PURPOSES: This paper develops a new stochastic approach to analyze the pavement-vehicle interaction model with a certain roughness and elasticity for the pavement foundation, thereby accommodating the deflection of the pavement, and to identify the road subsidence zone represented with a sudden changes in the elasticity of the foundation. METHODS: In the proposed model, a quarter-car model was combined with a filtered white noise model of road roughness and a two-layer foundation (Euler-Bernoulli beam for the top surface and Winkler foundation to represent the sub-structure soil). An augmented state-space model for the subsystems was formulated. Then, because the input is White noise and the system is represented as a single system, the Lyapunov equation governing the covariance of the system’s response was solved to obtain a structurally weak zone index (WZI). RESULTS: The results showed that the WZI from the pavement-vehicle interaction model is sensitive enough to identify road subsidence. In particular, the WZI rapidly changed with a small change in foundation elasticity, indicating that the model has the potential to detect road subsidence in the early stage. CONCLUSIONS: Beacause of the simplicity of the calculation, the proposed approach has potential applications in managing road conditions while a vehicle travels along the road and detecting road subsidence using a device with an on-board computational capability, such as a smart phone.

More than 6,000 power tiller accidents occurred in 2015, accounting for 50% of all agricultural machinery accidents. Despite this, educational institutions for farmers are only conducting theoretical education due to lack of training systems with guaranteed safety. This study developed an object motion tracking algorithm enabling trainees to control a power tiller driving simulator while wearing a HMD(head mounted display) in order to provide safe hands-on training equipment. A power tiller driving simulator was built using encoders, proximity sensors and displacement sensors to detect the locations of various operating devices such as steering clutch, and a computer model for this simulator was designed. Center coordinate synchronization of the driving simulator and the computer model was achieved with a tracker, and the motion of the power tiller driving simulator was tracked by computing position coordinates and rotation angles of the simulator. The maximum distance error was 23mm, and there was no difficulty maneuvering the driving simulator while wearing an HMD, even at maximum distance error. This motion tracking algorithm is expected to be applicable to the development of mixed reality based power tiller driving simulators for training, contributing to the reduction of power tiller accidents.

본 연구에서는 인명구조활동을 지원하기 위한 피난동선예측 알고리즘 개발의 첫 단계로 피난동선예측 알고리즘의 개념을 정립 하고 그 타당성을 수치적으로 명확히 제시하였다. 제안하는 알고리즘은 평상시 선박내 모니터링 시스템으로부터 지속적으로 승객이동 데이터를 취득, 분석, 정형화하고, 재난발생시 이 데이터와 예측 툴을 활용해 도출한 승선자의 피난동선예측 정보를 구조자에게 제공하여 인명피해를 최소화시키는 프로세스로 요약할 수 있다. 피난훈련을 통해 피난특성 데이터를 취득하였고 이를 기존 인명피난예측 툴에 입력하여 피난특성을 예측한 결과, 예측 툴의 구조적 원인으로 인해 가시거리가 충분히 확보되고 피난경로를 충분히 숙지한 상황에서의 피난 시나리오(SN1)에서만 신뢰할 만한 예측결과가 도출되었다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘의 타당성을 확인하기 위해 타 분야의 예측툴을 사용하여 피난특성을 예측한 결과, 제안 알고리즘이 구현될 경우 평균피난시간예측값과 피난동선(지점경유)예측값이 각각 0.6 ~ 6.9%, 0.6 ~ 3.6% 범위의 오차에서 실측값과 매우 유사한 경향을 보였다. 향후 선내 모니터링 데이터를 분석하고 이를 활용한 예측성능이 우수한 피난동선예측 알고리즘을 개발할 계획이다.

This paper describes a development of design tool for knowledge based engineering(KBE) that covers structural, aerodynamic, and optical analysis of large-scale telescope structures. A module of the commercial program Adaptive Modeling Language(AML) was used to develop a knowledge-based design tool that reflects the design of parameters for rapid design change and analysis. Through this study, it is proposed a design tool with a knowledge based engineering and a function based design technique. The knowledge based engineering design is good at frequent design changes, and it is effective to extract a core design behavior from previous designs. It is concluded that the developed tool can bring fair effects in implementing a time and cost-effective design environment.

