This study evaluated the short- and long-term prediction performances of a transformer-based trajectory-forecasting model for urban intersections. While a previous study focused on developing the basic structure of a transformer model for future trajectory prediction, the present study aimed to determine a practical prediction sequence length. To this end, multiple transformer models were trained with output sequence lengths ranging from 1 s to 10 s, and their performances were compared. The trajectory data used for training were generated through a microscopic traffic simulation, and the model accuracy was assessed using the metrics average displacement error (ADE) and final displacement error (FDE). The results demonstrate that the prediction accuracy decreases significantly when the output trajectory length exceeds 3 s. Specifically, straight-driving trajectories exhibit rapidly increasing errors, while turning trajectories maintained a relatively stable accuracy. In contrast, for turning-driving trajectories, prediction errors increased sharply during short-term forecasting, but the increase was more gradual in long-term forecasts. Additionally, the long-term prediction models produced higher errors even in the initial 1-second outputs, implying a tendency toward conservative inference under uncertain future scenarios. This conservative behavior is likely influenced by the model’s effort to minimize the overall loss across a broader prediction window, especially when trained with Smooth L1 loss function. This study provides practical insights into model design for edge-computing environments and contributes to the development of reliable short-term trajectory prediction systems for urban ITS applications.

Reinforced concrete (RC) piloti buildings are vulnerable in the event of earthquake because the stiffness in the 1st story columns is weak to compare with the members in upper stories. In this study, seismic performances of RC piloti structures were evaluated considering with different types of floor plane layouts according to core eccentricity. With four types of floor plane layouts, five stories plioti structures were evaluated by two approaches, a nonlinear pushover analysis and a nonlinear time-history analysis. In order to improve seismic performances by satisfying the collapse prevention (CP) level, two ductile reinforcing methods by carbon fiber sheets and steel jackets were applied. Due to eccentricities in stiffness and mass with directions of plane and vertical stories, piloti structures were greatly influenced by higher order modes, so the seismic performances by the time-history analysis were significantly different from by the static pushover analysis.

기후변화로 인해 폭염 기간 증가, 하절기 극고온, 혹한기 극저온 현상이 두드러지면서 도로포장에 소성변형과 포트홀이 빈번하게 발생할 위험이 커지고 있다. 이로 인해 SMA(Stone Mastic Asphalt) 포장의 공용성능을 유지하기가 어렵다. SMA 포장은 골재 간 맞물림이 뛰어나 중차량 교통량이 많은 도로에서 내구성을 높이는 데 유리하지만, 이를 효과적으 로 활용하기 위해서는 혼합물 배합설계와 시공과정에서 다짐 품질을 엄격히 관리해야 한다. 국내 지침에서는 점도가 높은 개질 아스팔트 바인더(6% 이상)를 사용하는 SMA 혼합물이 다짐 시 타이어에 달라붙을 가능성이 커 타이어 롤러의 사용을 제한하고 있다. 그러나 적절한 부착방지제 사용, 타이어 예열, 시공 온도 확보 등을 통해 혼합물 부착 문제가 완화되고, 다짐도와 초기 공용성능을 높인 사례가 점차 보고되고 있다. 이는 타이어 롤러 특유 의 ‘반죽(kneading) 효과’로 인해 기존 철륜(머캐덤·탄뎀) 롤러 대비 하부층까지 균질하게 다져줄 수 있기 때문이다. 따라 서 이상기후 환경에서 SMA 포장의 균열·소성변형을 줄이기 위해서는 다짐도 증가에 따른 적절한 아스팔트 바인더 함량 결정이 필요하다. 더불어 시공 장비 및 혼합물 관리가 유기적으로 개선된다면 SMA 포장의 특성을 살린 적정능력이 발 휘될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 SMA 포장 적정능력을 발휘하기 위한 기초연구를 수행하였다. 이를 위해 SMA 포장 시공 시 타이어 롤 러 장비 적용 효과, 혼합물 부착 방지 기술, 아스팔트 바인더 함량 조정 등을 국내·외 시공 사례와 문헌조사를 통해 고찰 하였다. 또한 타이어 롤러의 현장 적용성을 파악하기 위해 시험포장 구간에 대해 소형낙하하중시험(LFWD)을 실시하고, 표면처짐량과 역산 탄성계수를 산출하여 시공 품질 개선 가능성을 확인하였다.

