PURPOSES : The "Super-Bus Rapid Transit" (S-BRT) standard guidelines recommend installing physical facilities to separate bus lanes, so as to remove possible conflicts with other traffic when using an existing road as an S-BRT route. Based on a collision simulation, we reviewed the protective performance and installation method of a low-profile barrier, i.e., one that does not occupy much of the width of the road as a physical facility and does not obstruct the driver's vision. METHODS : The LS-DYNA collision analysis software was used to model the low-profile barrier, and a small car collision simulation was performed with two different installation methods and by changing the collision speeds of the vehicle. The installation methods were divided into a fixed installation method based on on-site construction and a precast method, and collision speeds of 80 and 100 km/h were applied. The weight of the crash vehicle was 1.3 tons, and the segment lengths of the low-profile barriers were 2.5 and 4.0 m, respectively. The lowprofile barriers were modeled as precast concrete blocks, and the collision simulation for a fixed concrete barrier was performed by fixing the nodes at the bottom of the low-profile barrier. The low-profile barrier comprised a square cross-section reinforced concrete structure, and the segments were connected by connecting steel pipes with varying diameters to wire ropes. RESULTS : From comparing and analyzing the small car collision simulations for the changes in collision speeds and installation methods of the low-profile barrier, a significant difference was found in the theoretical head impact velocity (THIV) and acceleration severity index(ASI) for the 2.5-m barrier at a collision speed of 80 km/h. However, the differences in the installation method were not significant for the 4.0-m barrier. The occupant safety index with a collision speed of 80 km/h was calculated to be below the limit regardless of the installation method, and the length of the segment satisfied the occupant protection performance. At a collision speed of 100 km/h, when the segment length of the 2.5-m barrier was fixed, the THIV value exceeded the limit value; thus, the occupant protection performance was not satisfied, and the occupant safety index differed depending on the installation method. The maximum rotation angle of the vehicle, which reflects the behavior of the vehicle after the collision, also varied depending on the installation method, and was generally small in the case of precast concrete. CONCLUSIONS : Low-profile barriers can be installed using a fixed or precast method, but as a result of the simulation, the precast movable barrier shows better results in terms of passenger safety. Therefore, it would be advantageous to secure protection performance by installing a low-profile barrier with the precast method for increased safety in high-speed vehicle collisions.

Using computational fluid dynamics (CFD), this study simulated the air supply and exhaust conditions inside KTXSancheon train cabin to analyze the airflow, velocity, temperature, and residence time distributions. Based on the analyzed airflow in the cabin, the trajectory properties of droplets with various diameters exhaled from a passenger in a specific seat were analyzed. In the train cabin, forced airflow was formed by the operation of an air conditioning unit, while air stagnation occurred through spinning vortices at the front and rear where there were no floor outlets. Droplet particles ≤36 μm in diameter were dispersed throughout the cabin following the airflow generated by the air conditioning unit. The degree of dispersion differed according to the passenger seat location. In addition, the expelled droplets were mostly deposited on the surfaces of passenger bodies, seats, and floor. The ratio of deposited droplets to suspended droplets was increased with increasing droplet size. Further, the CFD study allowed the prediction of the possibility of exposure to exhaled droplets by estimating the dispersion and deposition properties of droplets released from a passenger in a specific seat. This study can be utilized to adjust the operation of air conditioning units and encourage the installation of air-purifying units to minimize secondary infections.

PURPOSES: This study aims to evaluate the effects of vehicle dynamic behaviors on ride quality. METHODS: Simulation and field test were conducted to analyze the behavior of a driving vehicle. The simulation program CarSIM was applied and an INS (Inertial Navigation System) was used for field experiments. A small simulator was developed to simulate vehicle behavior such as roll, pitch, and bounce. The panels evaluated the ride quality in five stages from “very satisfied”to “very dissatisfied.”Experiments were conducted on a total of 144 cases of vehicle behavior combinations. RESULTS: In both simulation and field tests, pitch is the largest and yaw the smallest. Especially in the field test, the amount of yaw is very low, about 7% of pitch and 18% of roll. The sensitive and extensive analysis conducted related ride quality with changing the frequency and amplitude. It was found that the most sensitive frequency range is 8 Hz across all amplitudes. Moreover, the combination of the roll and bounce was most sensitive to the ride quality at the low-frequency range. CONCLUSIONS: This result show that the vertical vehicle behavior (bounce) as well as the rotational behavior (roll and pitch) are highly correlated with ride quality. Therefore, it is expected that a more reasonable roughness index can be developed through a combination of vertical and rotational vehicle behavior.

