일산선 전동차 전력사용량 측정 및 에너지 저장장치 설치 방안 연구

이성준 우송대학교 2018 국내석사

그간 철도분야에서 사용되는 전력사용량에 대한 연구는 변전소를 중심으로 이루어졌다. 변전소의 피크전력을 낮추기 위한 방안도 다양한 검토가 이루어 졌으나, 가장 많은 비중을 차지하는 열차 동력에너지에 대한 사용량 측정과 분석이 이루어진 사례는 많지 않았다. 일부 운영 기관에서 운영효율화 내지는 신기술 개발을 위하여 측정된 사례도 있으나, 측정 기간이 짧아 데이터의 활용도가 떨어지는 경우가 있었다. 또한 에너지저장장치를 위한 Cell이나 재료에 대한 연구와 배터리를 활용한 운행방식 등에 대한 연구도 활발하게 진행되었으나, 슈퍼캐패시터를 적용한 에너지저장장치나 온보드형 ESS에 대한 검토는 많지 않았다. 이에 본 연구에서는 실제 주행 중인 차량에 측정기를 설치하고 장기간에 걸친 데이터를 수집함으로써 실제 전동차가 어느 정도의 전력을 소모하는지 실질적으로 검증하고자 하였고, 아울러 에너지저장장치를 차량에 부착하는 방안을 검토 하였다.

