• 제목/요약/키워드: Railroad development

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상시 교량 모니터링을 위한 저전력 IoT 센서 및 클라우드 기반 데이터 융합 변위 측정 기법 개발 (Development of Low-Power IoT Sensor and Cloud-Based Data Fusion Displacement Estimation Method for Ambient Bridge Monitoring)

  • 박준영;신준식;원종빈;박종웅;박민용
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.301-308
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    • 2021
  • 사회기반 시설물의 노후화에 대응해 이상 징후를 파악하고 유지보수를 위한 최적의 의사결정을 내리기 위해선 디지털 기반 SOC 시설물 유지관리 시스템의 개발이 필수적인데, 디지털 SOC 시스템은 장기간 구조물 계측을 위한 IoT 센서 시스템과 축적 데이터 처리를 위한 클라우드 컴퓨팅 기술을 요구한다. 본 연구에서는 구조물의 다물리량을 장기간 측정할 수 있는 IoT센서와 클라우드 컴퓨팅을 위한 서버 시스템을 개발하였다. 개발 IoT센서는 총 3축 가속도 및 3채널의 변형률 측정이 가능하고 24비트의 높은 해상도로 정밀한 데이터 수집을 수행한다. 또한 저전력 LTE-CAT M1 통신을 통해 데이터를 실시간으로 서버에 전송하여 별도의 중계기가 필요 없는 장점이 있다. 개발된 클라우드 서버는 센서로부터 다물리량 데이터를 수신하고 가속도, 변형률 기반 변위 융합 알고리즘을 내장하여 센서에서의 연산 없이 고성능 연산을 수행한다. 제안 방법의 검증은 2개소의 실제 교량에서 변위계와의 계측 결과 비교, 장기간 운영 테스트를 통해 이뤄졌다.

신재생 에너지의 백신 콜드체인 확장 효과: 네팔 사례 연구 (Impact of Renewable Energy on Extension of Vaccine Cold-chain: a case study in Nepal)

  • 김민수;문정욱;류종하;김민식;비나약 반다리;박정은;아누즈 바타찬;비탈 모가살레;추원식;이선영;송철기;안성훈
    • 적정기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.94-102
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    • 2020
  • 신재생에너지는 개발도상국의 농촌 지역의 지속가능한 개발을 위한 필수 요소이다. 나아가, 독립형 신재생에너지 발전 시스템을 의료 분야에 응용하여 삶의 질을 증진시킬 수 있다. 본 연구에서는 개발도상국에서 백신을 안전하게 보관하고 보급하여, 콜드체인 영역을 확장하기 위해서 신재생에너지 기반 백신 공급 시스템을 구축하였다. 백신 공급 시스템은 신재생 에너지로 전기를 공급하는 보건소와 이를 연결하는 스마트 백신 캐리어로 구성되었다. 백신 캐리어는 펠티어 소자를 이용하여 냉각 시스템을 개선하였고, 위치 및 온도 모니터링 장비를 설치하였다. 또한, 네팔의 남부 마을에서 현장시험과 지형학적 분석으로 개발된 시스템의 성능 및 효과를 평가하였다. 신재생에너지 시스템은 보건소의 냉장고를 정상적으로 작동시켰으며, 백신 캐리어는 더욱 긴 냉장 시간과 안정적인 온도 조절 성능을 확보하였다. 지형학적 분석 결과, 본 시스템이 기존보다 넓은 지역으로 백신을 보급할 수 있을 것으로 추정하였다. 따라서, 신재생에너지와 스마트 기기의 도입이 콜드체인 영역을 확장하고 백신 공급율을 증가시켜, 결과적으로 개발도상국의 농촌 지역 의료 서비스를 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

시뮬레이션 기법을 이용한 철도차량 중정비 공장 설계검증 - 디젤동차 및 발전차 중정비 공장을 중심으로 - (An Evaluation of Development Plans for Rolling Stock Maintenance Shop Using Computer Simulation - Emphasizing CDC and Generator Car -)

