• 제목/요약/키워드: Computer simulation and developed model

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시뮬레이션을 이용한 전동차사무소 수행도 평가 (Performance Analysis of Electric Rail Car Office Using Computer Simulation)

  • 이춘우;김원영;권용주;김소영;윤초희;오세진;전태보
    • 산업기술연구
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    • 제24권A호
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    • pp.37-46
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    • 2004
  • A performance analysis for newly being considered electric rail car office has been made in this study. The major purpose is to examine a proposed design in terms of its capacity and the proposed number of travels (82-84) per day. For this study we first examined the overall system configuration with detailed operational processes of cleaning and inspection. We then developed a simulation model using ARENA and designed input data from 12 selected factors and their interaction effects. A simulation run for each treatment combination of $L_{16}(2^{15})$ orthogonal array was run and 20 batch means were obtained. Through careful analyses of the results obtained, we drew a diversity of suggestions including the best factor level combination. Our confirmation experiments at the optimal level combination further validate the possibility of 82 runs and the consistency in the results.

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멀티 에이전트를 이용한 도로정체에 따른 교통흐름 예측 및 통합제어 I : 시뮬레이션 시스템 개발 및 최적화를 위한 모델링 (The Integrated Control Model for the Freeway Corridors based on Multi-Agent Approach I : Simulation System & Modeling for Optimization)

  • 조기용;배철호;김현준;주열;서명원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.8-15
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    • 2007
  • Freeway corridors consist of urban freeways and parallel arterials that drivers can use alternatively. Ramp metering in freeways and signal control in arterials are contemporary traffic control methods that have been developed and applied in order to improve traffic conditions of freeway corridors. However, most of the existing studies have focused on either optimal ramp metering in freeways, or progression signal strategies between arterial intersections. There have been no traffic control systems in Korea that integrates the freeway ramp metering and arterial signal control. The effective control strategies for freeway operations may cause negative effects on arterial traffic. On the other hand, traffic congestion and bottleneck phenomenon of arterials due to the increasing peak-hour travel demand and ineffective signal operation may generate an accessibility problem to freeway ramps. Thus, the main function of the freeway which is the through-traffic process has not been successful. The purpose of this study is to develop an integrated control model that connects freeway ramp metering systems and signal control systems in arterial intersections. And Optimization of integrated control model which consists of ramp metering and signal control is another purpose. The design of experiment, neural network, and simulated annealing are used for optimization.

트랙터용 토로이달 무단변속기 제어시스템 개발(II) - PID 콘트롤러 개발 - (Development of a Toroidal CVT Controller for Agricultural Tractor (II) - PID controller -)

  • 김효중;류관희
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제29권5호
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    • pp.407-418
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    • 2004
  • There are several different types of continuously variable transmission(CVT) such as toroidal drive, belt drive, hydrostatic drive, hydro-mechanical drive. The toroidal CVT is an alternative to the manual transmission, HST, power-shift gear trans-missions or other CVTs. The driver of the CVT tractor doesn't have to operate a shia lever since the CVT controller automatically controls the speed of tractor. Thus, it is much easier to operate the CVT tractor. The fuel efficiency of CVT tractor can be increased since the controller responds quickly to the change in external load on the wheel during field operation. This study was conducted to develop the hardwares and softwares for the toroidal CVT controller which control the variator and the range clutches. The hardware consisted of a measurement system, hydraulic system and computer. And the PID controller was developed using the simulation model of the CVT control system. Through the simulation, the control coefficients for the PID controller were selected. Finally, the performance of the CVT control system was evaluated by step response test and torque response test. The settling time of the CVT control system appeared to be fast enough for field operations.

유한차분법을 이용한 깐밤의 동결시간 예측 (Prediction of Freezing Time for Peeled Chestnut using Finite Difference Method)

  • 이충호;김종훈
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제33권1호
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    • pp.21-29
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    • 2008
  • In this study, the thermal properties of peeled chestnuts were measured, and the mathematical prediction model of freezing time was also developed for various interior positions from center to rind (surface). The measured thermal properties were showed that heat conductivity is $0.43W/m^{\circ}C$, specific heat is $2.7206J/m^3^{\circ}C$, latent heat is $216.9{\times}10^6J/m^3$ and freezing point is $-2.8^{\circ}C$. The entire process about reaching to the freezing time of peeled chestnuts was analyzed with its each regular depth position using the finite difference method (FDM) based on computer simulation. In case of regular freezing temperature, it was showed an that surface (rind) position is more rapidly reached into the freezing point rather than the center position, and also reaching time to the freezing point is more fast at the lower freezing temperature. Comparison results between simulation and experiments showed linear relationship. In regularly varying condition for freezing temperature, this method would give an information to predict a freezing time of the interior points for peeled chestnuts and more similar agricultural products.

