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어린이 보호구역 내 교통안전 정보디자인 연구 - 어린이 특성을 중심으로 -
왕호림,장석원 한국기초조형학회 2019 기초조형학연구 Vol.20 No.4
This paper focuses on the characteristics of children, improves the design of traffic safety information in children’s protected areas, and explores the methods to minimize the occurrence of traffic accidents among children. The subjects of this research were children under 12 years old. In order to grasp the characteristics of children more scientifically and objectively, Piaget's cognitive development theory is used as the basis but takes the previous operation period and specific operation period which are in accordance with the age of the subjects in this study as the principal thing. That is to say, the way people think or act in special situations is determined by their cognitive structure. The scope of the study is the traffic safety facilities on the roads around the child protection areas judged to be children's frequent traffic. The research contents are as follows: 1) At present, as to the traffic safety information system set up in child protection zones, there are only "yellow footprints" and "yellow carpet" painted with the words "Look at both sides." 2) In most child traffic accident cases, the main factors are deeply connected with self-centered age and school time. 3) From the perspective of children’s physical and cognitive characteristics, their traffic safety behavior is also extremely limited. 4) Children’s characteristics and media culture are not taken into account in the traffic safety guide facilities currently set up in protection zones. 5) Among traffic facilities built for pedestrians at domestic and abroad, the facilities mainly developed for pedestrian protection are divided into basic traffic safety infrastructure(hardware) and traffic safety system(software). 6) Considering the successful traffic safety facilities in and out of Korea and the characteristics of children, pedestrian crossings, bollards, directional signs, traffic lights have been designed and proposed. 7) In the end, it is suggested that various traffic safety information designs should be carried out as soon as possible suitable for an artificial intelligent traffic management system. 본 논문은 어린이 특성을 중심으로 어린이 보호구역 내의 교통안전 정보디자인을 개선하여 어린이 교통사고를최소화 시킬 수 있는 방법을 연구한 것이다. 본 연구 대상은 12세미만의 어린이로 하였다. 그리고 어린이 특성을 보다 과학적이고 객관적으로 파악하기 위해 피아제의 인지발달이론을 바탕으로 하되, 본 연구 대상의 연령에해당되는 전조작기와 구체적 조작기를 중심으로 하였다. 즉, 특수한 상황에서 사고하거나 행동하는 양식은 인간의 인지구조에 의해서 결정된다고 판단되었기 때문이다. 연구범위 또한 어린이의 통행이 빈번하다고 판단된 어린이 보호구역 주변도로에 설치된 교통안전 시설로 하였다. 본 연구 내용을 정리하면 다음과 같다. 1) 현재 어린이 보호구역에 설치된 교통안전 정보 시스템을 조사한 결과 어린이를 위한 교통안전 안내 시설물로는 ‘양옆을살펴요’라는 문구와 함께 그려진 ‘노란 발자국’과 ‘옐로카펫’ 두 가지뿐이며, 이 또한 설치되지 않은 곳도 있다. 2) 어린이 교통사고를 보면 주로 자기중심적 성향이 강한 연령, 하교 시간대에 집중되었다. 3) 어린이의 신체적, 인지적 특성으로 어린이의 교통안전에 대한 대처 행동도 인지적 구조에 따라 극히 제한적이다. 4) 현재 보호구역 내에 설치되어 있는 교통안전 안내시설들은 어린이 특성과 미디어 문화를 고려하지 않은 것들이다. 5) 국내외에서 보행자를 위해 만들어진 교통 시설물들 중 보행자 보호 위주로 개발된 시설을 기본적인 교통안전 인프라 시설(하드웨어)과 교통안전 시스템(소프트웨어)로 나누어 그 사례를 조사하며 제시하였다. 6) 한 국 내 외에서 성공적인 교통안전시설과 어린이의 특성을 고려하여 횡단보드, 볼라드, 안내표지판, 신호등 등을 디자인하여제안하였다. 7) 끝으로 인공지능적인 교통 운영체계에 걸맞은 다양한 교통안전 정보 디자인이 하루속히 이루어져야 함을 제언하였다.
탄소나노튜브 다발을 포함하는 나노복합재료의 열-기계 특성 예측을 위한 멀티스케일 균질화 모델 개발
왕호림(Haolin Wang),신현성(Hyunseong Shin) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12
In this study, we employ the full atomistic molecular dynamics simulation and finite element homogenization method to predict the thermo-mechanical properties of nanocomposites including carbon nanotube bundle. As the number of carbon nanotubes within the single bundle increases, the effective in-plane Youngs modulus and in-plane shear modulus decrease, and in-plane thermal expansion coefficient increases, despite the same volume fraction of carbon nanotubes. To investigate the thickness of interphase zone, we obtain the radial density distribution. It is investigated that the interphase thickness is almost independent on the number of carbon nanotubes within the single bundle. It is assumed that the matrix and interphase are isotropic materials. According to the predicted thermo-mechanical properties of interphase zone, the Youngs modulus and shear modulus of interphase zone clearly decrease, and the thermal expansion coefficient increases. Based on the thermo-mechanical interphase behavior, we developed the multiscale homogenization model to predict the thermo-mechanical properties of PLA nanocomposites that include the carbon nanotube bundle.
탄소나노튜브 다발을 포함하는 나노복합재료의 열-기계 특성 예측을 위한 멀티스케일 균질화 모델 개발
왕호림 ( Haolin Wang ),신현성 ( Hyunseong Shin ) 한국복합재료학회 2020 Composites research Vol.33 No.4
본 연구에서는 탄소나노튜브 다발을 포함하는 나노복합재료의 열-기계적 특성을 정량적으로 예측하기 위하여 분자동역학 전산모사와 유한요소 기반 균질화 기법을 적용하였다. 응집된 탄소나노튜브의 수가 증가함에 따라 동일한 탄소나노튜브의 체적분율에도 불구하고, 면내 영률 및 면내 전단계수는 감소하였고, 면내 열팽창계수는 증가함을 확인할 수 있었다. 계면의 두께를 조사하기 위하여 밀도의 반경 방향 분포(Radial density distribution)을 조사하였으며, 계면의 두께는 탄소나노튜브의 수와는 거의 무관함을 확인할 수 있었다. 기지와 계면은 등방성 재료로 가정하였으며, 예측한 계면의 열-기계적 특성에 따르면, 응집된 탄소나노튜브의 수가 증가함에 따라 계면의 영률 및 전단계수는 감소하였으며, 열팽창계수는 반대로 증가하였다. 이를 토대로, 탄소나노튜브 다발을 포함하는 PLA 나노복합재료의 열-기계적 특성 예측을 위한 멀티스케일 균질화 모델을 개발하였다. In this study, we employ the full atomistic molecular dynamics simulation and finite element homogenization method to predict the thermo-mechanical properties of nanocomposites including carbon nanotube bundle. As the number of carbon nanotubes within the single bundle increases, the effective in-plane Young's modulus and in-plane shear modulus decrease, and in-plane thermal expansion coefficient increases, despite the same volume fraction of carbon nanotubes. To investigate the thickness of interphase zone, we employ the radial density distribution. It is investigated that the interphase thickness is almost independent on the number of carbon nanotubes within the single bundle. It is assumed that the matrix and interphase are isotropic materials. According to the predicted thermo-mechanical properties of interphase zone, the Young's modulus and shear modulus of interphase zone clearly decrease, and the thermal expansion coefficient increases. Based on the thermo-mechanical interphase behavior, we developed the multiscale homogenization model to predict the thermo-mechanical properties of PLA nanocomposites that include the carbon nanotube bundle.