• 중소기업융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.11-18
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• 2012

소프트웨어의 규모가 커지고 복잡해지면서 소프트웨어의 기능적 실패(Functional Failure)를 만들어 내는 위험(Hazard) 요소들을 분석하기가 어려워지고 있다. 안전 필수 시스템(원자력 발전소, 항공관제 시스템, 철도 운영 시스템)에서 이런 기능적 실패는 곧 큰 사고 (인명피해, 환경오염) 로 이어지게 된다. 따라서 이러한 기능적 실패를 방지하고 소프트웨어의 안전성을 높이기 위해서는 소프트웨어 안전성 분석이 필요하다. 하지만 몇 가지 이유 (시간과 노력, 안전성 분석 기법의 다양한 지식 부족, 기관이나 회사의 관습적인 방법 사용) 로 적절하지 못한 안전성 분석 기법을 선택하게 되는 경우가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 안전성 분석 기법과 최신 안전성 분석 기법, 통합 모델 몇 가지를 소개 하겠다. 이것을 통해 전문가는 여러 종류의 안전성 기법을 간략하게 확인 할 수 있을 것이고, 시스템에 맞는 안전성 분석 기법을 선택하는데 도움을 받을 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.3-12
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• 2013

무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network)는 철도분야에서 효율적인 관리와 유지보수라는 측면에서 적용되어 사용되고 있다. 하지만 저속 철도 환경에서 사용되고 있는 현재의 IEEE 802.15.4/ZigBee 기반 센서 통신 기술을 차세대 고속철도에서 적용하기에는 열악한 무선 채널 환경에 노출되어 있다. 본 논문에서는 고속 철도 환경에 적합한 센서 통신 알고리즘을 제안한다. 에러율 및 전송률 향상을 위해 IEEE 802.15.4/ZigBee 기반 개선 알고리즘인 Equalizer, MIMO(Multiple Input Multiple Output), Flexible SF(Spreading Factor) 및 Modulation을 사용한다. 또한 IEEE 802.15.4/ZigBee 표준의 2.4GHz 대역 물리계층에서 각 알고리즘에 대한 성능을 비교 분석한다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘을 통해 기존 시스템보다 에러율 및 전송률이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.734-743
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• 2007

고속철도 정차역은 시설현황, 정차역의 위치, 주변 토지이용 등 역세권 주변의 개발 정도에 따라 정차역에서 유발 및 유입되는 통행량에 큰 차이를 보이게 되며, 역과 역세권이 잘 발달된 정차역은 유동인구가 상당히 많음에 따라 특별구역(시설물)으로 정의되어질 수 있다. 이러한 특별구역은 많은 통행량을 발생시키는 토지이용 구역으로서 대학교, 공항, 대형쇼핑몰 등이 해당되어 왔으며 고속철도의 이용자가 증가함에 따라 정차역이 지역 내 통행수요에 미치는 영향을 고려하였을 때 특별구역으로 정의 될 필요가 있다. 지역내 교통처리 계획 및 연계교통계획 수립을 위해 특별구역에 대한 통행수요추정은 예전부터 상당한 관심이 요구되어 왔다. 그러나 전통적인 4단계 모형의 통행발생 및 분포 모형으로는 이러한 특별구역의 통행수요를 예측하는데 한계가 있으므로 개인별 통행행태를 고려할 수 있는 새로운 분석방법인 활동기반모형(Activity-Based Travel Demand Model)의 적용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속철도 정차 역의 교통수요추정을 위해 활동기반 모형의 적용방안에 대하여 소개하며 향후, 적용가능성에 대하여 제시하도록 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권3호통권40호
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• pp.281-290
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• 1999

