Through this study, 2D multibody dynamics models for analysis of train collisions have been developed to evaluate the crashworthiness requirements of the TSI regulation. The crashworthiness regulation requires some performance requirements for two heavy collision accident scenarios; a train-to-train collision at the relative speed of 36 kph, and a collision against a standard deformable obstacle of 15 ton at 110 kph. The complete train set will be composed of hybrid model with 2D and 1D model. Using numerical analysis of the hybrid model, some crashworthy design were evaluated in terms of mean crush forces and energy absorptions for main crushable structures and devices. especially, 2D model can evaluate overriding effect in train collisions. It is shown from the simulation results that the suggested hybrid model can easily evaluate the crashworthiness requirements.
Since construction materials have been towards larger and heavier, the rate of accident associated with installation works of heavy construction materials is increasing. Installation works of heavy construction materials lead to frequent accidents, increasing the WMSDs(Work-Related Musculo-Skeletal Disorders) in construction site. In case of installation work of heavy glass ceiling, the rate of accidents such as falling and collision is increasing as well. This paper describes a ergonomic design of working platform(deck) in a glass ceiling installation robot. As well as, a design of working process is considered to accomplish an efficient installation work. As a result of the design, an installation work of heavy glass ceiling by the robot will be expected safety assurance and retrenchment of the construction cost and period.
IEEE 802.15.4는 전송된 프레임의 초기 충돌을 피하기 위해 대부분의 다른 무선 네트워크 프로토콜들처럼 프레임을 전송하기 전 임의의 시간을 지연하는 CA(Collision A voidance) 알고리즘을 사용한다. IEEE 802.15.4의 CA 방식은 현재의 네트워크 상황에 관계없이 고정된 초기 백오프 선택 구간에서 임의의 백오프 지연 시간을 선택하기 때문에, 긴 시간 동안 높은 통신 부하를 유지하는 네트워크에서는 현재 상황에 알맞은 백오프 지연 시간을 선택하기까지 여러 번의 백오프 지연 과정을 반복하게 된다. 본 논문에서는 네트워크의 혼잡 상황에 따른 충돌 확률을 고려하여 초기 백오프 지연 시간을 적응적으로 선택할 수 있는 ACA(Adaptive Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. ACA 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 수학적 모델을 제시하며, ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 모델의 정확성을 검증하고 네트워크 혼잡 상황에 따른 최적의 초기 백오프 지연 시간을 제시한다. 분석 결과, ACA알고리즘을 사용할 때 표준에 비해 처리량이 최대 41% 이상 증가하고 평균 서비스 지연 시간은 기존보다 더욱 짧게 나타났다.
변형물체 시뮬레이션은 강체 시뮬레이션에 비해 많은 연산량을 요구하기 때문에 효과적인 충돌 검사 방법을 필요하다. 그러나 CPU 기반의 충돌 검사 알고리즘을 그대로 GPU 환경에 적용할 경우 GPU의 성능을 제대로 사용할 수 없기 때문에 GPU 환경에 최적화된 충돌 감지 알고리즘과 자료구조가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 변형 물체 표현을 위해 널리 사용되고 있는 질량-스프링 시스템을 위한 GPU 기반의 병렬 충돌 감지 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 AABB-옥트리 구조를 이용한 GPU 기반의 컬링 알고리즘을 통해 충돌 감지 비용을 줄이는 병렬 알고리즘과 자료 구조를 사용하였다. 본 연구에서는 모든 삼각형 쌍의 충돌을 병렬로 검사하는 기존 방법과의 비교실험을 통하여 제안 알고리즘의 효율성을 입증하였다. 실험결과, 제안된 방법은 기존의 방법에 비해서 평균 약 24%의 성능 개선을 보였다. 따라서 제안하는 방법을 통해서 변형 물체에 대한 실시간 시뮬레이션의 성능 개선이 가능할 것으로 기대한다.
The OH($X^2{\Pi},\;{\nu}$"=0, 1) internal state distributions from the reaction of electronically ground state oxygen atoms with HSi$Cl_3$ were measured using laser-induced fluorescence. The ground-state O$(^3P_J)$ atoms with kinetic energies above the reaction barrier were produced by photolysis of N$O_2$ at 355 nm. The OH product revealed strong vibrational population inversion, P(${\nu}$"=1)/P(${\nu}$"=0) = 4.0 ${\pm}$ 0.6, and rotational distributions in both vibrational states exhibit substantial rotational excitations to the limit of total available energy. However, no preferential populations in either of the two $\Lambda$ doublet states were observed from the micropopulations, which supports a mechanism involving a direct abstraction of hydrogen by the atomic oxygen. It was also found that the collision energy between O and HSi$Cl_3$ is effectively coupled into the excitation of the internal degrees of freedom of the OH product ($$ = 0.62, and $<\;f_{rot}>$ = 0.20). The dynamics appear consistent with expectations for the kinematically constrained reaction which supports the reaction type, heavy + light-heavy $\rightarrow$ heavy-light + heavy (H + LH′ $\rightarrow$ HL + H′). The dynamics of oxygen atom collision with HSi$Cl_3$ are discussed in comparison to those with Si$H_4$.