Recently, thanks to emerging ICT (Information and Communication Technology) such as IoT (Internet of Things), wireless telecommunication, and various sensor technologies, the concept of connected car has been highlighted in the automotive industry. In the connected car technology, one application is to diagnose and predict the car status in a real-time way based on gathered data. To this end, it is necessary to develop the diagnostics/prognostics algorithms for a specific part or component in a car. The results of diagnostics and prognostics could provide drivers with useful information used for advanced maintenance policy such as condition-based maintenance. In this study, we have reviewed the relevant previous research works before developing detailed algorithms.

글로벌 경제 침체 속에서 기업은 날로 높아져 가는 소비자들의 수요를 만족하기 위하여 납기 대응 그리고 LB(Line Balance, 라인편성효율) 향상과 제조원가의 절감을 위한 생산성 향상은 중요한 개선 항목이다. 따라서 본 연구에서는 자동차 물류 중 조달물류를 대상으로 하여 불출자의 로드밸런스율을 증대할 수 있는 휴리스틱 알고리즘 개발에 대하여 연구를 진행함으로써 1차 목표 값을 적용하였을 load balancing율은 45.6%에서 91.7%로 개선 된 것을 확인할 수 있었다.

최근 빅데이터 분석이 각광을 받기 시작하면서 의료, 관광 등 각종 분야에서 빅데이터를 활용한 다양한 분석이 시도되고 있다. 빅데이터로 기존 통계로 밝히지 못했던 새로운 사실을 알 수 있기 때문이다. 교통 분야에서도 이런 측면에서 빅데이터를 주목하기 시작했다. 그 중에서도 가장 각광 받고 있는 데이터는 바로 ‘통신자료’이다. 통신자료는 휴대폰 이용자가 휴대폰을 사용하거나 사용하지 않더라도 단말기를 소지하면 기지국으로 해당 단말기의 신호가 수신되면서 기록되는 데이터를 의미한다. 여기에는 이동 행태 분석에 가장 필요한 실시간 위치 정보가 포함되어 있기 때문에 교통 분야에 매우 유용하다. 또한 그동안 추정을 통해서만 알 수 있었던 인구 전체에 대한 데이터가 집계되어 있어 불특정 다수의 수요를 파악해야 하는 교통 분야에는 상당히 중요하다고 할 수 있다. 만일 통신자료가 교통 분석의 기반 데이터로 활용된다면, 기존 설문조사에 투입되는 막대한 인력과 예산을 줄일 수 있을 것이다. 이런 측면에서 본 연구는 통신자료를 교통 분야에 지속적으로 활용할 수 있는 틀을 구축하고자 하였다. 이를 위해서는 통신자료를 교통 분석 목적에 맞게 조정해야 한다. 현재 통신업체에서 보유하고 있는 통신자료는 기지국의 특성상 변동성이 커 분석 영역을 고정시키기 어렵고 이동 행태를 분석하는 데도 적합하지 않다. 기존에는 이러한 한계를 인정하고 이동 패턴을 분석하는 데 포인트 정보인 기지국 좌표 정보만을 활용하였지만, 이러한 방식을 지속적으로 활용할 경우 통행자의 이동 행태를 왜곡할 가능성이 높다. 기지국의 수신범위가 둘 이상의 행정구역을 포함할 때 기지국 좌표 정보는 포인트 정보로 하나의 행정구역만을 나타내기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 ㈜ KT에서 제공한 기지국 정보를 이용하여 기지국의 위치 변동 특징과 지역별 기지국 영향권 규모 특징을 분석한 후 이를 고정시킬 수 있는 방법을 모색하였다. 그리고 교통 분석 목적에 맞게 이동 행태 분석이 용이하도록 사회 경제적 특성을 반영할 수 있는 방법을 연구하였다. 해당 방법의 타당성은 전국 단위로 해당 방법을 적용하여 기지국과 행정구역의 매칭률과 이동 패턴 분석 가능성을 검토하여 확인하였다. 분석 결과 매칭률은 100%로 나타났으며, 이동 패턴화가 가능한 규모로 형성되어 실제 교통 수요 분석에 활용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 제시한 알고리즘을 적용하면 기존 방식의 오차 발생 가능성을 줄일 수 있어 분석의 정확성을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그러나 본 연구는 기초 연구로서 교통시설의 위치 등 이동 패턴 분석에 영향을 줄 수 있는 기타 요인들이 반영되지 않은 만큼 향후 정확성을 높이는 작업이 요구된다.

