• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권1호
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• pp.37-43
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• 2020

An intelligent excavator can be divided into Machine Guidance (MG), semi-automatic, and unmanned by technology. The MG technology excavator is equipped with a tilt sensor on each link of the excavator and a GPS is installed on the excavator body to inform the user of the position of the excavator bucket end. Machine control (MC) technology that assists the user's work can be divided into semi-automatic and fully automatic technology. The semi-automatic MC equipment has already been commercialized by Komatsu and Caterpillar. The MC excavator is equipped with an electro-hydraulic system, sensors and controllers to control the excavator bucket end according to the user's needs. In this study, the semi-automated excavator modified based on manual excavator, is equipped with an electro-hydraulic system, a controller system, multi-sensors and a control algorithm is developed to assist in excavation work such as leveling and grading. By applying the developed technology, it was possible to confirm productivity improvement compared to manual digging and leveling work. In the future, further research to improve the accuracy of the hydraulic precision control and collaborative work with heterogeneous construction equipment such as dump truck and automated collaboration tasks technology could be developed.

• 터널과지하공간
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• 제25권4호
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• pp.373-382
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• 2015

본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)을 이용하여 지하광산 현장에서 운영되는 디젤 차량의 탄소배출량을 정량적으로 산정할 수 있는 방법을 제시하였다. 국내 지하 석회석 광산 한 곳을 연구지역으로 선정하였고, 연구 지역의 운반도로를 3차원 벡터 네트워크 형식으로 표현하여 GIS 데이터베이스를 구축하였다. 탄소배출계수의 계산을 위해 운반도로의 각 구간별로 대형 디젤 차량인 덤프트럭의 이동속도를 측정하였다. 운반도로 각 구간별로 계산된 탄소배출계수와 GIS 기반의 최적 경로분석을 통해 결정된 트럭의 운반거리를 고려하여 운반작업과 관련한 디젤 차량의 탄소배출량을 정량적으로 산정할 수 있었다. 광업 분야에서 디젤 차량이 광범위하게 활용되고 있으므로, 본 연구에서 제시한 방법은 광산 현장의 탄소배출량 산정을 위해 사용될 수 있으며 추가적인 연구를 통해 보다 개선될 수 있을 것이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제40권1호
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• pp.11-21
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• 2017

Artillery fire power due to effectiveness which is hard to predict well-planned and surprising attack can give a fear and shock to the personnel and is a very core weapon system and takes a critical role in wartime. Therefore in order to maximize operational effectiveness, Army required protecting artillery and takes a quick attack action through rapid construction of artillery's positions. The artillery use artillery's position to prevent exposure by moving to other position frequently. They have to move and construct at new artillery's positions quickly against exposing existed place by foe's recognition. These positions should be built by not manpower but engineering construction equipment. Because artillery positions have to protect human and artillery equipment well and build quickly. Military engineering battalion have lots of construction equipment which include excavator, loader, dozer, combat multi-purposed excavator, armored combat earthmover dump truck and so on. So they have to decide to optimal number of Team combining these equipments and determine construction sequence of artillery's position in operational plan. In this research, we propose to decide number of Team efficiently and allocate required construction's positions for each Team under constraints of limited equipments and time. To do so, we develop efficient heuristic method which can give near optimal solution and be applied to various situation including commander's intention, artillery position's priority or grouping etc. This heuristic can support quick and flexible construction plan of artillery positions not only for using various composition's equipment to organize Teams but also for changing quantity of positions.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.95-104
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• 2002

본 연구에서는 타이어의 접지폭을 고려한 새로운 3차원 차량모델을 개발하여 차량의 동적하중에 대하여 연구하였다. 3차원 차량모델에는 타이어의 접지폭과 텐덤 스프링 차륜축의 피칭을 고려하여 대형차량인 2축 차량과 3축 차량을 각각 7-자유도와 8-자유도로 모델링 하였다. 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며 IMSL에 내장되어 있는 5차 Runge-Kutter 방법을 사용하여 해를 계산하였다. 본 3차원 차량모델을 이용하여 수치해석한 결과와 Whittemore 등이 실시한 실험값을 비교 검토하여 그 타당성을 입증하였다. 수치해석으로 구한 결과는 실험값과 매우 잘 일치하였다. 차량의 동적 해석에서는 2축 차량인 8톤 덤프트럭과 3축 차량인 15톤 덤프트럭이 스탭 범프를 통과할 때와 여러 가지 종류의 도로를 1.0 km 주행하는 동안 발생하는 타이어력의 최대 충격계수를 구하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.165-174
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• 2010

