Feedback Control for Expanding Range and Improving Linearity of Microaccelerometers

박용화(Yonghwa Park),박상준(Sangjun Park),최병두(Byungdoo Choi),고형호(Hyoungho ko),송태용(Taeyong Song),임근원(Geunwon Lim),허건수(Kunsoo Huh),박장현(Jahng-hyon Park),조동일(Dong-il Cho) 제어로봇시스템학회 2004 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.10 No.11

물 재이용 시설 이용자들의 인식조사

박용화 ( Yonghwa Park ),심인태 ( Intae Shim ),곽동근 ( Dongguen Kwak ),박현주 ( Hyunju Park ),한무영 ( Mooyoung Han ) 한국물환경학회 2017 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2017 No.-

화물과 여객의 상대적 가치를 기준으로 하는 새로운 공항 처리량단위(WLU) 개발 연구

백소라,박용화,임철현,BAEK, Sora,PARK, Yonghwa,LIM, Cheolhyun 대한교통학회 2017 대한교통학회지 Vol.35 No.5

본 연구는 공항에서 활용되는 새로운 지표를 제시하고자 시작되었다. 일반적으로 공항에서는 여객과 화물을 처리하게 되며, 공항은 이를 통해 수익을 창출하게 되는 것이다. 하지만 공항들 모두가 여객과 화물처리실적이 동일한 분포를 보일 수는 없는 것이다. 여러 공항들을 상호비교 분석할 경우, 통일된 공항처리량 지표가 적용되어야만 공정한 결과를 기대할 수 있는 것이다. 현재 사용되고 있는 여객과 화물을 하나로 통합하여 적용하는 지표로는 '공항처리량단위(Work Load Unit)'가 있으며, 이는 여객 1명의 가치가 화물 100Kg의 화물량과 동등하다는 가정을 한 것이다. 기존의 WLU는 타당한 근거나 분석을 통해 설정되었다기보다는 공항에서 수행된 업무부하 정도에 관한 경험들을 바탕으로 설정된 것이므로 논란의 여지가 많다. 이와 같은 한계를 극복하고 새로운 지표를 제시하는 것이 본 연구의 목적이다. 여러 가지 접근방법을 적용할 수 있겠으나, 본 연구에서는 화물과 여객이 공항수익에 기여하는 상대적 가치가 어떻게 되는지를 비교하는 방법을 적용하였다. 화물가치와 여객가치를 분석하기 위해서 공항수익을 크게 항공기 운항관련 수익, 여객처리 관련 수익, 상업수익 등으로 구분하였다. 상대가치 분석을 위해 아시아 14개 공항, 유럽 18개 공항, 북미 지역 18개 공항 등 총 50개 공항이 선정되었다. 최종분석 결과에 따르면, 여객 1명의 수익기여를 기준으로 할 때 화물 280Kg과 동등하다는 결론을 도출하였다. 이는 기존에 적용되던 여객 1명당 화물의 가치를 100Kg으로 설정한 것보다 높은 수치를 보였다. This study was carried out to suggest new indicators to be used at airports. Generally, passengers and cargo will be handled at the airport, and the airport will achieve revenues through them. However, all airports can not have the same distribution of passenger and cargo throughput. When comparing and analyzing several airports, a uniform result can be expected only if a unit airport throughput indicator is applied. The 'Work Load Unit' is an indicator that integrates passengers and cargo into one, and assumes that the value of one passenger is equivalent to the cargo volume of 100kg. The existing WLU was set up based on the experience at the airport rather than being established through reasonable grounds or analysis, so there was a lot of controversy. The purpose of this study is to overcome these limitations and to suggest new index. In this study, we applied a method to compare the relative value of cargo and passenger to airport revenue. In order to analyze cargo value and passenger value, airport revenues are classified into aircraft operation related revenues, passenger handling related revenues, and commercial revenues. A total of 50 airports were selected, including 14 airports in Asia, 18 airports in Europe and 18 airports in North America. According to the final analysis results, it is concluded that the cargo is equivalent to 280kg of cargo based on the contribution of one passenger averagely. This is higher than the value of 100Kg cargo per passenger.