This paper presents a numerical study on the performance of reinforced concrete (RC) bridge structures subjected to heavy goods vehicle (HGV) collision. The objectives of this study are to investigate the dynamic response and failure modes of different types of bridges under impact loading as well as to give an insight into the simplified methods for modeling bridge structures. For this purpose, detailed finite-element models of HGV and bridges are established and verified against the full-scale collision experiment and a recent traffic accident. An intensive parametric study with the consideration of vehicle weight, vehicle velocity, structural type, simplified methods for modeling bridges is conducted; then the failure mode, impact force, deformation and internal force distribution of the validated bridge models are discussed. It is observed that the structural type has a significant effect on the force-transferring mechanism, failure mode and dynamic response of bridge structures, thus it should be considered in the anti-impact design of bridge structures. The impact force of HGV is mainly determined by the impact weight, impact velocity and contact interface, rather than the simplification of the superstructure. Furthermore, to reduce the modeling and computing cost, it is suggested to utilize the simplified bridge model considering the inertial effect of the superstructure to evaluate the structural impact behavior within a reasonable precision range.
일본을 중심으로 과거 10여전부터 수행되어온 선박충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCOPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예상규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황을 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.
Recently a traffic accident of heavy duty vehicles under the mandatory installation of ADAS (Advanced Driver Assistance System) is often reported in the media. Heavy duty vehicle accidents are normally occurring a high number of passenger's injury. According to report of Insurance Institute for Highway Safety, FCW (Forward Collision Warning) and AEB (Automatic Emergency Braking) were associated with a statistically significant 12% reduction in the rate of police-reportable crashes per vehicle miles traveled, and a significant 41% reduction in the rear-end crash rate of large trucks. Also many countries around the world, including Korea, are studying the effects of ADAS installation on accident reduction. Traffic accident statistics of passenger vehicle for business purpose in TMACS (Traffic safety information Management Complex System in Korea) tends to remarkably reduce the number of deaths due to the accident (2017(211), 2018(170), 2019(139)), but the number of traffic accidents (2017(8,939), 2018(9,181), 2019(10,095)) increases. In this paper, it is introduced a traffic accident case that could lead to high injury traffic accidents by being equipped with AEB in a bus. AEB reduces accidents and damage in general but malfunction of AEB could occur severe accident. Therefore, proper education is required to use AEB system, simply instead of focusing on developing and installing AEB to prevent traffic accidents. Traffic accident of AEB equipped vehicle may arise a new dispute between a driver's fault and vehicle defect. It is highly recommended to regulate an advanced event data recorder system.
본 연구는 근접상황의 선박 간 충돌회피시스템을 개발하기 위한 연구로서 근거리 조우상황에서 발생하는 선박충돌사고를 감소시키기 위한 선박충돌회피 설계방법을 제시한다. 이 설계모델은 레이다(Radar), 선박자동식별장치(AIS : Automatic Identification System)와 자동조타장치(Autopilot)를 충돌회피시스템에 연계하여 선박 간 충돌 사고를 사전에 예측하고 자동회피 방법을 제안한 것이다.
C-ITS 단위 서비스 중 차량 추돌방지 지원 서비스는 위험상황 교통안전을 지원하나, 교통량이 많아 주변에 V2V 통신대상 차량이 많은 경우 V2V 통신부하로 인한 통신 지연 및 실패 가능성이 존재하여 서비스 효용성이 변화할 수 있다. 본 연구는 교통량이 증가하여 혼잡한 도로에서 V2V 통신 과다로 인한 차량 추돌방지 지원 서비스가 실패에 따른 도로 네트워크 영향을 모의실험으로 분석한 정량적 결과를 제시한다. 교통량 조건을 낮은 수준(서비스 수준 A) 높은 수준(서비스 수준 E)까지 변화하며, V2V 통신 실패율을 0%에서 100%까지 극단적인 상황을 포함하여 10% 씩 증가시키면서 차량 추돌방지 지원 서비스 효용성을 잠재상충 발생 건수를 지표로 분석하였다. 분석 결과 차량 1대당 잠재상충 발생 건수가 낮은 교통량 상황 대비 높은 교통량 상황에서 30% 수준 증가하는 것으로 확인되었다. 교통량이 충분히 증가하는 경우 통신 실패율 10% 증가에 따라 잠재상충 발생 건수가 14%씩 증가하는 것으로 분석되었다. C-ITS 단위 서비스 구현을 위한 기존 장비중심의 연구와 더불어 서비스의 효용성을 높일 수 있는 도로교통 운영분야 연구가 병행될 필요가 있음을 제언한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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