• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-85
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• 2011

Bridge Weigh-in-Motion(BWIM) 시스템은 중량의 차량이 정상적으로 교량을 주행하는 상태에서 측정된 교량의 응답을 분석하여 교량을 통과한 차량의 중량을 산출하는 시스템으로, 현재 관심지역을 통행하는 차량의 하중분포를 파악하고 이로 부터 도로교의 설계 및 해석을 위한 설계 활하중 모델의 개발이나 교량의 잔존 수명의 예측을 위한 피로하중모델 등의 개발에 활용될 수 있다. 이러한 BWIM 시스템의 개발을 위해 필수적으로 수행되어야 하는 것이 다양한 하중조건에 대한 실물차량 주행시험이다. 이 논문에서는 BWIM 시스템의 개발을 위해 필수적이지만 비용 및 시간이 많이 소요되는 실차량 주행시험을 보완할 수 있는 수치해석 기법을 사용하여 차량동특성 및 주행조건의 변화에 대한 교량응답의 변화를 관찰하고자 하였다. 수치해석의 적절성을 검증하기 위하여 실물차량 주행시험이 수행된 동일한 경우에 대하여 차량주행 시뮬레이션을 수행하였으며, 실측결과와 유사한 해석결과를 얻을 수 있었다. 수치해석에서 고려한 변수는 차량의 주행속도, 차량의 고유진동수, 진입부의 단차크기, 횡방향 주행위치 등이며, 이들 변수의 변화에 대한 교량의 응답의 변화를 분석한 결과, 정확한 BWIM 시스템의 개발을 위해 횡방향 주행위치와 차량 고유진동수의 영향이 고려되어야 함을 확인하였다. 수치시뮬레이션 기법을 사용하여 다양한 조건에 대한 주행데이터를 적은 비용으로 생성할 수 있으므로, 최소한의 실차량 주행시험과 병행하여 다양한 하중조건에 대한 BWIM 알고리즘의 검증이 가능할 것으로 생각된다. 또한 신경망기법을 사용하는 BWIM 시스템의 경우에는 학습자료의 생성에 활용하여 신경망기법을 활용할 때 어려운 점 중 하나인 충분한 양의 신뢰성있는 학습자료 확보에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.335-346
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• 2013

AASHTO LRFD 및 도로교한계상태설계기준에서는 신뢰도 기반 활하중 모델로부터 결정된 트럭하중과 차로하중을 동시에 재하하도록 하고 있으며, 트럭하중은 충격계수를 고려하되 차로하중은 충격계수를 적용하지 않도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 중앙경간 230m, 400m 및 540m의 멀티케이블 강합성 사장교를 대상으로 트럭하중과 차로하중이 동시에 주행하는 경우에 대해 차량-교량 상호작용 해석을 수행하고 케이블과 보강거더의 충격계수를 평가하였다. 트럭하중은 6-자유도의 차량 모델을 사용하였으며, 차로하중은 일련의 1축 차량이 연행해서 주행하는 것으로 모사하였다. 교량의 감쇠비가 충격계수에 미치는 영향을 평가하였으며, 충격에 영향을 미치는 주요 인자인 노면조도와 주행속도를 해석변수로 고려하였다. 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며, 차량-교량 상호작용해석 시 노면조도는 트럭하중에만 적용하였다. 한편, 사장교의 충격계수 평가를 위해 실무에서 사용되고 있는 영향선 기법에 의한 충격계수를 동적 상호작용 해석에 의한 결과와 비교하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.69-74
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• 2007

