• 한국도로학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.93-101
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• 2010

최근 녹색뉴딜혁명으로 새로운 청정에너지원의 활용이 요구됨에 따라, 철로나 도로같은 생활주변의 사회기반시설에서 발생되는 열 에너지의 하베스팅 가능성을 검증하기 위해 도시 및 생활주변에서 느껴지는 뜨거운 열과 온도를 열전현상을 이용한 Bi-Te계열의 열전소자를 통해 열-전기변환 가능성을 확인하고, 도시산업 기반시설의 열원 및 주변환경변화를 고려한 실험을 통해 발생되는 전기적 특성을 확인하여, 도시에서 무의식적으로 폐기되고 있는 열에너지의 효율적인 활용방안에 대하여 모색하였다. 아스팔트 포장도로나 콘크리트 구조물등의 사회기반시설에서 발생 가능한 열원의 온도차를 열전소자 양단에 공급하고, 열전달 방법과 재료 공급시간 등을 변수로 하여 발생하는 전기적 특성을 측정한 실험결과 $70^{\circ}C$의 온도차와 $1m^2$의 면적에서 약 20.82W의 전력을 얻을 수 있음을 확인함으로써 열에너지 회수 가능성을 검증하였고, 산업기반시설에서 발생하는 열원의 온도변화율 및 변환면적이 열-전기변환에 있어서 가장 큰 영향을 미치고 있는 것을 확인하였다. 또한 효율적인 열전 발전을 위해서는 열전소자 자체의 변환효율성능의 향상과 더불어 열에너지원의 열손실 감소, 열보존율 향상 등의 활용방법을 통해 효율적이고 지속적인 열전 발전의 가능성이 있음을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제35권4호
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• pp.348-359
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• 2017

최근 국내에서는 대도시권의 교통혼잡 완화를 위하여 다양한 대중교통 활성화 정책을 시행중에 있다. 특히 대도시권역에서는 버스정보시스템이 도입되어 버스의 현재위치, 도착예정시간 등에 대한 정보를 제공하고 있다. 하지만 복잡한 도시부를 지나는 버스들의 경우 반복적인 교통혼잡과 버스몰림으로 인하여 정확한 통행시간 정보제공 시 정확도를 확보하는데 어려움이 있다. 기존 버스 통행시간 연구는 링크별 소통정보 제공방식으로 인하여 버스 이용자의 경로 통행시간 정보 제공 시 어려움이 있고, 데이터 기반의 단기 통행방식으로 중장기 정보 제공이 어렵다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 경로기반의 중장기 버스통행시간 예측 방법론에 대한 연구를 실시한다. 이를 위하여 2015년 버스통행정보로 학습데이터, 2016년 자료로 검증데이터를 구성하였다. 학습데이터를 이용하여 버스통행정보를 분석하여 버스통행시간에 영향을 미치는 요인들을 출발시각, 요일, 그리고 기상요인 등으로 분류하고, 이들의 특성 값을 자기조직화지도를 활용하여 비슷한 통행 패턴을 가지는 군집으로 분류하였다. 도출된 군집들을 바탕으로 맑음과 우천시에 대한 요일/출발시각 별 버스통행시간 참조 테이블을 구성하였다. 검증데이터를 이용하여 본 연구에서 도출한 버스통행시간의 정확도를 검증하였다. 본 연구의 중장기 예측 알고리즘을 활용하여 기존의 직관적이고 경험적인 접근법의 한계를 극복할 수 있으며, 예측의 정확도 개선을 통한 버스이용자 만족도 향상 및 탄력적인 대중교통 정책 수립이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-10
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• 2017

