• Title/Summary/Keyword: vehicle dynamic characteristics

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세부 집계단위별 교통 특성을 반영한 고속도로 안전성능함수 개발 (Development of Time-based Safety Performance Function for Freeways)

  • 강가원;박준영;이기영;박중규;송창준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.203-213
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    • 2021
  • 교통사고는 도로 구간의 기하구조, 교통, 운전자 특성과 같은 다양한 요인의 영향을 받아 발생한다. 사고발생과 요인간의 관계를 통계적으로 추정하기 위해 다양한 연구에서 안전성능함수(SPF)를 활용하고 있으며 목적에 따라 다양한 특성 변수가 고려되었다. 기존 국내 선행연구들은 연평균 일교통량과 같이 거시적인 집계 단위로 교통 패턴을 정량화하여 도로 구간별 특성을 반영하였다. 그러나 연 단위와 같은 거시적인 변수는 실시간으로 변화하는 교통 특성을 반영하기 어렵다는 한계가 존재하여 효과적인 집계 단위에 대한 연구의 필요성이 제시되었다. 따라서 본 논문에서는 기존 연 단위 사고예측모형과 1시간 단위 교통특성을 반영한 세부집계 단위 사고예측모형을 개발하고 예측 성능 비교를 수행하였다. 분석 결과 1시간 단위의 세부 모형이 연 단위 모형보다 사고예측 성능이 높게 도출되는 것으로 나타났으며 향후 유동적인 교통 특성을 고려한 고속도로 구간의 사고 위험요인 판단 및 세부 집계수준의 사고예측모형 구축 시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

교통사고 데이터분석을 통한 교통사고 위험도 산정 : 부산시 주간선도로 주요교차로를 대상으로 (Forecasting of Probability of Accident by Analizing the Traffic Accident Data : Main Intersections on Arterial Roads in Busan)

  • 정근영;배상훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.111-117
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    • 2017
  • 교통사고 발생위험예보의 목적은 교통사고를 저감하기 위한 것이다. 따라서 본 연구는 조건에 따른 교통사고발생 확률을 산정하여 효과적인 교통사고 위험 예보를 목적으로 하였다. 국내에서는 인터넷 등을 통해 사망사고 정보를 포함한 교통사고의 통계수준의 정보를 제공하고 있으며 최근에는 날씨에 따른 광역지자체 단위의 지역별 주간 교통사고 위험도수준 정도의 정보를 개략적으로 제공하고 있다. 그러나 모든 운전자에게 동일내용의 정보를 제공하는 것은 개인의 특성과 환경을 반영하지 못한 것으로 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 부산시 주간선도로의 68개 주요 교차로를 중심으로 교통사고, 교차로 기하 구조, 강수량 등의 정보를 종합적으로 교통사고 발생에 대한 노드와 링크 단위의 위험도 예보를 하고자 하였다. 구체적으로, 운전자특성과 운전상황 같은 동적정보와 교차로 기하 구조데이터를 이용하여 각 상황에 맞는 상대적 사고발생 위험도를 산정하였다. 또한 사고유형을 '차대차', '차대사람'으로 분류하여 각각의 구체적인 사고발생 위험도를 산정하였다. 최종적으로는 산정한 결과 값에 기초하여 교차로 기반의 운전자 맞춤형 사고위험도 정보를 제공하고자 하였다. 사고예보정보에 따른 안전한 경로를 서비스함으로서 맞춤형 경로선택의 기회를 제공하며 운전자의 안전운행에 도움을 주고자 하였다.

충돌성능 향상을 위한 Al 박육부재의 에너지흡수 제어특성 (The Energy Absorption Control Characteristics of Al Thin-walled Tubes for Crashworthiness Enhancement)

  • 양용준;김선규;양인영;심재기
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.81-87
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    • 2008
  • In this study, concerns the crashworthiness of the widely used vehicle structure, square thin-walled tubes, which are excellent on the point of the energy absorbing capacity. An experimental investigation was carried out to study the energy absorption characteristics of thin-walled square tubes subjected to dynamic crushing by axial loading to develop the optimum structural members. The impact velocity was tested in the rage $4.698{\sim}8.2m/s$. To efficiently review the collapse characteristics of these sections, the simulation have been carried out using explicit FEM package, LS-DYNA. The solutions compared with results the impact collapse experiment. Here, the controller are introduced to improve and control the absorbed energy of thin-walled square tubes in this paper. To predict and control the energy absorption, we designed it in consideration to the it's influence, height, thickness, wide ratio in this study. When the controller used, the experimental results of crushing of square tubes controlled by the controller's elements showed a good candidate for a controllable energy absorption capability in impact axial crushing.

