• 한국도로학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.167-175
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• 2013

PURPOSES : The objective of this study is to investigate the capability of the combined model of traffic simulation, emission and air dispersion models on the impact analysis of air quality of mobile sources such as vehicles. METHODS : The improvement of the quality of life brings about the increasing interest of the public environment. Many endeavors including the travel demand management, the application of the state-of-the-art ITS technologies, the promotion of eco-friendly vehicles have been tried in transportation area to reduce the modal emissions. Especially, it is expected that the increasing number of eco-friendly vehicles in the road network would be able to reduce the pipe-tail emissions tremendously. From this perspective, we have performed a study on the impact analysis of the popularization of the eco-friendly vehicle in the place of the fossil fuel energy powered vehicles on the surrounding air quality using the combined framework of microscopic traffic simulation, emission and air dispersion model. RESULTS : The combined model successfully captured the effect of moving to the eco-friendly vehicles on the air quality, and the results showed that the increasing usage of eco-friendly vehicles can improve the surrounding air quality tremendously and that the air dispersion model plays a crucial role in the investigation of the air quality change around the main corridor. CONCLUSIONS : This study demonstrated the capability of the combined model showing the spatio-tempral change of emission concentration.

• 대한교통학회지
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• 제25권6호
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• pp.7-18
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• 2007

교통정책측면에서 국내의 자동차 배출가스로 인한 대기오염 문제는 그 중요성에 비해 구체화된 연구가 부족한 것이 현실이다. 이에 본 연구는 국내외 교통환경 관련연구를 차량배출량 산정, 차량배출량감소 정책, 차량배출량감소 교통운영 관련연구로 구분하고 연구동향 및 시사점을 도출하였다. 그 결과, 국내의 차량배출량 산정관련 연구는 차량의 주행특성을 반영하지 못하는 거시적인 산정방법위주의 연구에 그치고 있어, 미시적인 배출량산정 모형을 개발해야 할 필요성을 제기하였다. 차량배출량감소 정책관련 연구는 계량화된 기초자료를 축적하여 권역별 대기오염 수준에 맞는 차별화된 정책을 수립해야 함을 강조하였으며, 차량배출량감소 교통운영관련 연구는 환경영향의 정량적 평가와 ITS 및 신호시스템의 영향을 고려할 수 있는 시뮬레이션 기법 개발을 통해 차량배출량을 최소화 시키는 교통신호운영전략의 수립이 이루어져야함을 제안하였다. 최근 교통분야에서 환경의 고려가 중요시 되는바, 본 연구결과가 연구자들에게 최근 연구사항을 신속히 파악하여 연구효율을 극대화 하는데 기여하길 기대한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권3호
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• pp.313-327
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• 2019

Damage evolution in the form of void nucleation, propagation and coalescence is the primary cause that is responsible for the ductile failure of microalloyed steels. The Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) damage model has proven to be extremely robust for characterizing the microscopic damage behavior of ductile metals. Nonetheless, successful applications of the model on a given metal type are limited by the correct identification of damage parameters as well as the validation of the calculated void growth rate. The purpose of this study is two-fold. First, we aim to identify the damage parameters of the GTN model for Q345 steel (Chinese code), due to its extensive application in mechanical and civil industries in China. The identification of damage parameters is facilitated by the well-suited response surface methodology, followed by a complete analysis of variance for evaluating the statistical significance of the identified model. Second, taking notched Q345 cylinders as an example, finite element simulations implemented with the identified GTN model are performed in order to analyze their microscopic damage behavior. In particular, the void growth rate predicted from the simulations is successfully correlated with experimentally measured acoustic emissions. The quantitative correlation suggests that during the yielding stage the void growth rate increases linearly with the acoustic emissions, while in the strain-hardening and softening period the dependence becomes an exponential function. The combined experimental and finite element approach provides a means for validating simulated void growth rate against experimental measurements of acoustic emissions in microalloyed steels.

