PURPOSES : This study aims to perform a quantitative analysis of Forward Collision Warning and crash frequency using heavy vehicle driving data collected in expressway driving environments, and to classify the driving environments where Forward Collision Warnings of heavy vehicles occur for accident-prone areas and analyze their occurrence characteristics. METHODS : A bivariate Gaussian mixture model based on inter-vehicle distance gap and speed-acceleration parameters is used to classify the environment in which Forward Collision Warning occurs for heavy vehicles driving on expressways. For this analysis, Probe Vehicle Data of 80 large trucks collected by C-ITS devices of Korea Expressway Corporation from May to June 2022. Combined with accident information from the past five years, a detailed analysis of the classified driving environments is conducted. RESULTS : The results of the clustering analysis categorizes Forward Collision Warning environments into three groups: Group I (highdensity, high-speed), Group II (high-density, low-speed), and Group III (low-density, high-speed). It reveals a positive correlation between Forward Collision Warning frequency and accident rates at these points, with Group I prevailing. Road characteristics at sites with different accident incidences showed that on-ramps and toll gates had high occurrences of both accidents and warnings. Furthermore, acceleration deviation at high-accident sites was significant across all groups, with variable speed deviations noted for each warning group. CONCLUSIONS : The Forward Collision Warning of heavy vehicles on expressways is classified into three types depending on the driving environment, and the results of these environmental classifications can be used as a basis for building a road environment that reduces the risk of crashes for heavy vehicles.

본 논문에서는 LS-DYNA를 활용한 원자력발전소 설치 로드블록 차량 시뮬레이션 방법을 소개한다. 차량 강습 위협이 원자력 발전 소의 설계기준위협으로 포함된 이후로 차량 강습을 대비하기 위한 차량 방벽(Anti-ram barrier)의 성능 평가 소요가 커지고 있다. 차량 방벽은 일반적으로 충돌 실험을 통하여 성능을 인증 받는다. 하지만 국내에서는 차량 방벽에 대한 성능 시험 시설이 마련되어 있지 않 아, 시뮬레이션을 통한 차량 방벽 성능 검증이 필요하다. LS-DYNA는 충돌 시뮬레이션에 특화되어 있으며, NCAC를 비롯한 여러 기 관에서 충돌 시험과의 타당성 검증을 완료한 수치 모델을 배포하고 있다. 본 논문에서는 로드블록의 가장 핵심적인 차량 차단막 모듈 의 FE 모델을 구축하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 계산된 결과는 NCHRP 179의 차량 안전 시설 충돌 시뮬레이션 검증 기준을 준용하여 검증하였다. 그 결과 모래시계 에너지(hourglass energy)가 총 에너지의 5%를 넘지 않고 내부 에너지의 10%를 넘지 않는 것 을 확인하였으며, added mass가 1% 미만으로 기준인 10%를 넘지 않는 것을 확인하였다. 향후 FE 모델을 활용하여 물리적 방벽의 성 능을 평가하여 데이터 베이스를 구축할 예정이다.

Considering the features of body repair for automotive body where same damage and repair conditions does not exist in car accident, it is essential to acquire know-how and continuously approach new materials and new technologies on the site of maintenance where the theoretical instruction of textbook cannot react accurately minute by minute. Especially, in case of car repair from unexpected accidents such as body repair or dent repair, it is difficult to satisfy vehicle owners despite their request. Accordingly, this study researched the better maintenance technology to restore to its original state with more improved technology as vehicle owners wish. This study made time to repair reduced by 98% and the cost reduced by 79.6% through the accurate diagnostic technique before repair and maintenance technologies of body crash analysis applying property of high-speed tensile. It also obtains intangible effects including prevention of environmental pollution and maximization of vehicle owners satisfaction.

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.

본 논문은 버스정류장 미세먼지 저감을 위해 설계된 도로시설물의 성능평가 과정 및 결과를 보고한다. 먼저, 유한요 소해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 대상 구조물에 대한 충돌해석이 수행되었다. 해석변수로 차량의 속도와 충돌 위치를 고려한 다양한 조건에서의 구조해석이 진행되었다. 대상 시설물의 성능은 이 결과를 이용하여 구조적 성능과 충돌 후 차량의 안전성능이 평가되었다. 해석결과로부터 충돌속도가 증가하고 충돌위치가 전면으로 갈수록 시설물의 구조성능과 차량의 충돌 후 안전성능이 저하되는 것이 콘크리트의 손상량을 통해 확인되었다. 더불어 충돌 후 차량의 거동에 대한 분석을 통해 시설물에 연속되는 연석이 설치되면 차량의 이탈을 방지해 안전성능을 확보하는 것으로 예측되었다. 최종적으로, 대상 시설물은 설계 시 고려된 목표 충돌속도 25km/h보다 더 큰 40km/h까지 충분한 안전성능을 확보하고 있다는 것이 확인되었다.