가이드웨이 횡변형의 자기부상열차 안내특성에의 영향 분석 (Effect of Lateral Deformations of Guideway on Guidance Characteristics of Maglev Train)

  • 김기정;이재경;한형석;양석조
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권11호
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    • pp.1161-1167
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    • 2015
  • 자기부상철도에서 전체 투자비의 약 70%를 차지하는 가이드웨이의 건설비를 줄이고 미관을 향상시키기 위하여 가이드웨이의 경량화가 요구된다. 그에 따라서 가이드웨이의 변형이 증가하며 그 변형에 의한 부상안정성과 안내성능 영향을 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 가이드웨이의 구조물의 횡변형과 레일의 수평불규칙도에 의한 차량의 안내 특성에의 영향성 분석에 목적을 두고 있다. 이를 위하여 가이드웨이 횡변형을 포함하는 3 차원 모델의 이용이 제안된다. 제안된 가이드웨이와 차량이 통합된 동적 해석 모델을 이용하여 가이드웨이 횡변형에 의한 차량의 안내특성 분석을 수행하였다. 해석 결과 가이드웨이 거더의 횡변형에 의한 효과는 미비하지만 가이드웨이 레일의 횡방향 불규칙도에 대해서는 속도에 따라 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서 타당한 레일의 횡 불규칙도 설계 공차의 제한이 필요함을 알 수 있다.

도시철도 터널 내부 콘크리트 도상 국소공명흡음판의 흡음계수 및 구조안정성 평가를 위한 계측시스템 개발 (Developments of monitoring system to measure sound absorbing coefficient and structural stability of sound absorbing panel on the concrete track in the urban train tunnel)

  • 오순택;이동준;이동훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 본 연구에서는 터널 내 콘크리트 도상을 모사하여 현장실험을 수행하였다 그리고 도시철도터널 내 콘크리트도상의 반사소음을 저감하기 위한 다중국소공명 흡음판의 이론적 평가항목과 한계를 고려하여 허용한계를 연구하였다. 본 연구결과는 도시철도 터널 구간에서의 차량 주행속도에 따른 유동 영향에 의한 흡음판의 흡음계수를 분석하고, 구조안정성을 효율적으로 평가할 수 있는 최대 변위와 변위가 속도 및 동적특성인 감쇠비와 고유진동수를 효과적으로 도출할 수 있는 계측시스템을 제안한다.

Dynamic Characteristic Analysis and LMI-based H_ Controller Design for a Line of Sight Stabilization System

  • Lee, Won-Gu;Kim, In-Soo;Keh, Joong-Eup;Lee, Man-Hyung
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권10호
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    • pp.1187-1200
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    • 2002
  • This paper is concerned with the design or an LMI (Linear Matrix Inequality) -based H$\infty$ controller for a line of sight (LOS) stabilization system and with its robustness performance. The linearization of the system is necessary to analyze various nonlinear characteristics, but the linearization entails modeling uncertainties which reduce its performance. In addition, the stability of the LOS can be adversely affected by angular velocity disturbances while the vehicle is moving. As the vehicle accelerates, all the factors that are Ignored and simplified for the linearization tend to Inhibit the performance of the system. The robustness in the face of these uncertainties needs to be assured. This paper employs H$\infty$ control theory to address these problems and the LMI method to provide a suitable controller with minimal constraints for the system. Even though the system matrix does not have a full rank, the proposed method makes it possible to design a H$\infty$ controller and to deal with R and S matrices for reducing the system order. It can be also shown that the proposed robust controller has a better disturbance attenuation and tracking performance. The LMI method is also used to enhance the applicability of the proposed reduced-order H$\infty$ controller for the system given. The LMI-based H$\infty$ controller has superior disturbance attenuation and reference input tracking performance, compared with that of the conventional controller under real disturbances.

