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차상중심 열차제어시스템 개발에서 모델기반 접근을 통한 안전성 향상에 관한 연구
최명성(Myung-Sung Choi),김주욱(Joo-Uk Kim),한석윤(Seok-Youn Han),오세찬(Se-Chan Oh),심상현(Sang-Hyun Sim),이재천(Jae-Chon Lee) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.7
최근 철도 열차제어시스템은 최첨단 기술로 인한 무선통신기반 개발의 수요와 이에 따른 환경의 다변화, 설계 정보의 복잡성, 시스템 설계에 대한 추적성 등 여러 요인으로 인해 모델기반 설계와 안전에 대한 쟁점도 증가하고 있다. 이에 따라 기존의 열차제어시스템에서 다루는 지상 설비 설계에 대한 모델기반 설계와 단계별 안전 활동 강화의 필요성 역시 강조되고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 먼저 열차제어시스템에 대한 효과적인 개발을 위하여 모델기반 설계를 수행하였 고 이는 SysML(System Modeling Language)을 활용하여 표현하였다. 열차제어시스템의 안전성 향상을 위하여 설계 모델을 활용할 수 있는 시험 시나리오를 생성하였다. 생성한 시험 시나리오에 모델기반 설계를 수행한 차상중심 열차제어시스템을 적용하여 사례 연구를 수행하였고 이에 대한 결과를 분석하여 본 연구의 활용 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 토대 로 안전성 향상 접근에 대한 시험 활동 재정립을 통해 개선함으로써 향후 모델을 기반 설계로 수행된 열차제어시스템 개발 시 개념설계에서 발생할 수 있는 비용 및 시간을 절감 시킬 수 있을 것으로 기대된다. The train control system is a facility to ensure model-based design and safe train operation, and its safety is the most important factor for system introduction, complexity of the design information and traceability etc. Therefore, the model-based design and safety activities regarding the way-side equipment of a train control system is also highlighted. To solve this problem, In this paper, model-based design was carried out first to develop an effective train control system, which is represented by SysML(System Modeling Language). The test scenarios that can take advantage of the design model were created to improve the train safety control system. Case studies of a model-based design of a train-centric train control system were applied to the test scenarios; the results demonstrated its usability. The improved activity over the test highlighted the safety improvement approach, and it is expected to reduce the cost and time in the conceptual design of a future development model-based train control system.
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CFRP 보강근 보강 콘크리트 슬래브 휨설계의 효율성에 관한 연구
강수태,양은익,최명성,Kang, Su-Tae,Yang, Eun-Ik,Choi, Myung-Sung 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.4
In this study, for one-way concrete slabs, the flexural strength, deflection, and crack width according to the amount of reinforcing bars were compared for the cases of using steel reinforcing bars and CFRP reinforcing bars. Critical performance dominating the flexural design was investigated and how to design the CFRP-reinforced concrete slab with efficiency was also discussed. It was found that CFRP-reinforced concrete slabs could achieve greater design flexural strength with the same amount of reinforcing bars compared to those using steel rebar, while deflection and crack width were relatively much larger. In concrete slabs using CFRP reinforcing bars, it was confirmed that the maximum crack width acts as a dominant factor in the design. For more efficient flexural design, it is necessary to mitigate the allowable crack width to 0.7 mm and to apply smaller diameter reinforcing bars to control the crack width.
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경량전철사업 시스템엔지니어링 전산모델 검증에 관한 연구
한석윤(Seok-Youn Han),김주욱(Joo-Uk Kim),최명성(Myung-Sung Choi) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.7
경량전철시스템의 건설은 노선당 수천억 원에서 조 단위의 건설비가 소요되는 대형 복합인프라 사업으로, 건설된 시스템은 장기간 운영되기 때문에 생명주기관점에서 사업을 추진하는 것이 매우 중요하다. 시스템엔지니어링은 고객의 요구 를 성공적으로 구현하는 수단 및 방법론으로 경량전철사업과 같은 대형 사업에 매우 유용하다. 이러한 시스템엔지니어링 접근법을 경량전철사업에 적용하기 위해 개발된 전산모델 SELRT(Systems Engineering application model for Light Rail Transit project)가 현장에서 활용되기 위해서는 모델에 대한 검증이 필요하다. 시스템엔지니어링에서의 검증은 시스템요구사 항을 만족하였음을 확인하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시스템엔지니어링 방법론에 따라 검증 절차와 검증 아키텍처를 제시하고, 이에 따라 시스템요구사항을 식별하였다. 또한 시스템요구사항을 검증하기 위해 국제 표준규격 등 참조규격을 참 고하여 검증요구사항 및 검증항목과 검증기준을 도출하였으며, 검증절차에 따라 SELRT를 시연하고 결과를 검증요구사항과 비교하였다. 그 결과 시스템요구사항과 검증요구사항의 추적성, 검증요구사항별 검증방법, 전산도구의 시연결과가 상호 연 결되고, 최초요구사항이 SELRT에 명확히 구현되었음을 확인할 수 있어, 제안된 방법이 SELRT 검증에 유효하며, SELRT도 경량전철사업현장에서 활용될 수 있음이 확인되었다. The construction of a light rail transit (LRT) system is a large and complex infrastructure project involving hundreds of billions of won in construction costs for a single route, and it is very important to carry out such a project from a life-cycle perspective because of its long-term operation. Systems engineering is a means and methodology to successfully implement customers' needs, and it is useful in large projects such as light rail transit. An application model called Systems Engineering for Light Rail Transit (SELRT) was developed to support systems engineering activities in light rail transit projects. In order to utilize SELRT, it is necessary to ensure that system requirements are met. As such, in this paper, we present a verification procedure and architecture based on a systems engineering-based methodology, thereby identifying the system requirements and deriving the verification requirements to confirm the SELRT model for the proposed method. The results show that the traceability of the system requirements and verification requirements, the verification method for each requirement, and the demonstration results for computerized tools are mutually connected, and that the initial requirements are clearly implemented in the SELRT. The proposed method is valid for verifying the SELRT, which can also be utilized in a LRT project.
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