본 연구는 차량 충돌 및 방호울타리 구조의 불확실성을 고려하여 탑승자의 보호성능과의 상호관계 분석을 수행하였다. 라틴 하이퍼큐브 샘플링 기법을 기반으로 실제 충돌 상황을 고려할 수 있는 확률적 변수를 결정하였다. 매개변수 예제는 탑승자 보호 성능과 확률적 매개변수와의 상관관계의 중요성을 나타내었다. 본 연구 결과는 차량충돌로 인한 탑승자 보호를 고려 한 방호울타리의 설계에 대한 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 KS 강종 규격 YS245(SS400)에서 YS275(SS275)로 개정됨에 따라 고속구간에 설치하는 SB3-B등급에 대하여 탑승자보호성능 평가 및 강도성능 평가를 위한 충돌시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 소형차에 대하여 탑승자 보호성능평가항목인 탑승자 충격속도 및 탑승자 가속도를 평가하고, 대형차에 대해서 강도성능을 비교 분석하기 위하여 비선형 유한요소 동적 해석을 수행하였다. 수치해석 예제로부터 YS275 강종은 기존강재에 비하여 전반적으로 우수한 충돌 성능을 보였으며, 특히 PHD의 개선효과가 상대적으로 더욱 우수함을 알 수 있었다. 본 연구에서 적용한 솔리드 지반-구조물 상호작용 모델은 지진해석으로 적용할 수 있다.

With increasing demands of transportation services for disabled or aged people, who need wheelchairs, it is recommended to install wheelchairs inside automotive vehicles. However, wheelchairs are not effectively safe devices during car crash unless they are properly fixed. So far, few data have been found related to wheelchair safety or characteristics during car crash, therefore, frontal crash simulations have been carried out based on the FE models of a dummy and a conventional wheelchair including the wheelchair fixing belts and the install plate in the present study. Head injury criteria (HIC) and motion criteria (MC) are investigated and the optimum value of the design variable was found by the Robust design.

미국 AASHTO LRFD(AASHTO, 2012)나 국내의 도로교설계기준(2012)의 차랑충돌에 대한 교각설계기준을 참조하면 교각 설계 시 차량충돌에 대해 정적인 하중을 고려하도록 제시하고 있다. 한편 2003년 미국 네브래스카 주에 트럭이 교각에 충돌하여 교각 및 교량 상부구조가 붕괴되는 사고가 발생하는 등 차량충돌에 의한 교량붕괴사고는 홍수에 의한 교량붕괴사고에 이은 두 번째 요인으로 분류되기도 한다. 화물차량의 대형화와 도로시스템의 개선으로 인하여 이러한 사고가 발생할 가능성이 중가하고 있다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 교각 설계시 차량충돌에 대한 동적 해석을 수행하게 되면 많은 비용과 시간이 소요되어 실용적인 측면에서 연구결과가 쉽게 반영되지 못하고 있으므로 충돌해석 비용과 시간을 저감할 수 있는 모델축소법(model reduction)을 이용한 해석방법을 개발하였으며 그 효용성을 최종변위에 대해 직접충돌해석결과와 비교함으로써 평가하였다.

교량의 교각 설계시에는 설계기준에 의거하여 차량의 충돌에 대비한 적절한 방호시설 등이 고려되고 있으나, 지하차도의 기둥 설계시에는 차량의 충돌과 관련된 규정이 없다. 또한 지하차도의 기둥은 상대적으로 폭이나 두께가 작아서 차량의 충돌에 의하여 큰 손상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 지하차도 기둥에 대한 충돌해석을 통하여 차량의 충돌에 의한 구조물의 손상을 평가하였다. 충돌해석에서는 지하차도 기둥의 물성과 형태 그리고 차량의 속도와 종류 등이 매개변수로 고려되었다. 수치해석 결과 지하차도 기둥이 심하게 손상되는 경우가 있었으며 따라서 지하차도의 기둥 설계시에는 차량 충돌에 대한 적절한 고려가 필요하다.

본 연구에서는 차량과 교각의 직접충돌해석을 통하여 기존 설계기준(도로교설계기준, AASHOTO LRFD)에서 아직 고려하고 있지 않은 동적영향을 고려한 실제 교각의 충돌 파괴 거동을 다양한 경계조건별로 검토하였다. 선정된 차량은 10톤, 16톤, 38톤의 Cargo 트럭이며 교각은 경부고속도로 상 일반적인 제원으로 선정하였다. 해석결과 가장 많은 파괴는 상부구조의 고려없이 교각의 상부면을 구속하였을 시에 발생하였으며 상부구조는 2차적인 영향을 교각에 전달하기 보다는 충돌에너지를 일부 흡수하는 역할을 하며 파괴를 감소시키는 것으로 확인되었다. 또한 해석의 효율성을 위해 차량과 강체간 충돌시 발생하는 충돌하중이력곡선을 교각에 외력으로 부여한 간접충돌해석을 수행하고, 이를 직접충돌해석 결과와 비교하였다. 해석결과 직접충돌해석 결과와 매우 유사하게 교각의 거동을 예측하는 것으로 확인되었으며 해석효율성 또한 높아져 해석시간은 약 92%정도 감소하였다. 이러한 간접충돌해석법은 다양한 기존 모델이나 다른 해석프로그램에도 쉽게 부여될 수 있어 그 활용범위가 증가할 것으로 판단된다.

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.

Recently, the pedestrian protection regulations of Europe and Japan are becoming more stringent. However, it is difficult to evaluate the performance of protection because each regulation has different test conditions such as dummy, impact speed and so on