최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기 (PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승 자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서 는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV 는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미 로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주 행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해 서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소 음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행 위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초 자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

Seismic designs for Korean nuclear power plants (NPPs) under earthquakes’ design basis are noticed due to the recent earthquake events in Korea and Japan. Japan has developed the technologies and experiences of the NPPs through theoretical research and experimental verification with extensively accumulated measurement data. This paper describes the main features of the design-time history complying with the Japanese seismic design standard. Proper seed motions in the earthquake catalog are used to generate one set of design time histories. A magnitude and epicentral distance specify the amplitude envelope function configuring the shape of the earthquake. Cumulative velocity response spectral values of the design time histories are compared and checked to the target response spectra. Spectral accelerations of the time histories and the multiple-damping target response spectra are also checked to exceed. The generated design time histories are input to the reactor building seismic analyses with fixed-base boundary conditions to calculate the seismic responses. Another set of design time histories is generated to comply with Korean seismic design procedures for NPPs and used for seismic input motions to the same reactor containment building seismic analyses. The responses at the dome apex of the building are compared and analyzed. The generated design time histories will be also applied to subsequent seismic analyses of other Korean standard NPP structures.

잭업 드릴링 리그 (Jack-up drilling rigs)는 해양자원개발 분야 중 석유 및 가스 탐사 산업에서 널리 사용되는 대표적인 해양구조 물이다. 이러한 잭업 구조물은 대체로 얕은 수심에서 사용하도록 설계되었지만 에너지 산업의 추세로 대수심 및 가혹한 환경 조건에서도 사용이 가능한 설계가 요구되고 있다. 이러한 잭업구조물의 운영환경 확장에 따라서 과도한 설계를 최소화하고 신뢰성 반영된 설계법이 요구되었다. 기존의 해양구조물 산업에서 잭업 구조물의 설계법은 사용(혹은 허용)응력 설계 (WSD: Working (or Allowable) Stress Design) 방법을 사용하여 설계가 되고 있었다. 이러한 설치환경변화에 따라서 충분한 신뢰성을 확보가 가능한 하중 및 저항계수 (LRFD: Load and Resistance Factored Design) 방법을 최근 개발되었고 규정화가 되었다. LRFD 방법은 통계적 기반으로 한 한계상태설계 개념으로 잭업구조 물의 구성구조부재의 하중과 전산수치해석을 이용한 강도의 불확성을 하중 및 저항 계수로 표현하는 설계법이다. 개발된 LRFD 방법은 실제 잭업구조물 설계의 적합성 판단을 위하여 기존의 WSD 방법과의 정량적인 비교 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 기존의 WSD와 LRFD 방법으로 이용하여 실 잭업 구조물의 레그 구조를 대상으로 상용유한요소해석코드를 이용하여 정량적인 UC (Unity Check) 값을 기반으로 비교 분석하였다. 분석된 결과로 다양한 환경하중조건 하에서 LRFD 방법을 사용하여 잭업구조물의 레그(Leg) 설계에서 상 당히 합리적인 UC 값을 가지고 기존 대표적인 WSD기법 중에 하나인 API-RP 코드 대비 약 31 % 차이가 분석되었다. 따라서 LRFD 설계 방법이 WSD 방법에 비해 구조 최적화 및 합리적인 설계에 더 유리하다는 것을 확인할 수 있었다.

이 연구에서는 국내 설계기준인 KBC 2016, 미국 기준 ASCE 7-16, 국제 표준 ISO 4354:2012의 고층건물 설계를 위한 풍방향 풍하중을 비교 분석하였다. 각 기준에서 사용하는 기본풍속, 풍방향 풍하중의 가스트영향계수 산정 과정과 이를 구성하는 평균 성분, 비공진 성분, 공진 성분의 차이를 비교 분석하였다. ISO에서는 10분 평균 풍속과 3초 가스트 풍속에 의한 두 가지 하중 산정법을 사용하며, 고층건물에서는 10분 평균 풍속에 의한 산정법이 하중을 6% 더 크게 산정한다. 10분 평균 풍속을 사용하는 KBC 풍하중은 ISO 평균과 거의 일치하였으며. 3초 가스트 풍속을 사용하는 ASCE 7-16은 ISO 피크보다 6% 작게 나타났다. 이 연구에서는 이러한 차이를 줄이기 위한 개선사항들을 제시하였다.

본 논문에서는 마리나 항의 상하가 시설 및 장비의 형태를 분석하고 마리나 이용 대상 선박을 기준으로 기 설치된 마리나의 상하가 시설(리프트 피어)과 장비(마린 모바일 리프트)에 대한 분석을 통해 상하가 시설 및 장비의 설치기준을 마련했다. 국내에서 운항중인 선박 총톤수에 따라 요구되는 리프트 피어의 내부 간격은 35톤 선박은 5.50 m, 50톤 선박은 6.20 m이며, 이를 상하가하기 위한 마린 모바일 리프트의 내측 폭은 35톤 선박은 6.10 m, 50톤 선박은 6.80 m가 필요하다. 국내 마리나에 설치된 리프트 피어는 목표한 선박을 인양할 수 있는 곳은 2곳으로 나타났으며, 그 외 다른 마리나의 리프트 피어 내부 간격은 0.35 ~ 0.50 m가량 좁았다. 또한 운용 중인 마린 모바일 리프트 중 목표한 선박을 상하가하기 위해 필요한 내측 폭을 확보한 장비는 2개로 나타났으며, 그 외 마린 모바일 리프트 내측 폭이 0.3 ~ 0.6 m가량 부족했다.

With the development of industrial technology and science, production and manufacturing facilities have been enhanced and improved, and the importance of the safety of workers has also been regulated and limited by various safety management methods. As a way to secure the safety of the workers from the production facility, the fail-safe and fool-proof methods are now being applied. Any possible insecure behavior and unsafe conditions can be removed by adopting the standards and specifications that are now secure the safety of workers and equipment. This research analyzes EN ISO 13849-1 international and European standards during CE certification. In order to secure acceptable reduced risks, the risk assessment process of ISO 12100 and the processes for reducing its risk are applied. In the current ISO 13849-1 standard, the criteria for the required performance level PLr (Required Performance Level) for the applicable risk and safety functions through the risk assessment are subjective and not subdivided. Therefore, the evaluation criteria are likely to cause judge’s judgement error due to qualitative judgement. This research focuses on evaluation and acceptable performance level setting for the safety circuit of the equipment. We propose an objective and specific evaluation criteria to secure safety, and the proposed evaluation criteria are applied to the case study of the safety circuit for the equipment. In order to secure the safety of the entire safety circuit, the improvement of the MTTFd and DC level related to the SRP/CS (Safety-Related Parts of Control Systems)’ lifetime is required for the future research.