투수성 아스팔트 포장에 대한 우려와 실제: 구조적 적합성, 홍수 완화 그리고 비점오염 저감

유인균,이수형,한대석,이상혁,Yoo, Inkyoon,Lee, Suhyung,Han, Daeseok,Lee, Sanghyuk 응용생태공학회 2016 Ecology and resilient infrastructure Vol.3 No.4

Porous pavements are recommended as a Low-Impact Development (LID) method which is a strategy to develop a water cycle as close to a natural state as possible, and to solve the urban impervious surface problems. Porous pavements can yield a solution if it provides a more permeable surface with extra space to contain extra water from building roofs. But there are few applications in Korea because of a lack of recognition and experience. Highway engineers are mainly concerned about the infiltration of water into pavement structures. They worry about the weakening of the asphalt mixture and subgrade, and freezing during the winter season due to the infiltration of water. Meanwhile, hydrological experts doubt the effects of the amount of water to control during the flooding season, and environmental experts prefer a non-point pollution treatment system established beside highway. In this study, from reviewing the history and the body of literature about porous pavements, conclusions regarding the most advanced technologies were made. First, traditional thickness designs can be used for porous pavement, no extra distresses was found by weakening and freezing during the winter season. Second, hydrological design can be made by controlling the thickness of the pavement and the outlet of water. Third, the treatment efficiency of non-point pollution of porous pavements is not worse than any other method. Importantly, it's a more eco-friendly solution because of its lower requirement for de-icing agents. 투수성 포장은 도시에서 불투수면 증가에 따라 발생하는 환경문제에 대응하기 위한 대표적인 저영향개발 (Low-Impact Development, LID) 기법의 하나이다. 도시의 도로가 투수성 포장으로 바뀐다면 도시의 불투수면이 약 절반으로 줄어들고, 더 나가 지붕으로부터의 강수 유출까지 수용할 수 있다면 도로는 도시 물 순환 문제의 원인자에서 해결자로 전환될 수 있다. 그러나 국내에서는 경험과 인식의 부족으로 투수성 포장을 적용하는 경우가 거의 없는 실정이다. 도로 포장을 설계, 시공 및 관리하는 도로 기술자는 전통적으로 포장 구조에 물이 들어가는 것을 피하려 하고, 수자원 전문가는 투수성 포장의 도시홍수 저감효과에 대해서 의문을 가진다. 본 연구에서는 국내외의 다양한 연구 결과를 검토하여 투수성 포장에 대한 역사와 최신 기술을 분석하였다. 최신의 투수성 포장 기술을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 투수성 포장은 기존의 방법대로 설계해도 노상 약화와 동결 융해로 인한 구조적인 문제가 없다. 둘째, 투수성 포장의 저수층 두께의 조절로 도시수문 설계에 직접 반영할 수 있다. 셋째, 기존의 다른 비점오염 처리시설에 비하여 수질처리 효과가 떨어지지 않는다. 특히 투수성 포장은 겨울철 제설제 사용을 저감하여 보다 친환경적이다.

예방교체를 고려한 드론 배송 스케쥴링 및 적정 운용 대수 산출에 관한 연구

서명길 ( Myeonggil Seo ),이수형 ( Suhyung Lee ),권오경 ( Ohkyoung Kwon ) 한국로지스틱스학회 2018 로지스틱스연구 Vol.26 No.1

