• 대한교통학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.47-54
• /
• 2004

최근 들어, 우리나라 국내선 항공수요가 급격하게 감소하는 추세를 보이고 있다. 특히, 국내선 항공수요의 양대축인 경부와 호남축의 항공수요가 34~75%까지 감소하는 결과를 초래하였다. 이와 같은 국내선 항공수요의 급격한 감소는 지역간 고속 및 간선도로의 지속적인 확충과 경제침체 등에 따른 요인으로 분석된다. 더욱이 2004년 4월 이후, 고속철도의 제1단계 개통으로 인해 고속철도 서비스와 중첩되는 항공노선에서의 수요 감소 폭은 매우 크게 나타나고 있다. 본 연구는 고속철도 개통이전에 실시했던 항공수요 감소 폭에 대한 사전적 분석과 고속철도가 개통된 이후 실제로 나타난 항공수요의 감소 폭을 비교해 보고자 하였다. 이를 위해 서울-대구 간 노선을 선정하였으며, 항공여객을 대상으로 향후 고속철도가 개통되면 어느 교통수단을 이용할 지를 SP조사를 통해 사전적으로 분석한 뒤, 고속철도 개통이후 나타난 실제 항공수요의 변화를 상호 비교함으로써 이용자 선호의 실현성을 검증코자 하였다. 선호도 조사를 위해 접근시간(access/egress time), 요금, 운항(행)횟수 등을 변수로 선정하였다. 본 연구의 분석결과, SP조사에서 나타난 항공선호도는 14%에 불과했지만 고속철도가 운행 된지 2개월 되는 시점에서는 항공수요의 실현율은 28%로써 사전적인 선호도보다 조금 높게 나타났다. 이와 같은 결과가 초래된 이유는 고속철도의 운영초기에 나타나는 서비스 안정화 문제에 기인한다고 할 수 있겠다.

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

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제34권6호
• /
• pp.403-408
• /
• 2021

현재 교량과 같은 토목구조물의 설계프로세스는 1차 설계 후 구조 검토를 수행하여 기준에 부적합할 경우 재설계하는 과정을 반복하여 최종적인 성과품을 만드는 것이 일반적이다. 이러한 반복 과정은 설계에 소요되는 기간을 연장시키는 원인이 되며, 보다 수준 높은 설계를 위해 투입되어야 할 고급 엔지니어링 인력을 기계적인 단순 반복 작업에 소모하고 있다. 이러한 문제는 설계 과정 자동화를 통하여 해결할 수 있으나, 설계 과정에서 사용되는 해석프로그램은 이러한 자동화에 가장 큰 장애요인이 되어 왔다. 본 연구에서는 기존 설계 과정 중 반복작업을 대체하고자 강화학습 알고리즘과 외부 해석프로그램을 함께 제어할 수 있는 인터페이스를 포함한 교량설계 프로세스에 대한 AI기반 자동화 시스템을 구축하였다. 이 연구를 통하여 구축된 시스템의 프로토타입은 2경간 RC라멘교를 대상으로 제작하였다. 개발된 인터페이스 체계는 향후 최신 AI 및 타 형식의 교량설계 간 연계를 위한 기초기술로써 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.67-74
• /
• 2021

국내에서 항만의 방파제는 안전점검 및 안전진단을 통해 기술적 상태평가를 수행하고, 필요 시 해당 시설물에 대해 유지관리를 수행한다. 그러나 최근 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 측면에서 기반시설에 대한 관리의 필요성이 증가함에 따라 「지속가능한 기반시설 관리 기본법」이 제정되고, 방파제의 기술적 부분만 평가했던 기존 평가방식에 경제성 평가 및 정책성 평가가 추가되어 성능개선을 통해 방파제에 대한 종합적인 관리가 가능해질 것으로 예측하고 있다. 이러한 이유로 본 연구는 「지속가능한 기반시설 관리 기본법」에서 규정하고 있는 총공사비 500억 미만의 방파제 성능개선사업을 대상으로 성능개선사업의 세부평가항목 및 방법 등을 개발하여 평가방안을 제시하고, 향후 실무에 적용될 성능개선 평가를 위한 방파제 성능개선 평가항목 및 평가방법의 개발 방향을 제시하는 것을 목적으로 연구를 수행하였다. 본 연구는 유지관리 및 성능개선의 개념 검토, 성능개선 관련 문헌조사, 성능개선 공통기준 사업유형 검토, 방파제 성능개선 평가항목 및 평가방법(안) 도출, 전문가 검토 등의 순서로 수행하였으며, 도출한 방파제 성능개선에 대한 평가방안은 지금까지 기술적 상태평가에 국한된 유지관리 업무에 성능개선을 적용한 구체적인 평가방법을 제시한 것으로 시설물의 선제적 관리 및 안전사고 예방에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제35권6호
• /
• pp.375-380
• /
• 2022

