• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권4호
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• pp.479-495
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• 2018

본 연구에서는 자동차배출화학물질 중 발암성 및 돌연변이 유발 물질인 PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)의 다매체 간 거동 모델링, 농도 분포, 그리고 영향평가를 수행하였다. S시의 차량 통계와 PAHs의 배출계수를 이용하여 PAHs의 배출량을 산정하였고, 도시의 불투수면적에서 대기-토양의 물질이동 제한조건을 바탕으로 다매체 퓨가시티 모델링을 수행하였다. 다매체 퓨가시티 모델을 이용하여 정상상태에서 환경 매체내 PAHs의 농도 분포를 예측하고(Level III), 각 모델 변수에 대하여 몬테카를로 민감도 분석을 바탕으로 비정상상태에서 환경 매체내 PAHs 잔류량 및 매체 간 물질 이동으로 인한 매체별 농도분포와 위해성 평가를 수행하였다(Level IV). S시의 경우 배출된 PAHs중 Fluoranthene이 네 가지 환경 매체(대기, 수계, 토양, 침전물)에서 모두 가장 높은 잔류농도(60.0%, 53.5%, 32.0%, 33.6%)를 보였으며 침전물에서 가장 높은 농도(80%이상)로 잔류하였다. 34년 동안 S시 환경 매체 중의 PAHs 농도 변화 분석 결과, 모든 환경 매체에서 PAHs 잔류량은 1983년부터 2005년까지 증가하였고, 이후 2016년까지 감소한 것을 확인하였으며, 각각 환경매체에서 트럭을 포함한 중량차량(Heavy Duty Vehicles, HDVs) 배출가스의 PAHs 농도 기여도가 큰 것으로 나타났다. 매체 별 PAHs 농도는 토양과 수계에서 34년간 기준치보다 작은 값을 보였으나, 대기중 PAHs농도는 권고치를 초과하는 농도값을 보였다. 본 연구 결과를 통해 지난 30여년 동안 대도시 자동차 배출 화학물질인 PAHs의 환경 중 거동 및 위해성을 평가를 통하여 PAH물질 관리 및 규제의 필요성을 제시하고, 다양한 환경 매체 내 독성화학물질 관리 및 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제13권1호
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• pp.115-134
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• 1991

연금계획(年金計劃)은 그 계획의 형태와 관계없이 경제(經濟) 및 인구(人口)와 여러가지 경로로 상호반응(相互反應)한다. 인구(人口)의 연령구조변화(年齡構造變化)는 연금수급권자(年金受給權者)의 수(數)에 영향을 미치고 인구변화(人口變化)는 노동력(勞動力)의 규모(規模)나 연령구성(年齡構成)에 또한 영향을 미쳐서 연금계획(年金計劃)이 국가재정(國家財政) 또는 국민소득규모(國民所得規模)에 영향을 미치게 된다. 인구변수(人口變數)는 따라서 국민연금계획(國民年金計劃)의 경제적(經濟的) 부담(負擔)과 그 부담을 지탱해 주는 경제력(經濟力) 양자에 영향을 미치게 된다. 그동안의 연금(年金)에 관련된 추계(推計)는 경제적(經濟的) 제변수(諸變數)를 외생변수(外生變數)로 가정(假定)하고 연금재정(年金財政)을 시뮬레이션하여 왔는데 연금기금(年金基金)이 소규모(小規模)인 초기단계(初期段階)에서는 무난한 방법(方法)이라고 볼 수 있지만 공적연금제도(公的年金制度)의 규모가 커지고 연금제도가 경제(經濟) 제변수(諸變數)에 영향을 미치는 단계에서는 이러한 상호반응관계(相互反應關係)를 반영(反映)하여야 한다. 본(本) 모형(模型)은 경제를 인구노동부문(人口勞動部門), 일반경제부문(一般經濟部門), 연금부문(年金部門)으로 3등분하여 상호연계시킴으로써 연금부문내(年金部門內)의 변수(變數)들이 일반경제(一般經濟)에 미치는 효과를 측정할 수 있도록 하여 연금재정운영방식(年金財政運營方式), 연금급부(年金給付)의 실질가치(實質價値) 유지방법(維持方法), 저축행태(貯蓄行態), 연금급부율(年金給付率), 인구구조(人口構造)의 변화(變化) 등 연금제도(年金制度)와 관련한 제변수(諸變數)가 국민경제(國民經濟)에 어떤 영향을 미치는가를 분석(分析)하고 있다. 시뮬레이션의 결과 적립방식(積立方式)의 연금제도도입(年金制度導入)은 본격적인 연금급부(年金給付)가 시작되는 시점(時點)까지는 경제성장(經濟成長)을 오히려 돕는 역할을 수행하는 것으로 나타났고, 연금급부지출(年金給付支出)이 총수입(總收入)을 초과하는 시점(時點) 이후부터는 경제(經濟)에 부담을 가중시켜 경제성장률(經濟成長率)을 둔화시키는 것으로 나타났으며 물가지수연동제(物價指數連動制) 대신에 임금지수연동제(賃金指數連動制)를 도입할 경우 연금급부지출(年金給付支出)이 증대되어 연금재정수지(年金財政收支)를 더 악화시키는 것으로 나타났다. 또한 출생률(出生率) 및 사망률(死亡率) 수준도 장기적인 부담(負擔)을 결정하는 요소로 분석되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.131-137
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• 2011

