nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
HEVC(High Efficiency Video Coding)는 재귀적 쿼드트리 분할 구조의 부호화단위(CU: Coding Unit)와 각 CU에서 다양한 예측단위(PU: Prediction Unit)를 제공하고, 율-왜곡 기반으로 최적의 CU와 PU를 결정함으로써 높은 부호화 효율을 얻을 수 있는 반면 부호화 복잡도 또한 크게 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 감소시키기 위해 상위깊이의 부호화 정보를 이용한 고속 부호화 기법을 제안한다. 제안기법은 상위깊이 CU의 Sub-CBF(coded block flag)를 이용하여 현재깊이 CU에서의 PU를 조기 결정하여 PU 탐색을 고속화 한다. 또한 화면내(Intra) 예측 고속화를 위하여 현재 CU의 sub-CBF를 함께 사용하여 하위깊이에서의 화면내 예측을 생략한다. 실험결과 제안기법은 HM 14.0 대비 1.2%의 BD-rate 증가에 31.4%의 부호화 시간 감소 효과를 얻을 수 있었다.


(게재일: 2014.11.07)
본 논문에서는 가상시점 영상을 생성할 때 발생하는 홀 영역을 효율적으로 채우는 방법을 제안한다. 가상시점 영상을 생성하려면 우선 깊이 영상에 대해 3차원 워핑을 수행한 뒤, 이때 발생하는 작은 홀을 미디언 필터를 이용하여 적절히 채워야 한다. 홀이 채워진 깊이 영상을 기반으로 하여 입력받은 참조 컬러 영상에 대해 3차원 워핑을 수행하여 가상 위치에 새로운 시점 영상을 생성하게 된다. 이때 또한 마찬가지로 3차원 워핑을 수행하기 때문에 홀 영역이 발생하게 된다. 텍스쳐 영상을 워핑하여 새로운 좌표계로 옮긴 영상은 주변 컬러 화소들과의 관계들을 가지고 있다. 텍스쳐 영상을 워핑한 결과 영상에서 발생하는 홀 영역을 채우기 위해 방향성을 고려한 홀 채움 방법을 사용한다. 홀 주변 화소 영역의 값들을 홀을 채우게 될 후보 화소 값으로 설정한 뒤, 각각의 화소값에 대해 비용값을 계산한다. 이때 가장 적은 비용값을 갖게 하는 주변 화소 값을 해당 영역의 홀 채움 값으로 사용하게 된다. 좌영상과 우영상을 워핑할 때 발생하는 홀 영역의 위치가 각각 다르게 나타난다. 홀 영역은 배경화소 값을 이용해 채울 경우 자연스러운 결과를 보인다. 배경화소 값을 이용하기 위해 좌영상과 우영상에 따른 새로운 홀 스캔 방향 또한 제안한다. 능동적으로 홀 스캔 방향을 선택하여 홀 주변 화소값들을 스캔해가며 워핑 결과 발생하는 홀 영역을 효율적으로 채우게 된다. 결과적으로 제안한 방법을 통하여 생성된 가상시점 영상의 화질이 좋아지는 결과를 확인할 수 있었다.


(게재일: 2014.11.07)
다양한 동영상 콘텐츠를 이용하는 사용자들의 단말기 성능이나 네트워크 상황, 또는 단말기의 해상도 등에 실시간으로 대응할 수 있는 영상 압축 방법으로 스케일러블 영상 코딩 (Scalable Video Coding, SVC)[1]을 사용하고 있다. 최근 JCT-VC(Joint Joint Collaborative Team on Video Coding)에서는 초고해상도를 타겟으로 하는 동영상 압축기술인 HEVC(Efficiency Video Coding)를 기반으로한 Scaleable HEVC(SHVC)[3]를 표준화 중에 있다. SHVC는 공간적(Spatial), 시간적(Temporal), 화질적(SNR) 스케일러빌러티를 제공을 하며, HEVC v.1에 비해 높은 복잡도를 가진다. 본 논문에서는 SHVC의 공간적 스케일러빌러티의 부호화 속도 개선을 위한 알고리즘 개발에 앞서 제한적 실험을 통한 통계적 분석을 하였다.