산업 발전에 따라 도로 연장이 지속적으로 증가하면서 폐 아스팔트 발생량이 늘어나자, 국내에서는 순환골재를 의무적으로 사 용하도록 관련 규정을 마련하였다. 현장 플랜트에서 순환 아스팔트 혼합물을 생산할 때 재생첨가제를 투입해야 하는 경우, 국 토교통부 “아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침“에서는 재생첨가제와 아스팔트를 동시에 투입하도록 명시하고 있다. 그러나 혼합 시간이 부족하거나 혼합 과정이 불량할 경우, 재생첨가제가 균일하게 분산되지 않아 혼합물 품질이 저하될 우려가 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 건식 혼합 방식에서 발생하는 문제점을 해소하고자, 아스팔트 플랜트의 Pre-Mixer를 활용하여 아스팔트 바인더와 첨가제를 사전에 혼합하고, 혼합 시간을 달리한 시료를 추출하여 DSR(Dynamic Shear Rheometer) 장비를 통한 MSCR 시험을 수행하였다. 그 결과, 혼합시간이 증가함에 따라 Jnr 값은 증가하고, %Recovery 값은 감소하는 경향이 확인되었 으며, 혼합 시간이 바인더 특성 변화에 유의미한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 추가적으로 t-검정을 통해 이러한 경향의 통 계적 유의성을 검증한 결과, Jnr 값은 3-5분, 7-9분, %Recovery 값은 1-3분, 3-5분, 7-9분 구간에서 p값이 0.05 이상으로 나타 나 통계적으로 유의미한 차이가 없었다.

지표면의 불투수층 증가는 빗물의 토양침투를 감소시키고 우수 침투를 제한하여 표면 유출에 의한 피해를 야기하였으며, 홍수 도달시간이 단축됨에 따라 첨두 유출량이 증가하므로 배수 시스템의 용량 부족 및 침수 피해를 초래하였다. 이에, 환 경부에서는 생태면적률 제도를 도입하여 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 기술 도입의 활성화를 도모하고 있 으며, 이 중 투수블록포장이 약 40%를 차지하고 있다. 그러나, 주로 표층 콘크리트 블록의 품질기준 마련 및 성능 개선 연 구가 수행되었으며, 하부구조의 우수 침투 능력을 평가한 연구는 미흡한 실정이다. 특히, 투수성능이 증가할수록 구조적 지 지력이 감소하므로 내구성을 만족하는 범위에서 투수계수를 충족하는 입도분포를 실험적 연구를 통해 제시할 필요가 있다. 따라서, 시험체 내 수두를 일정하게 유지시켜 일정 시간동안 유입되는 하부 유출량을 측정하였으며, 같은 입도분포일 때 잔 골재 함량이 증가할수록 투수계수가 감소하는 것으로 나타났다. 이처럼 골재 입도분포 특성에 의해 물이 하부로 침투되는 유출량이 상이하므로 정량적인 평가를 통해 투수계수를 만족하는 적정 입도 기준의 제시가 가능할 것으로 판단된다.

다결정성 ZIF-8 분리막의 C3H6/C3H8 kinetic 분리 성능 향상을 목적으로 상대적으로 부피가 큰 2, 4-dimethylimidazole (dmIm)이 ZIF-8 구조 내 2-methylimidazole들을 일부 대체한 혼합 리간드 ZIF-8 유사체 분리막을 이차성장법을 이용 하여 제조하였다. 25°C, 1 bar의 feed 압력에서 C3H6/C3H8 (50/50, V/V) 혼합가스를 대상으로 측정된 분리막의 선택도는 ~180이었으며, 이는 기 보고된 대부분의 다결정성 ZIF-8 분리막들의 선택도보다 높았다. 선택도 향상의 원인인 ZIF-8 구조 내 dmIm 도입으로 인한 기공 입구 크기의 축소를 77 K에서의 질소 등온흡착실험과 Maxwell-Stefan model을 이용하여 C3H6 와 C3H8 막투과도 데이터로부터 계산된 확산계수들을 통해 증명하였다.