근래의 폭발적인 차량의 증가와 지가 상승, 도시부 시가지 내에서의 지상공간의 공급한계, 자연환경 및 경관에 대한 사용자 요구수준의 증대 등 여러 이유로 지하공간 개발의 필요성이 증대되고 있다. 지하공간의 개발은 필연적으로 건설비의 증가로 이어지며 대형 구조물의 설치는 도시 미관을 저해하는 요인으로 작용하기 때문에 최근에 가능하면 도심 구조물의 경우 경량화, 소형화 하려는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 지하공간의 개발을 위해 대구광역시의 도시부 도로에 설치되어 운영 중인 지하차도 구조물을 대상으로 미시적 소프트웨어인 VISSIM 5.20을 이용하여 소형차 전용 지하차도 도입에 따른 지체시간의 변화를 분석하였다. 소형차 전용 지하차도 도입 시 운영 방식의 변화를 반영하기 위해 대형차량을 지하차도를 통해 통행시키지 않고 지하차도 상부 평면교차로를 이용해 통행하도록 하였으며, 교통특성에 따른 영향을 분석하기 위해 접근로의 포화도(v/c)와 대형차량 혼입률을 순차적으로 증가시켜 통행시간의 변화를 알아보고 기존 지하차도와 비교 분석하였다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 소형차 전용 지하차도의 도입은 토지매입에 따른 경제적 손실, 구조물의 대형화에 따른 환경훼손 및 친환경적 녹색교통 측면에서도 유리할 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.139-144
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• 2015

현재 방음을 위해 사용되는 흡음구조는 흡음률이 높은 재료를 이용하여 만들어진 판을 방음이 필요한 벽에 붙이거나 삽입하는 형상이다. 이러한 형상은 흡음재의 재료가 고정되기 때문에, 사용하는 환경에 따라 효율성이 변화한다는 한계점이 있다. 하지만, 흡음재 없이 흡음효과가 나타나도록 외벽의 구조를 설계한다면, 흡음재의 재료에 대한 제한이 없어져 가용 범위가 상당히 넓어지게 된다. 따라서 우리는 이러한 효율적인 외벽의 구조로서 타공판의 구조를 제안한다. 타공판이 어떻게 흡음률을 가지는 지에 대해 등가물성치를 이용한 수치해석을 통하여 검증하였다. 또한 타공판의 형상과 공명기의 형상이 유사함을 밝혀내었고, 이를 토대로 타공판이 갖는 흡음구조에 대해 분석하였다. 결과적으로 타공판은 별도의 흡음재가 없더라도 효율적인 흡음효과를 낸다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 사용자가 타공판의 형상을 쉽게 변화시킴으로서, 특정한 주파수의 소음을 차단할 수 있어 상당히 효율적인 흡음구조임을 확인하였다. 본 연규의 결과들은 향후 자동차, 고속철도, 주택 외벽 등에 사용되는 흡음구조로서 사용될 수 있을 것이며, 나아가 흡음구조를 설계하는데 기본적인 도구가 될 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권12호
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• pp.1043-1053
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• 2016

본 논문에서는 비선형성을 가지는 고정피치 프로펠러를 사용하는 회전익 시스템의 병렬분산보상제어기 적용에 대한 연구 내용을 다루고 있다. 틸트 형 무인기 등 발전된 시스템의 제어기 설계 시 요구되는 비선형 모델링을 위해 T-S 퍼지모델을 사용하였다. 병렬분산보상 제어기는 선형행렬부등식을 이용해 설계하였다. 병렬분산보상제어기 적용가능성 판단을 위한 실험은 시뮬레이션과 1축 자세제어장비를 이용해 수행하였다. Mathworks의 Simulink를 사용해 시뮬레이션을 진행하고 설계한 제어기의 전반적인 성능과 특성을 파악하였다. 이후 1축 자세제어장비와 기 개발된 제어기를 이용해 병렬분산보상기법을 적용한 제어기와 결과를 비교하고 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 토대로 고정피치 프로펠러를 사용하는 회전익 시스템에서 설계한 병렬분산보상제어기 적용가능성과 개선사항을 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.34-44
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• 2016

