고속철도 교량은 열차 하중에 의한 공진으로 인한 동적응답 증폭의 위험이 존재하므로 설계기준에 따른 동적해석을 통한 주행안전 성 및 승차감 검토를 반드시 수행하여야 한다. 그러나 주행안전성 및 승차감 산정 절차는 열차의 종류별로 임계속도를 포함하여 설계 속도의 110km/h까지 10km/h 간격으로 동적해석을 일일이 수행해야 하므로 많은 시간과 경비가 소요된다. 이 연구에서는 딥러닝 알 고리즘을 활용하여 별도의 동적해석 없이 주행안전성 및 승차감을 사전에 예측할 수 있는 딥러닝 기반 예측 시스템 개발하였다. 제안 된 시스템은 철도교량의 열차별, 속도별 동적해석 결과를 학습한 후 학습 완료된 신경망을 기반으로 한 예측 시스템이며, 열차속도, 교량 특성 등의 입력파라미터에 따른 주행안전성 및 승차감 산정 결과를 사전에 예측할 수 있다. 제안된 시스템의 성능을 확인하기 위 하여 단경간 직선 단순보 교량을 대상으로 한 주행안전성 및 승차감 예측을 수행하였고, 주행안전성 및 승차감 산정을 위한 상판 연직 변위 및 상판 연직가속도를 높은 정확도로 예측할 수 있음을 확인하였다.
Hard Shoulder Running is one of the ways to handle road traffic by installing LCS signals on the shoulder, making use of the shoulder as a straight road during rush hour, and thereby increasing the capacity of the road in the short term. Since it was first introduced on Youngdong Expressway in September 2007, it has been implemented in 32 highway sections and has improved the speed of traffic. The Seoul-Chuncheon Expressway, which is a private investment toll road, introduced Hard Shoulder Running only for some sections in 2014, but due to the geomorphic characteristics of the lanes with many tunnel sections, It did not perform the function of Hard Shoulder Running. Therefore, they are considering expanding the tunnel section of Hard Shoulder Running, and it is necessary to examine the safety of the tunnel part to implement this. The purpose of this study is to investigate the effect of the change of geometry, such as reduction of lane width in tunnels, and the installation of various guiding facilities, on the safety of tunnels by applying a driving simulator. Virtual reality data were constructed at 3.25m and 3.0m respectively in the tunnel section of the Seongjong Tunnel of Seoul-Chuncheon Expressway and Geumnam Tunnel to determine the feasibility of Hard Shoulder Running and appropriate speed and lane width. EEG was used for analysis. The test subjects were 15 young drivers / 15 old drivers. Analysis items were classified into four categories: driving speed, steering wheel operation, lateral placement of vehicle, and driver's psychological factors. As a result of analysis of the experimental results, it was confirmed that the allowance width of outer wall and m of tunnels was secured, and the lane width of 3.0 m was stable in terms of driver driving behavior, and operation speed was lower than 50 km/h.
본 연구는 최근 유행하고 있는 minimal신발이 달리기 시 하지의 생체역학 및 안전성에 어떠 한 영향을 미치는가를 알아보는데 그 목적이 있다. 본 연구의 실험에 동원된 피험자는 건강한 남자대학생 16명이었으며 맨발, minimal신발, 일반 런닝화를 대상으로 영상분석장비와 지면반 력측정장비를 이용하여 4m/sec의 속도로 달리기를 할 때 하지동작을 촬영하여 분석한 결과 다 음과 같은 결론을 얻었다. 발의 초기 회내운동과 총 회내운동은 맨발과 minimal신발의 경우 일반 운동화에 비하여 너 무 크거나 작게 나타나서 충격력흡수에 문제가 발생할 수 있다. 압축각과 뒤틀림각은 맨발과 minimal신발이 일반 런닝화에 비하여 더 크게 나타나서 발의 안전성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 최대충격력과 최대충격력부하율, 최대수직지면반력부하율은 minimal신발이 맨발이나 일반 런닝화에 비하여 크게 나타났다. 부위별 최대압력은 M6를 제외하고 전반적으로 통계적인 차이를 나타내지 않았지만 minimal신발이 일반 런닝화보다 더 크게 나타났다. 본 연구결과를 종합해볼 때 후족제어변인과 충격흡수변인에서 minimal신발이 일반 런닝화에 비하여 충격력흡수가 잘 안되기 때문에 반복적이고 장기적인 관점에서 부상을 유발할 가능성 이 크다고 할 수 있다. 또한 minimal신발이 맨발의 기능과 유사하도록 개발되었다고 하지만 본 연구결과 여러 분석변인에서 맨발과 minimal신발 사이에 차이를 나타냈기 때문에 맨발의 기능을 모방한 신발을 제작하기는 결코 쉽지 않다고 할 수 있다.
To evaluate the traffic safety of PSC box bridge for increasing speed 450km/h of KTX, a dynamic analysis of KTX wheel force spectrum is needed concurrently with existing design requirements. The wheel force spectrum are considered the dynamic PSC box bridge behaviors as well as KTX running movements with advanced numerical model. KTX power train is modeled one body, two bogies and four wheel axis as 38 degree of freedoms. The difference of each wheel forces are evaluated for running speed on the bridge upto the increasing target speed to propose new evaluation standards of traffic safety.