최근 이동환경에서의 고속 위성통신 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 유럽 및 북미지역에서는 지난 수년간 Ku대역을 활용한 고속이동체 대상의 이동형 위성통신 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동형 위성통신 시스템은 수십 Kbps 정도의 전송속도를 제공하기 때문에 고속열차와 같이 다수의 그룹 사용자들을 대상으로 한 위성 인터넷 서비스 제공에 한계가 있다. 또한, 철도 운행구간에서 발생하는 N-LOS 환경에 대처하는 기술의 부재로 서비스 가용도가 크게 저하된다. 본 논문에서는 고속열차 승객을 대상으로 위성무선연동 전송기술을 이용하여 지상무선망과 동일한 수준의 끊김없는 인터넷 서비스를 제공하기 위한 이동형 광대역 위성 인터넷 접속 시스템에 대해 기술한다. 고속열차를 대상으로 이러한 서비스 제공을 위해서는 터널이나 역사(Railway Station)와 같은 N-LOS 환경에 대한 대처기술이 필요하며, LOS 환경에서도 철로상에 설치되어 있는 Electric Power Post 나 Power Bridge 등으로 인한 주기적이고 짧은 시간 동안의 신호열화 현상이나 고속 이동에 따른 도플러 현상에 대한 극복기술이 필요하다. 이를 위해 본 시스템에서는 안테나 다이버시티 기법 및 갭필러와 지상무선망과의 연동기술이 적용되어야 하며, 상위 레이어에서의 에러 정정 기술이 적용된다. 본 논문에서는 위와 같은 기술이 적용되어 고속열차 승객들을 대상으로 한 위성인터넷 서비스 기술에 대해 기술한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.63-70
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• 2011

자전거는 자동차와 달리 사용자인 탑승자가 외부 환경에 그대로 노출되므로, 주변 날씨, 대기, 주행 경로 등에 관한 정보를 자동차 보다 오히려 폭넓게 활용할 필요가 있다. 더욱이 자전거는 인간의 힘을 동력으로 사용하므로 도로의 경사, 굴곡, 노면 상태와 같은 주행 경로의 특성을 미리 파악할 수 있다면 최적 경로 추정 등을 통해 이동 효율을 획기적으로 높이는 데에 도움이 될 것이다. 최근의 모바일 정보 서비스와 함께 개발되는 각종 자전거용 애플리케이션들은 이러한 지능형 자전거를 위한 체계적인 연구 개발의 필요성을 일깨우고 있다. 본 연구에서는 무선 통신이 가능한 저전력 손목 시계형 임베디드 장치를 자전거에 간단히 장착하고, 여기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 자전거의 주행 상황 (오르막, 내리막, 정지, 가 감속) 을 자동으로 인식할 수 있는 알고리듬을 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 알고리듬의 신뢰성을 검사하기 위해 총 19 개의 실험 주행 데이터에 적용한 결과, 전체 실험 데이터의 83.3% 에서 95% 이상의 구간 인식 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 임베디드 장치에 내장된 고도 센서, 온도 센서를 추가로 활용하여 탑승자의 신체 상태 및 운동 추정이 가능한 지능형 자전거를 개발할 계획이다. 개발된 주행 상황 인식 기술은 주행 중의 안전을 고려한 지능형 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.138-142
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• 2019

골든타임의 확보 방안으로 충북 청주시에서 시행하는 긴급차 우선신호체계 운영 결과를 분석하였다. 화재현장에 도착하기까지 도로상의 극심한 교통정체, 긴급차 앞으로 끼어드는 차량, 긴급차 길터주기에 비협조적인 차량 등 출동 중에 나타나는 장애요인들은 심각한 상태이다. 이와 같은 도로상의 장애문제를 해결하기 위하여 긴급차 우선신호체계를 도입하는 것은 반드시 필요하다. 2017년 4월부터 2018년 6월까지(1년 2개월, 426일) 출동시간과 날짜, 긴급차의 이동거리와 시간, 교통신호 통제구간과 통과시간, 단축시간 등을 측정하였다. 293개의 출동회수 중 교통이 혼잡하고 출동이 잦은 5개의 구간에서 140개의 선택하였다. 교통신호시스템을 통제한 결과는 놀라웠다. 총괄적으로 신호를 통제하지 않을 때에는 1 km를 주행하는데 3 min 3 s가 결렸지만 신호를 통제하여 긴급차를 우선통행하도록 하는 경우에는 1 km를 1 min 23 s에 주행하여 처음의 45.4% 밖에 걸리지 않았다. 즉 15 min 걸리던 주행시간을 6 min 49 s로 줄인 것이다. 이러한 결과를 볼 때 긴급차 우선신호시스템은 가능한 한 빨리 전국적으로 실시하여야 할 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.1-8
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• 2008