  • 전병학;장성용;이원영;오정헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.23-34
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    • 2009
  • 철도차량기지에서는 철도차량의 안전한 운행을 위해 연간검수 이상의 기기보전(지정보전, 장치보전), 차체 보전을 위한 장기계획에 의해 종합적인 유지보수 혹은 중대사고에 의한 차량의 파손으로 인한 차량의 보수작업이 이루어지는 중수선 작업을 수행한다. 본 연구에서는 용산기지 이전과 관련하여 대전철도차량관리단 부지 내에 계획 중인 CDC(Commuter Diesel Car)와 발전차를 정비하는 중수선 시설의 설계안에 대한 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션 실험을 통하여 중수선 시설의 용량을 검증하였다. 시뮬레이션 모델은 철도공사의 중정비 검수공정도를 바탕으로 2가지 설계안의 설계용량을 검증하였다. 2가지 설계안을 평가하기 위하여 검수 완료 차량, 재장일, 작업장 점유율, 공정진행 차량수 및 입장검사 대기차량수 등 5가지를 분석하여 연간 검수용량이 충분한 설계안을 선정 하였다. 또한 우수한 결과를 보인 설계안의 연간 최대 검수 가능한 차량 수는 현재 연간 검수량 보다 약 15% 많은 총 340량임을 확인할 수 있었다.

조립재료 동적물성 산정을 위한 대형삼축압축시험장비 구축 및 검증 (Development and Verification of Large Triaxial Testing System for Dynamic Properties of Granular Materials)

  • 이성진;김윤기;주연욱;이세현;강태호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.5-17
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    • 2010
  • 조립재료는 철도, 도로, 댐 등의 대형 지반구조물의 중요한 성토재료로 활용되고 있다. 따라서 이러한 조립재료에 대한 정확한 물성산정은 합리적인 설계와 시공을 위해 필수적이다. 하지만 대입경의 조립재료를 실험하기 위한 장비가 부족하여 이에 대한 연구가 매우 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 직경 500mm, 300mm, 150mm 등의 공시체에 대한 실험이 기능한 대형삼축압축시험장비를 구축하였다. 본 장비에서는 로드셀을 삼축셀 안에 설치하고, 미소변형률 수준에서의 제어와 변위측정의 정확도를 높이기 위해 시편 중간 영역의 변형을 측정하였다. 본 장비의 동적물성실험 검증을 위해 같은 강성으로 직경 300mm와 50mm의 우레탄 5쌍을 제작하였다. 대형삼축압축시험장비를 이용해서는 직경 300mm의 대형 우레탄 시편에 대한 실험을 수행하였으며, 소형(직경 50mm) 우레탄 시편에 대한 RC/TS, 충격반향기법시험 등을 수행하였다. 시험 결과에서 본 장비의 합리적 시험 결과를 확인할 수 있었다.

열차운행 안정화를 위한 주회로 기기의 고조파 제한장치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Harmonic Limit Device for Stabilizing Main Circuit Equipment of Train)

  • 김성준;채은경;강정원
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.853-861
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    • 2018
  • 본 논문에서는 전기철도차량이 운행할 때 이상 전압상승에 의한 문제점을 해결할 수 있는 고조파 제한장치의 적용을 제안한다. 운행 중 열차에 전력을 공급하는 교류가선은 25kV/60Hz의 전기를 공급하기 위하여 사용되지만 철도차량 전기장치의 기술발전에 따라 점차 가선에 포함되는 고조파의 크기 및 주파수의 변형이 다양해지고 있다. 최근 열차안전운행에 심각한 문제가 되고 있는 주회로 기기인계기용변압기(Potential Transformer, PT)의 파손이나 주변압기 등의 열손증가는 가선 전원의 고조파로 인한 순간적인 무효전류의 증가로 생기는 현상이다. 주회로 기기의 저주파형 트랜스포머로 고주파수 성분이 유입되면 트랜스 코어의 히스테리시스에 의한 철손 증가 및 기생 커패시턴스에 흐르는 전류가 증가하므로 발열이 발생하게 된다. 이러한 문제 해결을 위해 최근 시퀀스의 조정으로 전력변환 장치의 인위적인 NOTCH OFF가 적용되었다. 그러나, OFF 신호를 받아 제어하는 방식은 지상과 차상 장치의 상호작용으로 동작하므로 불량 발생 시 무효화 되며, 실제 사고가 발생되고 있다. 따라서, 근본적인 문제해결을 위한 방법으로 고조파 전류가 가급적 변압기에 유입되지 않도록 하는 것이 필요하며, 고조파 전류의 유입으로 인해 빈번하게 발생되고 있는 열차사고를 방지하고 안전한 운행을 위해 열차의 실험 분석과 고조파 제한장치의 시뮬레이션을 통한 장치의 타당성 검증을 위한 연구를 수행하였다.

