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      • 바이모달 트램 군집주행 안정성 및 성능향상을 위한 통신 기반 제어 알고리즘 개발

        김순오(Soon-oh Kim),정구용(Koo-yong Jeong),황현철(Hyeon-Chyeol Hwang),오용국(Yong-Kuk Oh),이형철(Hyeong-cheol Lee) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

        본 논문에서는 바이모달 트램간 통신을 적용하여 String Stability를 개선하는 방법을 소개한다. 군집주행 전체의 성능과 안정성을 향상시키기 위해 기존의 Model Free Cruise Control(MFCC) 알고리즘에 차량간 통신을 결합한 새로운 제어 알고리즘을 제안한다. MFCC란 파워트레인이나 브레이크 시스템 모델 없이 차량간 속도, 가속도, 거리 정보를 이용하여 스로틀과 브레이크 인풋을 제어하는 알고리즘을 말한다. 차량간 통신을 통해 동일 방향으로 주행하는 바이모달 트램간에 자유롭게 속도 및 가속도 정보를 주고받을 수 있다. 성능평가를 위한 모의실험 모델은 바이모달 트램의 제원 및 역학 특성을 고려하여 CarSim을 이용해 구성하고, 제어 알고리즘은 MATLAB/Simulink를 이용하여 구현한다. 제안한 제어 알고리즘의 성능 검증을 위해, 통신을 적용하지 않은 군집주행 알고리즘의 성능과 비교한다. This paper is concerned with how to improve the string stability by enabling communication between bimodal tram. In order to improve the performance and reliability of the entire platoon, a new control algorithms is proposed. MFCC is the algorithm that control brake and throttle without brake system model and power train model using acceleration and distance between vehicles. It is possible to send and receive information of velocity and acceleration freely between bimodal tram traveling in the same direction via the vehicle communication. The simulation model for performance evaluation, taking into account the mechanical specifications and characteristics of the bimodal tram is configured using CarSim and the control algorithm is designed using MATLAB/Simulink. In order to verify the performance of the proposed control algorithm, it is compared to the performance of the platoon algorithm that do not apply the vehicle communication.

      • KCI등재
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        합성 활석에 대한 압축 연구

        김영호 ( Young Ho Kim ),김순오 ( Soon Oh Kim ) 한국광물학회 2014 한국광물학회지 Vol.27 No.4

        층상규산염광물 중 하나인 활석(Mg3Si4O10(OH)2)은 경도가 매우 낮고, 산업분야에서 매우 다양하게 이용되는 재료물질이다. 실험에 이용한 활석은 외부가열열수고압기기를 이용하여 압력 200MPa, 온도 600℃인 조건하에서 합성한 분말시료이다. 포항가속기연구소에서 대칭다이아몬드 앤빌 기기와 방사광 및 각분산 X-선회절방법을 이용하여 상온에서 11.06 GPa까지 압축실험을 시행하였다. 본 실험의 압력 범위 내에서 상변이는 관찰하지 못하였다. 체적탄성률은 버치-머내한 상태방정식을 이용하여 72.4 GPa로 결정되었으며, 이 값은 천연산활석에 비해 낮은 것으로 나타났다. Talc (Mg3Si4O10(OH)2), one of sheet silicates, is soft and has been widely used in industry. Powdered talc specimen was synthesized at the pressure of 200 MPa and temperature of 60 0℃ using external heated hydrothermal high pressure apparatus. High pressure angular dispersive X-ray diffraction (ADXRD) mode experiments were performed at the Pohang Light Source (PLS) using the symmetrical diamond anvil cell (SDAC). Compression pressure was loaded up to 11.06 GPa at room temperature. This synthetic talc shows no phase transition(s) within the present pressure limit. Based on ADXRD data, bulk modulus of talc was calculated to be 72.4 GPa using Birch-Muranghan equation of state (EOS). This value is lower than that of natural talc determined previously.

      • KCI등재후보
      • KCI등재

        콩고민주공화국 동-코발트 광석의 광물학적 특징

        조현구 ( Hyen Goo Cho ),서혜민 ( Hye Min Seo ),김순오 ( Soon Oh Kim ),김영호 ( Young Ho Kim ),김상배 ( Sang Bae Kim ) 한국광물학회 2010 한국광물학회지 Vol.23 No.4

