현행 국토교통부 고시 「고속철도차량 기술기준」 제3.2.4.6조의 화재 시 하차 설비에 관한 조항은 탈선 시에는 적용되지 않아 광명역 사고(2011년)부터 고모역 사고(2024년)까지 약 13년 동안 탈선시 하차 설비에 관한 규제 공백이 지속되어 왔다. 본 연구는 국내 동력 집중식(Concentrated Power Traction, 이하 CPT) 고속열차(KTX-1·KTX 산천·SRT)의 본선 탈선 시 출입문 하단-지면 간 구조적 높이차에 대응하는 일반객차용 계단형(45~60°) 비상 사다리의 설치 기준을 연구하였다. 연구에서는 사고 사례 분석 → 공식 설계 → 기준값 산출 → 사례 대조 검증의 4단계에 걸쳐, 유효 길이 산출 공식    ₀     ×, 기본 설계 기준 2,900 mm 이상, 정적 하중 300 kg(EN 131-3의 1인 시험 하중 2배 해당), 차종별 설치 위치·수량을 도출하였다. 사례 대조 검증 결과, 도출된 기준은 확인된 사고 6건의 추정 높이차를 모두 커버하였으며(최소 여유량 504 mm), 민감도 분석에서 핵심 변수 ±20 % 변동에 대한 강건성이 확인되었다. 종합 설치 기준은 매몰형 자동 전개식 비상사다리의 재질(AL6061-T6)·구조 사양·전개 방식(신규 차량 제작 시, 버튼 1회 자동 전개, 기존 차량은 객차 내 비치)을 포함하며, 이를 반영하여 「고속철도차량 기술기준」 제3.2.4.6조의 적용 범위를 화재뿐 아니라 탈선까지 확대하고 형식승인과 연계를 의무화 할 것을 제안하였다. 연구결과에서 도출된 비상사다리 설치 기준을 일반객차 전체에 적용 하면 본선 탈선 시 2차 부상 (낙하에 의한 골절 등)을 예방하고 구조대 도착 이전에 승객의 자력 대피를 가능하게 하여, 탈선 '이후' 대피 안전성을 실질적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대되며, 철도 운영 기관의 사회적 책임 강화와 이용자 안전 권리 보장에 기여할 것이다.

본 연구에서는 고속선 선형설계의 효율성과 재현성을 향상시키기 위하여 선형 최적설계 자동화 기법을 제안하였다. 고속선에 서는 조파저항의 영향이 크고, 선형의 미세한 형상 변화가 저항 성능에 비선형적으로 작용해 경험 기반 설계에 한계가 있으므로, 이를 개 선하고자 다중단계 최적화와 ADAMS 알고리즘을 적용하여 복잡한 설계공간에서도 안정적인 탐색과 수렴성을 확보하고자 하였다. 선형 변경은 가우시안 구적법으로 국부 변형을 매끄럽게 제어하고자 하였으며, 목적함수인 조파저항을 구하기 위하여 포텐셜 기반 패널법을 적용하였다. 또한 민감도 분석을 통해 설계변수를 체계적으로 선정하고 변수 범위를 합리적으로 설정함으로써 비현실적 선형 생성과 최 적해 발산을 방지했다. R/V Athena 선형(Fn=0.45) 적용 결과, 배수량 변화는 거의 없으면서 조파저항은 유의미하게 감소했고, 최적화 전 과 정에서 선형의 기하학적 안정성도 확인되었다.

Particulate matter (PM) pollution demands air filters that combine high efficiency with low pressure drop. Here, we report a self-powered electrostatic filter based on an electrospun cationic microfiber web of Chimassorb 944 (C-fiber). The C-fiber functions as a triboelectric nanogenerator (TENG), generating a surface charge density of 85.8 μC/m2 when paired with polytetrafluoroethylene (PTFE), which creates a strong electrostatic field for capturing sub-micron particles, including the most penetrating particle size (MPPS). As a result, the triboelectrically charged C-fiber filter maintains >80% filtration efficiency at a high wind speed of 60 cm/s, far exceeding uncharged mechanical filters (<20%) while retaining low air resistance. Kelvin probe force microscopy (KPFM) visualizes the surface-potential change after particle capture, and the gradual decay of TENG output provides a built-in indicator of dust loading. This strategy offers a promising platform for next-generation smart air purification systems.