급행열차 도입을 통한 최적운행방안 수립에 관한 연구 - 수도권 광역 도시철도를 중심으로 - (A Development of Optimum Operation Models for Express-Rail Systems)

  • 박정수;이훈희;원제무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4D호
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    • pp.679-686
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    • 2006
  • 현재의 수도권 도시철도는 완행으로만 운행되기 때문에 통행시간측면에서 질 낮은 서비스를 제공하고 있어 시간가치가 증대한 현대 사회인들의 욕구를 충족시켜 주지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해외 사례 및 기존의 연구를 검토하여 현실에 적용 가능한 급행전철 도입방안을 찾아내고, 기존 노선 및 신설노선에 급행전철 도입방안을 제시함으로써 수도권 도시 철도의 기능회복 및 효율적인 광역교통망으로서의 역할을 수행할 수 있도록 하고자 하였다. 사례연구는 안산선만을 고려 하였을 경우와 안산선과 수인선을 모두 고려하였을 경우를 대상으로 하였으며, Branch & Bound(분기한정법) 알고리즘을 활용하여 열차의 지체를 최소화 하는 스케쥴을 작성 하였다. 열차의 운행계획은 배차시격 3분~10분에 배차패턴(완행:급행) 1:1~3:1로 기존에 설치된 대피선 및 확보된 부지를 고려하여 운행대안을 작성하였다. 안산선만을 대상으로 한 경우 대안들의 평균 결과값을 비교하였어도 표정속도 3.2km/h(7.3%)가 증가하였고, 통행시간은 4.14분(11.6%)가 감소하는 결과를 얻을 수 있었으며, 안산선+수인선의 경우에는 서울방향으로의 접근시간 및 표정속도를 비교해본 결과 수인선 개통시에는 인천 연수구 지역에서 서울로 진입 시간이 5.1~8.1분(8.6~12.5%)이 감소하는 것으로 분석 되었다. 연구를 종합해 보면 안산선과 수인선을 대상으로 급행열차 도입의 가능성을 검토한 결과 현재의 대피선을 활용하여, 간단한 시설의 추가만으로도 급행열차의 운행이 충분히 가능한 것으로 판단된다.

초속경 복합매트의 철도현장 적용성 분석 (Analysis of Applicability of Rapid Hardening Composite Mat to Railway Sites)

  • 장성민;유현상;오동욱;반즈락츠가랍;정혁상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.109-116
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    • 2024
  • 초속경 복합매트(Rapid Hardening Composite Mat)는 기존 GCCM의 초기 강도 발현 속도를 향상시킨 제품으로, 시공기면이 부족한 철도 비탈면에서 신속한 시공기면 확보가 가능하고 비탈면 유실 방지 및 식생억제가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 실험을 통해 초속경 복합매트의 철도 현장 적용성을 분석하였다. 현장 적용성은 내화성, 내구성, 안정성으로 구분하여 난연 시험, 접지압 실험, 일일 변위량 분석을 통해 분석하였다. 국토 대부분이 산림구조로 이루어진 국내의 경우 비탈면 화재 예방이 필수적이며, 초속경 복합매트의 내화성을 분석하기 위해 난연 시험을 수행하였다. 내구성은 시공기면에 불가피하게 투입되는 중·소형 장비에 의한 초속경 복합매트의 변형 및 파괴 여부를 분석하기 위해 접지압 실험을 수행하였다. 또한 일일 변위량 분석은 초속경 복합매트 적용 시 발생되는 변위 및 거동을 철도 비탈면 관리기준과 비교·분석하여 구조적 안정성을 평가하기 위해 수행하였다. 실내시험 결과, 초속경 복합매트는 열방출률 및 가스유해성 판정기준에 충족하는 것으로 분석되었으며 재령 4시간~24시간 초속경 복합매트의 접지압은 모든 조건에서 약 50 kPa 이상인 것으로 나타났다. 또한 현장실험을 통해 분석한 일일 변위량은 -1.7 mm~1.01 mm로 나타나, 기준치에 만족하는 것을 확인하였다.

