• 제목/요약/키워드: Vehicle Simulation

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Tier 3 방법을 이용한 회전교차로 도입에 따른 $CO_2$ 감축효과 (Analysis of the Effect of Carbon Dioxide Reduction by Changing from Signalized Intersection to Roundabout using Tier 3 Method)

  • 이정범;이승훈
    • 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.

모바일 단말을 이용한 RCIED에 대한 repeater 방식의 반응 재밍 기법 성능 분석 (Performance Analysis on The Reactive Repeater Jamming Techniques Against an RCIED Using Mobile Devices)

  • 김요한;김동규;김형남
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.55-63
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    • 2015
  • 최근 무선통신 장비를 이용하여 원격으로 폭발시킬 수 있는 무선 급조폭발물 (RCIED)에 의한 테러의 위협이 전 세계적으로 증가하고 있다. 이에 대응하기 위해 급조폭발물을 기폭 시키는 무선 트리거 신호를 정상적으로 수신하지 못하게 하는 재밍 기법이 사용되고 있다. 기존의 재밍 기법으로는 전 대역에 항상 재밍 신호를 방출하는 상시 광대역 재밍(active barrage jamming) 기법이 주로 사용되고 있으나, 전력 소모가 매우 커서 주요 운송 수단인 차량 탑재용으로 사용하기에는 운용시간이 너무 짧다는 단점이 있다. 이러한 기존 기법의 단점을 극복하기 위하여 최근에 반응 재밍(reactive jamming) 기법이 관심을 받고 있다. 반응 재밍은 폭발 트리거 신호를 감지하여 신호가 존재하는 대역을 선별적으로 대응하는 재밍 기법으로서, 기존 재밍기법에 비해 전력 효율이 높기 때문에 차량 탑재용으로도 운용 시간을 대폭 늘릴 수 있다. 하지만, 반응 재밍은 폭발 트리거 신호를 포착한 뒤 재밍 신호를 방사하기 때문에, 폭발 트리거 신호 환경에 대한 정보를 바탕으로 반응 재밍이 이루어져야 하는 반응시간에 대한 기준이 필요하다. 이를 위해서 본 논문에서는 반응 재밍을 활용할 수 있는 이동통신 환경에 대해서 필요한 반응시간을 이동통신 시스템에서의 호 처리시간(call processing time) 정보를 바탕으로 도출하고, 반응 재밍에서 사용될 수 있는 repeater 재밍에 대해 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행한다.

전익기형 무인기의 비행 안정성 향상을 위한 형상 최적화 연구 (Flying-Wing Type UAV Design Optimization for Flight Stability Enhancement)

  • 성동규;줄리안 나드히;장막심;김상호;이재우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권10호
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    • pp.809-819
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    • 2020
  • 본 논문에서는 전익기형 무인기의 비행 안정성 확보를 위한 날개 평면형상 및 비틀림 각을 포함하는 형상최적화 연구를 수행하였다. 전익기는 독립된 동체와 꼬리날개가 없어 공력특성과 스텔스 성능에 장점이 있는 반면, 정적 여유 및 비행 안정성 확보가 어렵다. 본 연구에서는 가로 안정성 개선을 위하여 비틀림 각과 후퇴각을 최적화 하였으며, 세로 안정성은 정적 여유와 날개 평면형상을 최적화 하여 향상시키고자 하였다. 비틀림 각의 영향은 윙렛이 장착된 형상과 비틀림 각이 있는 형상의 안정성을 비교하여 확인하였다. 최적화 문제구성에는 안정성 개선에 초점을 두어 제약조건을 수립하고 목적함수와 설계 변수를 설정하였으며, 설정된 설계 변수에 대하여 Sobol 방법을 이용해 민감도 해석을 수행하였다. 공력해석 및 안정성 해석에는 AVL이 사용되었으며, 최적화 방법으로는 SQP를 사용하였다. 최적화 결과 형상에 대한 CFD 해석 및 동안정성 시뮬레이션을 통해 비틀림 각이 윙렛을 대신하여 전익기의 스텔스 성능 향상뿐만 아니라 비행안정성 개선에도 적용될 수 있음을 검증하였다.