노면의 요철은 차량의 동역학적 거동에 의해 시트의 진동 또는 움직임을 유발하여 탑승자의 승차감을 저해시키는 요인이 된다. 차량의 동역학적 거동을 단순화한 모델 중 IRI(International Roughness Index)를 비롯하여 널리 적용되고 있는 Quarter-car모델은 그림 1과 같이 네 바퀴 차량의 1/4 모델로서, 현가상질량(sprung mass)의 수직 변위를 계산하는 모델이다. 그러나 실제 차량의 거동은 수직 방향 거동 외에도 네 바퀴의 거동 차이에 의해 그림 2와 같이 중심축에 대한 회전 운동을 하며, 이로 인해 시트에 앉아 있는 탑승자의 회전진동을 유발한다. 탑승자의 진동방향은 3축 병진운동과 각 축의 회전운동으로 그 림 3과 같이 정의할 수 있으며, 직진 주행 중인 차량으로 가정할 경우 z축에 대한 회전운동인 yaw 거동은 발생하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 roll, pitch 회전거동과 연직 z방향 거동에 노출된 탑승자의 승차 감을 모사, 평가하기 위해 그림 4와 같이 시뮬레이터를 개발하였다. 또한 sin파형에 반응하는 시뮬레이터 패널 평가결과를 바탕으로 인체에 민감하게 영향을 주는 차량 거동요소의 주파수 특성을 분석하였다. 시뮬레이터 분석을 통하여 roll, pitch 및 z방향 거동의 특성에 따라 시뮬레이터에 탑승한 패널의 정성 적인 승차감 평가가 달라지는 것을 그림 5와 같이 확인하였다. roll과 pitch거동의 경우 8Hz 대역에서, z방향 거동은 4~8Hz대역에서 패널의 승차감에 가장 민감한 영향을 주는 것으로 분석되었다. 또한 양호- 불량의 경계에 해당하는 거동특성을 비교한 결과, 동일한 회전변위에 대해서 전반적으로 pitch의 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 향후 본 연구결과를 토대로 승차감을 정량적으로 표현할 수 있는 방안을 마련할 계획이며, 도로이용자에게 보다 우수한 승차감을 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

고속도로는 도로이용자에게 최상의 서비스를 제공하는 도로이며 설문조사결과 고속도로를 이용함에 있 어 가장 큰 관심사는 안전을 포함한 주행쾌적성이다. 현재 고속도로를 포함한 모든 도로의 평탄성을 판단 하는 지수로서 IRI(International Roughness Index)가 활용되고 있으나, IRI는 2차원적 분석을 통한 결 과값이다. 즉, 1/4 Car(Quater Car)인 한 개의 바퀴에 대한 상하 움직임을 나타낸 것이라고 할 수 있다. 그러나 실제 차량은 노면의 프로파일 형태에 대한 4개의 바퀴에서 발생하는 움직임에 따라 차량내부의 탑 승자에게는 상, 하, 좌, 우의 거동이 발생하게 된다. 이러한 4개의 바퀴(Full-Car)를 통해 나타나는 차량 거동요소를 이용하여 도로관리 및 이용자 측면의 새로운 평탄성 관리기준을 마련하기 위해 차량거동 요소 별 거동량에 따른 정성적 평가를 수행하였다. 본 연구를 수행하기 위해 다음과 같이 세 가지 부분의 연구를 수행하였다. 첫 번째, 평탄성(승차감)에 영향을 주는 차량거동 요소를 선정하였다. 테스트 차량에 차량거동량 측정 이 가능하도록 센서를 설치하고 다양한 형태의 노면을 주행하여 나타나는 차량거동 요소를 확인하였으며 Roll, Pitch, Bounce의 거동이 주요 요소인 것을 확인하였다. 두 번째, 차량 거동요소를 구현할 수 있는 시뮬레이터를 제작하였다. 차량의 거동요소를 개별적으로 구 현하여 양호, 보통, 불량의 정성적인 평가를 수행하기 위해 시뮬레이터를 제작하였으며 Roll, Pitch, Bounce의 거동요소를 각각 조절하여 구현할 수 있었다. 세 번째, 차량 거동요소별 거동량에 따른 정성적 평가를 수행하였다. 시뮬레이터를 이용하여 Roll, Pitch, Bounce의 차량거동 요소 중 1개 요소의 거동량을 조절하여 구현하고 시뮬레이터에 1인이 탑승하 여 정성적인 평가를 수행하였다. 정성적 평가자는 성별, 직업군, 전문가여부, 운전여부 등을 고려하였다.