아시아 주요공항의 저비용항공사 네트워크 분석

배현준,박용화,김영인,BAE, Hyeon Jun,PARK, Yonghwa,KIM, Young In 대한교통학회 2017 대한교통학회지 Vol.35 No.3

본 연구는 네트워크 연결망 관점에서 저비용항공사에 따른 공항 네트워크의 구조적 특성을 파악하고자 진행하였다. IATA의 Airport Intelligence Service의 SRS Analyser Schedule Database를 이용하여 2010년 1월부터 2016년 1월까지 아시아 주요공항을 운항하는 71개 저비용항공사(LCC)를 선정하여 국내선을 제외한 국제선 노선을 대상으로 하여 네트워크 분석을 실시하였다. 본 논문에서는 인천국제공항을 비롯하여 홍콩, 싱가포르, 나리타, 간사이, 푸동, 가오슝, 김포, 제주공항 등을 중심으로 네트워크 연결 메커니즘을 파악하고, 4가지 중심성 분석을 통해 LCC 네트워크의 구조적 변화를 분석하였다. 분석결과에 따르면 이들 공항에서는 LCC 네트워크가 형성되어 있고 타 공항과의 연결성 밀도가 높아진 것으로 나타났다. 최근 저비용항공사들도 기존 항공사들의 동맹체(Alliance)와 같은 형태의 LCC-Alliance를 출범함에 따라 허브-앤-스포크 네트워크를 지원하는 운영방식을 확대할 것으로 보인다. This study analyzed the network of low cost carriers (LCCs) to investigate the structural characteristics of airport networks. 71 LCCs in Asian major airports from January 2010 to January 2016 were queried from the SRS Analyzer Schedule Database of IATA's Airport Intelligence Service, and analyzed international routes excluding domestic flights. We analyzed the network connection mechanism focusing on Incheon International Airport, Hong Kong, Singapore, Narita, Kansai, Pudong, Kaohsiung, Gimpo and Jeju airports as well as structural changes in the LCC network using four centrality analysis concepts. The outcomes showed that the LCC network is formed in these airports and the density of connectivity to other airports increased. In recent years, LCC has launched LCCs-Alliances and would be considered to operate a hub-and-spoke network.

UAM(Urban Air Mobility) 서비스 이용객 확보를 위한 요금수준에 관한 연구

최종해(CHOI, Jong Hae),박용화(PARK, Yonghwa),전인수(JEON, In Soo) 대한교통학회 2021 대한교통학회지 Vol.39 No.5

