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가우시안 혼합 모델을 이용한 대한민국 공역 내 항공기 교통량 분석 및 예측
강진혁,류재영,이학태 한국항공우주학회 2024 韓國航空宇宙學會誌 Vol.52 No.1
효율적인 항공교통관리 체계를 구축하기 위해서는 각 공역에서 교통량의 현황을 파악하고, 데이터 분석을 기반으로 교통량 변화의 추이와 수용량을 예측할 필요가 있다. 본 논문에서는 2019년의 항적 데이터를 이용하여 1년간 인천 비행정보구역 내의 지역관제구역과 접근관제구역에 대하여 항공기 교통량을 산출하고 교통량의 분포를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 각 공역 별 공역 내 최대 항공 교통량을 산정하였다. 좀 더 면밀한 분석을 위하여 머신러닝 기반 데이터 군집화 기법인 가우시안 혼합 모델을 활용하였다. 각 공역별 교통량의 변화를 군집화 하였으며, 하루 중 교통량의 변화가 몇 가지 패턴으로 나누어짐을 확인하였다. 최종적으로 학습된 군집과 대조하는 방식으로, 주어진 교통량 데이터로부터 교통량의 변화와 수용량을 예측하는 연구를 수행하여 어느 정도 예측이 가능함을 보여주었다. For efficient air traffic management, it is essential to understand the traffic characteristics of the current operation and to be able to predict the traffic volume and capacity. In this paper, the change in aircraft count in all sectors and terminal maneuvering areas in the Incheon Flight Information Region is studied using one-year trajectory data. After obtaining the distribution of traffic volume change in one day, the maximum allowed aircraft was obtained for all airspaces. For further investigation, a machine learning-based clustering technique, Gaussian Mixture Model was used to cluster the change in aircraft count for each airspace. The results show that for each airspace, the daily change in aircraft count follows several patterns. Finally, it was shown that a certain level of prediction can be made to predict traffic changes and capacity from given traffic data by comparing it with the clusters.
Pressure-Temperature Sensor Based on Aramid Fiber Coated with CNT
강진혁,윤상준,김현수,남창우 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
In many applications of industrial fields, needs of sensors are increasing. Among them, there is an increasing demand for sensors that can detect parameters such as temperature and pressure in various conditions. Recently, aramid fiber (AF) stands out among high-performance materials for sensors due to its outstanding flexibility, high strength, and impact resistance, and many related studies have been conducted. Herein we prepared a sensor detecting temperature and pressure by depositing carbon nanotube (CNT) on AF through electrophoretic deposition. Compared to traditional pressure sensitive paper, prepared sensor has excellent mechanical properties and electrical conductivity, enabling detecting of both pressure and temperature (<2 Mpa, 20 ℃~80 ℃). Additionally, AF based sensor can enhance the sensing ability by reducing errors caused by temperature changes. This prepared sensor has great potential for structural simplification of multifunctional sensors to be studied in the future.
모아레 간섭계와 모델교정법을 이용한 솔더 합금의 점소성 물성치 역추정
강진혁,이봉희,주진원,최주호,Gang, Jin-Hyuk,Lee, Bong-Hee,Joo, Jin-Won,Choi, Joo-Ho 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.1
본 연구에서는 전자패키지에 사용되는 솔더 재료의 점소성 물성치를 규명하였다. 이를 위해 전자패키지와 비슷한 변형을 보이는 시편을 제작하였고 모아레 간섭계를 이용하여 열사이클 하에서의 변형을 측정한 뒤 시편의 굽힘 변위와 솔더의 전단 변형률을 구하였다. 시편에 대해 점소성 유한요소해석을 실시하였고 해석 결과가 실험 결과에 일치하도록 물성치를 역으로 추정하였다. 실험에서 발생한 측정오차와 실험횟수 부족 등의 불확실성을 고려하기 위해 컴퓨터 모델 교정법을 이용하였고, 그 결과 추정된 물성치는 평균 및 신뢰구간으로 표현되었으며, 이로 인한 유한요소해석 결과도 마찬가지로 평균 및 신뢰구간으로 표현되었다. In this study, viscoplastic material properties of solder alloy which is used in the electronics packages are inversely estimated. A specimen is fabricated to this end, and an experiment is conducted to examine deformation by Moir$\acute{e}$ interferometry. As a result of the experiment, bending displacement of the specimen and shear strain of the solder are obtained. A viscoplastic finite element analysis procedure is established, and the material parameters are determined to match closely with the experiments. The uncertainties which include inherent experimental error and insufficient data of experiments are addressed by using the method of computer model calibration. As a result, material parameters are identified in the form of confidence interval, and the displacements and strains using these parameters are predicted in the form the prediction interval.
레이저 간섭 석판술로 전처리된 AAO을 이용한 Fe 나노점 제작
강진혁,황현미,이성구,이재용,Hwang, H.M.,Kang, J.H.,Lee, S.G.,Lee, J. 한국자기학회 2007 韓國磁氣學會誌 Vol.17 No.3
The ordering of nanopores in AAO has been improved by using laser interference lithography. After growing Fe and Cu on this substrate in vacuum and removing AAO, Fe nanodots are fabricated. The nanopores in AAO and nanodots are ordered in one dimension following the prepatterning. It has been confirmed from the magnetic hysteresis loop that the Fe nanodots have vortex structure and the dipolar interaction is dominant among them. 레이저 간섭 석판 장비(Laser Interference Lithography; LIL)를 이용하여, Anodic Aluminum Oxide(AAO) 나노기공의 배열을 향상 시켰다. 이후 진공에서 Fe와 Cu를 AAO/Si에 성장하고, AAO를 제거하여 Cu/Fe(20 nm) 나노구조를 제작하였다. AAO의 나노기공과 나노구조는 전처리 과정에서 제작된 PR(photoresist) 나노선을 따라 1차원으로 배열되었다. 자성 나노구조의 자기이력곡선으로부터 이들이 vortex 구조를 가지며, 쌍극자 상호작용이 지배적임을 확인하였다.
Silver nanowire (AgNW) cathode for Lithium-Oxygen Batteries
강진혁 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
Efforts have been made to decrease the overpotential at the formation and decomposition of Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub> in Li-O<sub>2</sub> baatteries, by identifying catalysts that can control the morphology of Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Morphological control makes Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub> easier to decompose on oxygen evolution reaction. Herein, we show that silver nanowires as cathode materials for Li-oxygen batteries. Silver nanowire greatly reduces the charging over-potential needed for OER at the solution/electrode interface and are more effective than silver nanoparticles. AgNW deliver reversible Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub> formation/decomposition on discharge/ charge with an average charging potential of ~3.4 V without electrolyte solution decomposition after 50 cycles. We confirmed that unique Li<sub>2</sub>O<sub>2</sub> structure can promote the decomposition at low charge potential upon oxygen evolution reaction leading to high electrical efficiently of Li-air batteries up to 83.4%.