본 논문에서는 실물 콘크리트 거더 교량의 가속도 응답 신호를 이용하여 구조물의 상태변화를 경보한 후 그 위치 변화를 검색하는 2단계 구조건전성 모니터링 체계를 제시하였다. 먼저, 2경간 연속 콘크리트 거더 교량인 미호천교를 대상교량으로 선정하였으며, 볼링공을 이용한 강제진동 실험으로부터 동특성을 추출하였다. 다음으로, 미호천교의 2단계 구조건전성 모니터링 체계 구축을 위한 손상 발생 경보 및 손상 위치 검색 기법들을 선정하였다. 손상 경보 기법으로는 시간영역 특징을 이용하는 자기회귀모델과 주파수응답함수의 상관계수, 주파수응답비보증지수를 선정하였다. 손상 위치 검색 기법으로는 모드변형에너지기반 손상지수법을 선정하였다. 마지막으로, 덤프트럭을 이용한 정적 재하 실험을 통해 2단계 손상 모니터링 체계의 적합성을 검증하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.33-40
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• 2020

최근 대규모 택지개발 현장에서 굴착공정 중 매립폐기물이 발견되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 발생된 매립폐기물을 환경적으로 처리하기 전에는 대상지역의 개발사업을 진행할 수 없으며, 매립폐기물에 대한 처리대책을 수립하여 환경적이고 경제적으로 처리하여야 한다. 본 연구에서는 매립폐기물의 처리에 있어 단가 산정의 기본적인 계수가 되는 매립폐기물의 겉보기밀도와 체적환산계수의 상관관계를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 ◯◯지역의 사용종료 매립지 10지점에서 매립폐기물을 채취하여 물리적성상을 분석한 후, 성상별 및 혼합폐기물의 겉보기밀도를 측정하였다. 매립폐기물의 겉보기밀도와 체적 환산계수의 상관관계를 분석하기 위하여, 매립폐기물의 겉보기밀도로부터 유추한 체적환산계수와 실측한 체적환산계수, 경험식에 의한 체적환산계수를 비교하였다. 분석결과, 겉보기밀도로부터 유추한 체적환산계수, 경험식에 의한 체적환산계수, 그리고 실측한 체적환산계수는 일정한 상관관계를 나타내고 있어, 겉보기밀도와 체적환산계수에 관한 기초자료로서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.61-69
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• 2022

Earthmoving operations account for approximately 25% of construction cost, generally executed prior to the construction of buildings and structures with heavy equipment. For the successful completion of earthwork projects, it is crucial to constantly monitor earthwork equipment (e.g., trucks), estimate productivity, and optimize the construction process and equipment on a construction site. Traditional methods however require time-consuming and painstaking tasks for the manual observations of the ongoing field operations. This study proposed the use of a GPS sensor embedded in a smartphone for the tracking and visualization of equipment locations, which are in turn used for the estimation and simulation of cycle times and production rates of ongoing earthwork. This approach is implemented into a digital platform enabling real-time data collection and simulation, particularly in a 2D (e.g., maps) or 3D (e.g., point clouds) virtual environment where the spatial and temporal flows of trucks are visualized. In the case study, the digital platform is applied for an earthmoving operation at the site development work of commercial factories. The results demonstrate that the production rates of various equipment usage scenarios (e.g., the different numbers of trucks) can be estimated through simulation, and then, the optimal number of tucks for the equipment fleet can be determined, thus supporting the practical potential of real-time sensing and simulation for onsite equipment management.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.673-673
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• 2015