• Spatial Information Research
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• 제23권4호
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• pp.79-89
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• 2015

본 연구는 GIS를 이용하여 미시적 수준에서 교통현상을 시뮬레이션 할 수 있는 미시적 수준의 교통모형을 설계 및 구현하는데 목적이 있다. 이를 위해 차량이 GIS 도로 중심선 자료를 차선, 이동속도 등이 반영된 도로 네트워크 자료로 인식하는 방법론을 개발하였으며, 운전자의 주행 행태를 반영하기 위해 환경인식모형, 차두시간분포모형, 차량추종모형 및 차로변경모형으로 행태모형을 설계 및 구현했다. 모형의 정확도 평가는 종로구의 자하문길을 대상으로 관측자료와 예측 자료를 비교하였으며, 그 결과 시간대별 이동 속도를 매우 정확하게 예측한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 구현된 GIS 기반의 미시적 수준의 교통모형은 교통 탄소 배출량 분석, 교통류 평가 및 도시기반시설 입지 계획등의 다양한 분야에 효과적으로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제29권5호
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• pp.107-120
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• 2011

대기오염물질과 온실가스가 주는 폐해는 점차 심각한 수준으로 발전하고 있는 상황에서 자동차에 의한 배출가스가 대표적인 배출원의 하나로 손꼽히고 있다. 교통부문에 있어서는 교통운영전략 등에 의해 배출가스량을 억제 및 관리할 수 있는 방법론에 대한 연구가 필요한 상황이나 아직까지 차량의 운행행태 즉 가속, 감속, 정지 시 등에 따른 배출량을 산정할 수 있는 모형에 대한 연구는 미미한 수준이다. 본 연구에서는 신호교차로와 같은 도로를 주행하는 차량이 가속, 감속 정지 하면서 배출하는 배출가스량을 산정할 수 있는 모형을 구축하였으며 이를 위하여 차량 실험을 기반으로 배출량표를 작성하고 차량의 움직임을 운동학적 접근법으로 분석하여 모형을 구축하였다. 최종적으로는 미시적 시뮬레이터와 배출표를 이용하여 가장 현실적인 배출량 산정체계를 구축하여 모형을 검증, 평가하였다. 평가 결과 기존의 평균주행속도를 이용한 배출모형 보다 상대적으로 정확한 배출량을 산정하는 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3879-3887
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• 2014

국내 교통부문 온실가스 총배출량 중 자동차 연료소비에 의한 $CO_2$ 배출량은 가히 절대적인 비율을 차지하고 있는 것으로 파악된다. 본 연구는 자동차, 그 중에서도 특히 승용차의 주행거리에 영향을 미치는 도시구성요소로서 도로망의 형태 그리고 건물규모와 건물용도의 공간적 배치에 주목하고, 이들 변수를 통해 승용차의 주행거리 및 $CO_2$ 배출량을 간접 추정하는 모델을 제안한다. 모델의 개발은 연역적 방식에 의한 수리모델의 구성, 시뮬레이션을 통한 모델 행태의 평가, 그리고 국내 5개 중소도시를 대상으로 한 실제 사례분석을 통해 모델을 조정하는 순으로 진행된다. 연료소비량에 기반한 하향식, 총량적 추정방식과는 대조적으로, 본 연구에서 제안되는 모델은 상향식, 미시적 성격을 갖는 것으로서, 도시구성요소 및 인간활동의 공간적 배치를 다루는 도시계획 및 설계 분야에서 그 활용도가 특히 높을 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제20권5호
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• pp.381-389
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• 2000

금속기지 복합재료의 미시적 파손기구는 작용하중의 방향, 재료의 열처리 상태, 기지재 및 강화재의 특성, 섬유체적률 등 여러 인자의 영향을 받는다. 이중 특히 재료의 열처리는 금속기지 복합재료의 기계적 특성을 지배하는 주요한 인자인 강화섬유와 기지재 사이의 계면특성에 큰 영향을 준다. 강화섬유와 기지재는 매우 큰 열팽창계수 차이를 가지기 때문에 금속기지 복합재료의 제조과정에 있어서 급격한 온도강하가 있을 경우에는 강화섬유와 기지재 사이의 계면에서는 잔류응력이 형성되며 이 때 발생한 잔류응력은 금속복합재료의 파손기구는 물론 기지재와 강화섬유 사이의 계면전단강도에도 중대한 영향을 미칠 수도 있다. 따라서 금속복합재료에 있어서 기지재와 강화재 사이의 계면전단강도에 대한 잔류응력의 영향을 평가하는 것은 금속복합재료의 실질적인 응용측면에서는 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 복합재료에 있어서의 음향방출 기법과 SFC시험법을 동시에 이용하면 기지재와 강화재의 균열 및 기지재와 강화재 사이의 계면분리현상에 의한 미시적 파손기구를 명확하게 분리, 관찰할 수 있는 크나큰 이점이 있다. 따라서 된 연구에서는 음향방출기법과 SFC시험법을 이용하여 금속복합재료의 열처리 효과에 따른 미시적 파손기구 및 계면전판강도 변화특성을 체계적으로 연구, 고찰하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권3호
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• pp.233-239
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• 2004