UAM은 개인형 자율항공기(PAV)를 이용하여 2차원 적인 교통 체계를 3차원으로 확장하는 새로운 개념의 모빌리티이다. 기술 개발 속도를 감안할 때 이르면 2030년부터 UAM 서비스 상용화가 가능할 것이라는 전망이 확산되고 있다. NASA를 비롯한 다수의 기관에서는 공항과 다운타운을 연결하는 공항 셔틀 노선을 유력한 초기 시장으로 제시하고 있다. UAM 서비스가 안정적으로 정착되기 위해서는 기존 교통수단 이용객을 UAM 이용객으로 전환시킬 수 있는 요금 체계 수립이 수반되어야 한다. 본 연구에서는 인천공항 접근교통 데이터와 다항로짓모델(multinomial logit model, MNL)을 활용하여 UAM 이용객 확보를 위한 요금 수준을 추정하였다. 기존의 택시 이용객을 전환 대상으로 설정하였으며 이동 소요시간 단축 정도에 비례하여 택시 이용객을 UAM 이용객으로 전환시킬 수 있는 최대 요금 차이를 산출하였다. 이에 따르면 서울역에서 인천공항까지 UAM 서비스가 이용객을 확보할 수 있는 요금 수준은 96-108 USD로 추정된다. 또한 국내외 기관에서 추정한 요금 수준과 비교하여 이와 같은 요금이 실현 가능한 것인지 분석하였다. Uber Elevate(2016), Booz Allen Hamilton(2018) 및 MOLIT(2021)에서 추정한 UAM 요금 수준과 비교할 때 96-108 USD의 요금은 구현 가능한 수준이나 경제성 확보에 충분한 전환 수요를 확보할 수 있을지는 불확실한 것으로 보인다. 따라서 UAM 서비스가 이용객에게 추가적인 가치를 제공함으로써 운임 상승 여력을 가질 수 있는 공항 셔틀 운영 콘셉트에 대한 제안도 검토하였다. 항공사와 공항운영자 간 협업을 바탕으로 UAM 이용객을 위한 별도의 동선을 설계하여 CIQ(Custom-Immigration-Quarantine) 소요시간을 단축하는 프리미엄 서비스로 접근한다면 추가적인 운임 상승이 가능할 것으로 보인다. 특히 퍼스트나 비즈니스 클래스 여객에게 가장 신속한 공항 접근수단을 제공한다는 관점이 적용되어야 할 것으로 판단된다. 다만 프리미엄 서비스 운영을 위해서는 공항운영자와 항공사 간의 긴밀한 협력이 필수적이다. 항공사의 경우 프레스티지 항공권 구매 승객에 대한 서비스 제공 관점, 공항 운영자의 경우 상업시설 구매력이 강한 프리미엄 승객의 유치 관점에서 상호 협력에 대한 이해관계가 있다고 판단된다. UAM is a new concept of mobility that expands a two-dimensional transportation system to a three-dimensional one using a personal aerial vehicle. Several institutes, including NASA, propose an airport shuttle route between the airport and downtown as a promising early market for UAM service. However, for the success of the UAM service, a competitive pricing policy to convert the existing transportation passengers to UAM users is required. This study estimated the cost of fare for UAM airport shuttle service using Incheon Airport access transportation data and the multinomial logit model(MNL). This study calculated the premium of the UAM shuttle service compared to a taxi service. According to the calculation, the fare range for the UAM shuttle service to attract new passengers is estimated at 96 to 108 USD, adding the premium of 34 to 46 USD. This study also presented that the fare range suggested in this study can be feasible, compared to the fare estimation from Uber (2016), Booz Allen Hamilton (2018), and the MOLIT(2021). However, simultaneously, it doubts whether the cost of fare can guarantee enough demand to secure profitability. Thus, this study also reviewed a suggestion of the operation concept for the UAM service. Designing a dedicated route for the UAM passengers and providing a more convenient CIQ (Custom-Immigration-Quarantine) process, airlines and airport operators can position UAM shuttle service as the fastest access transportation, especially for the time-sensitive passengers purchasing beyond business class tickets. Cooperation and partnership among an airport operator, airlines, and the UAM operator are required to introduce this approach as a premium service for time-sensitive customers. The UAM operator needs to actively incorporate the airport and airlines motivations to provide premium passengers with better service into the operating concept.

항공편 지연이 공항의 상업수익에 미치는 영향 분석

최종해(CHOI, Jong Hae),박용화(PARK, Yonghwa),오자은(OH, Ja Eun) 대한교통학회 2021 대한교통학회지 Vol.39 No.2

항공편 지연은 여객, 항공사, 공항 모두에게 부정적 영향을 미치게 된다. 공항에서의 항공편 지연은 일반적으로 공항의 혼잡, 기상 악화, 항공편 연결성 저하 등과 같은 요인에 따라 발생하게 된다. 항공편 지연에 대한 선행연구들은 지연 원인을 분석하고, 이를 효과적으로 해결하는 방안들을 제시하였다. 본 연구는 항공편 지연에 대해 기존 방법과 다른 관점에서 접근하였다. 인천국제공항 면세점의 실거래 데이터를 활용하여 항공편 지연과 여객들의 구매 행동 간의 관계를 분석코자 하였다. 또한, 항공편 당 공항의 상업시설 지출금액 총계인 내연적 마진(intensive margin)과 항공편 탑승객 중 구매 여객 비율을 나타내는 외연적 마진(extensive margin) 척도를 적용하여 항공편 지연이 공항 상업수익에 미치는 영향을 분석하였다. 항공편 지연에 따른 여객들의 공항 체류시간 증가는 항공편 당 면세점 구매금액과 항공편 탑승객 중 구매 여객의 비율을 동시에 증가시키는 효과를 보였다. 즉, 여객들은 항공편 지연에 따른 체류시간 증가를 쇼핑에 활용할 의사가 있음을 나타낸 것이다. 특히 항공편 지연은 기존 구매 여객의 씀씀이를 증대시키기보다 신규 구매 여객을 늘리는 데 보다 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 따라서 항공편 지연 시 할인 쿠폰 등을 제공하는 것은 여객 불만 관리에 효과적일 수 있으며, 일률적인 할인혜택을 제시하기보다는 최초 구매 시 할인율이 더 큰 쿠폰을 제공하는 것이 공항수익 증대에 도움이 될 것으로 보인다. 한편 과도한 항공편 지연은 오히려 여객의 구매의욕을 감소시키는 것으로 분석되었다. 항공편 지연시간이 약 1시간을 초과하는 경우 항공편 당 구매 여객 비율은 물론 항공편 당 구매금액까지 감소시키는 결과를 보였다. The flight delays negatively affect passengers, airlines, and airports. Congestion at airports, lousy weather, and poor connectivity of aircraft are general reasons for flight delays. Previous studies on flight delays have analyzed the cause of the delay and have suggested effective solutions. This study approaches flight delay from a different perspective. It investigates the relationship between flight delays and passengers’ purchasing behavior based on Incheon Airport duty-free shops’ actual transaction data. This study analyzes the impacts of flight delay on commercial revenue by employing two indicators: the intensive margin, the total spending per flight at commercial facilities, and the extensive margin, the percentage of purchased passengers per flight. This study suggests that the dwell time increase from flight delays increases both spendings per flight and purchase passenger ratio. It indicates that passengers are willing to use the increased dwell time for shopping. Primarily, flight delay affects more significantly the number of new purchasers than existing spendings. Thus, providing a discount voucher in case of a flight delay can help effectively managing passenger complaints. Promotion tools, such as a coupon with a larger discount rate for the initial purchase, can increase airport profits more than a uniform discount benefit. Meanwhile, excessive flight delays reduced passengers’ willingness to purchase. The flight delay exceeding approximately one hour reduces the spending per flight as well as the purchase passenger ratio.

