• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권5호
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• pp.294-301
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• 2010

This study was performed to improve the utilization of the ROPS and seatbelt of tractors in Korea. We surveyed the ROPS and seatbelt use and the tractor related accidents through the personal interviews for 141 farmers. And comfort test for tractor seatbelts is done for 4 different subjects by measuring the body pressure distribution. The survey showed that 79.3% of the tractor accidents was overturning accidents. And, in case the tractor has ROPS and seatbelt, there was no serious injuries. With this results, we could confirm that ROPS and seatbelt is very effective devices for protecting drivers in overturning accidents. But, in case farmers didn't wear seatbelt, there was some fatal injuries. This shows the importance of the seatbelt use in working and driving tractors. Therefore, we tested the comfort of the tractor seatbelt for 4 different subjects operating the pedal in tractor seat simulator and in the tractor running on various roads. From the results of the static test in the Lab, it was shown that more the seatbelt anchorage point is far form SIP point, more the body pressure of the belly became higher, and more the subjects feel uncomfortable. Not only in the static test in the simulator, but also in the dynamic test in riding tractors, it was shown that non retractable seatbelt was more uncomfortable than retractable seatbelt. According to this study, we concluded that we need to promote the utilization of the ROPS and seatbelt use. And, the non retractable seatbelt need to be replaced by retractable seatbelt. Also, we recommend that the seatbelt anchorage position should to be in the seatbelt anchorage area of the ISO 3776 standard.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.430-436
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• 2018

궤도보수용 특수철도차량은 열차 운행동안 철도차량의 진동저감 및 승차감 향상을 위하여 다양한 궤도틀림을 조정하는 탬핑장치를 장착한다. 궤도틀림의 선형화 작업에 대한 인적 오류를 감소하기 위하여 실제 탬핑작업의 착오를 바로 확인할 수 있는 모의 훈련연습기의 개발이 중요하다. 기존 2차원 시뮬레이터의 현실성 및 훈련효과를 높이기 위하여 본 연구에서는 가상현실 공간상에서 본 특수철도차량의 탬핑작업에 대하여 3차원 시뮬레이터 모델링을 구현하였다. 탬핑작업동안 고화질화면 작동 시 발생되는 버퍼링 문제는 고화질 다각형 모델링에서 추출한 로우 다각형의 Unwrap UVW 매핑기법을 사용하여 해결하였다. 탬핑작업의 훈련시 발생하는 인적오류는 침목과 탬핑유니트의 탬핑타인 충돌 유무를 원과 사각형 충돌원리로 감지된다. 또한 충돌과 동시에 작업운전실 의자의 진동이 발생되며, 모의연습기 화면에 침목 타격수량이 현시되므로 훈련생의 숙달정도까지 인지하도록 제작되었다. 그리고 침목위에 튀어 오른 자갈은 차량주행 안전성 심각한 영향을 미치므로 탬핑유니트에 자갈 튀는 효과를 적용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.578-585
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• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.26-33
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• 2017

차량통신은 도로 위 차량들 간의 효율적인 조정을 가능하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 미래 차량의 어플리케이션으로 차량 안전, 인포테인먼트 그리고 자율 주행까지도 다룰 수 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 LTE(Long Term Evolution) 기반 차량 통신에 대한 표준화 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 통신은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에, 낮은 지연과 높은 신뢰성을 필요로 한다. 하지만 차량의 빠른 이동성으로 인해 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경은 채널 왜곡이 매우 심하며, 높은 신뢰성의 차량 통신을 위해서 채널 추정이 매우 중요한 요소임을 알 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 LTE 기반 V2V 환경에서 채널 추정 기법을 제안한다. LTE 기반 업링크 시스템에서 채널 추정은 파일럿 심볼인 DMRS(DeModulation Reference Signal)를 이용한다. 기존 채널 추정 기법으로는 LS(Least Square), DDCE(Decision Directed Channel Estimation), STA(Spectral Temporal Averaging), 그리고 Smoothing이 있다. 본 논문에서는 기존의 채널 추정 기법들과 달리 파일럿 심볼에서 QS(Quadratic Smoothing)를 이용해 보다도 정확한 채널을 추정하며, 데이터 심볼에서 적응적으로 채널을 추정하는 ASCE(Adaptive Smoothing Channel Estimation) 기법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안한 ASCE 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 전체적으로 성능이 향상 된 것을 볼 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.89-99
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• 2018