        콩고민주공화국의 중앙아프리카 구리광화대에서 수입하는 Cu-Co 광석의 광물학적 특성을 X-선 회절 분석, 2차원 X-선 회절 분석과 전자현미분석에 의하여 연구하였다. 검은색 광석은 코발트 광석광물인 헤테로제나이트와 구리 광석광물인 공작석, 초록색 광석은 공작석으로 주로 구성된다. 헤테로제나이트는 반사 현미경 하에서 매우 밝은 흰색을 나타내며, X-선 회절 분석에서는 4.39 Å과 2.316 Å 피크를 가지는 3R 다형으로 확인된다. 그러나 전형적인 3R형에 비하여 낮은 NiO와 Fe2O3의 함량으로 미루어 보아, 3R 다형 이외에 2H 다형도 일부 존재하는 것으로 판단된다. 공작석은 반사 현미경 하에서 밝은 회색을 나타내며, 화학식은 Cu1.97Co0.02Fe 2+ 0.01CO3(OH)2이다. 헤테로제나이트와 공작석은 중앙아프리카 구리광화대의 광화작용 중 최후기인 표성부화기에 형성되었으며, 코발트는 일차 광석보다는 표성작용에 의하여 형성된 (산)수산화 광석에 더 많이 부화되었을 것으로 추정된다. Mineralogical characteristics of Cu-Co ores from the Central African Copperbelt in the Democratic Repblic of Congo are studied using powder X-ray diffractometer, general area detector X-ray diffractometer, and electron proble microanalyzer. Black ores are mainly composed of heterogenite (cobalt oxide/hydroxide mineral) and malachite (copper carbonate mineral), whereas green ores are only composed of malachite. Heterogenite shows very bright white color under the reflected microscope, and belongs to 3R polytype, because it has d-spacings at 4.39 Å and 2.316 Å. Since NiO and Fe2O3 content of heterogenite are lower than those of 3R polytype from other localities, it cannot completely exclude the presence of 2H polytype in heterogenite from this study. Malachite is light grey color under the reflected microscope with approximate chemical formula of Cu1.97Co0.02Fe 2+ 0.01CO3(OH)2. Heterogenite and malachite were probably formed at the supergene enrichment stage, the last mineralization stage in the Central African Copperbelt. Cobalt seems to be much more enriched in the black supergene (oxy)hydroxide ore than those in the primary sulfide ore.

      • KCI등재

        $42^{\circ}C$에서 토착호산성박테리아의 황철석 표면에 대한 선택적 부착과 용출 특성

        박천영,김순오,김봉주,Park, Cheon-Young,Kim, Soon-Oh,Kim, Bong-Ju 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.2

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        광양 광산 폐석더미에 많은 양으로 방치되어 있는 황철석으로부터 유용금속을 보다 효과적으로 용출시켜내기 위해서 $42^{\circ}C$에서 미생물 용출실험을 실시하였다. $42^{\circ}C$의 미생물 용출 실험에서 생존할 수 있는 토착 호산성박테리아를 일본 하쵸바루 산성 온천수에서 채취하였고, 박테리아의 용출능력을 향상시켜 주기 위하여 황철석-용출 배양액에 yeast extract를 첨가하였다. 원소황과 yeast extract가 포함된 성장-배양액에서 성장한 토착박테리아들은 막대 모양으로 나타났다. 크기가 약 $0.7\times2.6\;{\mu}m$, $0.6\times7\;{\mu}m$, $0.8\times5\;{\mu}m$ 및 $0.7\times8.4\;{\mu}m$인 박테리아들이 황철석 표면에 부착하였다. 막대 모양의 박테리아들은 황철석 표면에 발달한 육각형 공동 주변과 공동 안쪽 벽면에 집중적으로 군집을 형성하여 부착하였다. 길이가 약 $4.92\;{\mu}m$에서 약 $10.0\;{\mu}m$인 filament-shaped 박테리이들이 황철석 표면의 크랙 주변과 크랙 안쪽 벽변에 부착하였다. 황철석에 대한 XRD분석에서, 박테리아에 반응시킨 시료가 비교시료에 비하여 상대적으로 (111), (311), (222) 및 (320) 결정면들의 강도는 감소하였고, (200), (210) 및 (211)의 결정면들의 강도는 증가하였다. Fe 이온은 미생물학적 용출량이 화학적 용출량에 비하여 3.4배 이상 높게 용출되었고, Zn 이온은 화학적 용출량보다 미생물학적 용출량이 2배 이상 높게 용출되었다. 토착호산성박테리아가 황철석의 특정 표면을 선택적으로 공격히는 것을 SEM 및 XRD분석에서 확인하였다. 앞으로 보다 더 높은 온도로 미생물 용출실험을 실시한다면 보다 많은 유용금속이온이 용출될 것으로 기대된다. The bioleaching experiment under $42^{\circ}C$ was effectively carried out to leach the more valuable element ions from the pyrite in the Gangyang mine waste. Bacteria can survive at this temperature, as indigenous acidophilic bacteria were collected in the Hatchobaru acidic hot spring, in Japan. To enhance the bacterial activity, yeast extract was added to the pyrite-leaching medium. The indigenous acidophilic bacteria appeared to be rod-shaped in the growth-medium which contained elemental sulfur and yeast extract. The rod-shaped bacteria ($0.7\times2.6\;{\mu}m$, $0.6\times7\;{\mu}m$, $0.8\times5\;{\mu}m$ and $0.7\times8.4\;{\mu}m$) were attached to the pyrite surface. The colonies of the rod-shaped bacteria were selectively attached to the surroundings of a hexagonal cavity and the inner wall of the hexagonal cavity, which developed on a pyrite surface. Filament-shaped bacteria ranging from $4.92\;{\mu}m$ to $10.0\;{\mu}m$ in length were subsequently attached to the surrounding cracks and inner wall of the cracks on the pyrite surface. In the XRD analysis, the intensity of (111), (311), (222) and (320) plane on the bacteria pyrite sample relatively decreased in plane on the control pyrite sample, whereas the intensity of (200), (210) and (211) increased in these samples. The microbiological leaching content of Fe ions was found to be 3.4 times higher than that of the chemical leaching content. As for the Zn, microbiological leaching content, it was 2 times higher than the chemical leaching content. The results of XRD analysis for the bioleaching of pyrite indicated that the indigenous acidophilic bacteria are selectively attacked on the pyrite specific plane. It is expected that the more valuable element ions can be leached out from the mine waste, if the temperature is increased in future bioleaching experiments.