대학촌 가로의 보행환경 개선을 위한 보행자 멀티에이전트(Pedestrian Multi-Agent) 모델링 (Pedestrian Multi-Agent Model in College Town Streets)

  • 문태헌;한수철;성한욱;정경석
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.194-205
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 쾌적하고 안전한 보행환경 조성을 위한 계획지원 도구로서 보행자 멀티에이전트 모형(Multi-Agent Model)과 보행시뮬레이션 시스템을 개발하는 것이다. 이때 본 연구에서 한명의 보행자는 하나의 에이전트로 간주되었다. 보행자 멀티에이전트 모형은 실세계와 같이 보행자 에이전트가 개인적 속성을 유지하면서, 주변 환경에 반응하며, 상호 학습을 통해 이루어지는 개별행동을 그대로 반영할 수 있게 하였다. 개발된 모형은 진주시 가좌동 일대의 대학촌에 적용하였으며, 모형의 적합성 검정을 위해 모형의 예측치와 실측치를 비교하여 $R^2$=0.781로 높은 값은 얻어 모형이 유의함을 확인하였다. 모형의 적용에 있어서 사례지역의 물리적환경은 수치지도를 기반으로 하고, 지역 내 상가의 업종, 규모 등을 현장 조사하여 ArcGis 데이터베이스로 구축하였다. 관련연구를 통한 보행자행동 규칙을 정한 다음, 시뮬레이션 시스템은 Flash MX 액션스크립트를 이용하여 개발하였다. 개발된 시스템을 이용하여 건물의 매력도가 증가되었을 때와 거리에 이벤트가 발생되었을 때를 가정하여 각각의 경우에 보행자밀도의 변화와 보행환경의 변화를 시뮬레이션 한 다음, 적절한 보행환경개선 방향을 제시하였다.

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지진파 전파 모의를 위한 불균등 격자 및 시간간격 유한차분법 (Discontinuous Grids and Time-Step Finite-Difference Method for Simulation of Seismic Wave Propagation)

  • 강태섭;박창업
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.50-58
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    • 2003
  • We have developed a locally variable time-step scheme matching with discontinuous grids in the flute-difference method for the efficient simulation of seismic wave propagation. The first-order velocity-stress formulations are used to obtain the spatial derivatives using finite-difference operators on a staggered grid. A three-times coarser grid in the high-velocity region compared with the grid in the low-velocity region is used to avoid spatial oversampling. Temporal steps corresponding to the spatial sampling ratio between both regions are determined based on proper stability criteria. The wavefield in the margin of the region with smaller time-step are linearly interpolated in time using the values calculated in the region with larger one. The accuracy of the proposed scheme is tested through comparisons with analytic solutions and conventional finite-difference scheme with constant grid spacing and time step. The use of the locally variable time-step scheme with discontinuous grids results in remarkable saving of the computation time and memory requirement with dependency of the efficiency on the simulation model. This implies that ground motion for a realistic velocity structures including near-surface sediments can be modeled to high frequency (several Hz) without requiring severe computer memory

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항공용 임베디드 시스템을 위한 Triple Module Redundancy 구조의 임베디드 하드웨어 신뢰성 평가 (A Study on the Triple Module Redundancy ARM processor for the Avionic Embedded System)

  • 이동우;김병영;고완진;나종화
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.87-92
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    • 2010
  • 항공 임베디드 시스템은 고신뢰성 설계가 매우 중요하다. 본 논문에서는 고신뢰성 항공 임베디드 시스템 연구를 위하여 Triple Modular Redundancy(TMR) 구조의 하드웨어를 설계하였다. TMR 구조의 하드웨어가 단일 프로세서 구조의 하드웨어보다 얼마나 신뢰성이 향상 되었는지를 연구하기 위하여, ARM 프로세서와 TMR ARM 프로세서의 축소된 형태의 시뮬레이션 모델을 개발하였고 각각의 신뢰성을 평가하는 연구를 수행하였다. 신뢰성 평가는 RTL을 이용한 시뮬레이션 기반 오류 주입 시뮬레이션 기법을 이용하였다. 주입된 오류별로 타겟 시스템의 상태변화를 분석하여, 오류 복구비율을 계산하였다. 실험결과 TMR ARM의 오류복구 능력은 ARM에 비해 최대 10배 이상 향상되었으며, 특히 permanent fault에서 더 강인함을 확인 하였다.