도시 환경에서 신뢰성 높은 브로드캐스트 메시지 전파를 위한 브로드캐스팅 방안 (A Rebroadcasting Approach for Reliable Broadcast Message Dissemination in Urban Environments)

  • 성윤영;이미정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권12호
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    • pp.1195-1207
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    • 2012
  • VANET에서 제공하는 운전자 및 승객의 안전을 위한 응용 서비스는 서비스의 긴급함과 중요성 때문에 신속하고 신뢰성 높은 메시지 전파가 매우 중요하다. 메시지 전파의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 메시지의 수신 여부를 판단하여 필요한 경우에 재전송을 해주는 방법이 필요하다. 특히 차량 밀도가 큰 도시 도로에서는 메시지 충돌 가능성이 높아 비콘과 같은 제어 오버헤드 발생이 적은 방안이 필요하고, 교차로 근처에서는 주변 건물 등의 장애물에 의한 전파 방해로 원활한 메시지 전달이 힘들기 때문에 교차로에서의 효율적인 메시지 전파 방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 도시 도로의 특성을 고려하여 주기적 비콘 교환에 의존하지 않으면서도 효율적으로 브로드캐스트 메시지를 전파하는 방안을 제안한다. 제안 방안은 묵시적 수신 확인 방법을 이용해 메시지 수신 여부를 확인하고, 교차로 근처에서는 인접한 모든 도로로 메시지가 전파되었는지 확인하며, 교차로에서 재전송이 필요하다고 판단되는 경우에는 주변 장애물에 의한 신호 쇠약의 영향을 덜 받는 교차로 구역 내에 위치한 차량이 메시지를 재전송하도록 함으로써 교차로에 인접한 모든 도로로의 메시지 전파가 용이하도록 한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안이 기존 연구에 비해 무선 자원을 적게 사용하면서도 메시지 전파의 신뢰성을 향상시킴을 확인하였다.

전기자동차 충전부하의 이동성을 고려한 전송 전력량의 해석 및 개선 (Analysis and improvement of transfer power capability considering movable load charging of EV)

  • 김덕영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.762-767
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    • 2017
  • 본 논문은 전기자동차의 충전부하 이동성에 의한 전력시스템 선로에서의 전송전력에 대한 해석과 개선에 대한 내용을 제시하였다. 전기자동차는 화석연료의 고갈과 환경보호의 중요성이라는 측면에서 사용범위가 크게 늘어나고 있으며, 가까운 미래에 가솔린 연료를 사용하는 운송수단을 대체할 것으로 예상되고 있다. 기존의 예측된 고정 부하량에 기초한 전력시스템에서 전기자동차의 이동성 충전부하는 특정 지역에서 이동성 충전부하의 증가로 인한 전송선로에서의 전송전력 집중과 과부하의 문제를 발생시킨다. 이러한 현상의 해석을 위해 New England 시험계통을 부하특성을 기반으로 4개의 지역으로 분할하여 전기자동차 충전부하의 이동을 고려한 예상 시나리오를 가정하였다. 예상 시나리오에서는 표준이 되는 전기자동차의 충전용량을 고려하여 지역단위의 부하량을 최대 31%까지 증가하면서 선로에서의 전송전력 집중과 과부하 현상을 해석하였다. 이러한 선로에서의 과부하 문제에 대한 해결책으로 TCSC를 과부하가 발생한 선로에 직렬 연결하여 선로의 전송전력을 선로제한값 보다 작은 부하율 100% 이내의 값으로 직접 제어할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 결과로부터 전력시스템에 몇 개의 TCSC를 적용함으로써 전기자동차의 이동성 부하 충전에 의한 선로에서의 전송전력 문제를 효과적으로 그리고 경제적으로 해결할 수 있음을 보였다.