본 연구는 중소형 내항여객선의 운항 성능을 효율적으로 평가할 수 있는 실용적인 한국형 성능 평가 모델을 제안한다. 국제 선박성능평가 표준 ISO19030은 대형 선박에 적합한 평가 기준을 제공하지만, 중소형 내항여객선에 적용할 경우 복잡한 절차와 높은 비용 이 발생한다. 문제를 해결하기 위해 엔진성능, 추진성능, 연료효율을 주요 지표로 설정하고, 로그북 데이터와 AIS 항적 데이터를 활용하여 성능 변화를 분석하였다. 실증 분석 결과, 제안된 평가 모델은 중소형 내항여객선에 적합한 실용적 도구로서 유효성이 입증되었으며, ISO19030보다 간단하고 경제적인 대안임이 확인되었다. 상가검사와 유지보수 활동이 성능 회복에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌 고, RPM 조정이 성능 개선에 중요한 요인임도 확인되었다. 조류, 풍향, 화물량 등의 외부 요인을 충분히 반영하지 못한 한계가 있지만, 후 속 연구를 통해 변수들을 고려하면 평가 모델의 신뢰성과 정확성이 높아질 것으로 기대된다.

This study analyzes the aerodynamic and structural characteristics of an H-Darrieus vertical-axis wind turbine (VAWT) under varying inlet velocities using transient analysis. The k-ε turbulence model and six-DOF were applied to simulate urban environments in the flow analysis, while the structural analysis considered blade momentum of inertia and RPM conditions. The numerical results showed that the drag and lift forces increased by 60% and 53% respectively from the nominal wind speed to the cut-off wind speed conditions. Structural analysis indicated that the maximum Von-Mises stress in the blade did not exceed the yield strength of 69 MPa of PC-ABS, ensuring structural stability. However, the connecting rod exceeded the yield strength of SPCC 270 MPa, suggesting potential failure due to repeated rotational loads. This study confirms that materials with a yield strength of more than 1,100 MPa required for connecting rods to ensure reliable operation at high wind speed. These findings provide important insights for the design of robust VAWTs suitable for extreme environments.

We investigated the effect of band gap engineering on the thermoelectric properties of n-type Cu0.008Bi2Te3 using the two-band (TB) model. The experimental measurements showed a zT of ~0.41 at 300 K and ~0.46 at 520 K, with an optical band gap of ~0.13 eV. While fixing the density-of-state effective mass (md *), deformation potential (Edef), lattice thermal conductivity (κl), and Fermi level based fitted based on experimental data, we varied the band gap (Eg) from 0.1 to 0.3 eV to analyze its impact on the thermoelectric performance. The TB model calculations revealed that the power factor (PF) increased and the thermal conductivity (κ) decreased with increasing Eg at both 300 K and 520 K, leading to an enhancement in zT. The magnitude of this enhancement was more pronounced at 520 K than at 300 K, which can be attributed to the suppressed bipolar effects at higher temperatures. Our findings suggest that increasing the band gap of Cu0.008Bi2Te3 can significantly improve its thermoelectric performance, to an estimated maximum zT of ~0.61 at 520 K for Eg = 0.3 eV. The theoretical maximum zT, considering the optimized hole concentration (nH), was estimated to be ~0.75. We demonstrate that Eg engineering of narrowbandgap semiconductor thermoelectric materials can significantly enhance thermoelectric performance.