수중운동체의 분산 시뮬레이션을 위한 HLA 기반의 모델 구조 연구

이성준 서울대학교 대학원 2006 국내석사

2003∼4년 이라크 파병 보도의 주요 정보원과 뉴스 프레임의 관계 : KBS, SBS, 조선일보, 한국일보를 중심으로

이성준 서울대학교 대학원 2005 국내석사

Metal contacts on carbon nanotubes

이성준 서울大學校 大學院 2005 국내박사

RC상자형 암거구조물의 수화열 및 건조수축에 의한 균열 제어에 관한 연구

이성준 부산대학교 2001 국내석사

Applications of competitive diffusion models to the Korean stock market

이성준 서울대학교 대학원 2003 국내박사

도시형 초중복합화 학교의 공간구성 및 프로그램에 대한 연구

이성준 홍익대학교 건축도시대학원 2020 국내석사

Recently, the total population of elementary, middle and high schools has been decreasing in Korea due to the decrease in the birth rate. The nationwide drop in the number of students due to the falling birth rate is also a problem for the establishment of new schools. It is recommended to operate an integrated school as there are cases where the minimum number of classes for school establishment is insufficient. Elementary and secondary schools should plan integrated teachers on the premise of elementary, middle and high schools, need a type of school plan that has not been in Korea, and effectively place the space needed for the school's operation to avoid duplication of space and effective planning methods. The purpose of this study is to find out the factors of indoor and outdoor space elements, architectural planning elements, and architectural environment elements of general schools where elementary and middle school courses are integrated, and to present the elements of architectural space planning to be reflected in the planning of new elementary and secondary schools in Korea. The scope of the study was limited to the types, layout, and floor space composition of elementary and secondary schools built in cities and downtown areas of elementary and secondary schools in Korea and abroad. In case of overseas, elementary and secondary schools were newly established after 2010. In the case of Korea, the new urban elementary, middle and high schools were targeted at schools that were or were scheduled to open as of 2020. As a method of research, drawings and literature surveys of domestic and foreign general schools, on-site surveys of related websites and general school operation countries, and cases of life and operation of related persons were investigated and analyzed the subjects and times of STEAM education. The analysis of the spatial components of the surveyed general schools and the domestic examples were used to derive the planning elements that could be presented to the new urban elementary and secondary schools in Korea. This study analyzes the standards and examples of educational space and design of newly established elementary and secondary schools in Korea and abroad by applying the convergence and separation of learning spaces and considerations for convergence education (STEAM) in the process of the complexization of elementary and middle school education spaces, and suggests the criteria to be a reference to the construction of desirable complex schools. The nation's urban elementary, middle and high schools are now a new level of comprehensive schools. Urban elementary, middle and high schools will be built on the same site as the newly planned elementary and middle schools, and in Korea's 6-3-3 school system, other schools at the same level will be integrated. Although elementary, middle and high schools in Korea are in the early stages of introduction, there is no change in the academic system, so the distinction between elementary and middle schools is clear and the layout of spaces is planned separately.In the case of general schools in foreign countries, double-track or nine-year comprehensive school system was implemented, and elementary and middle schools were naturally linked to contribute to the academic and emotional effects. In the case of Korea, it is difficult to establish an efficient elementary, middle and high school as it only provides conceptual standards for the integration of public facilities. Although domestic elementary, middle and high schools were created because small-scale new schools were difficult in terms of economy, overseas schools are developing into major facilities that become the center of the local community by recognizing the development of students' personality and the diversification of educational continuity, and a comprehensive school plan centered on local governments and teachers and students rather than education authorities. Therefore, primary and secondary schools in Korea should expand the scope of elementary and secondary public facilities for the efficient use of school spaces. Although public spaces (restaurants, auditoriums, and indoor gymnasiums) are allowed as a combination of elementary and middle schools, it is not easy to improve such schools due to differences in the separation of teachers' systems and the curriculum. However, the nation's