제동 스킬소음은 승객과 선로 주변의 주민에게 불편을 끼쳐 시급히 해결해야 할 문제의 하나이지만 해결책을 찾는 것은 쉽지 않다. 제동 스킬소음을 저감하기 위한 해결책은 크게 제동 마찰재의 소재를 개량하거나 제동패드의 구조를 개선하는 것으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 현재 KTX 차량에 사용되고 있는 제동패드를 기준으로 마찰재의 소재만을 바꾼 패드와, 동일한 마찰재 소재를 사용하지만 구조를 유연형으로 바꾼 제동패드를 제작하여 제동 다이나모미터에서 다양한 조건으로 마찰특성과 소음특성을 평가하고 영업차량이 역에 정차할 때 측정한 스킬소음과 비교 및 분석하였다. 제동 다이나모미터 시험이 실차 시험을 어느 정도 재현하는 것이 가능한다는 것을 발견하였고, 영업열차에서 최고 스킬소음이 발생한 4,500Hz 대역의 스킬소음은 다이나모미터 시험에서도 정확히 일치하고, 이 주파수는 제동디스크의 고유진동수와 일치하는 것을 규명하였다. 제동 스킬소음이 발생하는 주파수는 캘리퍼에 작용하는 압력, 시험온도, 그리고 제동 초속도에 따라 달라지지만 일정한 경향을 보여주지는 않았다. 개발된 제동패드의 평균 마찰계수는 0.35~0.45의 범위에 있고 마찰재 소재만을 바꾼 경우는 21.6dB(A), 구조를 변경한 경우는 17.3dB(A) 만큼 최대 소음을 줄일 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-150
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• 2010

최근 한국에서는 세계적인 녹색기술을 맞아 향후 차세대 교통 시스템으로서 튜브 트레인 시스템의 본격적인 연구가 진행되고 있다. 한국 철도기술연구원(KRRI, Korea Railroad Research Institute)에서 튜브 트레인 시스템의 건설을 위한 목적으로 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기초연구의 일환으로 축대칭하며 긴 형상의 수송체가 가지는 다양한 튜브(터널) 내부의 압력, 막힘비율, 운행속도를 파라미터로 선정하여 전산해석을 수행하였다. 세부사항으로는 동일 형상의 운송체가 동일 운행속도를 가지고 일반적 압력의 개활지(오픈 시스템, 개활지 운행)를 운행할 때와, 다양한 환경(튜브 내 압력, 막힘비율, 운행속도)의 튜브 내부를 운행할 때에 대하여 튜브 트레인의 공력특성 연구를 수행하였다. 이를 통하여 다양한 운행속도-막힘비율 별로 개활지와 동일 에너지 효율 나오는 튜브 내 압력(P-D 관계)을 계산하였고, 막힘비율 증가에 따른 튜브 내 감압 정도(P-${\beta}$ 관계), 다양한 막힘비율-튜브 내 압력 별로 운행속도에 따른 전체 항력 양상(D-V 관계)을 보여 주었다. 그리고 개활지 운행시와 튜브 내부 운행시의 에너지 효율(주행저항)을 비교하였고, 튜브 내부 운행 시 트레인이 갖는 효율과 관계되는 충격파 발생의 임계속도(critical V-B 관계) 및 한계속도(V-P 관계)를 얻을 수 있었다. 이러한 연구의 결과는 튜브 시스템 설계 및 건설에 꼭 필요한 것이며 가이드라인을 제시했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.94-101
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• 2016

전 세계적으로 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 세계 각국은 도로중심의 운송체계를 철도 등 친환경 교통체계로 전환하고자 하는 움직임이 증가하고 있다. 우리나라도 도로화물수송의 철도전환을 도모하고자 하고 있으나 실질적인 노력은 부족한 상황이다. 화물철도와 같은 친환경 수송수단에 대한 지원정책 마련을 위해 무엇보다 필요한 것이 바로 도로대비 철도의 친환경성에 대한 정량적 자료이나 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 철도와 도로의 화물수송시 배출되는 환경오염물질 및 온실가스 배출 원단위를 산정하고 이의 비교검토를 진행함으로써 철도화물의 친환경성을 제시하였다. 특히 디젤기관차와 전기기관차의 대기오염물질 및 온실가스 배출량이 상이하므로 이를 구분하여 산정함으로써 보다 현실적인 친환경성 비교분석을 수행하였다. 분석결과 도로화물의 단위수송 당 대기오염물질 배출량이 SO2를 제외하고는 철도보다 7~15배 가량 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 온실가스의 경우 도로화물이 철도대비 약 4배 수준의 온실가스를 배출하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제43권1호
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• pp.16-28
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• 2015