최근 학계에서는 기존 배송 서비스를 보완하면서 동시에 보다 신속한 고객서비스를 위해 드론을 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 다만, 이러한 드론 배송의 안전을 담보 할 수 있는 기술의 보완과 비용의 문제는 여전히 해결해야 할 중요한 과제로 남아있다. 드론을 배송에 활용하기 위한 선결과제는 크게 기술, 운영, 제도로 나뉘며, 본 논문은 이 중 드론의 운영에 관련된 문제에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 드론의 운영적 문제에서 내구성과 배송안정성을 고려하여 드론의 배송 계획을 산출하는 MINLP 모형을 제안하였다. 제안된 모형은 여러 대의 드론이 일정 시간 동안 운용되었을 때 예방교체를 통해 드론의 고장교체를 예방하고 배송과 교체 계획이 중복되지 않도록 하였다. 또한, MINLP 모형을 다중배낭계획 문제로 정의하여 빠르게 최적해에 가까운 값을 산출 할 수 있는 MULDRONE 알고리즘도 제안하였고 수치실험을 통해 유의함을 보였다. 마지막으로 알고리즘을 사용한 시뮬레이션을 통해 장기적인 관점에서 적절한 드론의 운용 대수를 산출하는 방법을 제시하였다. Global B2C logistics companies are actively investing in and developing small cargo delivery service through drones. This is because the cost of transportation for last-mile delivery accounts for 30% of the total transportation cost. However, there are various problems in putting drones into small cargo delivery service. First, there are problems related to drone technology, and second, it is institutional problem. In this study, we propose a MINLP model to estimate the drone's delivery plan by emphasizing durability and delivery stability among the technical problems of drones. The proposed model prevented the drones from failing through preventive replacement. In addition, the preventive replacement plan should not be duplicated so that the delivery capacity is maximized. Also, the MINLP model is defined as a multi knapsack problem, and a MULDRONE algorithm is proposed to quickly calculate the value close to the optimal solution. Finally, we showed a method to calculate proper the number of drone from a long-term perspective through simulation using algorithms.

소음도 모델링 기반 포장체의 소음저감성능 평가 방안

한대석(Han Daeseok),이수형(Lee Suhyung),이상혁(Lee Sanghyuk),유인균(Yoo Inkyoon) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

도로자산관리시스템 개발과 서비스수준 운영 전략 평가

한대석(Han, Daeseok),유인균(Yoo, Inkyoon),이수형(Lee, Suhyung) 대한토목학회 2019 대한토목학회 학술대회 Vol.2019 No.10

연약지반 침하 억제를 위한 성토지지 말뚝 공법 적용성 평가

유민택(Mintaek, Yoo),이성지(Sungji Lee),이수형(Suhyung Lee),백민철(Mincheol Baek),최규문(Gyumoon Choi),이일화(Ilhwa Lee) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

연약지반에 철도 구조물을 건설하는 경우, 궤도구조물에 의해 발생하는 정적 사하중(Dead load) 및 열차 하중에 의한 활하중 (Live load)에 의한 장기 침하는 구조물의 안전성 및 승차감 측면에서 문제를 야기하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 연약지반 상부에 건설되는 성토구조물의 잔류침하를 억제하고, 공사기간을 단축할 수 있는 방법으로 토목섬유를 보강한 성토지지말뚝(GRPS) 공법의 적용이 확대되고 있다. 토목섬유를 보강한 성토지지말뚝 공법의 경우 성토체 내 지반의 아칭형상과 토목섬유의 인장력을 이용하여 상부로부터 전달되는 하중을 말뚝으로 전이 시키게 된다. 본 연구에서는 이러한 섬유보강 성토지지말뚝 공법에 대한 성토하중 및 열차하중 재하실험을 수행하였고, 이를 바탕으로 하중전이 매커니즘 분석 및 공법의 효율성에 대해 규명하였다 When railroad structure is constructed on soft ground, long-term settlement due to static dead load and dynamic train load could cause a number of problems, such as reduction of safety and ride quality. In order to resolve this problem, Geosynthetic-reinforced and Pile-supported(GRPS) embankment method is widely used to construct structures on the soft soil due to restraining residual settlement and their rapid construction. The load transfer mechanism of GRPS system is that almost external load is transferred on the pile by arching effect and tensile strength of geogrid. In this paper, static and cyclic loading tests were conducted to investigate load transfer characteristics of pile-supported embankment under additional loading. Based on test results, the load transfer mechanism is analyzed and verify the efficiency of GRPS method.

도로 자산관리체계 도입 실증연구

한대석(Han, Daeseok),유인균(Yoo, In-Kyoon),이수형(Lee, Suhyung),이상혁(Lee, Sang-Hyuk) 대한토목학회 2016 대한토목학회 학술대회 Vol.2016 No.10

Assessment of greenhouse gas emissions from ships operation at the Port of Incheon using AIS

Sadaqat Khan,Young-Tade Chang(장영태),Suhyung Lee(이수형),Kyoung-Suk Choi(최경숙) 한국항만경제학회 2018 韓國港灣經濟學會誌 Vol.34 No.1