해양사고 예방을 위해 선박의 성능 평가는 필수적이지만, 대형 상선에 비해 소형선박에 대한 성능 평가는 여전히 미흡한 상황 이다. 특히 5톤급 미만의 선박에 대해서는 설계 단계에서 어떠한 평가도 이루어 지지 않는다. 일반적인 경우 소형선박 특히 어선에 대한 조종성능 평가는 상선과 달리 설계 과정에서 다루어지지 않거나 경험식에 의존하여 검토되는 경우가 많다. 본 연구의 대상으로 하는 소 형어선의 경우 적재 재화상태에 따라 중량과 무게중심의 변동이 크기 때문에, 설계 후 항해 시운전을 통해 조종 성능을 평가하더라도 해 당 재화상태가 실제 운항 상황을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 이에 따라 소형 어선의 성능 평가는 재화 상태 별로 구분하여 검토될 필 요가 있다. 본 연구에서는 4.99톤급 표준 어선을 대상으로 한국해양교통안전공단(KOMSA)의 복원성 평가프로그램(K-SHIP)을 활용하여 적 재 재화상태에 따른 중량과 무게중심을 평가하고, 이를 바탕으로 선회 성능을 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 불확실성은 GCI 기법으로 검증하였으며, 시운전 데이터를 사용해 시뮬레이션 결과의 정확성을 검증하였다. 연구 결과 소형 어선은 만재 출항 재화상태에서의 선회 성능 평가가 해당 선속에서의 대표 성능을 충분히 반영 하는 것으로 평가 되었으며, 선속별 선회성능 시뮬레이션 결과 소형 어선의 선회 성능을 고려한 운항 속력 선정이 필요함을 확인하였다.

노면결빙에 따른 전도사고 및 블랙아이스에 의한 사고 등이 증가하고 있으며 이를 해결하기 위한 발열 시멘트 복합체에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 산업에서 발생되는 폐 CNT 폐 음극재 등 탄소계 산업부산물을 활용하여 고상탄소 캡슐을 제조 하고 이를 혼입하여 레미탈 및 모르타르 실험체를 제조하여 전기 인압에 따른 중심부 표면 온도 측정 및 열화상 카메라를 통하여 발열 성능을 평가하였다. 고상탄소캡슐 혼입량이 증가할수록 발열 성능이 우수하게 나타났으며 레미탈 실험체의 경우 DC 24 V에서 모든 실험체가 35분 내 표면온도 60℃ 이상 나타내었다. 모르타르 실험체의 경우 전기 인압 DC 24 V에서 고상탄소캡슐을 19% 이상 혼입 시 소요시간 30분 내 30℃ 이상의 발열 상승 목표를 만족하는 것으로 나타났다.

기후 변화로 인해 해수면 상승과 폭풍해일 발생 빈도가 증가하면서, 해안 지역에서의 재난 위험이 심화되고 있다. 본 연구는 NOAA의 GFS(Global Forecast System) 모델과 일본 기상청의 JMA-MSM(Japan Meteorological Agency Meso-Scale Model) 데이터를 기반으로 딥 러닝 기술을 활용하여 폭풍해일 예측 알고리즘을 개발하고, 두 모델에서 제공하는 대기 데이터를 입력 변수로 사용하여 예측 성능을 비 교하는 것을 목표로 한다. CNN(Convolutional Neural Network), LSTM(Long Short-Term Memory), Attention 메커니즘을 결합한 모델을 설계하고, 조위관측소의 관측 자료를 학습 데이터로 사용하였다. 과거 한반도에 직접적인 영향을 미쳤던 네 개의 태풍 사례를 통해 모델 성능을 검 증한 결과, JMA-MSM 기반 모델이 GFS 기반 모델에 비해 서해, 남해, 동해에서 각각 평균 RMSE를 0.34cm, 0.73cm, 1.86cm, MAPE를 0.15%, 0.36%, 0.68% 개선하였다. 이는 JMA-MSM의 고해상도 자료가 지역적 기상 변화를 정밀하게 반영했기 때문으로 분석된다. 본 연구는 해안 재난 대비를 위한 폭풍해일 예측의 효율성을 높이고, 추가 기상 데이터를 활용한 향후 연구의 기반 제공이 기대된다.