(게재일: 2014.11.07)
카메라를 갖춘 모바일 기기가 보편화되면서 모바일 환경에서 영상처리를 이용한 다양한 응용이 확산되고 있다. 영상은 다른 정보에 비해 데이터의 양이 비교적 방대하기 때문에 모바일 환경에서 영상처리를 수행하기 위해서는 처리속도, 전력, 발열 등의 물리적 제약조건이 존재할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 모바일 기기에서 코프로세서인 임베디드 GPU(Graphic Processing Unit)를 이용한 영상처리의 고속화 방법을 제시한다. 실험에서는 보편적으로 활용되는 영상처리 알고리즘에 대해 CPU(Central Processing Unit) 및 GPU 각각에서의 성능을 비교함으로써 고속화 방법의 우수성을 검증하고 특징을 분석하였다.


(게재일: 2014.11.07)
본 논문에서는 하드웨어 기반의 Sample Adaptive Offset (SAO) 부호화기에서 전체 면적 중 상당히 큰 비중을 차지하는 통계값 테이블의 면적을 개선하는 방법을 제안한다. 파이프라인으로 동작하는 통계 계산과 최적 모드 결정 모듈의 통계값 테이블 접근 분석을 통하여 Luma 테이블을 재사용함으로써 Cr 테이블을 제거할 수 있다. 또한 테이블의 bit width 를 가능한 값의 최대 범위가 아닌, 충분히 큰 범위로 제한함으로써 면적을 감소시킬 수 있다. 제안한 방법을 적용했을 때 합성을 통해 예측된 면적이 46% 가량 감소하는 것을 확인하였다.


(게재일: 2014.11.07)
화질의 개선을 위해 잡음을 제거하는 기술이 많이 개발되고 있으며 그 기술들 중에 효과적으로 사용되고 있는 것 하나가 양방향 필터이다. 양방향 필터는 거리에 대한 가중치와 화소 값에 대한 가중치를 모두 고려하기 때문에 경계 부분을 보존하면서 잡음을 제거하는 것이 가능하다. 필터를 적용함으로 잡음이 제거되지만 본 논문에서는 그보다 나은 결과를 위해서 경계 부분을 캐니 에지 검출기로 검출하고 강조함으로써 양방향 필터의 장점을 전보다 부각시켜 이전보다 효과적인 화질개선 방법을 제시하고자 하였다.


(게재일: 2014.11.07)
최근 UHD급 디스플레이 장치가 등장하면서 이에 대한 코덱 및 영상 처리 기술들이 개발되고 있다. 그 중 UHD급 콘텐츠 부재에 따른 비디오 스케일러의 역할은 더욱 중요해졌다. 기존에 연구되어 시중에서 사용되고 있는 1차, 3차 보간법들과 함께 좀 더 향상된 효과를 보이는 스케일러 방법, 하드웨어 스케일러 구현을 고려하여 제안된 스케일러 방법들을 다양한 기준으로 분석하였다.


(게재일: 2014.11.07)
방통융합시대가 도래함에 따라 방송망뿐만 아니라 IP망을 통해 콘텐츠를 소비할 수 있는 스마트TV의 보급이 급속히 확산되고 있다. 또한 영상과 음악 및 광고와 같은 멀티미디어 콘텐츠의 소비 환경이 한 화면에 한 가지의 미디어 서비스만 제공받는 환경에서 다양한 정보를 동시에 소비할 수 있는 환경으로 확대되면서 다양한 정보를 하나의 화면에서 혼용적으로 전달하기 위한 장면구성정보가 필요하게 되었다. 장면구성정보는 미디어가 소비되는 특정 시간과 해당 공간의 정보를 기술하므로써 다수의 미디어를 복합적으로 소비하는 방법으로, IP 기반에서도 여러 개의 화면을 통해 여러 소스의 콘텐츠를 소비하여 다양한 사용자 경험(User Experience)를 제공하고자 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11(별칭 MPEG)에서는 방송서비스에서 방송망 및 IP망을 활용하여 멀티미디어 데이터를 전송할 때 사용하는 MPEG Media Transport(MMT)를 기반으로 장면구성정보를 제공하기 위한 MMT-Composition Information(MMT-CI)를 기술표준화하였다. 본 논문에서는 MMT-CI의 표준문서에 따라 W3C의 웹언어인 HTML5와 확장성 언어인 XML을 이용하여 멀티소스를 활용한 장면구성정보를 기술하는 것을 제안하고 장면구성서비스에 적용을 위한 플레이어를 구현 및 검증한다.