수십 년 동안, 철도는 차량의 운영과 조작 기술에 맞추어 짧은 길이의 레일을 서로 신축 이음을 두고 연결한 궤도를 이용하여 건설되었다. 그러나 이러한 신축이음들은 궤도 손상과 유지비 증가 등의 많은 단점들을 유발시켰다. 그래서, 철도 기술자들은 차량, 용접, 체결의 기술이 발전함에 따라 열차 하중, 속도의 증가를 위해 레일 사이의 신축 이음을 제거하는 데 많은 관심을 가지게 되었다. 그래서 최근 등장한 것이 기존 레일의 단점들을 해소할 수 있는 CWR궤도이다. 그러나 이러한 CWR궤도는 기존 레일의 단점을 극복할 수 있었으나 레일의 장대화에 따른 온도 하중으로 인한 레일의 좌굴 문제를 야기시켰다. 본 논문에서는 유한 요소 해석을 이용하여 선형 좌굴 해석을 위한 CWR 궤도의 모델과 해석 프로그램인 CWRB를 개발하였다. 레일의 해석 모델은 레일요소 당딤을 고려한 14개의 자유도로 나타내었으며, 체결재, 침목, 도상 저항력을 스프링 요소를 사용하였다. 장대레일의 온도하중에 의한 좌굴 온도 및 모드의 분석으로 장대레일의 온도 좌굴 특성을 고찰하였다.

• 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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• 한국벤처창업학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.125-152
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• 2007

본 연구는 고속철도(Korea Train Express: KTX)의 지역간 교통수단으로의 역할과 기능을 충실히 하기 위해서 개선이 필요한 사항을 철도공사에 재직 중인 직원들을 대상으로 설문조사하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 건설교통부의 합리적인 지역간 교통배분 정책이 펼요하다. 우리나라 중장거리권역 교통수단분담률에서 승용차와 고속철도의 비교우위 분기점은 대전과 대구 사이로 나타나고 있다. 고속철도의 경우 자동차 및 항공기와 경쟁구간인 서울${\sim}$대구 구간의 영업에 집중하고 단거리 구간에서의 경쟁은 가능한 피하는 것이 바람직 할 것으로 여겨진다. 둘째, KTX 경영개선을 통한 수요증대가 요구된다. 철도공사 직원들은 전문인력 양성과 전문인력 관리가 필요하다고 인식하고 있다. 그리고 고속철도의 운영정책은 운임결정에 대한 자율권 확보가 필요하다고 인식하고 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.1-7
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• 2016

차축 감속기와 차륜으로 구성된 고속철도차량 2차 구동장치는 일체형 조립체이지만, 상이한 기술사양으로 인하여 이들의 예방정비 주기는 서로 다르다. 특히, 이들은 완전분해 정비주기에 따라 매번 동시에 탈부착 작업을 수행한다. 따라서 불필요한 완전분해 정비를 감소하고 높은 열차 가용도를 유지하기 위해서는 신뢰성 중심 유지보수 관점에서 예방정비 비용의 최적화가 중요하다. 본 연구에서는 실제 정비이력으로부터 두 구성품들에 대한 결함나무 분석을 수행하고, 각 하부부품들의 치명도를 고려한 수정된 신뢰도를 각각 평가하였다. 두 구성품에 대한 예방 정비비용의 최적화는 기준 신뢰도 및 개선율을 고려한 유전자 알고리즘으로부터 구하였다. 비용의 최적화는 개체의 적합도 함수에 대한 최대값으로부터 얻는다. 유전자 알고리즘에 의한 최적의 완전분해 정비주기는 285만km로서, 기존 방법의 총비용과 비교하여 약 21% 감소하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.383-399
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• 2015