고속철도 교량은 열차 하중에 의한 공진으로 인한 동적응답 증폭의 위험이 존재하므로 설계기준에 따른 동적해석을 통한 주행안전성 및 승차감 검토를 반드시 수행하여야 한다. 그러나 주행안전성 및 승차감 산정 절차는 열차의 종류별로 임계속도를 포함하여 설계속도의 110km/h까지 10km/h 간격으로 동적해석을 일일이 수행해야 하므로 많은 시간과 경비가 소요된다. 이 연구에서는 딥러닝 알고리즘을 활용하여 별도의 동적해석 없이 주행안전성 및 승차감을 사전에 예측할 수 있는 딥러닝 기반 예측 시스템 개발하였다. 제안된 시스템은 철도교량의 열차별, 속도별 동적해석 결과를 학습한 후 학습 완료된 신경망을 기반으로 한 예측 시스템이며, 열차속도, 교량 특성 등의 입력파라미터에 따른 주행안전성 및 승차감 산정 결과를 사전에 예측할 수 있다. 제안된 시스템의 성능을 확인하기 위하여 단경간 직선 단순보 교량을 대상으로 한 주행안전성 및 승차감 예측을 수행하였고, 주행안전성 및 승차감 산정을 위한 상판 연직변위 및 상판 연직가속도를 높은 정확도로 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제34권2호
• /
• pp.192-198
• /
• 2023

본 연구에서는 마이크로웨이브를 이용하여 추출한 측백나무 잎의 성분을 분석하고 세포독성, 항균 및 항바이러스 활성을 평가하였다. 마이크로웨이브 추출법에 따른 주요 성분은 catechin, leucopelargonidin, arecatannin, quinolone 및 kaempferol 유도체 등으로 나타나 플라보노이드와 탄닌 계열 물질을 함유하고 있는 것을 확인하였다. 인간 상피세포 (HaCaT)를 대상으로 한 세포독성 평가에서는 0.11 mg/mL 농도에서 독성이 나타나지 않음을 보였다. 항균 성능은 외용 소독제(의약외품) 효력평가법 가이드라인에 따라 측정하였으며 1.11 mg/mL 농도에서는 그람 음성균인 대장균에 대해 항균 효과가 낮은 반면, 그람 양성균인 황색포도상구균에 대해서는 99.9%의 항균 효율을 나타내었다. 또한, 추출물의 농도를 높이고 균과의 접촉 시간을 증가시킬 경우 대장균에 대해서도 99.9%의 항균 효율을 나타낼 수 있음을 보였다. 항균 활성 외에도 바이러스에 대한 살균제의 활성을 측정하는 표준(ASTM E1052-20)에 따라 평가 결과 인플루엔자 A (H1N1)와 SARS-CoV-2에 대해 99.99% 이상의 항바이러스 활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이 결과들은 측백나무 추출물이 항바이러스 소독제나 표면 코팅제, 개인 보호용구 및 방역용 섬유 소재로서 응용될 수 있음을 시사한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.386-393
• /
• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.727-735
• /
• 2016

철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.777-784
• /
• 2017

일반적으로 열전발전 소자를 사용하여 에너지 하베스팅을 하는 경우, 시스템의 작동환경에 의해 주어지는 온도구배를 활용하게 된다. 따라서 열전소자의 특성상 큰 온도구배를 기대하기 어려운 작동환경에서는 원하는 출력을 얻을 수 없으며, 작동 온도가 높을 때 얻어지게 되는 최적의 발전효율을 기대하기 힘들다. 자연환경에서 얻을 수 있는 태양에너지를 활용한 신재생 에너지의 활용은 그 동안 태양광발전이나 태양열발전에 국한되어 왔다. 태양광발전은 태양광의 일정 파장대만 사용하고 빛의 산란에 의해 발전효율이 낮아지는 단점이 있으며, 태양열발전은 일반적으로 대규모 설비를 갖춰야 하는 공간상의 제약이 있다. 본 연구에서는 태양열을 집광하여 열전소자에 조사함으로서 큰 온도구배를 형성하여 상용 열전소자의 출력을 향상시킬 수 있는 간단한 소형 발전시스템을 설계 및 제작하였다. 장시간 태양열 집중을 위해 태양 추적 장치를 설치하였으며, 열전소자 하부에 고온의 태양열이 전달되어 온도 편차가 줄어드는 현상을 막기 위해 액체 순환식 냉각기를 설치하여 큰 온도구배를 유지할 수 있도록 설계한 후, 일련의 실험으로 시험하여 그 유용성과 타당성을 검증하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.733-746
• /
• 2021

연구목적: 본 연구는 철도차량 내 승객 이상행동 및 위험상황 중 중요한 위험요소를 도출하기 위하여 승객 및 운용기관 종사자의 의견을 조사하고 분석을 하였다. 연구방법: 일반국민 20~60대 성인남녀 1,000명 및 전국 11개 기관의 종사자 429명에게 설문조사를 수행하였다. 일반국민에게는 지하철, 일반철도, 고속철도 등으로 구분하여 철도차량 내 발생 가능한 위험 상황에 대한 설문을 조사하였으며 운영기관 종사자들에게는 지하철 내의 위험 상황에 대한 설문을 조사하였다. 연구결과: 승객위험요소 발생에 대한 빈도 및 중요도를 판단근거로 선정된 철도차량내 승객 위험요소(이상행동 및 위험 상황) 중 주요 위험요소로 '차량 문끼임', '성추행', '주취행동', '싸움/폭행', '배회'. '마스크 미착용'으로 선정하였다. 결론: 승객에게 영향을 미치는 주요 위험요소는 일반 국민 및 철도운영기관의 종사자들의 설문조사를 통하여 선정되었다. 본 연구에서 얻은 결과인 철도차량내 주요 위험요소 발생시 신속하며 지속적으로 감지할 수 있는 AI 기술이 적용된 CCTV 감지 시스템이 개발될 예정이다.