(게재일: 2014.11.07)
열차가 고속으로 터널을 진입할 때 압축파가 발생하게 된다. 이 압축파가 터널 출구부에 도달하면 일부는 외부로 방출되고 일부는 팽창파의 형태로 반사되어 터널내부로 전파된다. 이러한 파는 충격파의 형태로 외부로 방출되는데, 이를 미기압(micro pressure wave)이라고 한다. 미기압파는 터널 출구부에 소음 및 진동문제를 일으키며, 이 현상이 클수록 민가 및 주변 유리창에 손상과 거주자의 불안을 일으키는 원인이 된다. 따라서 고속철도 건설을 위해서는 미기압에 대한 대책과 이에 대한 예측이 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 운영중인 터널에서의 미기압 측정사례와 터널내 압력기울기에 대한 수치해석을 통하여, 차량의 전두부 형상 및 터널 갱구부 형상에 따른 영향을 분석하였다. 그 결과로, 본 연구에서는 미기압파의 강도를 예측하는 방법을 제시하였으며, 이를 통해서 터널 연장과 단면적에 따른 미기압 강도를 해석하였다.

When a train enters the tunnel at high speed, the pressure wave occurs. When this pressure wave reaches at the exit of tunnel, some are either emitted to the outside or reflected in tunnel by the form of expansion wave. The wave emitted to the outside forms the impulsive pressure wave. This wave is called 'Micro Pressure Wave'. The micro pressure wave generates noise and vibration around a exit portal of tunnel. When it becomes worse, it causes anxiety for residents and damage to windows. Thus, it requires a counterplan and prediction about the micro pressure wave for high speed railway construction. In this paper, the effects of train head nose and tunnel portal shape were investigated by model test, measurement for the micro pressure wave at the operating tunnel as well as numerical analysis for the gradient of pressure wave in the tunnel. As results, a method for predicting the intensity of the micro pressure wave is suggested and then the intensity of the micro pressure wave is analyzed by the tunnel length and the cross-sectional area.

(게재일: 2014.03.30)
발파가 인근 시설물에 미치는 영향을 수치적으로 규명하기 위해서는 발파하중 시간이력을 적용한 동적 해석을 수행해야 한다. 발파하중은 실측하기 어렵기에 다양한 참고문헌에서 제시된 경험적 시간이력이 일반적으로 사용된다. 경험적 폭굉압과 시간이력은 다양한 환경변수를 고려하여 보정해야 하지만 이에 대한 가이드라인이 명확하게 제시되지 않아 해석에 어려움이 있다. 본 연구에서는 시험발파를 모사하는 2차원 동적 수치해석을 수행하여 계측기록과 상응하는 경험적 발파하중 시간이력을 도출하였다. 발파로 인한 파쇄영역은 원형으로 가정하여 모델링 하였으며 발파하중을 경계벽에 수직방향으로 재하하였다. 특히, 해석 결과에 지반의 감쇠비는 큰 영향을 미칠 수 있으므로 이를 정확하게 산정해야 한다. 시험적으로 계산된 감쇠식의 기울기는 발파하중의 크기에는 영향을 받지 않으며 하중의 주파수와 지반의 감쇠비에 의해서만 결정되므로 지반 감쇠비는 발파 감쇠식에 상응하도록 결정하였다. 해석 결과, 발파하중은 암반의 파쇄에 소요되는 에너지 손실을 고려하지 않으므로 이를 보정없이 적용할 경우 발파로 인하여 유발되는 진동을 크게 과대예측하므로 이를 감소시켜야 하는 것으로 나타났다.