주파수조정용 에너지저장장치 시운전 자동화 시스템의 개발과 실증 (Development and Demonstration of Trial-run Automation System of Energy Storage System for Frequency Regulation)

  • 임건표;최요한;이승민;박찬욱
    • 전기학회논문지P
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    • 제66권3호
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    • pp.110-116
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    • 2017
  • System to automate the trial-run of energy storage system for frequency regulation was developed and demonstrated. Basic strategy was developed on the basis of trial-run procedure and verified in the computer simulation tool. The algorithm was developed and coded for 4MW trial-run automation system. 4MW trial-run automation system was connected to 4MW energy storage system for frequency regulation in Jocheon substation of Jeju city and demonstrated. 24MW trial-run automation system was developed on the basis of 4MW trial-run automation system and verified by operation system for 24MW energy storage system for frequency regulation. The operation system has own simulation model of energy storage system and power system. The verification was performed to improve the system in the view of user. 24MW trial-run automation system was demonstrated in 32MW Ul-san and 36MW Non-gong energy storage system. All tests of trial-run was done by manual and first they ware taken 1 week with no trial-run automation system. The manual trial-run tests were taken by maximum three times. Trial-run test by trial-run automation system was taken 2 days. The system helps reduce the trial-run test period and improve the accuracy of tests.

계층적 수질모의기법을 이용한 상수관망시스템의 시공간 잔류염소농도 예측 (Spatiotemporal chlorine residual prediction in water distribution networks using a hierarchical water quality simulation technique)

  • 정기문;강두선;황태문
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권9호
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    • pp.643-656
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    • 2021
  • 최근 국내 상수도 관리 기술은 고도로 발달하고 있으며, 이 과정에서 상수관망 내 용수공급 현황을 파악하고 예측하기 위한 컴퓨터 수리·수질 해석 모형은 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 그러나 대규모 네트워크의 경우 컴퓨터 해석모형의 부담을 가중하고, 특히 짧은 계산시간 간격과 긴 모의 시간이 요구되는 수질해석의 경우, 막대한 계산시간이 소요되어 다양한 수질모의 및 분석이 어려운 경우가 발생한다. 본 연구에서는 대규모 상수관망시스템의 수질해석의 계산효율을 개선하기 위해 상수도 공급계통을 2단계로 계층화한 후, 계층화된 네트워크를 대상으로 수질모의를 수행하는 계층적 수질모의 기법을 제안하였다. 제안된 모의기법은 국내 대규모 상수도 네트워크에 적용하였으며, 다양한 염소투입농도 시나리오에 따른 잔류염소농도의 시공간적 분포를 모의하고 분석한 결과를 제시하였다.

자기 저항 센서와 자기장의 신경회로망 모델을 이용한 자율 주행 차량 측 방향 안내 시스템 (The Lateral Guidance System of an Autonomous Vehicle Using a Neural Network Model of Magneto-Resistive Sensor and Magnetic Fields)

  • 손석준;류영재;김의선;임영철;김태곤;이주상
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.211-214
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    • 2000
  • 본 논문에서는 자석이 일정간격으로 설치된 도로의 자기장을 자기저항센서를 이용하여 검출하여 자율 주행하는 것에 대하여 연구한다. 모델식으로 계산된 자기장의 분포와 실제로 자기장을 측정하여 얻은 자기장 분포를 비교하여 모델식이 시뮬레이션에 사용될 수 있음을 검증하고, 앞바퀴의 조향각 제어기는 3축 방향의 자기장값을 입력받아 조향각을 출력하는 구조를 가지며, 신경회로망을 이용하여 설계한다. 제어기의 학습을 위한 학습패턴은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 얻는다. 학습패턴의 획득과 학습 그리고 설계된 제어기의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이터를 개발하고, 자율주행 시뮬레이션을 통하여 설계된 제어기가 우수한 성능을 보임을 입증한다.

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