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LNG 운반선에 적용된 독립형 탱크의 균열 진전 해석에 관한 연구
김범일,모하메드 샤피쿨,Kim, Beom-il,Shafiqul, Islam MD 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.4
LNG 운반선은 선체와 화물창이 일체형인 멤브레인 타입을 적용한 대형선을 중심으로 건조되어 왔으나, 최근 친환경 연료인 LNG의 수요 증가 및 LNG 벙커링 인프라 확대로, 중소형 운반선에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 중소형 LNG 운반선에 IMO B 형식 탱크를 적용하고 설계의 안정성 및 적합성을 검증하는 것을 목표로 하였고, B 형식 탱크를 적용하는 경우 필수적으로 수반되는 파괴역학 기반의 균열 진전 해석 및 가스 누출을 대비하여 설치되는 부분 2차 방벽의 크기의 결정을 위한 내용을 소개하였다. LNG 운반선 적용에 적용되는 국제 규정인 IGC 코드를 이용하여 설계 수명동안 균열 진전 해석에 적용될 응력 분포를 산정하는 방법을 제시하였고, Paris 법칙과 British Standard 7910 (BS 79110) 기반의 균열 진전 해석 프로그램을 개발하여 표면 균열 진전 해석을 수행하였다. 다음으로 2차 방벽의 크기를 결정하기 위하여, 초기 관통 균열의 크기를 가정할 수 있는 방법론을 제시하고, 균열 감지 후 회항 가능 기간인 15일 동안의 관통 균열 진전 해석을 수행하여 국제 규정에서 요구하는 B 형식 화물 탱크의 안정성 및 적합성을 검증하였다. 더 정확한 피로 균열 진전 해석을 위하여 코드 기반에 더하여 직접 해석을 통한 해석 절차 개발 및 검증이 필요할 것으로 사료된다. Membrane-type hull and cargo holds have been designed and built for large ship. However, there is a growing interest in applying the same technology to small and medium-sized Liquefied natural gas(LNG) carriers to meet the recent increase in demand for LNG as an ecofriendly fuel and for expanding LNG bunkering infrastructure. The purpose of this study is to apply the IMO Type-B tank to small and medium-sized LNG carriers and verify the safety and suitability of the design. Fatigue crack propagation analysis was performed to install a partial second drip tray installed at the lower part of the LNG cargo tank by calculating the amount of leaked gas in the support structure supporting the cargo tank. First, a program for fatigue crack propagation analysis was developed, in which Paris' law and British Standard 7910 (BS 79110) were applied based on the International Code for the Construction of Equipment and Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk, an international standard for LNG carriers. In addition, a surface crack propagation analysis was performed. Next, a methodology for assuming the initial through-crack size was developed to determine the size of the partial second barrier. The analysis was performed for 15 days, which is a possible return time after cracks are detected. Finally, the safety and suitability of the IMO Type-B for LNG cargo tanks required by international regulations were verified. For the accurate analysis of fatigue crack propagation, it is necessary to develop and verify the analysis procedure based on direct analysis and international regulations.
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김범일,이승재 대한교통학회 2005 대한교통학회지 Vol.23 No.6
When it comes to the process of information storage, people are likely to organize individual information into the forms of groups rather than independent attributes, and put them together in their brains. Likewise, in case of finding the shortest path, this study suggests that a Hierarchical Road Network(HRN) model should be selected to browse the most desirable route, since the HRN model takes the process mentioned above into account. Moreover, most of drivers make a decision to select a route from origin to destination by road hierarchy.It says that the drivers feel difference between the link travel time which was measured by driving and the theoretical link travel time. There is a different solution which has predicted the link travel time to solve this problem. By using this solution, the link travel time is predicted based on link conditions from time to time. The predicated link travel time is used to search the shortest path. Stochastic Process model uses the historical patterns of travel time conditions on links.The HRN model has compared favorably with the conventional shortest path finding model in terms of calculated speeds. Even more, the result of the shortest path using the HRN model has more similar to the survey results which was conducted to the taxi drivers. Taxi drivers have a strong knowledge of road conditions on the road networks and they are more likely to select a shortest path according to the real common sense. 사람들은 지식을 저장할 때 독립적으로 분리하여 저장하기 않고 지식을 조직화하여 저장한다. 이와 같이 사람들이 지식을 위계적으로 저장하는 방법을 최적경로 탐색기법에 도입하고자 한다. 지금까지의 최적경로를 탐색하는 경우에는 각 링크의 통행비용만을 이용하여 교통정보를 제공하고 있다. 그 결과 실제 운전자들이 장거리 통행에서 최적경로를 탐색시 고속도로 선호도를 반영하는데 미흡하였다. 따라서 본 연구에서는 거리에 따른 경로탐색에 있어 binary logistic regression을 이용하여 간선도로 선택확률모형을 개발하여 장거리를 탐색할 때 도로의 위계를 반영하는 최적경로탐색기법을 도입하였다. 또한 최적 경로를 탐색할 경우에 기존 방법은 탐색 시점을 기준으로 한 교통상황을 기반으로 최적경로를 제공하였다. 이는 운전자가 실제로 주행을 하면서 경험하게 되는 링크의 통행시간과는 차이를 보이게 된다. 이런 단점을 해결하기 위해 링크의 통행시간을 예측하는 방안이 있다. 확률과정 모형을 이용하여 예측된 링크 통행기간을 기반으로 최적경로 탐색에 적용하였다. 확률과정 모형은 장기 예측에는 다른 모형보다 오차가 적게 발생하며, 데이터양이 많이 축척되어 있는 경우에 다른 예측기법보다 유리하다. 데이터가 균일하게 있지 않아도 적용이 가능하다.도로 위계를 고려한 방법과 기존의 방법의 탐색속도를 비교한 결과 탐색 노드의 수가 증가함에 따라서 위계를 고려한 방법이 기존의 방법보다 탐색속도가 향상된다. 도로위계를 고려한 방법을 적용하여 탐색한 결과와 택시운전사들의 설문조사를 통해 얻어진 답안을 서로 비교한 결과 많이 일치함을 알 수 있었다.
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공유차 주차시간 분석을 통한 자율주행 공유차 서비스 수혜 대상 분석
김범일,강우진 한국도로학회 2023 한국도로학회논문집 Vol.25 No.6
PURPOSES : The purpose of this study is to identify the beneficiaries of car-sharing that can utilize autonomous car-sharing services when they are introduced. METHODS : This study was conducted in two stages. The first step was to analyze the characteristics of shared car usage by region and rental time using t-Ttest. The second step was to analyze the beneficiaries of autonomous car-sharing services if they are introduced. The beneficiaries were derived using parking time and survey data. RESULTS : Car-sharing behavior showed statistically different usage characteristics by region and rental period. However, the distance traveled per trip for short trips was similar. When the autonomous car sharing service with free return and rental is introduced, 31% (Jeju) to 38% (Daejeon) of short-term renters and 50 to 52% of long-term renters are expected to benefit. CONCLUSIONS : When introducing autonomous car-sharing services, it is necessary to establish a shared car strategy that reflects the characteristics of car-sharing use by region and rental period. In particular, in Jeju Island, where the rental time is relatively longer than Daejeon, the introduction of autonomous car-sharing services will contribute to reducing the cost of shared vehicles in terms of cost.
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