Companies are pursuing the management of small quantity batch production or JIT(Just-in-time) system for improving the delivery response and LOB(Line Balancing) in order to satisfy consumers’ increasing demands in the current global economic recession. And in order to improve the growth of production for reducing manufacturing cost, improvements of the Load Balancing have become an important reformation factor. Thus this paper is aimed at warehouse which procures materials on the assembly line in procurement logistics of automotive logistics and proceed with research on heuristic algorithm development which can increase the Load Balancing of workers. As a result of this study, when applied the primary target value, it was verified that the whole workers decreased from 28 to 24. Furthermore, when specified the secondary target value and applied algorithm once more, it was verified that the Load Balance Ratio was improved from 44.96% to 91.7%.

최근 IT 기술의 발전으로 인하여 스마트폰을 이용하여 GPS 데이터를 취득하는 것은 그리 어려운 일이 아니다. 그러나 대부분의 위치 정보를 활용한 분석은 일정 거리로 표현되는 구간(section)을 기준으로 이 루어지기 때문에 GPS를 통해 취득되는 단위시간 기준의 위치 정보는 단위거리 기준의 데이터로 변환되어 야 한다. 이에 본 연구에서는 동일한 구간에 대해 단위시간(e.g. 1초) 기준으로 저장된 다수의 GPS 궤적 정보를 단위거리(e.g. 500m) 기준으로 변환하는 알고리즘을 개발하였다. n개의 단위시간 궤적 정보를 단 위거리 기준으로 변환하기 위해 먼저 기준이 되는 도로의 중심선을 추출하였다. 도로중심선은 기존 전자 지도를 활용하는 것도 방법일 수 있으나, 정밀도가 낮을 경우 정확한 기준점 산정 및 단위거리 기준의 궤 적 정보를 계산하기 어렵기 때문에 궤적 정보 중 가장 좌표 개수가 많은, 즉, 가장 정밀하게 관측된 정보 를 이용하여 도로중심선을 추출하였다. 직각투영법(orthogonal projection)을 이용하여 시종점 좌표를 찾았고, 이때 두 개의 GPS 좌표 간 거리계산은 Andoyer’s approximate 방법을 이용하였다. 도로중심선 추출이 완료되면, 이를 활용하여 단위거리 기준점 위치를 산정하는데, 기준점은 시점으로부터 단위거리 (또는 등간격)에 위치한 점을 의미한다. 단위거리 기준점의 좌표열이 계산되면, 직각투영법을 이용하여 n 개의 단위시간 궤적 정보를 단위거리 궤적 정보로 변환한다. 그림 1은 단위시간 궤적과 단위거리 궤적을 비교한 것으로, 두 대 차량의 1초 간격 궤적을 단위거리를 표현하는 기준점(anchor point)에 따라 단위거 리 기준 궤적으로 변환한 예비 결과를 보여준다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 GPS 좌표 기반의 구간 통행속도 분석 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 통행시간 정보를 이용한 COSMOS의 실시간 신호제어 수정알고리즘을 제시하였다. 도시 교통정보시스템 UTIS과 같은 교통정보시스템의 통행시간 정보를 신호제어에 적용하였으며, 결정적 지체 모형을 이용해 통행시간으로부터 대기행렬과 포화도를 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 또한 루프검지 기에서 수집되는 포화도와 통행시간으로부터 추정한 포화도를 융합해 COSMOS의 신호시간 산정과정에 적용하였다. 실시간 신호제어 수정알고리즘의 효과평가를 위해 VISSIM과 API 도구인 ComInterface를 이용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 과포화 상태 및 검지기 고장상황에 대한 효과적 대응이 가능함을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 도시교통정보시스템 UTIS, 첨단교통관리시스템 ATMS와 같아 구간통행시간을 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구에서는 교통 신호운영 분야에서 교통정보시스템을 적용하였다는데 의의가 있겠다.