소규모 지역단위 교통사고예측모형 개발 - 서울시 행정동을 대상으로 (Development of Traffic Accident frequency Prediction Model by Administrative zone - A Case of Seoul)

  • 홍지연;이수범;김정현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.1297-1308
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    • 2015
  • 우리나라는 교통안전법에 의해 지역교통안전기본계획을 수립 시행하고 있다. 지자체별 맞춤형 교통안전시책 수립을 통해 교통안전 향상을 위한 대책 수립 및 역할분담이 강조되고 있으며, 이는 곧 지자체가 지역실정에 맞는 내실 있는 지역교통안전 정책을 실질적으로 주도하여 추진하는 것을 의미한다. 지자체들이 가지고 있는 다면적인 특성에 부합되는 효율적인 교통안전정책이 시행되기 위해서는 지역특성을 고려한 지역단위 교통사고를 예측하고 사고에 미치는 영향요인 분석이 선행되어야 하지만 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 지역을 기반으로 하는 교통사고 예측에 관한 기존 연구들은 자료 수집의 한계로 대부분 국가 또는 도시를 분석단위로 사고노출환경과 관련되는 사회경제변수들을 활용한 연구가 대부분이었다. 교통사고 예측모형을 개발하는 이유는 교통사고 발생특성을 파악하여 교통사고를 줄일 수 있는 효율적인 대책을 발굴하는 것이 주요 목적이다. 이에 본 연구에서는 기존연구에서 다루지 못한 보다 작은 지역단위인 행정동을 단위로 지역교통사고 예측모형을 개발하였으며, 사고 노출환경 측면의 사회경제적 변수 외 교통안전정책가가 제어할 수 있는 교통안전시설 및 정책변수를 모형에 반영하여 지역교통안전 정책 수립시 활용할 수 있는 방안을 제시하였다. 모형개발 결과 사고노출환경 측면에서는 도로연장, 건축물 총 연면적, 버스전용차로 설치율, 교차로 및 횡단보도 개소수는 사고와 양(+)의 관계를 보이고 있으며, 횡단보도예고 설치율, 과속방지턱 개소수 및 경찰인력에 의한 단속실적은 사고와 음(-)의 관계에 있는 것으로 나타났다.

Dynamics of Technology Adoption in Markets Exhibiting Network Effects

  • Hur, Won-Chang
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제20권1호
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    • pp.127-140
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    • 2010
  • The benefit that a consumer derives from the use of a good often depends on the number of other consumers purchasing the same goods or other compatible items. This property, which is known as network externality, is significant in many IT related industries. Over the past few decades, network externalities have been recognized in the context of physical networks such as the telephone and railroad industries. Today, as many products are provided as a form of system that consists of compatible components, the appreciation of network externality is becoming increasingly important. Network externalities have been extensively studied among economists who have been seeking to explain new phenomena resulting from rapid advancements in ICT (Information and Communication Technology). As a result of these efforts, a new body of theories for 'New Economy' has been proposed. The theoretical bottom-line argument of such theories is that technologies subject to network effects exhibit multiple equilibriums and will finally lock into a monopoly with one standard cornering the entire market. They emphasize that such "tippiness" is a typical characteristic in such networked markets, describing that multiple incompatible technologies rarely coexist and that the switch to a single, leading standard occurs suddenly. Moreover, it is argued that this standardization process is path dependent, and the ultimate outcome is unpredictable. With incomplete information about other actors' preferences, there can be excess inertia, as consumers only moderately favor the change, and hence are themselves insufficiently motivated to start the bandwagon rolling, but would get on it once it did start to roll. This startup problem can prevent the adoption of any standard at all, even if it is preferred by everyone. Conversely, excess momentum is another possible outcome, for example, if a sponsoring firm uses low prices during early periods of diffusion. The aim of this paper is to analyze the dynamics of the adoption process in markets exhibiting network effects by focusing on two factors; switching and agent heterogeneity. Switching is an important factor that should be considered in analyzing the adoption process. An agent's switching invokes switching by other adopters, which brings about a positive feedback process that can significantly complicate the adoption process. Agent heterogeneity also plays a important role in shaping the early development of the adoption process, which has a significant impact on the later development of the process. The effects of these two factors are analyzed by developing an agent-based simulation model. ABM is a computer-based simulation methodology that can offer many advantages over traditional analytical approaches. The model is designed such that agents have diverse preferences regarding technology and are allowed to switch their previous choice. The simulation results showed that the adoption processes in a market exhibiting networks effects are significantly affected by the distribution of agents and the occurrence of switching. In particular, it is found that both weak heterogeneity and strong network effects cause agents to start to switch early and this plays a role of expediting the emergence of 'lock-in.' When network effects are strong, agents are easily affected by changes in early market shares. This causes agents to switch earlier and in turn speeds up the market's tipping. The same effect is found in the case of highly homogeneous agents. When agents are highly homogeneous, the market starts to tip toward one technology rapidly, and its choice is not always consistent with the populations' initial inclination. Increased volatility and faster lock-in increase the possibility that the market will reach an unexpected outcome. The primary contribution of this study is the elucidation of the role of parameters characterizing the market in the development of the lock-in process, and identification of conditions where such unexpected outcomes happen.