Utilizing Super-Resolution-Based Vibration Data Restoration Technique for Fault Diagnosis in Harsh Conditions

Junho Kim(김준호),Wonho Jung(정원호),Yonghwa Park(박용화) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.11

데이터 증강 방법을 이용한 정상데이터 기반 베어링 이상 진단법

배재웅(Jaewoong Bae),정원호(Wonho Jung),박용화(Yonghwa Park) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4

최근 데이터 불균형 문제를 해결하기 위해 고장데이터 증대 연구가 활발하다. 하지만 분포 학습기반 고장데이터 증대 기법은 데이터 특성에 따라 크게 변해 고장 진단 방법론에 적용이 어렵다. 본 연구에서는 고장 데이터 없이 정상 데이터 기반 베어링 이상 진단 기법을 제안한다. 제안된 방법은 세 단계로 구성된다: (1) 정상데이터 기반 데이터 증강, (2) 컨볼루션 신경망 기반 특성인자 추출, 그리고 (3) 이상 기준치 설계. 정상데이터 기반 데이터 증강 방법은 데이터 특성에 맞춰 노이즈 추가, 진폭 변조 등을 활용한다. 특성인자 추출을 위해 ResNet 을 이용하여 정상데이터 특성인자를 추출한다. 마지막으로 추출된 특성인자를 이용하여 정상데이터와 이상데이터 간의 거리를 계산하여 이상 기준치를 선정한다. CWRU 베어링 결함 데이터셋을 이용하여 제안된 방법을 검증하였고 약 95% 이상 진단 정확도를 보였다. 본 연구는 정상데이터만을 이용하여 데이터 불균형 환경 속에서도 이상 진단이 가능함을 보였다. A research on data augmentation has been actively conducted to solve the data imbalance problem. However, data distribution learning based data augmentation method is difficult to apply to fault diagnosis methodology because fault data distribution varies under the characteristics of their dataset. This paper proposes ball bearing anomaly detection method based on normal data only. The proposed method consists of three stages: (1) data augmentation based using normal data, (2) feature extraction using convolutional neural networks, and (3) design anomality threshold. The normal data-based augmentation method utilizes adding noise, amplitude variation under consideration of the data characteristics. ResNet architecture is used for feature extraction. Finally, anomality threshold is selected by calculating the distance between normal data and abnormal data. The proposed method was verified using the CWRU bearing dataset and presented a diagnostic accuracy of about 95%. This study expects that it is possible to diagnose abnormalities even in a data imbalance using only normal data.

물류기술 국가로드맵에 관한 연구

변의석(Eui-Seok Byeon),안승범(Seung-Bum Ahn),박용화(Yonghwa Park) 한국산업경영시스템학회 2003 한국산업경영시스템학회지 Vol.26 No.4

Among many logistics technologies, primary area should be investigated in terms of long term periods. Therefore private company and public sector can visualize approaches to their corresponding industry. In this paper, we introduce vision and roadmap for integrated logistics systems based on national technology as well as three technology areas and fifteen core elements.