덤프 트럭 데크의 경량화를 통한 연료 소비를 줄이고 에코 친화적인 설계를 위해서는 정확한 구조 분석이 필요하다. 지금까지 데크의 하중은 정수압 또는 토압 이론을 기반으로 계산되었다. 이 방법으로 데크의 하중 불균일을 계산할 수 없다. 하중 분포는 골재 입자의 크기 분포 및 상호 작용에 따라 달라진다. 이산요소법은 유한요소법보다 효과적으로 골재의 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 본 논문에서는 벌크 밀도와 안식각을 측정하여 주요 특성을 얻었다. 15톤 덤프 트럭 데크는 범핑, 브레이킹 및 회전 시의 운동 조건을 적용하여 얻은 하중을 사용했다. 시뮬레이션은 이산요소해석 소프트웨어인 EDEM을 사용했다. 데크의 응력 및 변형 분포는 NASTRAN에 의해 계산되었다. 측정된 값과 비교하였고, 이를 통해 DEM 시뮬레이션의 결과는 수학적 가정에 의한 결과보다 정확함을 확인하였다.
본 연구에서는 지하광산 트럭-로더 운반시스템의 이산 사건 시뮬레이션을 수행할 수 있는 Windows용 프로그램을 개발하였다. 강원도 삼척시에 위치한 대성엠디아이 석회석 광산을 연구지역으로 선정하여 프로그램을 설계하였다. 개발된 프로그램은 Visual Basic.NET 2012로 구현된 그래픽 사용자 인터페이스와 GPSS/H 시뮬레이션 언어로 구현된 시뮬레이션 엔진으로 구성되어 있다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션을 위한 입력 인자 값들을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션 엔진을 가동시키며, 시뮬레이션이 완료되면 그 결과는 다시 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 화면에 출력된다. 본 논문에서는 프로그램 개발과 관련한 세부적인 사항과 함께 서로 다른 운영조건에서 각각의 적재 지점에 배차해야하는 최적의 트럭의 수를 결정하기 위해 프로그램을 연구지역에 적용한 결과를 제시한다.
음료와 맥주 제품의 경우 신선도를 유지하기 목적으로 다양한 종류의 유리병이 국내에서 생산되거나 수입되어 유통되고 있다. 실제 트럭으로 국내 운송되는 맥주 유리병 제품의 유통환경에서 진동 특성을 분석하고 이를 바탕으로 트럭 불규칙 진동 특성인 0.52 $G_{rms}$을 진동시험 규격으로 적용하여 예측실험을 실시하였으며, 결론적으로 유리병의 자체의 파손은 관측되지 않았다. 트럭의 적재함 위치별 상하진동 수준에 있어서는 뒷부분에 위치한 가속도계에서 가장 큰 진동 특성(0.17 $G_{rms}$)이 나타났으며, 앞 부분(0.11 $G_{rms}$)과 중간 부분(0.12 $G_{rms}$)은 큰 차이를 보이지 않았다. 낙하 높이와 제품 용량의 종류에 관계없이 바닥면으로 낙하된 유리병의 경우 파손은 관측되지 않았다. 단측면 낙하 시 가장 큰 유리병 파손율을 보였으며, 장측면에 비해 약 2배 높은 유리병 파손율을 나타내었다.
도로의 최대종단경사는 차량의 등판능력에 좌우된다. 과거에 비해 차량의 성능이 좋아질수록 도로의 최대종단경사는 조정될 수 있다. 하지만, 미국(AASHTO, 1990, 2004)에서는 설계기준트럭이 300lb/hp에서 200lb/hp로 성능이 상승했음에도 불구하고, 적용되는 최대 종단경사는 거의 변화가 없다. 따라서, 현재 차량의 성능을 고려한 최대종단경사의 검토 및 조정의 검토가 필요한 실정이다. 특히 국내의 지형은 산악지가 많고, 험준한 지역이 많으므로 실정에 맞도록 최대종단경사의 검토가 필요하다. 본 연구에서는 차량의 성능의 개선과 도로 설계자가 당면한 결정의 문제를 인식하고 세계 각국의 지형과 최대종단경사 적용기준을 비교하여 우리나라의 최대종단경사의 적정성을 확인한다. 또한, 교통시뮬레이션 프로그램을 이용하여 차량의 성능향상에 따른 새로운 트럭 성능곡선을 토대로 최대종단경사를 판단한 결과 $1{\sim}2%$ 정도 종단경사 완화가 가능한 것으로 판단한다.
