선박의 대형화와 고속화에 따라, 발전된 안전운항 기술에 대한 요구가 최근 크게 늘어나고 있으며, 그 중, 해상 부표는 교통 안전정보를 제공하는 해상교통 분야의 주요 장비이다. 해상부표를 새롭게 설계하거나 설치 시, 안전성과 견고함을 판단하기 위해서 사전 검증은 반드시 필요한 과정이다. 본 논문은 새로운 해상 부표의 설계에 대해, 외부 환경 요소의 변화에 따른 설계물의 반응을 컴퓨터상에서 미리 보여주기 위한 프로그램을 구현했다. 즉, 외부 영향요소 즉, 바람, 파도 및 조류 값의 변화에 따라 설계물이 반응하는 결과를 시각적으로 보여준다. 특히, 영향요소 및 기능의 확장을 고려하여, 프로그램 내부 설계에 소프트웨어적 부품 개념을 도입한 아키텍처를 구성했다. 본 논문에서 지향하는 시각적 프로그래밍과 소프트웨어적 부품개념을 동시에 지원할 수 있는 그래픽 툴로써 Quest3D를 이용했다.

프리캐스트 콘크리트제품은 빠른 시공, 노동력 절감, 높은 품질확보의 장점을 가지고 있어 옹벽구조물 분야에도 많이 적용하고 있다. 본 논문에서는 철도에 적용되는 프리캐스트 프리스트레스트로 제작된 옹벽의 동적안정성을 평가하기 위하여 이동열차하중 재하상태에서의 수치해석을 수행하였다. 해석에는 2차원 유한요소 해석이 적용되었다. 궤도에 작용하는 이동열차하중은 이동하중에 대한 충격력을 대표하는 조도성분의 위상각 자료와 열차자중을 대표하는 준정적 하중을 조합하여 사용하였다. 해석에는 노반과 옹벽구조물의 시간영역 변위, 응력, 가속도 결과값을 이용하여 옹벽의 동적안정성을 평가하였으며, 평가결과 충분한 적용성을 확인하였다.

철도교량은 일정한 축 간격을 가진 열차가 주행함으로써 구조물과의 상호작용으로 공진의 가능성이 존재하게 된다. 또한 열차가 고속으로 주행함에 따라 고유진동수를 포함한 동특성, 처짐, 가속도 등의 동적물리량에 대한 안정성 검증이 필연적이다. 도로교에 비해 철도교량에서는 열차 운행 특성상 교량에 작용하는 활하중에 의한 동적거동 및 변형형상이 복잡하고 연구나 검토가 미비한 현실로 인하여 아치교가 활성화 되지 못하고 있다. 본 연구에서는 경간장 51m의 중로아치교와 경간장 77m의 하로아치교를 대상으로 동특성을 분석하고 KTX열차, 화물열차, EMU(고속전동차), HEMU-400X(차세대 고속열차)주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하였다. 그 결과, 수직처짐, 가속도, 면틀림 등이 모든 경우에서 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 유사 철도교량 설계 시에 참고할 수 있는 지표가 될 것이다.