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Sang Won Han

Hanyang University · Engineering

About the Lab

Professor Sang Won Han's research lab specializes in intelligent vehicle dynamics and structural engineering, with a strong focus on advanced control systems for complex vehicle systems and seismic performance of steel structures. The lab develops innovative control strategies—such as Model Predictive Control (MPC), LQR, and hybrid observer designs using Kalman filters and deep learning—for articulated vehicles, emphasizing hitch angle estimation and lane-keeping performance under uncertainty. In parallel, the lab investigates the seismic behavior of cold-formed steel bracing members and precast prestressed hollow-core slabs, aiming to improve structural safety and design efficiency under dynamic loading. The integration of dynamic modeling, real-time estimation, and experimental validation defines the lab’s interdisciplinary approach to transportation and civil infrastructure systems.

vehicle controlhitch angle estimationseismic behaviorstructural dynamicsmodel predictive control

Research Overview

Papers
153
Total Citations
207
Papers (5y)
33
Primary Field
Engineering

Research Output Trend

Figures are computed from collected data and may differ slightly.

Publications per year (5y)
33total
2022
2023
2024
2025
2026
Citations per year (5y)
66total
20222023202420252026

Selected Papers

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1
Article|19 citations·2023
Robust Lane Keeping Control for Tractor With Multi-Unit Trailer Under Parametric Uncertainty
Sangwon Han, Kyusang Yoon, Geonyeong Park, Kunsoo Huh
SJR Q1IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

In this paper, a lane-keeping system is proposed for the tractor with two articulated trailers. For Tractor with Multi-Unit Trailer (T-MUT) vehicles, the motions of each unit of the vehicle are quite different from those of ordinary single-unit vehicles. Based on the dynamic model of the T-MUT vehicle, the lane-keeping control system of a T-MUT vehicle is designed with Model Predictive Control (MPC). In order to consider the uncertainty of the weight change at each trailer, a model uncertainty a

Automotive EngineeringEngineering
2
Article|18 citations·2022
Hybrid State Observer Design for Estimating the Hitch Angles of Tractor-Multi Unit Trailer
Sangwon Han, Kyusang Yoon, Geonyeong Park, Kunsoo Huh
SJR Q1IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

In this paper, a new approach of state observer is proposed for the tractor with multi unit trailers. In the case of tractor with two articulated trailers, the dynamic characteristics of the trailers are dominantly determined by the two hitch angles connecting each trailer. A novel estimation system for the hitch angle is introduced by combining the Kalman filter with the deep learning network and transfer function techniques. The Gated Recurrent Unit (GRU) network is constructed to calculate hi

Automotive EngineeringEngineering
3
Article|5 citations·2017
비틀림 비정형을 갖는 철골특수모멘트골조의 내진성능평가 - I 내진설계
한상환, 김태오, 하성진
한국강구조학회 논문집

지진하중 하에서 구조물의 강성중심과 질량중심이 차이가 날 경우에 편심이 발생하여 비틀림을 유발한다. ASCE 7-10에서는 이를비틀림 비정형으로 규정하고 있으며, 비틀림 비정형 구조물의 내진설계를 위한 요구사항들을 제시하고 있다. 본 연구에서는 편심이 다른 3층, 9층 철골 모멘트 골조의 3차원 시간이력해석 결과를 기반으로 비틀림 비정형 철골조에 적용되는 내진설계기준의 요구조건에 대한 영향을 평가하였다. 그 결과, 편심이 증가할수록 적절히 설계된 구조물의 성능이 우수하며 소성힌지의 분포가 정형 구조물과 유사한 것으로 나타냈다.

4
Article|5 citations·2004
냉간성형 HSS 가새부재의 판폭두께비에 따른 구조성능 평가
한상환, 이리형, 김욱태, 유호원

Braced frames have been widely used in buildings due to their large lateral stiffness and strength. This study investigated the seismic behaviors of cold-formed Hollow Structural Section(HSS) bracing members. For this purpose, experimental tests were carried out using quasi static reversed cyclic loading. For selecting the loading shape for the experimental tests, a three story special concentrically braced frame was designed according to AISC LRFD Manual(2001). Then nonlinear time history analy

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Article|5 citations·2014
실험을 통한 프리캐스트-프리스트레스트 중공슬래브의 전단강도
한상환, 문기훈, 강동훈, 임주혁, 김용남
콘크리트학회 논문집

일반적인 슬래브대신에 중공슬래브를 사용함으로 콘크리트의 무게를 줄일 수 있으며 비용도 절감시킬 수 있다. 하지만 중공슬래브는 복부에서 콘크리트단면의 감소와 전단철근을 배근할 수 없기 때문에 전단에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 프리캐스트-프리스트레스트 중공슬래브를 실험을 기반으로 전단강도 평가를 수행하였다. 전단강도실험은 6개의 실험체를제작하고 수행하였으며, 전단강도는 현행기준인 EC2, ACI, EN1168, AASHTO로 평가하여 비교분석하였다.