Artificial Neural Network-based Model for Predicting Moisture Content in Rice Using UAV Remote Sensing Data

  • Sarkar, Tapash Kumar;Ryu, Chan-Seok;Kang, Jeong-Gyun;Kang, Ye-Seong;Jun, Sae-Rom;Jang, Si-Hyeong;Park, Jun-Woo;Song, Hye-Young
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.611-624
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    • 2018
  • The percentage of moisture content in rice before harvest is crucial to reduce the economic loss in terms of yield, quality and drying cost. This paper discusses the application of artificial neural network (ANN) in developing a reliable prediction model using the low altitude fixed-wing unmanned air vehicle (UAV) based reflectance value of green, red, and NIR and statistical moisture content data. A comparison between the actual statistical data and the predicted data was performed to evaluate the performance of the model. The correlation coefficient (R) is 0.862 and the mean absolute percentage error (MAPE) is 0.914% indicate a very good accuracy of the model to predict the moisture content in rice before harvest. The model predicted values are matched well with the measured values($R^2=0.743$, and Nash-Sutcliffe Efficiency = 0.730). The model results are very promising and show the reliable potential to predict moisture content with the error of prediction less than 7%. This model might be potentially helpful for the rice production system in the field of precision agriculture (PA).

교통류특성을 고려한 군화물차량군 경로선정 (Shortest Path Problems of Military Vehicles Considering Traffic Flow Characteristics)

  • 방현석;김건영;강경우
    • 대한교통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.71-82
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    • 2003
  • 최단경로문제(Shortest Path Problems)는 군사적 측면에서 매우 중요한 이슈이며. 가상전쟁에서도 매우 중요한 시뮬레이션 대상이다. 그러나. 기존의 군수송계획모델에는 링크(link)의 비용만을 고려한 하나의 해와경로만을 찾으므로 그 현실성이 떨어졌다. 본 연구는 Shier 알고리듬을 이용하여 차량군의 특성을 갖는 이동부대가 군사적 개념의 링크 용량과 시간개념의 비용을 갖는 네트웍에서 목적지로 가는 다수의 최단 경로를 찾는 것이다. 이 알고리듬의 수송계획 모델에의 사용가능성 여부를 검증하기 위하여 다양한 크기와 형태의 네트웍을 대상으로 기존의 Dijkstra 알고리듬과 비교 실험을 하였으며, 실제 군 병참 네트웍과 우발상황 네트웍을 대상으로 실증분석을 하였다. 본 연구를 통하여 첫째, 군수송계획 모델에의 적용가능성이 큰 것으로 나타났으며, 군 병참 네트웍을 대상으로 분석한 결과 링크의 비용에 대한 개념전환이 필요한 것으로 나타났다. 둘째, 다양한 제대를 대상으로 분석한 결과 각 대안별로 용량의 제약을 받는 구간이 발생하였으며, 이를 극복하기 위한 취약구간에 대한 대책, 이동수단의 성능향상, 분리행군에 대한 교범상의 반영 등이 필요함이 발견되었다. 연구의 한계점으로는 첫째, 다수 최단경로문제를 군사적 분야에 적용한 기존의 연구들이 대부분 임의의 네트웍을 대상으로 분석했기 때문에, 본 연구에서 군사적 네트웍에 적용한 결과치와의 차이점을 파악하기가 곤란하였다. 둘째, 본 연구는 링크의 용량만을 제약사항으로 두었는데, 교량이나 터널 등의 제약사항을 고려한 분석이 이루어지면, 전차나 공병장비 같은 중차량의 이동계획 수립시에도 보다 현실적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

지능형 교통시스템에서 도시 고속도로와 램프의 교통량을 고려한 밀도 기반 램프 미터링 방법 (Density-Based Ramp Metering Method Considering Traffic of Freeway and Ramp on ITS)

  • 전수빈;정인범
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.223-238
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    • 2015
  • 램프 미터링은 램프로부터 도로에 진입하는 차량을 통제 함으로써 교통 상황을 향상 시키는 직접적이고 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 밀도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 교통량을 사용하는 기존 방법은 낮은 신뢰도의 데이터에 의해 동작 되며 다양한 문제를 가질 수 있다. 또한 주 도로에 정체가 발생 했을 때 램프의 추가적인 교통 정체 및 램프의 용량초과 문제가 발생 할 수 있다. 기존 방법에 대한 문제를 해결 하기 위해 제안하는 방법은 밀도와 가속도 데이터를 이용한 새로운 램프 미터링 방법을 제안한다. 실험을 위해 미네소타 주 트윈시티의 TH-62의 고속 국도를 선택하였고 효율성을 테스트 하기 위해 미네소타 주에서 동작하고 있는 Stratified Zone Metering(SZM)과 비교 실험을 진행한다. 실험 환경은 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 이용하였고 이를 제어할 수 있는 도로 제어 및 평가 시스템(TICAS)을 개발 하여 시뮬레이션을 진행 하였다. 실험 조건은 정체가 가장 심한 2011년 10월 25일 오후 2시부터 오후 7시까지로 설정한다. 실험 결과 도로의 총 여행시간과 정체구간은 SZM보다 20% 감소 하였다. 또한 각 램프의 대기 열 길이를 측정한 결과 SZM에서 발생하던 램프의 길이를 초과하는 문제점이 해결된 것을 확인할 수 있었다.