대한민국에서 어린이 교통사고 발생 건수는 2014년 이후로 증가하고 있으며 이에 대한 안전대책이 시급한 실정이다. 대부분 스쿨존에서 어린이 교통사고 예방을 위해 안전표지 등을 설치 및 운용하고 있다. 하지만 그 효과성은 미미하여 대안으로 ITS의 구성요소 중 하나인 VMS가 대두되고 있다. 이에 본 연구는 상이한 VMS 메시지 제시 유형이 주행차량 속도에 미치는 효과를 비교 검증하였다. 실험은 서울 소재 2곳의 스쿨존에서 진행되었으며 총 6,676대의 차량의 속도가 측정되었으며 역균형 ABC 다중기저선 설계가 적용되었다. 연구 결과, 두 메시지 유형 모두 주행차량속도 감소에 효과적이었다. 구체적으로, 운전자들에게 적시적으로 제공되는 메시지가 상시적으로 제공되는 메시지보다 주행차량 감속 및 속도 준수에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 인적요인을 고려한 VMS 운용방안 및 설계에 대해 모색해 볼 수 있을 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.31-42
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• 2019

사고기록장치(Event data recorder, EDR)에 기록된 운행정보 중 차량의 사고 이전 속도정보는 사고차량 운전자의 처벌, 가해자·피해자 구분, 사고회피 가능성 등을 결정하는 매우 중요한 요소이다. 또한 EDR 자료를 분석하면 사고차량의 감속도를 분석할 수 있다. 본 연구에서는 교통사고 분석에서 사고차량 운전자의 전방주의의무 이행 여부, 사고회피 가능성 등을 판단하는 주요요소인 정지거리 산출에 적용 가능한 적정 감속도 값을 제시하기 위하여 선행연구의 제동실험 결과와 교통사고차량의 EDR에서 추출한 자료를 분석한 결과를 비교하였다. 선행연구의 ABS 장착차량 제동실험을 분석 결과, 차량의 평균 감속도는 0.79g~0.94g로 나타났다. 또한 비교적 최근에 이루어진 교통안전공단 자동차 안전도평가 제동실험에서는 감속도 값이 0.92g~0.94g로 매우 높게 나타났다. 그리고, 본 연구에서 수행된 EDR 자료 분석을 통해서는 0.55g~0.71g의 감속도 값이 산출되었으며, 선행연구의 제동실험에서 측정된 감속도 값보다 작은 값이 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제29권5호
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• pp.204-214
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• 2018

LIDAR는 정밀 측정이 가능한 특성을 기반으로 정확한 정보 획득과 고해상도 3차원 영상 구현에 유리하기 때문에 사용자의 개입 없이 정확한 정보 획득과 판단이 요구되는 자율 주행 시스템에 필수적으로 적용되고 있다. 최근 LIDAR를 접목한 자율 주행 시스템이 인간의 생활권 안에서 활용되면서 시각안전 문제에 대한 해결과 함께 다양한 환경에서 정확한 장애물 인식을 통한 신뢰성 있는 판단이 요구되고 있다. 본 논문에서는 1550 nm 시각안전 광원을 활용한 Single-Shot LIDAR system (SSLs)을 구성하고 다양한 측정 환경, 반사 물질, 물질의 각도에 대한 LIDAR 신호 분석 방법과 결과를 보고한다. 실내, 주간, 야간의 환경에서 25 m 거리에 위치한 5% 알루미늄 반사판과 건물 벽을 활용하여 각 측정 환경에서 반사율이 다른 물질에 대한 신호를 분석하고, 다양한 각도를 갖는 실제 장애물을 고려하여 반사 물질의 각도 변화에 대한 신호 분석도 진행하였다. 이러한 신호 분석은 수신 정보의 신뢰도 판별을 위한 SNR과 거리 정보 정확성의 지표인 타이밍 지터를 활용하여 측정 환경 및 반사 조건과 LIDAR 신호 간의 상관관계 확인이 가능한 장점이 있다.