For experimental studies on the production of MR fluid for MR dampers, MR fluid with a viscosity of 506 cP and a density of 2.6 g/cc was produced. In order for MR fluid to have suitable performance for MR dampers, it is important to select surfactants, magnetic particles, base oil, and characteristic additives to obtain high damping force and maintain physical and chemical properties. In order to investigate the redispersibility of MR fluid, viscosity, density, saturation magnetic flux density, dispersibility, and temperature effects were evaluated. A particle size distribution meter and a vibrating magnetometer were used, and a yield stress and redispersion device were developed to obtain the yield stress of the MR fluid. The recovery rate of MR fluid was approximately 97% at 0.2% succinic acid coating and 8% anti-settling agent. And when current is applied, the viscosity increases by more than 90% due to magnetic properties.

과거 지진 발생 시 구조요소에 비해 비구조요소에서 더 많은 피해가 발생하였다. 비구조요소의 손상은 건물 및 시설의 기능에 영향을 줄 뿐만 아니라 인명피해를 유발할 수 있다. 건축물 내진설계 기준에서는 피난경로상의 비구조요소는 내진설계 또는 검토가 필요하다. 국내에서는 경주지진 이후 피난경로에 위치할 수 있는 천장 시스템의 내진성능 검증이 활발히 진행되고 있다. 그러나 옥외 계단, 문 등에 설치되는 캐노피 시스템의 내진설계 및 검증은 미흡한 실정이다. 지진으로 인해 캐노피가 위치유지를 하지 못하여 탈락 하거나 손상될 경우, 피난경로가 차단되어 인명피해로 이어질 수 있으므로 내진설계 및 내진성능을 평가할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 모듈형 캐노피 시스템을 개발하고, 주요 요소에 대한 구조실험을 수행하였으며, 기존의 캐노피 시스템과 그 성능을 비교분 석 하였다.

This study evaluates adhesion strength under various conditions to ensure adhesion performance during asphalt-pavement maintenance. The adhesion performance of a tack coat varies under various conditions. Therefore, to evaluate its curing behavior, several tests, i.e., evaporation residue rate, tracking, tack-lifter, and shear bond strength tests, were conducted based on the type, amount, and curing time of the tack coat.The result of the evaporation residue rate test shows that, except for the SSC tack coat, RSC-4 and modified tack coats require similar curing times, even though the modified tack coats have a lower moisture content. Additionally, based on the evaporation residue rate, the tracking and track-lifter test results show that approximately 75% curing is required to prevent the loss of the tack coat during asphaltpavement maintenance. After maintenance work is completed, the shear bond strength was measured to evaluate the curing properties of the tack coat. The results show that the amount applied, curing degree, and shear bond strength are proportional, whereas the modified tack coat indicate a significant difference in the strength increase rate depending on the curing degree. Additionally, when dust is attached to the surface of the tack coat, the difference in strength exceeds 20%, depending on the attachment ratio.To achieve the best adhesion performance by the tack coat during maintenance work, the loss of the tack coat should be prevented by implementing the exact curing time determined experimentally, regardless of whether the tack coat is modified, and the surface where the tack coat is applied should be cleaned before application.

This study evaluates the applicability of mastic asphalt concrete for backfilling mini-trenches of communication cables. Characterization tests, such as the dynamic modulus, flow-number, Texas overlay, four-point bending beam, and Hamburg wheel tracking tests, were conducted on conventional mastic asphalt concrete and lower-temperature mastic asphalt concrete. A structural analysis of the backfilling of mini-trenches of mastic asphalt concrete was performed and compared with the results of conventional soil backfilling methods using the finite-element method. The performance year was calculated based on the strain behavior and the results of the structural analysis. A life-cycle cost analysis (LCCA) was performed based on net-present-value method. The results of laboratory experiments show that the lower-temperature mastic asphalt concrete performs better than conventional mastic asphalt concrete in terms of resistance to permanent deformation and fatigue cracking. The performance year of the mastic asphalt concrete is three times longer than that of the conventional sand-backfilling mini-trench. The LCCA results indicate that the cost of backfilling by the mastic asphalt concrete is two times lower than that by the conventional sand-backfilling mini-trench.