본 연구에서는 고속도로 VDS에서 수집된 시간평균속도를 이용하여 공간평균속도를 산출하는 방법들의 성능을 비교하고자 한다. 이를 위해서 먼저, 이전 연구들에서 제시된 시간평균속도를 이용한 공간평균속도 추정방법들을 정리하였다. 현장에서 수집된 시간평균속도와 공간평균속도 자료는 기계 혹은 측정 상의 오차로 정확한 값을 보장하기 힘들다. 따라서 미시교통시뮬레이션모형을 이용하여 이상적인 상황에서 공간평균속도 값을 산출한 후, 본 연구에서 선정된 공간평균속도 산출방법론을 통해 산출된 추정값과 비교하였다. 비교 결과, 개별차량의 시간평균속도 자료를 이용하는 경우, 조화평균 값과 교통량-거리가중 조화평균 값이 공간평균속도 값에 가장 근사하게 분석되었다. 그리고 30초 단위 시간평균속도를 사용하는 경우에는 교통량-거리가중 조화평균 값이 가장 유사하였다. 현장에서 공간평균속도를 구하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 중부고속도로에 레이더검지기를 설치하여 개별 차량의 경로자료를 수집한 후, 경로자료를 이용하여 공간평균속도를 산출하였다. 분석 결과, 교통량-거리가중 조화평균을 이용한 추정값이 공간평균속도에 비교적 유사한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8187-8194
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• 2015

고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권12호
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• pp.1097-1107
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• 2015

일반적인 수직이착륙 항공기는 높은 출력대 중량비의 가스터빈엔진을 사용한다. 그러나 높은 연료 소모율로 인해 소형 항공기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 직렬 하이브리드-전기 추진시스템을 대안으로 제안하였으며, 시스템을 구성할 소형엔진과 전기모터, 배터리에 대한 기술조사 비교분석을 수행하였다. 연구를 위한 고정익 수직이착륙 무인항공기로 I사(社)의 65 kg급 수직이착륙 P-무인기를 사용하였다. 개발한 발전제어 및 전력제어 알고리즘의 타당성과 항속시간을 예측하기 위해 Matlab/simulink$^{(R)}$를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 알고리즘이 비교적 잘 작동하는 것을 확인하였고, 직렬 하이브리드-전기 시스템이 임무형상을 만족하는 7시간의 항속시간을 충분히 만족 할 수 있을 것으로 예측하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.101-113
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• 2008

본 연구는 지방부 고속도로 상에서 유출지점용 도로전광표지의 적정 설치지점을 도출하기 위하여, 차량시뮬레이터 실험 자료를 변수로 운전자가 도로전광표지의 교통정보를 판독한 후 고소고도로 유출시설로 우회가 가능한지 여부를 판단할 수 있는 판별식(Discriminant Model for VMS installation : DMV식)을 개발하는 것이다. 연구결과로는 (첫째), 차량시뮬레이터 실험을 통하여 도로전광표지 설치지점을 변경시키면서 운전자의 인적, 행태적 자료를 수집하고, 이를 근거로 도로전광표지 설치지점에 따라 우회 가능성을 판단할 수 있는 DMV식을 개발하였다. (둘째) 우회가능성은 도로전광표지 설치지점이 멀수록, 운전자경력이 많을수록 고속도로 운전경험이 많을수록, 차량속도가 낮을수록 높아지는 것으로 나타났으며, 우회가능성에 큰 영향을 미치는 변수는 도로전광표지 설치지점, 고속도로 경험, 운전경력, 차량속도 순으로 나타났다. (셋째), 개발된 DMV식의 예측력을 검증한 결과, 개별 운전자가 도로전광표지의 교통정보를 판독하고 이에 대응하여 우회가능성을 정확하게 예측하였다. (넷째) DMV식을 이용하여 설치지점에 대한 우회가능성의 민감도분석을 수행한 결과, 지방부 고속도로에서 운전자의 85%이상이 도로전광표지로부터 교통정보를 판독하고 유출지점으로 진입하기 위해서는 유출지점으로부터 최소한 3.2km의 이격거리가 필요한 것으로 분석되었다. 이는 피실험자가 20, 30대 운전자로 대표성에 한계가 있음을 감안하더라도 유출지점으로부터 건설교통부 지침에서 제시한 3.0Km이상의 이격거리가 필요하다는 것을 시사한다 하겠다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.897-905
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• 2015

본 연구에서는 충격파 모형을 이용하여 능동식 우선신호의 최적 신호시간을 산정하기 위한 모형을 제시하였다. 본 신호 최적화 모형을 이용하여 능동형 우선신호 기법 중 Early green 및 Green extension이 적용되는 조건에서 충격파 면적을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 평균통행시간 및 교차로 진출시각을 이용해 충격파의 발생 속도를 산정하기 위한 방법을 제시하였으며, 이를 이용해 우선신호로 인한 현시 변화량에 따라 충격파 면적 변화량을 산정할 수 있다. 또한 교차로 전체의 충격파 면적이 최소화되는 신호시간을 산정하여 우선신호로 인해 증가하는 일반차량의 지체를 최소화할 수 있도록 하였다. 우선신호 신호시간 산정 모형의 효과평가를 위해 VISSIM과 ComInterface를 이용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 고려하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 독립교차로를 대상으로 하는 사례분석에서 우선신호를 위해 비우선현시를 균일하게 단축하는 전략 대비 본 모형에서 일반차량 지체가 10% 이상 개선됨을 확인하였다. 본 연구는 트램, BRT, 중앙버스 전용차로 등 대중교통 우선시설이 확산되고 있는 최근 국내 상황에서 신호교차로의 운영효율을 높이기 위한 새로운 우선신호 제어 방법을 제시하였다는데 의의가 있겠다.