It is necessary to perform a dynamic analysis to numerically evaluate the effect of blasting on nearby facilities. The blast load time history, which cannot be directly measured, is most often determined from empirical equation. The load has to be adjusted to account for various factors influencing the load and the frequency, but there is not a clear guideline on how to adjust the load. In this study, a series of 2D dynamic numerical analyses that simulates a closely monitored test blasting is performed, from which the blast load that matches the measured vibrations are derived. In the analyses, it is assumed that the hole generated by the blasting is in the form of a circle, and the load was applied normally to the wall of the opening. Special attention was given in selecting the damping ratio for the ground, since it has important influence on the wave propagation and attenuation characteristics of the blast induce waves. The damping ratio was selected such that it matches favorably with the attenuation curve of the measurement. The analyses demonstrate that the empirical blast load widely used in practice highly overstimates the vibration since it does not account for the energy loss due to rock fragmentation. If the empirical load is used without proper adjustment, the numerical analysis may seriously overstimate the predicted vibration, and thus has to be reduced in the analysis.

(게재일: 2014.01.29)
쉴드 TBM 터널의 라이닝은 세그먼트로 구성되므로, 각각의 세그먼트가 서로 연결되면서 세그먼트 이음부를 발생시킨다. 세그먼트 이음부는 쉴드 TBM 설계에 있어 강성계수로 적용되어지는데, 세그먼트 이음부 강성계수는 그 결정 방법에 따라 결과 값이 현저한 차이를 보인다. 따라서 서로 다른 강성계수를 설계에 적용하였을 경우 그 결과가 어떻게 다른지에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 세그먼트 이음부 강성계수를 이론식을 통해 결정한 후 일정한 범위를 선정하였다. 그 범위 내에서 강성계수를 변화해가며 터널 단면 수치해석을 실시하여 세그먼트 라이닝 부재력을 도출하였고, 이에 강도설계법을 적용하여 세그먼트 라이닝 안정성 검토를 실시하였다. 그 결과 세그먼트 이음부 강성계수는 세그먼트 라이닝 설계에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

The lining of shield TBM tunnel is composed of segments, therefore segment joints are induced by connecting each segment. Segment joint is considered as joint stiffness in the design of TBM tunnel. Depending on the choice among the different stiffness equations, the joint stiffness values determined can be varied largely. Therefore, the influence of joint stiffness value on the design of segment lining should be verified. In this study, the joint stiffness values were determined firstly by using various equations and total change boundary was justified. Within the change boundary determined, the member forces were calculated by changing the joint stiffness through the numerical analysis and consequently the stability of segment lining was investigated by applying nominal strength. The results showed that the segment joint stiffness did not affect the design of segment lining largely.

(게재일: 2014.01.29)
최근 세계 여러 나라에서는 지하공간의 활용이 증가하고 있다. 특히, 저심도 굴착의 경우 대부분 개착식 굴착공법을 적용하는데, 극심한 교통 체증 및 인접구조물의 불안정 등의 문제가 발생될 수도 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 저토피 토사구간에서 충분한 안정성을 확보하고 공사기간을 최소화하며 터널을 굴착할 수 있는 M-CAM공법(Modified Cellular Arch Method)이 제안되었다. 본 연구에서는 M-CAM공법 적용 시 주열식 수직연속벽체(Continuous Pile Wall, CPW)의 규격 및 지반조건이 터널 거동에 미치는 영향을 파악하기 위해 민감도분석을 수행하였다. 우선 터널의 안정성에 영향을 주는 매개변수로는 수직연속벽체의 근입깊이, 직경, 측압계수 그리고 지반상태를 선정하였다. 한편 수치해석을 위해서, 유한차분법에 기초를 둔 FLAC 2D가 이용되었다. 본 연구결과 수직연속벽체의 규격 중 근입깊이가 터널 안정성에 가장 큰 영향을 주는 것을 확인되었다.

In recent years, utilization of underground space has been increasing in various parts of the world. In particular, open-cut method is usually applied to the shallow depth excavation. However some problems such as extreme traffic congestion and unstability of adjacent structures etc. might occur. In order to cope with these problems, the M-CAM (Modified Cellular Arch Method) method was proposed to excavate soil tunnels at shallow depth with secured enough stability and minimized construction period. In this study, sensitivity analysis was performed to predict the influence of the size of CPW(Continuous Pile Wall) and ground conditions on the behavior of the tunnel. First of all, embedded depth and diameter (or thickness) of CPW, coefficient of lateral earth pressure, and ground conditions were selected as parameters that could affect tunnel stability. Meanwhile, FLAC 2D based on finite difference method was used for numerical analysis. As a result of this study, it was checked out that embedded depth among sizes of CPW had a greatest influence on the stability of a tunnel.