콘크리트 믹서트럭의 덮개는 레미콘 플랜트에서 공사 현장까지의 운반 도중 굳지 않은 콘크리트의 유동성이 저하하지 않도록 사용하는데, 설문 결과 일반시민들에게 더러운 이미지를 주고 있다. 이러한 이미지로 인해 건설 산업 전체의 이미지에도 영향을 미칠 것으로 예상하여 덮개의 효용성 여부를 밝히기 위해 레미콘을 현장에 대기시켜 둔 채 유동성을 비롯한 공기량, 콘크리트 온도변화 등의 현장 실험을 실시하였다. 또한 이와 비교를 위해 동일한 조건으로 실내 실험을 병행하여 결과를 도출하였다. 실험 결과, 믹서트럭의 덮개는 슬럼프 저하에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 공기량 변화는 덮개 유무에 관계없이 60분까지는 적정한 수준으로 품질에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 콘크리트 압축강도는 덮개 유무에 관계없이 90분까지의 시료의 경우에 목표설계기준강도에 모두 적합한 것으로 나타났다.
기존 자동차 및 트럭용 Jump Starter의 경우, 일반적인 자동차용 납축전지를 이용하여 사용하기 때문에 부피와 무게가 매우 커 휴대성이 어렵고, 고가의 제품군으로 형성되어 있어 일반 운전자들은 구입 및 사용하기 어려운 문제가 있다. 또한 리튬배터리를 이용한 Jump Starter의 경우, 부피는 줄었지만 원가가 매우 비싸고 주기적으로 충전을 하여 휴대해야하기 때문에 이용성에 불편함이 있고 실제 트럭이나 버스 같은 대용량 배터리는 Jump Starter가 구동을 하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문은 자동차 및 트럭용 Jump Starter의 부피 및 원가를 최소화하면서 일반 운전자들도 휴대 가능한 편리성을 높이며, 대형트럭도 적용 가능한 건전지와 Super Capacitor를 이용한 초소형 저가형 Jump Starter 회로를 제안한다. 기존의 Jump Starter는 납축전지나 리튬전지를 사용하기 때문에, 전체적인 회로의 부피가 크고 무거우며 전체 제품의 원가가 증가하여 제품성이 떨어지는 단점이 있다. 또한 리튬전지를 사용하게 되면 주기적으로 충전을 해야 하기 때문에 소비자가 휴대 및 이용하기에 불편한 문제점도 있다. 반면 제안된 회로는 일반 소모용 건전지로도 Jump Starter 회로 구동이 가능하기 때문에, 운전자의 휴대성이 간편하고 언제 어디서든 소모용 건전지를 구매할 수 있기 때문에 운전자의 휴대성과 이용성이 매우 우수하다. 또한 순간적인 방전이 가능한 Super Capacitor를 이용하여 전체적인 회로의 부피 및 제품의 원가를 최소화 할수 있는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 회로이 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 실제 방전된 배터리 및 대형버스에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.
컨테이너 터미널의 중요한 운영 목표는 선박에 컨테이너를 싣고 내리는 안벽 크레인(QC: quay crane) 작업의 효율을 극대화하는 것이다. QC 작업 효율의 극대화를 위해서는 장치장과 QC 사이를 오가며 컨테이너를 운반하는 내부트럭(YT: yard tractor)의 운행 지연이 최소화되어야 하는데, 터미널 내부의 교통 정체가 이를 어렵게 하는 경우가 많다. 본 논문에서는 YT와 외부트럭이 혼재하여 다니는 터미널에서YT의 운영 데이터만을 기반으로 터미널 내부 교통 속도를 예측하는 모델을 학습하는 방안을 제안한다. 외부트럭에 대한 교통 데이터는 구할 수 없지만, 대신 YT 운영 데이터에는 가까운 미래의 YT 운행 경로에 관한 정보가 포함되어 있어서 교통 예측에 상당한 도움이 된다. 시뮬레이션 실험 결과 제안 방안으로 학습한 모델이 상당히 정확한 수준으로 교통 속도를 예측할 수 있음을 확인하였다.
자동차 산업에서 자율주행자동차의 연구가 활발히 진행되고 있음에 따라 본 연구에서는 화물 운송 산업에서 화물운송차량을 무인화물자동차로 전환했을 시, 그 효율성에 대한 연구를 진행하고자 한다. 국내의 화물 운송 산업은 공로운송이 70% 이상을 차지하고 있어 화물트럭으로 인해 교통사고 유발, 도심의 교통체증 유발, 대기오염, 소음 발생 등의 여러 문제점을 야기하고 있다. 특히 화물트럭기사의 야간 운행, 무리한 운송 스케쥴 등으로 제반여건을 개선할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에는 화물운송차량을 무인자율주행차로 대체하여 물류산업에 미치는 효율성을 분석하였고 물류비용 분석을 통하여 기존의 유인화물차량보다 무인화물차량이 더 효율성이 높은 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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