유휴농경지(遊休農耕地)의 토지이용(土地利用) 대안(代案)에 대(代)한 시각선호(視覺選好)와 지불의사(支拂意思) (Visual Preferences and Willingness to Pay for Alternative Use of Barren Agricultural Land)

  • 김성일;이영주;송형섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권1호
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    • pp.87-97
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    • 1997
  • 유휴농경지의 증가로 이에 대한 대안적 활용의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 경관의 모의조작을 통하여 이를 보다 적극적으로 산림으로 복구하거나 다른 대안으로의 이용하는 방안의 타당성을 검토하며 이에 대한 지불의사를 분석하고자 하였다. 두가지 유형의 유휴농경지에 대하여 각가 세개씩의 대안을 검토하여 총 6개의 대안을 검토하였다. SBE값은 폐경지상태가 가장 낮았으며 산림과 야생초화류로 복구되는 대안의 값이 유의하게 상승하였다. 각각의 토지이용대안에 대한 지불의사를 추정하기 위하여 로지스틱 모형을 적용하였으며 6개의 모델에 대한 ${\rho}$값은 0.3-0.4로서 예상된 적중률은 약 75%에 해당하였다. 독립변수 중에서 적중률에 가장 크게 영향을 미치는 변수는 세액으로 나타났으며 수입은 통계적으로 유의한 관련을 가지지 않는 것으로 나타났다. 다른 변수들은 모델에 따라 다르게 나타났다. SBE와 WTP는 서로 일정한 상관을 가지는 것으로 사료되며 SBE가 증가함에 따라 WTP도 증가하는 것으로 추정되었다. 따라서, 농경지에 대한 경관의 질을 향상시킴으로써 전원지역의 환경보전에 대한 지불의사를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

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자율주행 차량의 학습 데이터 자동 생성 시스템 개발 (Development of Autonomous Vehicle Learning Data Generation System)

  • 윤승제;정지원;홍준;임경일;김재환;김형주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.162-177
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    • 2020
  • 자율주행시스템에서 다양한 센서를 기반으로 한 외부환경 인지는 주행안전성과 직접적인 관계가 있다. 최근 머신러닝/심층 신경망 기술의 발전으로 심층 신경망 기반의 인지 모델이 사용됨에 따라, 인지 알고리즘의 올바른 학습과 이를 위한 양질의 학습데이터가 필수적으로 요구된다. 그러나 자율주행에 발생할 수 있는 모든 상황을 데이터를 수집하는 것은 현실적인 어려움이 많다. 해외와 국내의 교통 환경의 차이로 인지 모델의 성능이 저하되기도 하며, 센서가 정상동작을 못하는 악천우에 대한 데이터는 수집이 어려우며 질적인 부분을 보장하지 못한다. 때문에, 실제 도로가 아닌 시뮬레이터 내 가상 도로 환경을 구축하여 합성 데이터를 수집하는 접근법이 필요하다. 본 논문에서는 국내 실정에 맞게 국내 도로 상황을 모사한 시뮬레이터 환경 안에 날씨와 조도, 차량의 종류와 대수, 센서의 위치를 다양화하여 학습데이터를 수집하였고, 보다 더 좋은 성능을 위해 적대적 생성 모델을 활용하여 이미지의 도메인을 보다 실사에 가깝게 바꾸고 다양화 하였다. 그리고 위 데이터로 학습한 인지 모델을 실제 도로 환경에서 수집한 시험 데이터에 성능 평가를 진행하여, 실제 환경 데이터만으로 학습한 모델과 비슷한 성능을 내는 것을 보였다.