(게재일: 2014.01.29)
발파충격 또는 응력재분배에 의해 발생하는 암반손상대(Excavation Damaged Zone, EDZ)는 암반의 여러 물성들을 변화시킴으로써 구조물의 거동과 안정성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 EDZ를 고려한 터널에 대한 2차원 연속체 해석 코드인 FLAC을 이용하여 역학적 안정성을 해석하고 안정성에 관련된 인자들을 대상으로 부분요인설계법(Fractional Factorial Design)을 이용한 민감도 분석을 실시하였다. 모델링 결과 터널 주변의 거동과 안전율은 손상대 유 무에 따라 많은 차이가 있었다. 민감도 분석 결과 터널주변의 안전율에 많은 영향을 미치는 인자는 측압계수와 심도, 점착력, 물성 감소비, 터널의 폭, 내부 마찰각, 터널의 높이 순이었다. EDZ는 터널 주변의 역학적 안전성에 많은 영향을 미칠 수 있기 때문에 터널 설계 시 고려하는 것이 필요하다.

An Excavation Damaged Zone (EDZ), in which rock properties are permanently changed due to blasting impact or stress redistribution, can influence the behavior and stability of structures. In this study, the mechanical stability of an underground opening was simulated by using FLAC, which is a two-dimensional modeling code, with a consideration of EDZ. A sensitivity analysis was also carried out with fractional factorial design. From the modeling, it was found that the behavior and the stability of an underground tunnel are strongly dependent on the existence of the EDZ. The sensitivity analysis showed that the key parameters affecting the factor of safety around the tunnel are in-situ stress ratio, depth, cohesion, reduction ratio, internal friction angle, and height and width of the tunnel. It is necessary to consider the EDZ, which can significantly affect mechanical stability in tunnel design.

(게재일: 2014.01.29)
터널내의 연기거동 및 대피안전성을 평가하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구의 목적은 최근 더욱 길어지고 있는 장대터널의 화재로 인한 연기 및 온도 분포와 안전성을 평가할 수 있는 수치적 방법을 구현하는데 있다. 계산에 사용되는 컴퓨터자원을 최소화하기 위하여 모델로 선정한 터널의 전체길이인 3 km을 사용하는 대신 여러 개의 대피터널이 포함되는 1.5 km만을 해석영역으로 사용하였다. 터널내의 연기거동에 의한 대피자의 안전성을 평가하기 위하여 연기의 밀도에 의한 기시도와 바닥으로부터의 높이를 고려한 SE (smoke environment)값을 사용하였다. 공기 중에 포함된 연기의 밀도는 3차원 전산유체역학을 통하여 구하였다. 이러한 연기 거동에 영향을 미치는 온도분포를 정확하게 모사하기 위하여 터널 벽면을 단열 혹은 일정한 열유속(heat flux) 가정을 사용하는 대신 1차원 열전도(heat conduction)방정식을 이용하여 터널벽면의 온도를 계산하였다. 대피터널간의 거리가 가까울수록 대피자의 안전성은 높아지겠지만 상대적으로 건설비용이 증가하게 된다. 본 연구에서 대피터널의 길이는 250 m로 하였으며 화재 시 제연팬의 운전 조건을 3가지 (팬이 가동되지 않는 조건, 임계풍속이하조건, 임계풍속이상조건)로 나누어 연기의 거동과 온도분포를 고찰하였다. 그리고 화재가 발생한 시간부터 플래쉬오버가 발생한 시간까지의 연기의 거동과 대피자의 상황을 SE를 이용하여 고찰하였다.

A numerical analysis on the smoke behavior and evacuee safety has been performed with computational fluid dynamics. The purpose of this study is to build computational processes for an evacuation and prevention of a fire disaster of a 3 km-length tunnel in Korea. To save computational cost, 1.5 km of the tunnel that can include a few cross-passing tunnels is considered. We are going to assess the fire safety in a road tunnel according to the smoke level, which consists of the smoke density and the height from the floor. The smoke density is obtained in detail from three-dimensional unsteady CFD analysis. To obtain proper temperature distributions on the tunnel wall, one-dimensional conduction equation is considered instead of an adiabatic wall boundary or a constant heat flux. The tunnel considered in this study equips the cross passing tunnels for evacuees every 250 m. The distance is critical in both safety and economy. The more cross passing tunnels, the more safe but the more expensive. Three different jet fan operations can be considered in this study; under- and over-critical velocities for normal traffic condition and 0-velocoty operation for the traffic congestion. The SE (smoke environment) level maps show a smoke environment and an evacuating behavior every moment.