스마트선박은 선박 IT/OT시스템에 대한 데이터 수집 및 상태 관리, 원격유지보수 등 다양한 스마트 기능이 요구되므로, 선육간 데이터 교환이 필수적이다. 이러한 외부 네트워크 연결성으로 인해 스마트선박은 기존선박 대비 광범위한 공격표면을 형성하며, 사이버 리스크는 매우 높다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 증가하는 스마트선박 사이버위협에 대응하기 위한 방안으로 SRA(Secure Remote Access) 기반 보안 아키텍처를 제시한다. SRA는 기존 방화벽의 경계보안의 한계점을 극복하기 위해 사용자의 신원과 권한을 지속적으로 검증하 는 제로트러스트(Zero Trust) 보안 개념을 적용하며 최소 권한만 부여한다. 제안된 SRA 보안 아키텍쳐 검증을 위해 스마트선박 사이버보안 을 위협할 수 있는 시나리오를 개발하였으며, SRA 보안 아키텍처의 효용성을 검증하였다.

This study presents the design and FPGA implementation of a low-power, high-throughput digital modem for Medical Implant Communication System (MICS) applications. The proposed system applies a π /4-D8PSSK modulation technique to achieve high data efficiency while maintaining low power consumption. Implemented on a Xilinx Spartan-7 FPGA, the modem achieves a data rate of 16.4 ± 0.3 Mbps, with a power consumption of 0.6 ± 0.02 W/h, demonstrating a 40% improvement in energy efficiency compared to conventional 4FSK systems. The system satisfies IEEE 802.15.6 and ITU-R RS.1346 standards, with verified waveforms through MATLAB–Simulink and Chipscope. This work contributes to localization of medical implant communication technologies and provides a foundation for ASIC-based integration for next-generation biomedical and industrial wireless systems.

Most engines for small vessels operating in coastal waters, such as fishing boats, are equipped with a reduction gear to reduce the engine's rotational speed. Small vessels are equipped with engines of fixed output and reduction gears of single reduction ratio only. This paper is a study on the development of a two-stage reducer capable of controlling the reduction ratio according to the light and full load conditions of a ship. Because the torque and rotational speed delivered to the propeller can be flexibly adjusted, the engine load can be maintained appropriately. In addition, because the engine room space is limited, the development of a two-stage reducer with an integrated power take off (PTO) was pursued to minimize the volume. Through this development, we were able to confirm a reduction in fuel consumption rate because we did not have to consume a lot of fuel to maintain maximum output. Reducing fuel consumption can result in reduced harmful exhaust emissions. Additionally, it can be expected that the frequency of failures that may occur due to overload can be reduced.

The AlSi10Mg alloy has garnered significant attention for its application in laser powder bed fusion (L-PBF), due to its lightweight properties and good printability using L-PBF. However, the low production speed of the L-PBF process is the main bottleneck in the industrial commercialization of L-PBF AlSi10Mg alloy parts. Furthermore, while L-PBF AlSi10Mg alloy exhibits excellent mechanical properties, the properties are often over-specified compared to the target properties of parts traditionally fabricated by casting. To accelerate production speed in L-PBF, this study investigated the effects of process parameters on the build rate and mechanical properties of the AlSi10Mg alloy. Guidelines are proposed for high-speed additive manufacturing of the AlSi10Mg alloy for use in automotive parts. The results show a significant increase in the build rate, exceeding the conventional build rate by a factor of 3.6 times or more, while the L-PBF AlSi10Mg alloy met the specifications for automotive prototype parts. This strategy can be expected to offer significant cost advantages while maintaining acceptable mechanical properties of topology-optimized parts used in the automobile industry.

일반적인 택코트용 유화아스팔트는 도로 포장면에 살포되고 양생되는 과정에서 공사차량 및 포설장비 타이어에 쉽게 들 러붙어서 포장면의 코팅막 훼손과 같은 심각한 문제를 일으킬 뿐 아니라, 접착력과 전단강도가 약하여 상하 포장층간 부 착력 저하로 균열, 포트홀, 밀림과 같은 포장도로 조기 파손의 주요 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 택코트 시공 후 양생시간을 현저히 단축시키고 공사차량 통행에 의한 접착 처리면 훼손을 최소화하여 아스팔트 포장의 조기 파손을 방지할 뿐 아니라, 포장체의 장기 공용성능을 크게 향상시키는 초속경성 타이어 미부착 택코트 유화아스팔트 개발과 이를 고속도로 현장에서 적용한 사례에 대해 소개하고자 한다. 해당 기술은 택코트 훼손방지 기능 외에도 폴리머가 함유된 아스팔트를 적용하여 부착강도가 매우 우수하며, 배수성 포장, SMA 포장, 교면 포장 등 특수포장의 공용성 증진효과가 큰 것으로 나타났다. 양생시간 또한 크게 단축되어 1액형 택코트의 경우 30분 이내에 양생이 되며, 양생 촉진제를 적용하는 2액형 택코트는 5분 내에 양생을 완료 시킬수 있어서, 시공시간 단축을 통한 조기 교통개방을 가능하게 한다. 해당 기술은 국토교통부 개질 유화아스팔트 품질기준인 RS(C)-PG70T 규격을 만족하였고, 타이어 부착률이 약 1.5% 대로 우수한 것으로 나타났다. 고속도로 현장 적용성 평가 결과, 양생시간이 5분 이내로 확인되었으며, 시공 후 현장 코어 시편 확인 결과, 택코트층이 잘 보전되어 있었으며, 포장층간의 결합력이 우수하게 유지되었다. 따라서 고속도로 뿐만 아니라 서울시와 같은 도심지 및 택코트의 충분한 양생시간을 확보하기 어려운 아스팔트 유지보수 공사에 본 기술을 적용하는 것은 매우 효과적일 것으로 판단된다.