Today, as railways increase their capacity and speeds, it is more important than ever to be completely aware of the state of vehicles fleet's condition to ensure the highest quality and safety standards, as well as being able to maintain the costs as low as possible. Operation of a modern, dynamic and efficient railway demands a real time, accurate and reliable evaluation of the infrastructure assets, including signal networks and diagnostic systems able to acquire functional parameters. In the conventional system, measurement data are reliably collected using coaxial wires for communication between sensors and the repository. As sensors grow in size, the cost of the monitoring system can grow. Recently, auto-powered wireless sensor has been considered as an alternative tool for economical and accurate realization of structural health monitoring system, being provided by the following essential features: on-board micro-processor, sensing capability, wireless communication, auto-powered battery, and low cost. In this work, an original harvester device is designed to supply wireless sensor system battery using train bogie energy. Piezoelectric materials have in here considered due to their established ability to directly convert applied strain energy into usable electric energy and their relatively simple modelling into an integrated system. The mechanical and electrical properties of the system are studied according to the project specifications. The numerical formulation is implemented with in-house code using commercial software tool and then experimentally validated through a proof of concept setup using an excitation signal by a real application scenario.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권4호
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• pp.81-90
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• 2014

Modern systems can be characterized by ever-increasing complexity of both the functionality and system scale. Thus, due to the complexity the chances of accidents resulting from systems failure can then be growing. Even worse is that those accidents could result in disastrous damage to the human being and properties as well. Therefore, the need for the developed systems to be assured with systems safety is apparent in a variety of industries such as rail, automobiles, airplanes, ships, oil refinery, chemical production plants, and so on. To this end, in the industry an appropriate safety standard has been published for its own safety-assured products. One of the core activities included in the most safety standards is hazard analysis. A conventional approach to hazard analysis seems to depend upon the scenarios derived from the ones used previously in similar systems or based on former experience. The objective of this paper is to study an improved process for scenario-based hazard analysis. To achieve the goal, the top-level safety requirements have first been reflected in the scenarios. By analyzing and using them, the result has then lead to the development of safety-assured systems. The method of modeling and simulation has been adopted in the generation and verification of scenarios to check whether the safety requirements are reflected properly in the scenarios. Application of the study result in the case of rail safety assurance has also been discussed.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.503-508
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• 2020

본 연구는 운행선 지하철 노선에 인접하여 신축되는 구조물 건설을 위한 굴착공사가 계획됨에 따라 실제 시공 시 운행선 지하철 구조물의 구조적 안정을 평가하고자 도시철도 터널 및 궤도모델을 적용한 3차원 정밀수치해석을 수행하였다. 철거되는 기존 구조물 및 운용중인 지하철에 대한 초기 조건을 구현하고 굴착에 대한 입체적인 영향 평가를 수행하였다. 본 연구에서는 과업구간의 굴착 길이(약 110m)보다 더 넓은 영역(170m)을 수치해석 모델로 설정하여 횡방향 뿐만 아니라 종방향에 대한 구조물의 안정성을 평가하였다. 연구결과, 비교적 굴착 심도와 면적이 넓은 대형굴착공사인 대상 현장의 경우 시공단계별 지하철 터널구조물의 변형수준은 관련기준을 만족하는 것으로 나타났으며 굴착공사 중심부를 기준으로 지하철 구조물의 변형도 크게 발생되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1051-1058
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• 2018

지하철 스크린도어(PSD)에서 발생할 수 있는 안전사고 예방을 위한 영상처리 알고리듬을 제안한다. 우선 지하철 스크린도어 영상에 대해 에지를 검출 하고, 사람의 스크린도어 접근 여부를 판단하기 위해 호프변환을 이용하여 직선을 검출한다. 이를 위해 스크린도어 경계면에 일직선을 긋고 이 직선의 끊김 여부로 사람의 접근을 판단한다. 일반적으로 에지는 영상의 가장 기본적인 특징을 나타내며, 에지 검출은 영상처리 및 컴퓨터 비전 분야에서 매우 중요하다. 에지 검출 방법에는 로버츠, 소벨, 프리윗, 라플라시안 등 고정된 값의 마스크를 사용하는 방법과 영상을 형태학적 관점에서 접근하여 처리하는 모폴로지 방법 및 캐니에지 검출 방법 등이 있다. 본 논문에서는 캐니에지 검출방법과 호프변환을 이용하여 지하철 스크린도어에서 사람의 접근 여부에 대한 감지 알고리듬을 제안하고 실제 그 결과를 컴퓨터 시뮬레이션으로 나타내었다.