(게재일: 2014.01.29)
본 논문은 단선터널 라이닝의 최적 계측 측점수를 산정하기 위해 단순보 형태로 모델링하여 터널 라이닝 역해석 프로그램에 적용한 결과와 상용 프로그램에 적용한 결과를 상호 비교하여 평가하였다. 단선터널을 대상으로 터널 라이닝에 대칭 분포하중이 작용하는 경우와 비대칭 분포하중이 작용하는 경우로 가정하여 터널해석 시 널리 사용되는 상용 프로그램에 하중조건을 입력시켜 터널 라이닝의 단면 위치별 변위와 응력을 산출하였다. 산출된 변위를 계측 측점수 3점, 5점, 7점으로 터널 라이닝 역해석 프로그램에 입력시켜서 구한 응력과 변위를 비교하여 최적 계측 측점수를 산정하였다. 연구결과 실무적으로 계측 수행의 경제성과 터널 계측의 손망실률을 고려한 계측 측점수가 최소 5점은 되어야 할 것으로 판단된다.

In order to determine the optimal number of monitoring points in single-track tunnel lining, this thesis compares and evaluates the results of two cases: when the tunnel lining is modeled into a simple beam form and then is applied to 1) the tunnel lining inverse analysis program, and to 2) the commercially-used program. The displacement and stress of specific tunnel lining cross-sections are determined by entering the load conditions into the commercially-used program for tunnel interpretations. In doing so, two cases were assumed: where a symmetrically-distributed load was acting upon the tunnel lining of a single-track tunnel and where an asymmetrically-distributed load was in action. By comparing the computed displacement with the stress and displacement determined by entering side numbers 3, 5, and 7 into the tunnel lining inverse analysis program, the optimal number of monitoring points is determined. From the results of the research, it can be inferred that the number of monitoring points needs to be at least 5 points, considering the efficiency of monitoring in practice and the loss-and-damage rate of tunnel monitoring.

(게재일: 2014.01.29)
본 논문에서는 TBM 터널의 세그먼트 라이닝 설계 자동화 기술 개발의 일환으로 인공신경망기법을 이용한 세그먼트 라이닝 부재력 산정기법 개발에 관한 내용을 다루었다. 부재력 평가가 가능한 인공신경망을 개발하기 위해 먼저 다양한 설계조건을 도출하고 이에 대해 2-Ring Beam 모델을 이용한 유한요소해석을 수행하여 인공신경망 학습에 필요한 설계조건별 부재력에 관한 DB를 구축하였다. 구축된 DB를 활용하여 인공신경망의 최적화 과정을 통해 최대 부재력 및 분포도를 예측할 수 있는 인공신경망을 구축하였다. 검토 결과 구축된 인공신경망은 유한요소해석과 동일한 정밀도의 부재력 산정 기능을 확보하는 것으로 검토되었으며 따라서 TBM 세그먼트 라이닝 설계시 필요한 부재력 평가를 위한 효율적인 수단으로 활용될 수 있는 것으로 판단된다.

This paper presents development of artificial neural network(ANN) based prediction method for section forces of TBM tunnel segment lining in an effort to develop an automatized design technique. A series of design cases were first developed and subsequently analyzed using the two-ring beam finite element model. The results were then used to form a database for use as training and validation data sets for ANN development. Using the database, optimized ANNs were developed that can readily be used to predict maximum sectional forces and their distributions. It is shown that the compute maximum section forces and their distributions by the developed ANNs are almost identical to the computed by the two-ring beam finite element model, implying that the developed ANNs can be used as design tools which expedite routine design calculation process. The results of this study indicate that the neural network model can be effectively used as a reliable and simple predictive tool for the prediction of segment sectional forces for design.