역삼투 해수담수화 공정에서 막 오염은 생산수량 감소 및 공정의 에너지 소비량 증가를 야기한다. 막간 차압 증가, 생산수량 감소 외에 막 저항 값의 증가는 막 오염 정도를 판단하는 수치로 사용이 가능하다. 특히 막 저항 값 기반의 세정은 막 오염 제어를 통해 역삼투 해수담수화 공정에서 막의 성능 유지 시 사용 가능하다. 이에 본 연구에서는 해수 수질 인자 및 공정 운전 인자에 기반하여 막 저항 값을 예측하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 해수담수화 플랜트의 운전 데이터에 기반하여 인자들과 막 저항 값 사이의 관계를 학습하고 검증과정을 거쳐 막 오염 발생 시점을 사전에 예측하는 방식으로 개발되었다. 예측 정확도를 분석하고 개발된 알고리즘의 수정을 통해 예측 정확도 향상을 위한 연구를 진행하였다.

본 연구에서는 파프리카 수확기 개발의 일환으로 엔드 이펙터의 정확한 제어를 위하여 스테레오 영상으로 파프리카를 인식하고 인식된 파프리카의 공간 좌표를 획득하기 위하여 영상처리 알고리즘을 개발하고자 하였다. 먼저, 색상 정보를 이용하여 파프리카 영상을 추출하기 위하여 히스토그램 분석을 수행하였고 결과에 따른 임계값 을 설정하였다. 임계값에 의해 추출된 파프리카 영역에 대해 스테레오 대응을 수행하기 위해 실험에 사용된 스테레오 영상의 F 행렬을 구하였고 이를 이용하여 에피 폴라선을 구하여 대응을 수행하였다. 대응을 수행 할 때는 색상 영상을 이용하여 강조 마스크와 컨벌루션을 통해 중심 픽셀과 수직, 수평방향 이웃 픽셀에 가중치를 적용하여 강조한 후 최소 자승 오차를 갖는 점을 대응 점으로 추출하였다. 추출 된 대응 점간의 거리를 스테레오 영상의 기하학적인 관계를 이용하여 실제 거리를 계산하였고, 계산된 거리(Z)값을 이용하여 수평(X), 수직 (Y) 방향 공간 좌표를 획득하였다. 그 결과 수평 방향 오차 평균 5.3mm, 수직 방향 오차 평균 18.8mm, 거리 오차 평균 5.4mm로 나타났으며, 거리 400~450mm 구간과 영상의 모서리 부분의 왜곡이 발생하는 부분에서 오차가 다른 구간에 비해 크게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

A shared tuned mass damper (STMD) was proposed in previous research for reduction of dynamic responses of the adjacent buildings subjected to earthquake loads. A single STMD can provide similar control performance in comparison with two traditional TMDs. In previous research, a passive damper was used to connect the STMD with adjacent buildings. In this study, a smart magnetorheological (MR) damper was used instead of a passive damper to compose an adaptive smart STMD (ASTMD). Control performance of the ASTMD was investigated by numerical analyses. For this purpose, two 8-story buildings were used as example structures. Multi-input multi-output (MIMO) fuzzy logic controller (FLC) was used to control the command voltages sent to two MR dampers. The MIMO FLC was optimized by a multi-objective genetic algorithm. Numerical analyses showed that the ASTMD can effectively control dynamic responses of adjacent buildings subjected to earthquake excitations in comparison with a passive STMD.