      • KCI등재

        생용출과 전기동력학을 연계한 통합기술을 이용한 비소 오염 토양의 정화

        이근영,김경웅,김순오,Lee, Keun-Young,Kimg, Kyoung-Woong,Kim, Soon-Oh 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.2

        본 연구의 목적은 국내 폐광산 지역 광미 등과 같은 비소 오염토양을 효과적으로 정화할 수 있는 생물학적 기술과 물리화학적 기술을 연계한 통합 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 폐광산이 송천 광산에서 비소를 다량 함유하고 있는 광미를 채취하여 비소와 중금속 함량을 정량적으로 분석하고 광미의 다양한 물리화학적 특성과 광물조성 등를 파악하였다. 그리고 광미 내 존재하는 비소와 중금속 종들의 존재형태별 상대함량을 분석하여 각 원소들의 용출성과 이동도를 예측하기 위하여 연속 추출법을 이용하였다. 이러한 광미와 광미내 존재하는 비소 및 중금속 오염물질의 기본적인 지구화학적 분석 자료를 바탕으로 비소의 생용출 (bioleaching)에 대한 컬럼실험을 수행하였다. 그리고 생용출과 전기동력학적 공정을 연계한 통합공정으로 비소를 제거한 실험을 실시하여 전기동력학 단일공정만 적용했을때와의 비소의 제거효율을 비교하여 통합공정의 적용 가능성을 평가하였다. 연구결과, 동일한 조건에서44일간 운전하였을 때 전기동력학 공정만을 개별적으로 적용했을 ??와 생용출(28일)과 전기동력학 (16일) 기술을 연계한 통합공정을 적용했을 ??의 비소 제거효율은 각각 57.8%와 64.5%로 나타났다. 그리고 생용출 (28일)에 의한 비소 제거효율은 11.8%정도로 상대적으로 매우 낮게 나타나서, 생용출은 비소를 제거하기 위한 공정이라기보다는 비소의 이동도를 증가시키는 공정으로, 이후 연계하여 적용되는 전기동력학적 공정에 의한 비소의 제거효율을 향상시키는 것으로 판단된다. 특히 전기동력학 공정을 단독으로 적용했을 때보다 생용출 공정을 연계했을 때 비소의 제거 속도가 두 배 이상으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 비교적 경제적인 생용출 공정을 충분히 적용한 후 전기동력학적 공정을 적용하게 된다면, 비소의 제거효율 분만 아니라 제거속도 또한 향상된다는 것을 뒷받침해 줌으로써 두 기술을 연계한 통합공적의 적용 가능성과 향상성을 입증한다고 하겠다. The objective of the study was to develop a hybrid technology integrating biological and physicochemical technologies to efficiently remediate arsenic contaminated lands such as abandoned mine area. The tailing soil samples contaminated with As at a high level were obtained from Songchon abandoned mine, and the content of arsenic and heavy metals as well as physicochemical properties and mineral composition were investigated. In addition, two sets of sequential extraction methods were applied to analyze chemical speciations of arsenic and heavy metals to expect their leachability and mobility in geoenvironment. Based on these geochemical data of arsenic and heavy metal contaminants, column-type experiments on the bioleaching of arsenic were undertaken. Subsequently, experiments on the hybrid process incorporating bioleaching and electrokinetics were accomplished and its removal efficiency of arsenic was compared with that of the individual electrokinetic process. With the results, finally, the feasibilty of the hybrid technnology was evaluated. The arsenic removal efficiencies of the individual electrokinetic process (44 days) and the hybrid process incorporating bioleaching (28 days) and electrokinetics (16 dyas) were measured 57.8% and 64.5%, respectively, when both two processes were operated in an identical condition. On the contrary, the arsenic removal efficiency during the bioleaching process (28 days) appeared relatively lower (11.8%), and the result indicates that the bioleaching process enhanced the efficacy of the electrokinetic process as a result of mobilization of arsenic rather than removed arsenic by itself. In particular, the arsenic removal rate of the electrokinetics integrated with bioleaching was observed over than 2 times larger than that obtained by the electrokinetics alone. From the results of the study, if the bioleaching which is considered a relatively economic process is applied sufficiently prior to electrokinetics, the removal efficiency and rate of arsenic can be significantly improved. Consequently, the study proves the feasibility of the hybrid process integrating both technologies.

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