The seismic performance of lead-rubber bearings (LRBs) is significantly affected by both the axial force and loading rate they experience. Accurate assessment of LRBs’ seismic performance, therefore, requires realistic simulation of these forces and rates, as well as of the response of the isolated structure during seismic events. This study conducted a series of real-time hybrid simulations (RTHS) to evaluate the seismic behavior of LRBs in such conditions. The simulations focused on a two-span continuous bridge isolated by LRBs atop the central pier, exposed to horizontal and vertical ground motions. In the RTHS framework, the LRBs were physically tested in the laboratory, while the remainder of the bridge was numerically modeled. Findings from these simulations indicated that the vertical ground motion had a minimal effect on the lateral response of the bridge when isolated by LRBs.

Structures compromised by a seismic event may be susceptible to aftershocks or subsequent occurrences within a particular duration. Considering that the shape ratios of sections, such as column shape ratio (CSR) and wall shape ratio (WSR), significantly influence the behavior of reinforced concrete (RC) piloti structures, it is essential to determine the best appropriate methodology for these structures. The seismic evaluation of piloti structures was conducted to measure seismic performance based on section shape ratios and inter-story drift ratio (IDR) standards. The diverse machine-learning models were trained and evaluated using the dataset, and the optimal model was chosen based on the performance of each model. The optimal model was employed to predict seismic performance by adjusting section shape ratios and output parameters, and a recommended approach for section shape ratios was presented. The optimal section shape ratios for the CSR range from 1.0 to 1.5, while the WSR spans from 1.5 to 3.33, regardless of the inter-story drift ratios.

Lithium-ion batteries (LIBs) are widely used as essential power sources for electric vehicles and energy storage systems. Among various cathode materials, Li[Ni0.9Mn0.1]O2 (NM90) has gained significant attention for enhancing the performance of LIBs due to its high energy density and nontoxicity. However, increasing the nickel content introduces challenges, including structural instability and cation mixing. To address these issues, we propose a surface coating strategy using nitrogendoped carbon quantum dots (NCQDs). NCQDs provide high electrical conductivity and electrochemically active sites, so the NCQDs coating effectively enhanced both structural stability and electrical/ionic conductivity. The NCQDs were synthesized via a hydrothermal method, and NM90 were synthesized by co-precipitation. The fabricated NCQD/NM_5 electrode exhibited superior electrochemical properties, including a high initial capacity of 189.6 mAh/g, excellent rate performance, and an outstanding capacity retention of 81.5 % after 200 cycles in 1C. These superior results demonstrate that surface modification using the NCQDs strategy for Li[Ni0.9Mn0.1]O2 cathode materials will contribute to the further development of cycle stability and ultrafast performance in energy storage systems.

In this study, fire extinguisher system to which form fire extinguisher agents were adopted was applied to the combat vehicle crew room to apply fire extinguishing performance and acid gas safety that meet the national defense standards. As a result of evaluation and verification, the following conclusions were drawn. For standard fire sizes in the combat vehicle crew's standard model, we ignited using a mixture of Novec 1230 and Halon 1301 form extinguisher agent and released form extinguisher agent after 30 seconds to determine the fire extinguishing time. The amount of acid gas generated met the criteria in all cases. When the fire size was increased to 0.12m2 and a 2.0mm nozzle was used, all of the extinguishing time, the amount of acid gas generated, and the concentration of Novec 1230 met the criteria. Despite the more difficult conditions to extinguish the fire by making the fire larger, it was possible to confirm the extinguishing performance of the Novec 1230 form extinguisher agent and its safety against acid gas.