elementary, middle and high schools in the early stages need many improvements, even excluding these problems. Classrooms and corridors shall be utilized as educational spaces as creative attempts of educational space. It should be improved into a structure that can be gathered in the form of clusters of each grade group to conduct free learning and various teaching methods, and the overlapping of hall concepts with wide corridors should also be planned and utilized as a learning space. Among the indoor environmental factors, furniture with a form that can correspond to a free classroom method should be placed, and internal color interior and lighting should be stable and comfortable for each grade.The plan for external spaces shall also consider the classification of routes, the convergence of public facilities, and the placement of dedicated sports spaces in consideration of the lives of students of various ages. Convergence human resources education began with the demand for education needed to foster human resources in science and technology, influenced by STEM in the United States.STEM in the U.S., including art, has begun to offer STEAM education in elementary, middle and high schools, but research and improvement on programs, educational achievements, and teaching methods are needed while attracting students' interest at the beginning of the introduction. It is necessary to try to develop converged thinking in each course of science, technology, engineering, art, and mathematics by improving educational programs and redefining goals and goals for STEAM education, moving away from the separate STEAM classes that only emphasize convergence of STEAM itself. The convergence of primary and secondary school curriculum and STEAM education have something in common with the goal of convergence of education.Elementary and secondary schools should be developed as an opportunity to enhance not only the integration of facilities, but also the continuity of the curriculum, students' personality, and educational achievement and satisfaction. STEAM education should pursue fundamental improvement education methods rather than STEAM classes and education based on the original purpose of fostering convergent thinking. To sum up the cases of each country, the government should develop and apply programs and evaluations that can foster thinking that is converged in the course of unit classes, rather than education that focuses on achievement in science education. The conclusion of this study can be summed up into three things: First, the layout plan should secure as large a site as possible. The outdoor activities and sports spaces of each school year group shall be provided, and the outside movements and outdoor areas of the elementary school shall be separated. When installing local public facilities, facilities, etc. that can be used for public use with outsiders shall be placed around the driveway and separated and crossed properly with the student area. Under the existing school site size conditions in Korea, there is not enough space for initial area classification. Second, the plan should reduce the waste of space and effectively zoning the space. The elementary, middle, and middle school classrooms should provide independence of learning space by separate zoning by Dong or floor, and the type of classroom group in the grade provides various learning spaces and has excellent spatial utilization. Classrooms have an advantage in variable wall structures that can respond to changes in teaching methods, and indoor furniture and lighting interiors need specialized plans that are responsive to changes and comfortable. Restaurants, halls, lobby corridors, etc. are multi-purpose spaces where learning, relaxation, and small-time are possible, and furniture and interior planning are necessary.In particular, special classrooms, support areas, and management areas of integrated schools in Korea are duplicated in each elementary and secondary school unit, and they should actively reflect possible publicization. Third, the general school should be a facility for residents of all ages in the region as well as students. All facilities in schools need universal design and a plan that can be combined with physical education, meetings and education available to community residents and additionally include community-needed facilities. In the face of a gradual decline in the number of school-age population, new schools should be prepared for the complexation of various facilities due to the reduction of school facilities in the future. A flexible wall plan and a space plan that allows out-of-school facilities in some spaces should be considered. Through the previous analysis and case studies, elementary, middle and high schools need to actively promote public relations and establish appropriate