행자동차 안전위험 이슈 분석 사례를 기반으로 자율운항선박 운용에 따른 안전위험 이슈를 도출했다. 이러한 결과는 자율운항선박의 운용을 위한 규제 개발 논의 시점에서 향후 자율운항선박의 상용화 및 안전규제체계 마련을 위한 기초자료로 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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