This Paper deals with the measurement and analysis of the brake squeal noise, the wheel’s and block brake’s vibration. The squeal noise, a kind of self-excited vibration, is generated by the friction between the rim of the revolving wheel and the block brake. Block brake cause friction noise and excessive braking noise makes passengers and operators uncomfortable. The goal of this paper is to investigate experimental the relation between brake squeal noise and behavior of block brake with railway wheel. Experimental results with MA and RMA show that behavior of railway vehicle block brakes is related with brake squeal noise.

PURPOSES : This study estimated an asphalt pavement internal behavior under uphill lanes considering reducing speed of heavy truck on uphill slope. METHODS : Truck performance curve which has been adapted to "Korea Highway Capacity Manual" was analyzed. And asphalt pavement internal behaviors were estimated with Multi-layered elastic analysis using KPRP(Korea Pavement Research Program) dynamic modulus prediction equations. RESULTS : As a result, it is shown that when the standard truck drives 2.0 km at a speed of 80 km/h in 8% climbing slope, it's speed reduced to 25.4 km/h, at same time frequency in asphalt layer decrease to 67.2% and it's dynamic modulus degrades to 30.9%. Based on these results, internal behavior as decreasing vehicle speed on uphill lanes were estimated. CONCLUSIONS : From the results of Multi-layered elastic analysis, internal behavior showed that when the standard truck drives 2.0 km at a speed of 80 km/h in 8% slope on uphill lanes, vertical strain was increased to 44.4% at the bottom of surface course, and lateral tensile strain was increased to 20.5% at the bottom of base course.

Active front steering(AFS) system is able not only to vary steering ratio between steering wheel and tire wheel but also to steer front tires independently. In this paper, steering gear ratios and an active steering algorithm are proposed for the AFS system. Steering gear ratio is a function of vehicle speed and steering angle. Active steering is generated when the error of yaw-rate is larger than some threshold. To verify the performance of yaw stability, hardware-in-the-loop simulation system is made up of column type active steering system, driving display, steering effort reaction system and controller

Among the various parts of automobile, automotive seat is the most fundamental item that ride comfort can be evaluated as the part contacted at human body. Dynamic stabilities on 3 kinds of models are analysed according to inside beam configuration of rear seat frame in this study. Model 1 has the basic design of straight beam. Model 2 has the beam that is curved slightly from model 1 configuration and model 3 has honeycomb structure. Total deformations and equivalent stresses are investigated when these models are crushed at side. Total deformations due to frequencies are also obtained and critical frequencies on these frequency responses are investigated. By comparing total deformation configurations of model 1,2 and 3, model 1 and 2 apply the damage to passengers but model 3 absorbs the damage. Model 1, 2 and 3 show total deformations of 482.7, 178.9 and 151.62 mm at the critical frequencies of 180, 200 and 150Hz respectively. Because model 3 does not apply the damage to passengers and the total deformation at critical frequency becomes minimum among three models on frequency response, this model becomes most stable among 3 kinds of models when crushed at side.

본 연구는 연속철근콘크리트포장이 주행 차량하중을 받을 때의 거동을 분석하고 철근비가 이러한 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 수행되었다. 0.6. 0.7. 0.8%의 다른 철근비를 가진 단면을 대상으로 차량하중이 가하질 때의 연속철근콘크리트포장의 거동과 밀접한 연관이 있는 균열부에서의 하중전달률을 평가하여 비교 분석하고, 또한 주행하는 트럭하중에 대한 콘크리트 슬래브의 응력을 비교 분석하여 철근비가 차량하중에 대한 연속철근콘크리트포장의 거동에 미치는 영향을 연구하였다. 균열부에서의 하중전달률을 구하기 위하여 Falling Weight Deflectometer (FWD) 충격하중 재하시험을 수행하였으며 컬링 현상으로 인하여 횡방향균열에서 하중전달효과가 변화하는지 파악하기 위하여 FWD 충격하중 재하시험을 하루 중 다른 세 가지 시간에 수행하였다. 또한 콘크리트 슬래브 및 분리층의 동적 변형률을 측정하기 위하여 차량 동적하중 재하시험을 수행하였다. 연구 결과 연속철근콘크리트포장의 횡방향균 열부에서의 하중전달률은 대체적으로 매우 높으며 측정시간(또는 온도변화)에 따른 변화는 매우 작아 뚜렷한 특징이 없으며 철근비가 다른 구간에서도 뚜렷한 차이가 없었다. 그리고 차량속도가 증가하면 콘크리트 슬래브와 분리층의 변형률이 감소하는 경향을 보였으며 주행이격이 생기면 변형률이 감소하였으나 철근비의 변화에 따른 차량 동적하중에 대한 연속철근콘크리트포장의 변형률의 변화는 뚜렷하지 않았다.