Study on vibration energy characteristics of vehicle-track-viaduct coupling system considering partial contact loss beneath track slab

  • Liu, Linya;Zuo, Zhiyuan;Zhou, Qinyue;Qin, Jialiang;Liu, Quanmin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제75권4호
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    • pp.497-506
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    • 2020
  • CA mortar layer disengagement will give rise to the overall structural changes of the track and variation in the vibration form of the ballastless track. By establishing a vehicle-track-viaduct coupling analysis and calculation model, it is possible to analyze the CRTS-I type track structure vibration response while the track slab is disengaging with the power flow evaluation method, to compare the two disengaging types, namely partial contact loss at one edge beneath track slab and partial contact loss at midpoint beneath track slab. It can also study how the length of disengaging influences the track structures vibration power. It is showed that when the partial contact loss beneath track slab, and the relative vibration energy level between the rail and the track slab increases significantly within [10, 200]Hz with the same disengaging length, the partial contact loss at one edge beneath track slab has more prominent influence on the vibration power than the partial contact loss at midpoint beneath track slab. With the increase of disengaging length, the relative vibration energy level of the track slab grows sharply, but it will change significantly when it reaches 1.56 m. Little effect will be caused by the relative vibration energy level of the viaduct. The partial contact loss beneath the track slab will cause more power distribution and transmission between the trail and track slab, and will then affect the service life of the rail and track slab.

소형 선박용 듀얼 전기추진시스템의 동기제어시스템 설계 (The Synchronous Control System Design of a Dual Electric Propulsion System for Small Boats)

  • 변정환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.85-92
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    • 2017
  • 최근, 전기추진시스템은 무인선, 어군탐지선 등에 활용되고 있다. 이 추진시스템 중에는 추진력 향상을 위해 두 대의 전기모터와 프로펠러로 구성된 경우가 있다. 이때 두 프로펠러 간의 속도 차에 해당하는 동기오차는 에너지효율과 침로오차에 영향을 미친다. 본 연구에서는 외란과 동특성 불일치에 의해 발생되는 동기오차를 억제하기 위한 동기제어시스템이 설계된다. 이 제어시스템은 기준모델, 예비필터와 속도제어기, 동기제어기로 구성된다. 기준모델은 추진시스템마다 상호 분리된 동기오차와 제어입력의 계산에 이용된다. 예비필터와 속도제어기는 추진시스템이 오버슈트와 입력포화 없이 지령을 추종하도록 설계된다. 그리고 동기제어기는 안정적이고 신속한 동기화의 관점에서 근궤적법으로 설계된다. 끝으로, 시뮬레이션을 통해 설계된 제어시스템이 외란에 효과적임을 보여준다.

CAD/CAE을 이용한 승용 Jeep의 Key-off시 진동 해석 (The vibration Analysis in Case of Key-off of a Jeep by Using CAD/CAE)

  • 안기원;송상기
    • 한국음향학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.5-13
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    • 1992
  • 엔진의 가진력으로 인해 발생되는 차량의 진동은 승차감에 큰 영향을 미치며, 또한 엔진 마운트 계의 동역학적 특성은 차량의 진동 및 소음에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 승용 지이프차의 엔진 key-off시 엔진 가진력으로 인한 차체 흔들림(body shake)을 실험을 통하여 측정함과 동시에 매카니즘해석 전용 프로그램인 DADS를 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 모델은 엔진, 후레임이 포함된 차체, 앞 엑슬 그리고 뒤 엑슬로 구성되며, 각 엑슬은 좌우에 타이어를 고려하였다. 실험에서 얻은 차체 흔들림의 실험 결과와 컴퓨터 시뮬레이션한 결과를 비교 검토하였으며, 검증된 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통하여 엔진 마운트 고무의 강성, 엔진마운트의 설치각도 및 마운트 위치를 변경하여 key-off 시 자체 흔들림을 고찰함으로써 엔진 key-off 시의 차체 흔들림의 감소를 확인하였다.

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천연가스 개조 승용차에 대한 실험적 연구(2) - 분사 시스템 평가 (Experimental Study on Natural Gas Conversion Vehicle(2) - Evaluation of Injection System)

  • 김형구;권순태;엄인용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.444-453
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    • 2015
  • In the previous study, several problems were observed in a NG conversion vehicle, which were fail of air-fuel ratio closed loop control, aggravated fuel economy, increased harmful emission and declined roadability. It was provisionally supposed that the mismatch of injection system with the engine caused these performance deterioration. In this context, the characteristics of fuel injection system of commercial conversion kit for NG were investigated experimentally varying the engine speed, fuel rail pressure and volume. The results are as follows; The injection quantity decreases as the engine speed increases due to the extremely small rail volume of the presenting system and flow rate of No. 2 injector are always lower than that of the other ones regardless of the speed under the dynamic operation condition. Furthermore the existing system does not meet the required fuel quantity for the normal engine operation over 3000 RPM. On the other hands, the large rail volume systems ease and/or eliminate the difference of injection quantity between the injectors according to the speed variation, however, these systems decrease injection flow rate and still cannot supply sufficient fuel. Finally, suitable combination of the higher rail pressure and the larger rail volume might be a solution about these problems.