• 공업화학
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• 제31권3호
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• pp.310-316
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• 2020

테르펜 개질 페놀 수지는 타이어의 주행 안전성과 관련 있는 웨트 트랙션과 연비와 관련된 구름저항을 개선하기 위해 사용한다. 이 시험은 테르펜 개질 페놀 수지의 기본 구조가 각각 알파 피넨, 베타 피넨, 델타 리모넨으로 달리한 수지를 타이어 트레드 배합물에 첨가하여 알킬 페놀 수지의 배합물과 물성 차이를 비교하였다. 알킬 페놀 수지는 웨트 트랙션과 관련 있는 0 ℃에서 탄젠트 델타가 테르펜 개질 페놀 수지와 큰 차이가 없지만 구름저항과 관련 있는 80℃에서 탄젠트 델타가 높게 나타나 연비 개선 효과가 적었다. 테르펜 개질 페놀 수지 중 베타 피넨은 웨트 트랙션과 연비 개선 효과가 다른 수지에 비해 고르게 나타났으며, 델타 리모넨 수지는 웨트 트랙션 개선효과가 가장 좋았고, 인장강도 및 마모 성능은 알킬 페놀 수지가 비교적 높게 나왔다. 모든 테르펜 개질 수지는 구름저항에서 알킬 페놀수지보다 우수하여 연비 개선효과 좋다고 할 수 있으며, 블랭크에 비해 다른 특성도 나아지는 효과를 보였다. 이 시험에서 사용된 페놀 수지의 특성을 참고하여 타이어 컴파운드를 배합할 때 개질된 테르펜 페놀 수지를 선택하면 웨트 트랙션, 구름저항 등의 특성을 효과적으로 개선한 컴파운드를 만들 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제19권1호
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• pp.6-11
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• 2015

이 논문은 자동차 타이밍벨트, 등속조인트 부트, 웨더 스트립에 적용되는 고무시스템의 손상이나 내구성 약화에 대한 사례 연구를 하는 것이 목적이다. 첫 번째 사례에서는 신품의 타이밍 벨트를 교환할 때 벨트의 내구성이 떨어진 벨트를 교환하여 타이밍 벨트와 스프로킷의 마찰작용에 의해 비정상적으로 타이밍 벨트 캔버스가 마멸된 것을 확인하였다. 두 번째 사례에서는 등속 조인트에 그리스의 밀봉역할을 하는 고무 부트의 내구성이 떨어져 경화되고 갈라져 이 틈으로 그리스가 누설된 것을 확인하였다. 세 번째 사례에서는 웨더 스트립이 화학적 변화에 따른 균열로 재료 변형이 생겨 웨더 스트립 고무가 찢어졌다. 이러한 현상은 문을 닫을 때 웨더 스트립 고무를 겹쳐지게 해 운행중 외부공기가 유입되어 미세한 소음이 발생되는 것을 확인했다.따라서, 자동차에 적용되는 고무재질의 부품들의 내구성 약화나 손상으로 인한 자동차의 고장사례가 발생하지 않도록 관리하여야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1125-1131
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• 2016

자전거 이용 활성화를 위해 자전거도로 이용자의 안전성 및 승차감을 고려한 포장상태 평가 기준을 제시하고자 하였다. 자전거도로는 주행환경의 변화에 민감하게 반응하기 때문에 일반적인 도로에 적용하는 포장상태 평가기준을 도입하기에 무리가 있다. 본 연구에서는 자전거도로에 적합한 새로운 포장상태 평가기준을 제시하였다. 제시된 자전거도로 포장상태 평가기준은 자전거 조사장비(RMSI; Road Monitoring System using ICT)를 통해 측정된 충격가속도 값을 기준으로 5등급으로 구분하였으며, 자전거도로 이용자의 만족도조사를 통해 제시 기준의 타당성을 검토하였다. 제시된 기준의 등급은 포장상태가 매우 양호한 A 등급부터 즉각적인 보수가 필요한 E 등급으로 구분된다. 이용자 만족도조사 결과 A 등급의 경우 91%, E 등급은 95%의 상관성을 보여 만족도조사 결과와 제시된 기준의 상관성이 매우 높은 것으로 나타났다. 이를 통해 자전거도로 조사장비를 이용한 자전거도로 유지관리에 상당히 효과적이며 자전거도로 이용자의 안전성 및 주행성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.