Earthwork is an operation that provides space for structures, and it takes up a large portion of the construction costs in a construction project. In large-scale earthwork, numerous types of construction equipment are used in the operation. The types of equipment should be selected based on the field conditions and the construction methods. These construction vehicles are constantly changing positions during the earthwork operation. Therefore, the equipment operators require effective communication to ensure the efficiency of the earthwork operation. All equipment operators should exchange information with the other equipment operators. Information should be exchanged continuously to support decision making and increase productivity during the earthwork operation at the construction site. This paper investigates the attributes required for an information interface between construction vehicles during an earthwork operation. This paper 1) discusses the importance of an information interface for construction vehicles in order to increase productivity during an earthwork operation, 2) analyses the types of attributes that need to be communicated between construction vehicles, and 3) provides a database that has been built for attribute control. The database built for the information interface between construction vehicles will enhance communication between vehicle operators. Table I shows the typical attributes that should be shared between the excavator operator and the dump truck operator. This information needs to be shared among the operators, as it helps them to plan the earthwork operation in a more efficient manner. A database has been developed to store this information in an entity relation diagram. A user-interface display environment is also developed to provide this information to the operators in the construction vehicles. The proposed interface can help exchange information effectively and facilitate a common understanding during the earthwork operation. For example, the vehicle operators will be aware of the planned volume, excavated volume, transportation time, and transportation numbers. As a part of this study, mobile devices, such as mobile phones and google glasses, will be used as hands-on communication tools.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.749-754
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• 2011

연료소모량 원단위 및 산정모형식은 교통시설 투자사업의 효과분석 시 널리 사용되고 있다. 그러나 최대적재중량과 차량형태에 따라 그 종류가 다양하게 분류되는 대형화물자동차의 차종특성이 반영되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 이전부터 가장 널리 사용되고 있는 대표적인 연료소모량 산정모형을 검토하고, 화물자동차를 대표할 수 있는 5개 차종을 선정하여 현장 주행실험을 수행하였다. 주행실험을 통해 얻어낸 연료소모량 측정값은 본 연구에서 개발된 2차식 형태의 연료소모량 산정모형 개발에 사용되었으며, 실험차종별로 각각 개별모형을 개발하고, 기존 연료소모량 산정모형과 비교해 보았다. 그 결과, 기존모형과 본 연구에서 개발된 모형의 적용결과 간에 적지 않은 차이가 발생했으며, 11톤 카고트럭을 기준으로 만들어진 기존모형과 본 실험 25톤 카고형 덤프트럭의 연료소모량 산정모형의 적용결과가 유사한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 개발된 5개 연료소모량 산정모형의 적용결과와 기존모형의 적용결과 사이에 약 26%의 차이가 나타남을 확인했으며, 이와 같은 결과는 기존 연료소모량 산정모형이 현실적 한계성을 지니고 있음과 추가적인 보완 연구가 필요하다는 것을 나타내는 결과이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.831-838
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• 2006

본 연구에서는 차량의 주행속도, 차축하중 그리고 타이어 압력변화에 따른 아스팔트 포장의 주요 응답 특성을 분석하고자 하였다. 시험도로 아스팔트 포장 중 기층의 두께가 서로 다른 A5(180mm)와 A8(280mm)단면을 선정하여 표준 3축 덤프트럭에 의한 아스팔트의 변형률과 수직응력의 변화를 계측하였다. 모든 주행시험은 각 포장 단면의 주행차로에서 진행되었으며 실제 주행속도와 이동경로는 레이저 원더링 시스템을 적용하여 실시간으로 관찰, 기록하였다. 아스팔트 포장의 변형률은 차량의 주행속도가 증가할수록 그 크기가 감소하는 일반적인 점탄성 거동을 보였다. 특히 수직응력은 차축하중 뿐만 아니라 주행속도에도 영향을 받는 것으로 보아 속도별 차량의 운동특성이 각 차축으로 전달되는 연직하중의 크기에 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 타이어 공기압이 증가하고 차축하중이 증가할수록 아스팔트 하부의 최대 인장변형률은 증가하였다. 두 아스팔트 포장 단면에서 다층탄성해석을 수행한 결과 변형률은 계측된 결과보다 크게 예측되었으며 수직응력은 수치해석결과가 계측결과보다 작게 평가되었다.