(게재일: 2014.01.29)
본 연구는 점성토 지반에서 터널 굴착장비를 이용하여 터널을 굴착할 때 토피고 변화에 따라 발생하는 지표변위 특성을 고찰하였다. 이를 위하여 현장조건과 유사한 시료를 이용하여 실내축소모형시험을 수행하였다. 토피고에 따라 1.5D, 2.0D, 2.5D, 3.0D의 총 4개의 Case 에 대하여 모형시험을 수행하였다. 이러한 모형시험을 통하여 터널굴착 시 발생하는 지표변위를 측정하여 3차원적 영향분포를 정량적으로 분석하였으며, 더불어 변위양상도 규명하였다.

In this study, the surface displacement was investigated according to the various depth of cover when the tunnel excavation equipment was used in a clay soil. For this the laboratory scaled model test was carried out using the soil sample similar to the in-situ conditions. We carried out four tests according to tunnel depth(1.5D, 2.0D, 2.5D, 3.0D). The distribution of impact due to tunnelling was quantitatively analyzed in the three-dimension by measuring the surface displacement. In addition, the pattern of surface displacements was figured out.

(게재일: 2014.11.28)
본 연구에서는 Gehring, CSM, NTNU 모델을 이용한 디스크 커터 수명 예측 방법과 각 모델이 가지는 특징을 살펴보았다. 디스크 커터 수명에 크게 영향을 주는 요소인 관입깊이, 암석의 일축압축강도, 마모지수의 변화가 각각의 예측 모델들에 미치는 영향을 분석하였다. 디스크 커터 수명은 1회전당 관입깊이에 선형적으로 증가하였고, 일축압축강도의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 마모지수인 CAI 값이 증가함에 따라 Gehring과 CSM 모델에서의 디스크 커터 수명은 감소하였으나, CLI 값이 증가할수록 NTNU 모델의 디스크 커터 수명은 증가하는 경향을 보였다. 그리고 실제 현장 자료를 이용하여 디스크 커터 수명을 상호 비교하였다.

In this study TBM disc cutter prediction models including Gehring, CSM and NTNU models were investigated and the characteristics of the models were examined. The influence of penetration, uniaxial compressive strength and abrasiveness index on the models was analyzed. The life of disc cutter linearly increases with penetration per revolution and decreases with increasing uniaxial compressive strength of rocks. As the abrasiveness index, CAI, increases, the life of disc cutter in Gehring and CSM model decreases. On the contrary, the life of disc cutter life in NTNU model decreases with increasing CLI. Also, comparisons of predicted disc life were made between models using actual job site data.

(게재일: 2014.11.28)
도로터널에서는 환기 및 제연을 목적으로 제연펜을 설치하고 있다. 제연펜 용량(제트팬 댓수)은 환기저항 및 승압력이 평형이 되는 상태에서 결정되게 된다. 터널에 운행중이거나 정지된 차량에 의한 승압력 및 저항력은 차량의 항력계수에 영향을 받게 된다. 터널에서의 항력계수는 슬립스트림 효과(또는 shadow effect)와 폐색효과에 영향을 받게 되며, 환기팬 및 제연팬 산정시 이와 같은 효과를 적절히 고려하지 못하고 있는 실정으로 교통 환기력를 과대평가하고 있다. 이에 본 연구에서는 화재시 차량의 차간간격을 반영한 항력계수와 등가저항면적을 산정하기 위해서 터널에 실제로 차량이 정차하는 조건으로 모델링하여 수치해석을 통해 항력계수를 검토하였다. 본 연구 결과, 항력계수에 대형차량 혼입률이 미치는 영향은 명확하지 않으며, 등가저항면적은 현행 도로설계편람기준에 대비 약 86%, 또 구 기준인 한국도로공사 환기설계기준 대비 62.2%수준으로 감소하는 것으로 분석되었다.

The road tunnel install a vent for the purpose of ventilation and smoke control. Ventilation equipment capacity(number of jet fans) depends on from the condition that of the pressure and ventilation resistance. Pressure and the resistance under operating vehicle have affected on the drag coefficient. The drag coefficient of the tunnel have affected by the blockage effect and slipstream effects. However, when calculating the ventilation fan, are not properly consider taking into account such effects. Therefore, ventilation force may have been slightly overestimated. This paper describes the drag coefficient through a numerical analysis to calculate the equivalent resistance area that reflects the vehicle distance, and examined the equivalent resistance area. The ventilation coefficient corresponding to the result heavy vehicle mixing ratio of the present study was not clear. Equivalent resistance area had reduced by about 86% compared to the road design handbook current standards. Also it had analyzed and reduced to 62.2% compared to Korea Highway Corporation ventilation design criteria ratio, which is the old standard.