facility standards, as well as the educational environment for the effect of nine consecutive years of education, as well as institutional supplementation of the educational methods and academic system of general schools should be reviewed. Elementary and secondary schools have been promoted for economic reasons, but students of primary and secondary schools should be expected to improve their studies due to stable emotional development and continuous educational effects, and be planned as a comprehensive school that is effective and part of the community, not a combination of existing physical school levels. We hope that this research will help provide educational facilities suitable for students, parents, teachers and local residents attending elementary, middle and high schools, and we hope that this research will be meaningful in proposing basic research materials for the establishment of elementary, middle and high schools. 최근 우리나라는 출산율 감소로 인한 전체 인구 감소 및 초중고교에 입학하는 학령기 인구가 점차 감소하고 있다. 출산률 감소로 인한 전국적인 학생수 감소는 신설학교 설립에도 문제가 되고 있다. 학교설립의 최소 학급수가 모자라는 경우가 발생하고 있어 통합학교운영을 권고되고 있다. 초중복합학교는 설립시 초중복합을 전제로 하여 통합 교사를 계획하여야 하며 국내에는 없었던 형태의 학교 계획이 필요하며 학교의 운영시 필요한 공간을 효과적으로 배치하여 공간의 중복을 피하고 효과적인 계획방법이 필요하다. 본 연구의 목적은 초등학교와 중학교 과정이 통합 운영되는 종합학교의 실내외 공간요소와 건축계획 요소, 건축 환경 요소를 알아보고 국내의 신설되는 초중통합학교 계획시 반영하여야 할 건축공간계획 요소를 제시하고자 한다. 연구의 범위는 국내와 해외의 초중통합학제의 도시 및 도심지에 건립된 초중복합학교의 교사의 형태, 배치, 건축물의 평면공간구성으로 한정하며 해외의 경우 초중통합학제를 이루고 있는 국가의 초중통합교사의 사례를 범위로 하고 2010년 이후 신설된 초중종합학교를 대상으로 하였다. 국내의 경우 신설하고 있는 도시형 초중종합학교를 대상으로 하여 2020년 현재 개교가 되었거나 착공되어 개교 예정인 학교를 대상으로 하였다. 연구의 방법으로는 국내외 종합학교의 도면과 문헌조사, 관련 웹사이트 및 종합학교운영 국가의 현장조사 및 관계자의 생활 및 운영사례를 조사하고 STEAM교육 과목과 시수를 조사분석 하였다. 조사된 종합학교의 공간구성 요소를 분석하고 국내의 사례을 참조하여 국내의 신설 도시형 초중복합학교에 제시할수 있는 계획요소를 도출하였다. 본 연구는 초등학교와 중학교 교육공간이 복합화 하는 과정에서 학습공간의 융합과 분리 더불어 융복합교육(STEAM)에 대한 감안사항들을 적용하여 새롭게 신설되는 국내외 초중복합학교의 교육공간 및 설계의 기준 및 사례를 분석하고 바람직한 복합학교의 건립에 참조가 되기 위한 기준을 제안한다. 국내의 도시형 초중복합학교는 이제 도입하는 새로운 단계의 종합학교이다. 도시형 초중복합학교는 신설 계획되는 초등학교와 중학교가 같은 부지에 같은 건립되는 학교로 우리나라의 6-3-3학제에서는 학교급 다른 학교가 통합된 종합학교이다. 국내의 초중복합학교는 도입초기 종합학교이지만 학제의 변경이 없으므로 초등학교와 중학교의 구분이 명확하고 공간의 배치도 반드시 분리되어 계획되고 있다. 해외국가의 종합학교의 경우는 학제의 복선화 또는 9년제 종합학교제를 시행하고 초등학교와 중학교를 자연스럽게 연계하여 학업의 효과와 정서에 이바지하는 효과를 거두고 있다. 국내의 경우는 물리적인 통합의 조건을 만족하여야 하며 공용시설의 통합에 대한 개념적인 기준만 제시하고 있어 효율적인 초중복합학교가 건립되기 어려운 조건이다. 국내 초중복합학교는 소규모 신규 학교설립이 경제적인 측면에서 어렵기 때문에 발생되었지만 해외의 경우 학생의 인성발달과 교육의 연속성 학제의 다양화의 인정, 교육당국보다는 지자체 및 교사와 학생 중심의 종합학교 계획이 이루어져 지역사회의 중심역활이 되는 주요 시설로 발전되고 있다. 따라서 국내의 초중복합학교는 일차적으로 학교 공간의 효율적 활용을 위하여 초중 공용시설의 범위를 확대하여야 할 것이다. 초중의 결합으로써 공용공간(식당, 강당, 실내체육관)은 허용하지만 교원 체계의 분리와 교육과정의 차이로 해외의 종합학교와 같은 개선이 쉽지않다. 하지만 초기단계의 국내 초중복합학교는 이러한 문제를 제외하더라도 많은 개선점이 필요하다. 교육공간의 창의적인 시도로써 교실과 복도를 교육의 공간으로 활용하여야 한다. 각 학년단 클러스터 형태로 모여 자유로운 학습과 다양한 교수법을 실시할수 있는 구조로 개선하여야 하고 복도도 폭이 넓은 홀 개념의 중복도 계획하여 학습공간으로 활용하여야 한다. 실내환경요소중 가구는 책상 및 의자가 자유로운 수업방식에 대응가능한 형태를 가진 가구를 배치 하여야 하고 학년별로 내부 색체 인테리어와 조명도 안정감과 편안한 느낌의 계획이 필요하다. 외부공간의 계획도 여러 연령의 학생들의 생활을 고려하여 동선의 구분과 공용시설의 융합, 전용 체육공간의 배치를 고려하여야 한다. 융합인재교육은 미국의 STEM의 영향을 받아 과학기술의 인재양성에 필요한 교육의 요구로 시작되었다. 미국의 STEM에 예술를 포함하여 STEAM 교육을 초중고에서 실시하기 시작했지만 도입초기로 학생들의 흥미를 유도하지만 프로그램과 교육의 성과, 교수법에 대한 연구와 개선이 필요하다. STEAM자체의 융합만 강조한 별도 STEAM수업위주에서 벗어나 교육 프로그램 을 개선하고 STEAM교육에 대한 목표 및 지향점을 재정의하여 과학, 기술, 공학, 예술, 수학의 각 과정의 교육자체에서 융합된 사고를 기르기 위한 시도를 하여야 할 것이다. 초중복합학교의 초중교육과정의 융합과 STEAM 교육은 교육의 융합에 목표에 공통점이 있다. 초중복합학교는 시설의 통합뿐만 아니라 교육과정의 연속성과 학생의 인성, 교육의 성취도와 만족도를 높이는 계기로 발전시켜야 할것이고 STEAM교육은 융합적 사고를 기르는 본래에 목적에 충실해 STEAM이라는 수업과 교육보다는 근본적 개선교육방법을 추구하여야 할 것이다. 각국의 사례를 종합하면 과학교육 성과위주의 교육보다는 단위 수업과정에서 융합된 사고를 기를 수 있는 프로그램과 평가를 개발하여 적용하여야 될 것이다. 본연구의 결론을 종합정리하면 다음과 같은 세가지로 정리할수 있다 첫째 배치계획에서는 가능한 넓은 부지를 확보하여야 한다. 각학년단의 야외할동 및 체육공간을 제공하여야 하고 초중의 외부동선 및 실외영역은 분리조닝을 하여야 한다. 지역공용시설을 설치할 경우 외부인과 공용으로 사용할수 있는 시설등은 진입로 주변으로 배치하여 학생 영역과 적절히 분리 및 교차 하여야 한다. 기존 국내의 학교부지 크기 조건에서는 초중의 영역구분의 공간이 부족하다. 둘째 평면계획은 공간의 낭비를 줄여 효과적인 공간 조닝을 하여야 한다. 초등저학년 영역과 중간학년, 중등교실은 동별 또는 층별 분리조닝하여 학습공간의 독립성을 주어야 하며 학년의 교실군 형태는 클러스터형이 다양한 학습공간 제공 및 공간활용성이 우수하다. 교실은 수업방식변화에 대응가능한 가변벽체구조가 유리하고 실내의 가구 및 조명 인테리어는 변화에 대응가능하고 및 편안함을 주는 특성화계획이 필요하다. 식당, 홀, 로비 복도등은 다목적화 하여 학습, 휴게, 소모임이 가능한 공간으로 가구 및 인테리어 계획이 필요하다. 특히 국내 통합학교의 특별교실, 지원영역, 관리영역의 실들은 초중학교 단위로 각각의 중복 설치를 하고 있는데 가능한 공용화를 적극적으로 반영하여야 한다. 셋째 종합학교는 학생뿐만 아니라 지역의 모든 연령 주민이 사용할수 있는 시설이 되어야 한다. 학교의 모든 시설은 유니버셜 디자인이 적용되어야하고 지역사회 주민이 이용할수 있는 체육, 모임, 교육까지 복합화되고 추가로 지역사회 필요시설도 포함될 수 있는 계획이 필요하다. 학령기 인구수의 감소는 점차 계속되는 상황에서 신설학교는 향후 학교시설의 축소로 인한 다양한 시설의 복합화에 대비되어야 한다. 가변식 벽체계획과 일부공간의 학교외 시설이 가능한 공간계획을 염두하여야 한다. 앞선 분석과 사례조사를 통하여 초중복합학교는 적극적인 공용화와 이에 부합하는 시설기준의 수립이 필요하고 더불어 9년간의 연속된 교육의 효과를 위하여는 교육환경 뿐만 아니라 종합학교의 교육방법과 학제의 제도적 보완책도 검토되어야 할 것이다. 초중복합학교는 경제적인 이유로 추진되었지만 초중복합 학교의 학생들에게는 안정된 정서발달과 연속된 교육의 효과로 인한 학업향상이 이루어야 하고 기존의 물리적인 학교급의 결합이 아닌 효과적이고 지역사회의 일원인 종합학교로 계획되어야 할 것이다. 본 연구가 초중복합학교에 재학하는 학생과 학부모, 교사, 지역주민에게 적합한 교육시설로 제공되는데 도움이 되길바라며 초중복합학교의 건립시 기초적인 연구자료를 제안하는데 본 연구의 의미를 두고자 한다.