자유롭고 빠르게 이동할 수 있도록 도와주는 개인 이동 수단인 two-wheel balancing vehicle은 inverted pendulum 시스템의 원리를 이용한 것으로, 최근 들어 많은 연구가 이루어지고 있고 이를 이용한 제품이 실제 사용되고 있다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어이론을 이용한 two-wheel balancing vehicle에 대한 제어성능을 개선시키는 새로운 제어방식을 제안한다. 제안한 방식은 퍼지 PD+I 제어방식으로 향상된 PID 제어의 일종으로 2개의 입력과 1개의 출력을 가진 퍼지시스템에 적분 신호를 더함으로써 출력신호를 만든다. 퍼지시스템의 비선형성은 시간공정에서 비례신호와 미분신호의 가중치를 변화함으로써 최적의 출력제어신호를 만들어낸다. 제안한 퍼지 PD+I 제어방식의 유용성을 알아보기 위해 two-wheel balancing mobile robot에 대해 시뮬레이션과 실험의 결과를 통해, 제안한 퍼지 PD+I 제어방식이 일반적인 PID 방식보다 우수한 성능을 가지고 있음을 알 수가 있다.

• 대한교통학회지
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• 제21권6호
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• pp.57-65
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• 2003

본 연구는 지하철 역사 공사가 이루어지는 교통량이 많은 광장형 교차로에서의 공사중 처리 방안을 제시하는 것으로 대부분의 지하철 역사는 혼잡한 교차로에서 위치하게 되어 기존의 복공식 교통처리방안으로 할 경우에는 공사로 인한 차선감소와 차선변경으로 인한 차량지체나 사고의 위험성이 많으며 공사가 단계별로 이루어지기 때문에 공사기간도 길어지고 공사비용도 많이 소요된다. 따라서, 본 연구에서는 충분한 공사 작업공간의 확보와 원활한 교통소통을 제공하기 위하여 현대식 로터리에 신호운영을 도입한 방식(SMR)을 사례지점인 두류네거리에 적용하여 기존의 복공식 교통처리방안과 SMR방식에 대한 효율성을 비교${\cdot}$분석하였다. 신호로 운영되는 현대식 로터리(SMR)의 도입은 공사중 교통처리방안이 기존 복공식 교통처리방식과 대등한 교통처리 효과를 나타낼 수 있으면서, 공사를 위한 공간확보 및 공사비, 공사기간 절감 효과를 기대할 수 있는 교통처리방안이다. 본 연구에서 제시된 SMR방식은 기존의 교통처리방식의 문제점인 공사기간과 공사 작업공간 협소, 교통혼잡, 교통소통을 증진시키는 새로운 운영방식으로서 향후 광장형 교차로에서 지하철공사 뿐만 아니라 공사시 교통처리 방안으로서 광범위하게 적용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6B호
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• pp.474-482
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• 2012