Recently marine accidents involving floating objects have been continuously increasing due to domestic coastal traffic conditions, and as a result cases of secondary-linked reduction gear damage have also occurred one after another. This research aims to evaluate the ship propulsion system safety through the analysis the effect of the torsional stress generated on the propeller shaft system when a rope or net is wrapped around a propeller at sea through theoretical analysis, simulation analysis, and ship empirical test.

This research investigates into using a highly efficient magnetic abrasive finishing (MAF) method to refine the surface of an Inconel 625 bar intended for use as a stem in a hydrogen solenoid valve. In contrast to the previous choice of STS 316 material, Inconel 625 was selected due to its superior properties. The cylindrical surface of Inconel 625 bars underwent polishing using the super-fast MAF process, employing varying rotational speeds ranging from 1000 to 25,000 RPM and a potent magnetic field of 550 mT. The study evaluated the polishing outcomes concerning abrasive type, rotational speeds, and processing duration. The results demonstrated the achievement of an exceptionally smooth surface on the Inconel 625 bar, with the surface roughness (Ra) reduced significantly, reaching 0.03 μm under optimal conditions. These conditions included employing carbon nanotube (CNT) particles of 0.04g, PCD diamond abrasive of 1g, Fe of 9g, 0.5g of light oil, and a processing time of 16 minutes at 15,000 RPM. Furthermore, Ansys analysis confirmed the mechanical integrity of the polished Inconel 625 bar, exhibiting suitable strain, equivalent stress, and safety factors. This substantiates the feasibility of employing Inconel 625 bars in hydrogen tanks, surpassing the conventional STS 316L bars.

UAM 등 신교통수단의 등장으로 인해 고속도로는 경쟁력 제고가 필요한 실정이다. 해외 국가에서는 고속도로의 제한속도를 상향하 고 있으며 국내에서도 고속도로 경쟁력 확보를 위한 방안으로 초고속도로 도입을 고려하고 있다. 따라서 본 연구에서는 초고속도로 도입에 따른 사회적 편익을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 교통수요분석 프로그램 TransCAD를 활용하였으며 속도 상향 시나리오별 (140km/h ~ 200km/h) 편익을 도출하였다. 그 결과, 전국 고속도로의 속도를 상향할 때 전국 도로 네트워크의 총편익이 증가하는 것으 로 나타났다. 본 연구는 향후 초고속도로 도입을 위한 정책 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

High-quality diamond films have attracted extensive attentions due to their excellent optical and electrical properties. However, several issues, such as random orientation, stress accumulation, and slow growth rate, severely limit its applications. In this paper, high-quality polycrystalline diamond films with highly ordered (100) orientation were prepared by microwave plasma chemical vapor deposition. The effects of growth parameters on the microstructure, quality and residual stress of diamond films were investigated. Experimental results indicate that relatively high temperature at low methane concentration will promote the formation of (100) oriented grains with a low compressive stress. Optimized growth parameters, a methane concentration of 2% along with a pressure of 250 Torr and temperature at 1050 ℃, were used to acquire high growth rate of 7.9 μm/h and narrow full width at half maximum of Raman peak of 5.5 cm− 1 revealing a high crystal quality. It demonstrates a promising method for rapid growth of high-quality polycrystalline diamond films with (100) orientation, which is vital for improving the diamond related applications at low cost.

In this study, we examined dimensional changes in processing carbon fiber composites using a cost-competitive domestic high-speed router. Lacking temperature compensation features found in typical machines, it faces increased defect rates due to temperature fluctuations during processing. To mitigate this, we defined specific processing temperature conditions, established hole positions as distance references for various temperatures, and measured dimensional changes. This enabled us to calculate necessary dimensional corrections, minimizing thermal deformation.