전자석 충격기를 이용한 시트 폼 압축 실험 장치 설계와 실험 결과의 해석 프로그램 적용

이성준 홍익대학교 대학원 2015 국내석사

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 자동차 충돌 해석은 Sled test에 비하여 시간과 비용을 획기적으로 단축시킬 수 있는 방법이다. 하지만 이러한 해석은 고려되지 않은 여러 변수들로 인해 현실과는 다른 결과를 도출하게 된다. 자동차용 시트 폼 소재의 경우 기존에는 밀도와 초기 영계수, 정적으로 실험하여 획득한 압축, 인장에 대한 Stress-Strain curve를 물성으로 입력한다. 하지만 실제 충돌이 일어나는 시간은 200ms 정도로 매우 짧은 순간 발생하는 동적인 상태이고, 점탄성 재료인 저밀도 폴리우레탄(자동차용 시트 폼)의 경우 동적 상태일 때 Stiffness가 증가하기 때문에 기존의 정적인 물성을 사용하는 것은 맞지 않다. 또한 실제 충돌이 일어나는 사고 상황은 운전자가 착좌해 있는 상태이기 때문에 초기 변형량이 있는 상태, 즉 Pre-strain을 고려해 주어야 하는 상태이다. 따라서 해석상에 이러한 요소들을 보완하기 위하여 폼 소재의 물성 실험부터 새롭게 구성해야 했다. 이를 위하여 기존의 ASTM 표준 실험 방법 및 관련 논문들을 참고하여 새로운 실험 장치인 “전자석-충격기를 이용한 저밀도 폴리우레탄 폼 충격 실험 장치”를 고안하였다. 전자석 충격기의 적용은 기존의 낙하 방식의 충격 실험 장치로는 할 수 없었던 Pre-strain의 적용을 가능케 하였다. 또한 시편을 아크릴 덕트로 감싸고 지지판을 우레탄 폼 실험 규격인 ASTM-D3574을 참고해 제작한 타공판과 유량센서를 장착하여 충돌 시 발생하는 폼 내부의 공기 유동량을 측정 할 수 있도록 고안하였다. 실험 장치를 이용하여 획득한 데이터를 확인 한 결과 전압 조절 및 Pre-strain 적용이 가능함을 확인 하였다. 또한 천 소재의 트림 커버와 가죽소재의 트림 커버 추가에 따른 공기 유동량 변화를 측정하였고 그에 따른 강성변화를 측정 및 분석하였다. 이후 상용프로그램인 PAM-CRASH에서 Porous material이라는 형태로 폼 소재의 물성을 보완하여 주었으며, 시편단위에서 그 보완 효과를 확인 하였다. Car collision analysis using a computer simulation is a method that can dramatically reduce the time and cost compared to Sled test. But this analysis is able to make an interpretative problem different from reality by a few of unconsidered factors. In commonly seat foam need quasi-static stress-strain curve and density and initial Young's modulus. However, car collision event is dynamic situation and very short time events. Because of these reasons the material properties need to be improved. So we designed a test device of impact experiment of car seat foam considering air flow movement within the foam and pre-strain. This device enables control of pre-strain using electro-magnetic impactor, determination of air flow movement within the foam using punching plate and flow control sensor. It is differ on condition of maximum impact load on the foam, a kind of cover of foam, quantity of pre-strain so as to figure out air flow movement by seat foam used back and cushion. This device is observed that maximum load by voltage of electro-magnetic impactor seems repetitiveness of replays on the experiment and that air flow movement from seat foam is belched symmetrically by holes’ position of punching plate. In the end, we improved foam material by porous material in commercial program, Pam-crash. We confirmed the complementary effects in the sample unit.

전해 캐패시터 없는 인버터 시스템의 EMI 필터 및 고조파 필터 설계

이성준 서울大學校 大學院 2006 국내석사

2D cell experiment platform for cocktail drug development

이성준 서울대학교 대학원 2009 국내석사