이동형 게이트웨이(MG: Mobile Gateway)는 버스와 같은 차량에 탑승한 사용자들에게 인터넷 서비스를 제공하기 위한 무선랜 장치이다. 논문에서 다루는 MG는 인터넷 연결을 위해 도로변에 설치된 무선랜 기반 소형기지국(RSU AP : Road Side Unit AP)에 접속한다. 차량 이동 중에도 안정적인 통신 서비스를 제공하려면 MG의 접속 RSU가 바뀌는 핸드오프 과정이 빠르고 안정적으로 처리되어야 한다. 그런데 무선랜 기술 특성 상 핸드오프 과정의 통신 단절을 줄이는 데는 물리적 한계가 있다. 본 논문에서는 RSU 접속을 위한 무선랜 인터페이스를 복수 개로 사용하여 끊김 없는 핸드오프를 실현하는 다중 인터페이스 MG (MIMG : Multi-Interface MG)를 제안한다. 안정적인 핸드오프를 위한 구체적 방법으로 MIMG로부터 RSU로의 패킷 전송 단절을 제거하기 위한 Link Sharing 기법, RSU로부터 MIMG로의 패킷 전송 단절을 제거하기 위한 Path Sharing 기법을 제안한다. 우리는 임베디드 보드를 이용하여 제안한 핸드오프 기법을 실현한 MIMG를 구현하였고 이를 이용하여 성능 평가실험을 수행하였다. 실험 결과 단일 인터페이스를 가진 MG와 달리 MIMG는 핸드오프 시의 통신 단절을 제거할 수 있었고 대역폭도 50% 이상 향상됨을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권6호
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• pp.15-23
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• 2011

운전자는 바로 앞에서 주행하는 차량과 그 앞에서 주행하는 차량에 영향을 받는다는 것은 일반적으로 알려져 있다. 앞차를 통해서 그 앞차까지도 볼 수 있는 경우에는 해당차량에 대해서도 반응을 하면서 운전을 한다고 추정되며 이러한 추종모형을 Three-Car-Following Model이라고 한다. 차량군에서 가장 뒤에 따라가는 운전자의 가시권 확보가 차량틴팅에 영향을 받으므로, 모형의 파라메터도 영향을 받게 될 것으로 추정되며, Three-Car-Following Model이 가정하는 운전자는 앞차, 그리고 또 그 앞차의 주행상태에 반응한다는 것을 반증하는 결과가 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 Three-Car-Following Model의 파라메터를 추정하고, 차량의 틴팅정도가 달라질 때, 파라메터값이 어떻게 달라지는지에 대한 분석을 수행하였다. RTK GPS를 통해 수집된 자료를 이용하여 3대 차량간의 가시광선 투과율별 민감도 및 ${\gamma}$ 분석을 시행하였으며, 통계적 검증을 통해 운전자가 바로 앞에 주행하는 차량뿐만 아니라 그 앞에서 주행하는 차량에도 영향을 받는다는 것을 확 인하였다. 또한, 틴팅으로 가시광선 투과율이 낮아지면 가시권이 줄어들고, 이로 인해 앞차량들의 운전행태에 더욱 민감한 반응을 보이는 것으로 확인하였다. 차량의 틴팅정도에 따라 교통류의 용량에 미치는 영향분석에 관한 연구는 향후 과제로 남긴다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권4호
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• pp.225-236
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• 2011

무선 통신 기술의 발달과 컴퓨터의 소형화에 힘입어 사용자의 위치에 따라 맞춤형 서비스를 제공하기 위하여 다양한 위치 기반 서비스 응용들이 개발되고 있다. 그리고 대용량의 차량 위치 데이터를 효과적으로 처리하기 위하여 차량 위치 감지 및 전송, 데이터의 삽입 및 검색과 사용자 질의 처리 기술이 요구된다. 이 논문에서는 대용량의 과거 차량 위치 정보를 빠르게 입력, 검색하는 과거 위치 색인을 설계하고 상황에 따라 입력과 검색 비용을 조절할 수 있는 가변 버퍼 노드인 기법을 제안한다. 설계된 색인은 GIP+와 같이 효과적인 입력을 위해 버퍼 노드를 사용하고 빠른 검색을 위해 프로젝션 스토리지를 사용한다. 그리고 사용자가 지정한 시간 간격에 따라 버퍼 노드에 저장되는 데이터의 개수를 조절하여 입력과 검색 비용을 조절할 수 있다. 실험에서는 버퍼 노드 크기에 따라 비단말 노드 수가 달라지며, 이로 인해 입력과 검색 성능이 달라짐을 확인할 수 있다. 제안된 가변 버퍼 노드 방식은 위치 기반 서비스 응용에 따라 과거 위치 색인의 성능을 조절하는데 효과적으로 사용 가능하다.