(게재일: 2014.11.28)
본 연구에서는 로드헤더 커팅헤드 설계의 기본 사항인 절삭조건에 따른 커터작용력의 변화를 살펴보는 기초 연구를 진행하기 위하여 연암 및 보통암을 대상으로 하는 슬림 코니컬커터를 사용하여 받음각과 커터관입깊이, 커터간격의 조건에 따른 선형절삭시험을 수행하였다. 각 시험조건에서 커터작용력인 연직력, 절삭력, 구동력을 측정하였고 그 측정결과의 평균값을 사용하여 분석을 실시하였다. S/d비와 비에너지의 관계, 관입깊이와 비에너지의 관계, S/d비와 커터작용력의 관계로부터 받음각이 , 커터간격이 12 mm, 커터관입깊이가 9 mm인 조건이 모르타르시험체에 대한 최적의 절삭조건임을 확인할 수 있었다. 특히 받음각이 인 경우가 인 경우에 비해 장비사양 설계를 위해 더 효과적임을 알 수 있었다.

In this study, the variations of cutter acting forces depending on cutting conditions were examined to obtain basic data for roadheader cutting head design. The linear cutting tests were performed in the condition of different attack angles, penetration depths, cutter spacings by using a slim conical pick for the light cutting condition. Cutter acting forces were measured by 3-directional load cell under different test conditions, and the analysis for cutting performance were carried out after calculating average values of the measured results. It is confirmed that the optimal cutting condition for the mortar specimen is the 50 degree attack angle, the cutter spacing of 12 mm, the cutting depth of 9 mm which are obtained from the analysis results. In addition, 50 degree attack angle is more effective than 45 degree attack angle to design optimal specifications of cutting head.

(게재일: 2014.11.28)
산악지형이 많은 우리나라는 1970년대 이후 급속한 경제발전과 함께 수많은 터널이 건설되어 왔으나 터널의 필요성에 대한 인식에 비해 터널의 유지관리에 대한 관심은 부족한 상태이다. 국내 터널의 유지관리체계는 점검 후 이상이 발견 되었을 때 대처하는 대응적 유지관리 체계로서, 앞으로 노후화 터널이 급격히 증가하면서 각 기관들의 제한된 예산의 범위와 인력으로는 일일이 대응하기 어려워질 것이다. 따라서 본 연구에서는 터널의 유지관리를 전략적이고 장기적인 관점에서의 예방적인 관리 체계로 변환시키기 위한 LCCA(Life Cycle Cost Analysis)기반 터널 자산관리 시스템의 필요성과 개발방향에 대한 프레임웍을 제시하고자 한다. 국외 선진국의 사회기반시설물에 대한 자산관리 수행사례를 살펴보고 국내 터널관리에서의 자산관리기법의 필요성을 분석하였다. 또한, 터널 자산관리에서 경제적, 공학적의 정량적 의사결정 기법인 LCCA 모델을 적용하여 자산관리모델이 개발되기 위한 구체적인 발전방향을 제시하고 이를 시스템화하기 위한 연구개발 프레임웍을 설계하였다.

As many parts of Korea are mountainous, many tunnels have been constructed to be in step with rapid economic development since 1970's. However, the interest on maintenance of tunnels is far less than the awareness of need for tunnels. As the tunnel maintenance system is the responsive maintenance system which responds to the problems found during the inspection, it will be very difficult to respond to each problem with the limited budget and manpower of the government agencies when the number of aged tunnels rapidly increase in the future. As such, this study presents the need for the LCCA (Life Cycle Cost Analysis) based tunnel asset management system to transform the tunnel maintenance to a preventive management system in a strategic and long-term viewpoint and proposes the framework for development direction. It observed the asset management implementation cases of social infrastructure in other countries and analyzed the need for asset management technique to manage the tunnels in Korea. Moreover, it applied the LCCA model, which is the economic and engineering quantitative decision making technique, for tunnel asset management to present the concrete direction for development of an asset management model and designed the R&D framework to systemize it.

(게재일: 2014.11.28)