본 저자의 이전연구(김문영 등, 2004)에서는 2차원 차량 모형과 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 현수교요소와의 상호작용을 고려한 2차원 수직응답에 대한 동적해석을 수행하였다. 본 연구에서는 전단변형 효과와 편심차량의 효과를 알아보는데 목적을 두었다. 이를 위하여 전단변형 및 회전관성 효과가 고려된 3차원 현수교의 수직, 비틂에 대한 고유진동수와 모드형상, 그리고 교량-차량 에너지로부터 라그랑지안식을 이용하여 상호작용을 고려할 수 있는 3차원 운동방정식을 유도한다. 이후 모드중칩법을 이용하여 유도된 운동방정식을 Newmark method를 사용하여 동적해석을 수행한다. 마지막으로 본 연구에서 제시한 이론을 따라 수치해석예제를 수행하여 차량의 동적거동을 분석한다.

본 연구에서는 고속철도에서 차량교량 구조물의 상호작용을 가능한 정밀하게 취급할 수 있는 3차원 해석모형을 개발하였다. 경부고속철도 교량형식인 PSC 박스거더 교량을 40m 단순 와 25-40-25m 3경간 연속 에 대해 뼈대요소를 사용하여 3차원으로 모형 하였으며, 궤도의 불규칙성은 정상확률과정으로 가정하고, 지수 스펙트럼 밀도함수를 사용하여 궤도의 형상을 생성시켰다. 열차는 경부고속철도 차량 하중효과가 가장 큰 동력차 만을 대상으로 17 자유도 모형과 38 자유도 모형으로 분리하여 개발하였다. 다양한 조건에 대한 분석결과를 검토하면 여러 가지 상황에서 38 자유도 모형의 필수 성이 보여지고 있다. 특히 교량의 솟음 및 장기 처짐에 의한 궤도형상변화가 있는 경우에는 반드시 38 자유도 모형이 적용되어야 하는 것으로 분석되었다. 또한 제동하중이 작용할 때 쏠림 효과에 의한 영향이 큰 것으로 평가되어, 제동에 의한 교량의 동적 거동은 종변 위에 대한 자유 도를 고려할 수 있는 주행차량모형으로 해석되어야 함이 규명되었다.

가드레일은 방호울타리의 한 종류로 차량이 주행 중 정상적인 주행 경로를 벗어나 도로 외부 또는 대항차로, 보도 등으로 이탈하는 것을 방지하는 것과 동시에 탑승자의 상해 및 차량의 파손을 최소한도로 줄이고 차량을 정상 진행 방향으로 복귀시키는 것을 목적으로 도로 내 교통사고를 방지하고 안정적인 정상 주행을 위해 설치되는 시설물이다. 이러한 가드레일은 일반적으로 무한평지(경사시작점에서 60cm이상)에서의 지반 지지력을 이용하여 가드레일의 안정성을 평가하여 현장시공에 적용한다. 하지만 도로설계규정에 의해 설치되는 가드레일은 보호길어깨(경사시작점에서 50cm)에 설치되어 무한평지 지반 지지력을 확보하기가 현실적으로 힘들기 때문에 가드레일의 지지력 저하 및 방호울타리 시스템의 전반적인 성능저하로 가드레일의 안정성에 문제를 발생시킬 가능성을 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 성토사면에 설치된 가드레일에 차량 충돌 시 가드레일 및 주변 성토사면의 거동특성을 분석하였다. 그 결과, 가드레일 지주의 매입깊이가 증가함에 따라 성토사면의 변위와 응력이 증가하는 것으로 나타났으며, 450mm 깊이에서 지반지지력이 저하되는 것으로 나타났다