본 연구는 2014년 10월 동안 인천항만에 기항하는 선박들의 온실가스 배출량을 추정하고자 시도되었다. 온실가스 배출량 추정을 위하여 AIS 데이터를 토대로 한 Bottom-up 방식을 활용하였으며 연료소비총량과 연료소비의 결과로서 발생한 이산화탄소 총량을 함께 분석하였다. 배출량 추정은 선박의 종류를 토대로 추정되었으며 각각 개별 선박의 날짜-시간 스템프 사이에서 그들의 움직임에 따라 계산되었다. 인천항에서 운항되는 최종 330 척(AIS-데이터)의 선박 샘플의 결과에 따르면 선박들의 총 이산화탄소 배출량은 164693.06 톤으로 추정되었으며, 연구기간동안 이들 선박의 총 연료소비량은 51953.64 톤에 이르는 것으로 나타났다. 선박의 종류에 따른 구체적 분석 결과를 살펴보면, 여객선이 배출량 81409.6톤으로 가장 오염이 심한 선박으로 나타났으며, 그 뒤를 이어 예인선 (37248.4톤), 화물선 (32154.6톤), 다른 활동에 사용된 선박 (9039.1톤), 화학 탱커 (4027.06톤) 그리고 어선 (814.048톤) 순으로 확인되었다. This paper attempts to estimate GHG emissions, primarily CO₂ ship emissions, at the port of Incheon in October 2014. This study employed a bottom-up approach based on Automatic Identification System (AIS) data to estimate the total amount of fuel consumption and the total amount of CO₂ emission produced as a result of fuel combustion. Using a sample of 330 ships operating at the port of Incheon in Korea, the total amount of CO₂ gases emitted from ships in October 2014 were estimated to be 164693.06 tons, with estimated total fuel consumption of 51953.64 tons. General cargo ships were most common type of ships, but they were less polluting compared to passenger ships. The detailed emission estimates by ship type revealed that passenger ships were the most polluting ships (81409.6 tons of emissions), followed by tugboats (37248.4 tons), cargo ships (32154.6 tons), ships used for other activities (9039.1 tons), chemical tankers (4027.06 tons), and fishing ships (814.048 tons), respectively.

무가선 트램용 매립형궤도 아스팔트 포장층의 부착특성 및변형발생특성 분석

조호진(Hojin Cho),강윤석(Yunsuk Kang),이수형(Suhyung Lee),박재범(Jeabeom Park),임유진(Yujin Lim) 한국철도학회 2016 한국철도학회논문집 Vol.19 No.2

지오셀 특성 변화에 따른 하중지지력 연구

홍승록(Seungrok Hong),최진욱(Jinwook Choi),유충식(Chungsik Yoo),이대영(Daeyoung Lee),이수형(Suhyung Lee),유인균(Inkyoon Yoo) 한국지반신소재학회 2013 한국지반신소재학회 논문집 Vol.12 No.3

본 논문에서는 투수성 포장 하부구조의 지반에 지오셀 보강에 따른 거동특성을 다루었다. 지오셀을 이용한 포장구조체의 하중지지력 증가효과를 고찰하기 위하여 지오셀 결합부의 유형, 벽 두께, 직경을 변화시켜가며 총 9가지의 실험 케이스의 실내 축소모형실험을 진행하여 무보강 투수성 포장에 비해 지오셀로 보강된 포장 하부구조에서 더 큰 지지력이 발현 되는 것으로 나타났고 지오셀의 단면 형태의 관계 없이 거의 일정한 하중 지지력을 보이는 것으로 나타났다. 또한 지오셀 속채움시 지오셀의 형상은 직경 30cm, 두께 1.8mm에서 가장 지지 효과가 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. This paper presents the results of a laboratory investigation of the porous pavement substructure effect when reinforced with geocell. In order to analyze load carrying capacity of Geocell, a series of 9 reduced-scale laboratory tests was performed, changing the type, thickness, diameter of Geocell. The results of the analyses indicated that the bearing capacity of the reinforced Geocell increases much more than the non-reinforced Geocell and load carrying capacity was considered to be insignificant according to the type of Geocell. It was also found that the most supportive effects appeared as 30 cm in diameter and 1.8mm in thickness.

가상 DQ좌표계를 이용한 단상 PFC 전류제어 알고리즘에 관한 연구

진성민(Seongmin Jin),김현근(Hyungeun Kim),이상희(Sanghee Lee),이수형(Suhyung Lee),김준석(JoohnSheok Kim) 전력전자학회 2017 전력전자학술대회 논문집 Vol.2017 No.7