지능재료는 안경테, 치아 교정과 같은 의료용 재료, 각종 센서 및 밸브 등의 광범위한 분야에서 적용되고 있다. 이와 같은 지적재료의 형상기억효과를 이용한 지적복합재료는 항공기의 부품, 산업구조물 및 항공산업에서도 그들 시스템의 모니터링을 위하여 사용되어 질 수 있다. 그러나 지능복합재료의 형상기억효과에 대한 분석과 시뮬레이션은 대단히 어렵다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 기지재와 하나의 강화섬유에 대한 2차원의 축 대칭 모델에 대하여 분석하였다. 상온(293K)과 고온(363K)에서 각각 해석되었으며 해석결과와 실험결과와의 강도 값을 비교 검토하였다. 더불어 음향방출 기법을 이용하여 지능복합재료(TiNi/A16061)의 예변형률과 고온에서의 미시적 손상거동을 평가하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.119-129
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• 2016

PURPOSES : The purpose of this study is to develop a methodology for estimating additional carbon emissions due to freeway incidents. METHODS : As our country grows, our highway policy has mainly neglected the environmental and social sectors. However, with the formation of a national green growth keynote and an increase in the number of people interested in environmental and social issues, problems related to social issues, such as traffic accidents and congestion, and environmental issues, such as the impact of air pollution caused by exhaust gases that are emitted from highway vehicles, are beginning to be discussed. Accordingly, studies have been conducted on a variety of environmental aspects in the field of road transport, and for the quantitative calculation of greenhouse gas emissions, using various methods. However, in order to observe the effects of carbon emissions, microscopic simulations must use many difficult variables such as cost, analysis time, and ease of analysis process. In this study, additional greenhouse gas emissions that occur because of highway traffic accidents were classified by type (incident handling time, number of lanes blocked, freeway level of service), and the annual additional emissions based on incidents were calculated. According to the results, congestion length and emissions tend to increase with an increase in incident clearance time, number of occupied lanes, and worsening level of service. Using this data, we analyzed accident data on the Gyeong-bu Expressway (Yang-Jae IC - Osan IC) for a year. RESULTS : Additional greenhouse gas emissions that occur because of highway traffic accidents were classified by type (incident handling time, number of lanes blocked, freeway level of service) and annual additional emissions caused by accidents were calculated. CONCLUSIONS : In this study, a methodology for estimating carbon emissions due to freeway incidents was developed that incorporates macroscopic flow models. The results of the study are organized in the form of a look-Up table that calculates carbon emissions rather easily.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.105-112
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• 2011

교차로에서의 잘못된 신호운영은 신호위반이나 교통지체를 유발하며, 이러한 혼잡에 의한 지체는 대기에 $CO_2$를 증가시키는 원인이 된다. 회전교차로는 이러한 불필요한 지체를 최대한 줄일 수 있는 운영방법중 하나로 본 연구에서는 교차로 운영방법을 신호교차로에서 회전교차로로 전환하였을때 $CO_2$양의 변화를 측정하였다. Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)는 차량으로 부터의 온실가스 측정을 위해서는 Tier 1 방법을 쓰도록 권유하고 있다. 그러나 이는 차량별 평균주행거리의 데이터를 구하기 힘들기 때문으로 국내에서는 AVI 카메라 등을 이용하여 이러한 데이터를 구할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량별 평균주행거리의 데이터를 고려한 Tier 3 방법을 이용하였다. 먼저, 본 연구에서는 두개의 신호교차로를 선택하여 현재의 운영상태와 회전교차로로 변환하였을 때의 지체를 VISSIM을 이용하여 결과값을 분석하였다. 분석결과 복수네거리는 28.6초에서 4.4초로, 한국생명공학연구원앞 삼거리는 156.4초에서 23.6초로 지체가 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 $CO_2$의 경우 두개의 교차로에서 총 646.5 톤/년의 양이 줄어드는 것으로 나타났다. 향후에는 한개의 교차로가 아닌 네트웍에서의 테스트와 다양한 교차로에서의 연구가 필요할 것으로 보인다.