본 연구는 인천광역시 남구의 주민 생활과 밀접한 생활권 주변 지역과 커뮤니티 공간을 연계한 커뮤니티형 그린웨이 조성방안을 제시하여 생활권 녹지의 확충 및 지역 커뮤니티 형성을 도모하고자 하였다. 도시생태 특성으로 토지이용과 녹피율을 조사 분석하여 녹지 확보 필요성을 제시하였고, 커뮤니티 형성을 위한 거주지 주변 시설을 유형별로 분석하였다. 남구를 생활권별로 구분하여 커뮤니티형 그린웨이 노선을 설정하였고, 노선별 특성을 분석 및 유형화하여 유형별 커뮤니티형 그린웨이 조성방안을 제시하였다. 인천광역시 남구는 시가지 87.7%, 녹지 및 오픈스페이스가 12.3%이었고, 녹피율은 17.51%로 녹지가 매우 부족하였다. 녹지의 반 이상이 도시외곽에 분포한 면적이 넓은 산림으로서 도시 내 주민 생활권 주변의 녹지확보가 필요하였다. 남구의 커뮤니티 형성을 위한 시설은 교육시설 7.7%, 공원시설 1.7%, 녹지시설이 1.9% 등으로 교육시설의 비율이 높았다. 남구의 생활권을 총 31개로 구분하였고, 생활권 내 커뮤니티 시설과 녹지를 연계할 수 있는 커뮤니형 그린웨이 20개 노선을 선정하였다. 노선별 특성은 토지이용 및 가로환경과 커뮤니티 시설 측면으로 종합 분석하여 도출하였다. 커뮤니티형 그린웨이의 유형화는 그린웨이 계획의 기능과 목적, 주변 토지이용현황, 커뮤니티 시설 유형을 고려하여 6가지 유형으로 구분하였다. 유형별 조성방안은 그린웨이 기능과 목적에 따른 조성방향, 주거지역과 상업업무 지역으로 구분한 토지이용 유형별 조성방향, 근린생활형, 교육형, 종교형, 레크리에이션형 등 커뮤니티 시설 유형별 조성방향을 제안하였다. 또한 그린웨이 녹화유형별 녹화구상에 적합한 녹화방법으로 벽면녹화, 옥상녹화, 베란다 녹화와 같은 건축물 차원과 공원, 학교, 공공기관, 도로, 주차장, 자투리공간과 같은 단지차원으로 구분하여 각 그린웨이 유형별 조성방안을 제안하였다.

• 대한교통학회지
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• 제33권2호
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• pp.182-191
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• 2015

무인과속단속시스템은 속도위반 차량을 효과적으로 단속하기 위해 도입되었으나, 기존의 지점 과속단속시스템의 경우 차량 내비게이션, 스마트폰 등을 통해 제공되는 위치정보 서비스로 인해 단속 효과가 현격히 낮아지게 되었다. 구간 과속단속시스템은 지점 과속단속카메라 설치 지점에서 나타나는 카메라 전후에서 급감속 및 재가속을 반복하는 회피 거동으로 인한 여러 가지 부정적인 문제점을 보완하기 위해 도입되어 설치를 확대해 나가고 있다. 이에 본 연구에서는, 국내 고속도로 상에 설치된 구간 과속단속시스템에서 나타나는 교통류 특성에 대해 대조 구간을 설정하여 비교 분석하였다. 이를 위해 구간의 특성 등을 고려하여, 중부내륙선, 대전-통영선, 영동선 내의 구간 과속단속 시행구간에 대해 VDS 검지기 데이터를 수집하였으며, 데이터필터링을 통해 비교분석에 용이한 조건을 설정하고 자유속도 상태에서의 교통류 특성을 분석하였다. 분석결과, 구간 과속단속구간 내에서는 대조 구간에 비해 속도 평균 및 속도 분산이 낮아지는 경향을 보였으며, 통계적 검정 방법을 이용하여 이를 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.391-399
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• 2017