한방간호접근을 위한 이론적 고찰 (A Literature Review for Approach of Oriental Nursing)

  • 강현숙
    • 대한간호학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.118-129
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    • 1993
  • In order to approach the nursing care of clients who are using oriental medicine and to understand the perception of the client who uses oriental medicine practices and the need to develop a model of nursing related to oriental medicine it is important to examine the major nursing concepts as they are found in oriental medicine and as they are differently defined according to the basic thought, theory and philosophical perspectives between East and West. Oriental medicine developed based on Sung Confucianism the teachings of Chut-zu, especially Tai-Chi-Tu Shuo and energy thought which are similar to traditional Korean Sasang Constitutional medicine. The basic theory on which oriental medicine is build is the theory of the five elements of Yin / Eum-Yang Theory(cosmic dual forces) and Meridian Theory. The most important attribute of Yin Yang is the concept of duality, confrontation and dependence, within Yin Yang but which do not exist separately. That is, the universe is a vast, indivisible entity within which all things exist in harmonious interdependence and balance. Harmony is achieved only when the two primorial forces, Yin and Yang, are brought into perfect balance. Each is contained within the other and there is a continuing interchange between the two. This also applies to the human body including human health which is defined as balanced harmony. The most universal connection of Yin and Yang is found in the universe where the five elements of life, fire, water, earth, wood and metal can be explained as having either Yin or Yang and therefore being in a state of connectedness but systematically circulating between the two, that is essentalilly one (the control of the unified ) or as coexistant poles of individual wholes (the pluralism of Yin Yang Theory) so that it is all unified(balanced) in the Great Absoulte. Human beings also maintain a balance of Yin and Yang in the five elements and this relationship is very important in approaching ·oriental medicine, The meridians are the channels in the body through which the life force flow throughout the body. In oriental medicine the meridians are seen as the railroad, the acupuncture points on the meridians as the stations and energy as the train. In the normal healthy organism, all are maintained in balance and in a contiuous circulation of energy. illness is the result of the energy flow becoming disarranged. Although practitioners of oriental medicine approach the client differently than do practitioners of Western medicine and their method of examining the patient is different, the basic objectives of the examination are the same for practitioners of both types of medicine. Therefore if each could be used to supplement the defiencies in the other and achieve a harmonious cooperation between the two, a higher level of care which is culturally appropriate to korean culture could be achieved. The traditional korean concept of health is a naturalistic view which emphasizes being in harmony with nature. Any manifestation of disease is considered a sign that the body is in a state of disequilibrium and is thus no longer in harmony with the universe. The wholistic view of the world held by practitioners of oriental medicine can be used by nursing in the development of a world view of nursing in which the human being is seen within the macrocosm as part of the natural phenomenon of the universe and but also as a microcosm of the universe, a universe which is a vast and indivisible entity within which all things exist in harmonious interdependence and balance. Interaction between human beings and their environment and the relationship of this interaction to health are concepts that are also found in nursing. Nursing views human brings, not as an accumulation of separate cells and organs but, as unified wholes interacted in very close relationship nth their environment. Nursing also maintains a view of human beings in which emphasis is placed on the role of the mind in explaining the concepts of harmony and balance in health. Although there are differences between oriental medicine and nursing in approaches to clients, the basic point of view and philosophy have many fundamental similarites. An understanding of the basic thought and philosophy of oriental medicine if applied to nursing, would allow for the development, not only of nursing related to oriental medicine, but of a nursing theory appropriate to the korean context.

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