기후변화의 심화에 따른 온실가스 배출을 줄이기 위한 산업 전 분야에서의 노력은 지속적으로 진행 중에 있으며, 물류산업도 이러한 대응방안으로 "녹색물류"를 구현하기 위하여 노력 중에 있으며, 물류산업의 한 영역을 차지하는 물류창고도 이러한 관점에서 에너지 관리 및 온실가스 관리가 필요하다. 본 연구는 물류창고의 에너지 관리 현황을 파악하고자 공공DB를 활용한 물류창고 현황조사를 진행하였고, 물류창고 관리자 인식 및 관리요소를 설문조사를 진행하였다. 본 연구는 물류창고의 에너지 관리 현황 및 에너지 관리자 인식파악을 목적으로 진행하였으며, 우선적으로 물류창고의 현황을 파악하고자 공공DB를 활용하여 물류창고 총량 및 용도별 구분 조사를 진행하였다. 조사결과를 기반으로 물류창고 300곳에 에너지관리 현황 및 에너지 관리인식 파악을 위한 설문조사를 시행하였다. 물류창고는 에너지관리에 대한 관심이 많으나, 에너지관리 기반부족, 전문성의 부족 등의 사유로 어려움이 있으며, 에너지진단의 경우에도 물류창고의 경우 예외적으로 비의무화 사항인 관계로 에너지 진단경험이 대다수 없는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 물류창고 에너지관리를 위한 IT시스템의 개발을 위한 에너지관리현황 및 에너지관리요소를 도출하기 위한 기본 데이터로 활용하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2090-2100
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• 2011

Railway rail fastening system is the critical device which gives big influences to not only the vehicle driving stability and the orbit's structural stability against the impulsive load, but also the noise vibration and the ride comfort. As a part of the low-carbon green growth, the importance of the railroad industry is getting highlights on its excellent energy-efficiency and eco-friendliness. However, so far the Korea's domestic rail fastening system technology is not so good and the technical reliance to abroad is very heavy. In this study, we conducted comparative analysis on the rail fastening system with new and used one of the same type. And those systems are imported by Seoul Metro and are being used by it. With this basis, we developed the components and the materials and then, established the durability assessment methods appropriate to the Korean domestic circumstances. And through the reliability qualification test on the 7 parts of the rail fastening system, we've improved the reliability and guaranteed the 15 years of service lifetime. ($B_{10}Life15$) Establishment and standardization of Reliability Standard on the parts of the rail fastening system such as anti-vibration pads, guide-plate, screw spike made it possible to perform the internationally fair assessment. And it is thought that we can satisfy the manufactures' and consumers' needs of cost-cutting and qualification security by shortening of assessment period on rail fastening system.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권4호
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• pp.80-85
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• 2014

High-volume low-speed (HVLS) fans are one category of ceiling fan installed in large enclosings such as warehouses, large barns and health clubs in order to generate comfortable air circulation. As a rotary blade, aerodynamic performance of a HVLS fan is predominantly related to its airfoil(s), and the pitch and twist angles. This paper first, investigates the effects of airfoil on the performances of three different HVLS fans with NACA 5414, 6413 and 7415 airfoils. The fans have six untwisted blades with the diameter of 6 m and rotate at 60 RPM. The blades pitch angels are $12^{\circ}$, $12^{\circ}$ and $13^{\circ}$, respectively. The results are presented in the form of the aerodynamic forces and moments, volumetric flow rate and streamlines. Regarding the volumetric flow of air, the results show that the model with NACA 7415 has the best performance. Hence, two other HVLS fans with the same airfoil but, with four and five blades are studied in order to investigate the effects of number of blades. From the point of view of air circulation still the six-bladed fan is the best one; however, the five-bladed fan is more efficient in power consumption.