6
Article|5 citations·2023
Estimated State-Based Optimal Path Planning and Control System for Lane-Keeping of Semi-Trailer Trucks
Sangwon Han, Geonyeong Park, Yoonyong Ahn, Gunhee Cho, Soontae Kim, Kunsoo Huh

In this paper, a novel lane-keeping path planner and steering wheel angle controller are proposed for semi-trailer trucks. These vehicles exhibit different dynamic charac-teristics compared to conventional passenger vehicles due to the presence of an articulation angle and variations in the weight of the trailer. To account for these unique characteristics, a hitch angle estimator is utilized to generate an optimal lane-keeping path. Furthermore, an optimal steering controller based on Linear Qu

Computer Vision and Pattern RecognitionComputer Science
7
Article|4 citations·2006
지반특성과 지진지역에 따른 보통모멘트골조의 내진성능평가
한상환, 김인정

The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of Ordinary Moment Resisting Concrete Frames(OMRCF) which is designed and detailed in compliance with ACI 318(1999). Based on the test results of 3-story OMRCF, this study adopts capacity spectrum method to evaluate the seismic performance of the frame. The capacity curve was obtained from the experimental results of the 3-story OMRCF and the demand curve was established using the earthquake ground motions recorded at various stati

8
Article|4 citations·2003
WUF-B 접합부의 내진성능 평가 (1) WUF-B 접합부의 반복가력 실험
한상환, 권건업

The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of Welded Unreinforced Flange - Bolted web (WUF-B) connections designed and detailed in compliance with the FEMA 350 recommended seismic design criteria. In FEMA 350 these types of connections are only valid for Ordinary Moment Resisting Steel Frames (OMRSFs). In this study three full-scale test specimens were made, which were designed and detailed in compliance with the criteria for WUF-B connections in FEMA 350. The main variable

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Article|4 citations·2012
개선된 엑세스 홀 형상을 갖는 WUF-W접합부의 실험 을 통한 내진성능평가
한상환, 정진, 문기훈, 김진원
한국지진공학회논문집

Welded Unreinforced Flange-Welded Web (WUF-W) connection is one of Special Moment Frame (SMF) specified in ANSI/AISC-358. From the experimental test of WUF-W connection specimens conducted by the previous study, fracture occurred in the beam flange before achieving total inter-story drift angle of 0.04radian required for Special Moment Frames (SMF) system even though the specimens satisfied the design and detailing requirement specified in ANSI/AISC-358. These results are estimated as problem of

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Article|4 citations·2005
수평하중을 받는 플랫 플레이트 슬래브 해석을 위한 수정된 등가골조모델
한상환, 박영미
http://www.ceric.net/in2/domestic_read_01.asp?docn=890288

본 연구는 수평하중을 받는 플랫 플레이트 슬래브 해석을 위한 수정된 등가골조 모델을 제안한 것이다. ACI 318 (2000)은 중력하중 뿐만 아니라 수평하중을 받는 2 방향 슬래브 해석을 위해 등가골조 모델을 허용하고 있다. ACI 318 (2000)에서 채택하고 있는 등가골조 모델은 중력하중을 고려하여 발전되었기 때문에, 수평하중하의 플랫 플레이트 슬래브의 거동을 정확하게 예측하지 못할지 모른다. 따라서 본 연구는 수평하중 하의 플랫 플레이트 슬래브에 대한 더 정확한 해답을 줄 수 있는 수정된 등가골조 모델을 발전시켰다. 수평하중이 지배적인 경우, 이 모델은 기존 등가골조 모델보다 플랫 플레이트 슬래브 시스템의 구성요소 슬래브, 기둥, 비틀림 부재에 대한 더 정확한 힘의 전달 메커니즘을 반영한다. 이 모델의 타당성은 유한요소해석 결과와 제안한 모델의 해석 결과를 비교하여 검증하였으며, 기존 등가골조 모델의 해석 결과가 비교에 포함되었다. 양방향으로 3 스팬을 갖는 2층 건물을 비

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Article|3 citations·2016
Prediction of Cyclic Behavior of WUF-W Connections with Various Weld Access Hole Configurations Using Nonlinear FEA
한상환, Nam Hun Kim,, Soon Wook Cho

The welded unreinforced flange-welded web (WUF-W) moment connection is one of seven prequalified connections for the special moment frames (SMF) specified in AISC 358-10. Previous studies reported that some WUF-W connections with a steep access hole slope failed before completing a loading cycle of 4% drift ratio. For investigating in detail the effect of access hole geometry including access hole slopes on the connection behavior, experimental tests require excessive costs and efforts because t

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Article|3 citations·2007
포스트 텐션 플랫 플레이트 골조의 해석모델
한상환, 유종혁
http://www.auric.or.kr/user/rdoc/doc_rdoc_kci.asp?catvalue=3&returnVal=RD_R&page=1&dn=215144

본 연구에서는 플랫 플레이트 골조의 내진성능을 평가하기 위하여 비선형 거동을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하PT. P T 접합부 거동을 정확하게 예측할 수 있도록 개발하였다 또한 본 연구에서 개발한 접합부 해석 모델은 플랫 플레이트 슬래브 기둥 접합. P T 부에서 뚫림 전단 파괴가 발생하는 때를 정확하게 예측하도록 하였다 개발한 해석 모델의 타당성을 검증하기 위하여 플랫 플레이트. P T슬래브 기둥 접합부 실험결과와 해석 결과를 비교하였다 또한 층 플랫 플레이트 골조의 진동대 실험결과와 해석결과를 비교하였다. 2 P T . 2 P T E l지진에 대하여 비선형 동적 해석을 수행하였다 지진의 크기가 커지면 하부 철근이 없는 골조의 요구 변위와 잔류 변형이 하부 Centro .철근이 있는 골조에 비하여 더욱 커지는 것으로 나타났다.

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Article|3 citations·2004
기존 아파트 바닥의 수직진동 성능 평가
한상환, 이민정
http://www.ceric.net/in2/domestic_read_01.asp?docn=563307

본 연구에서는 현장 측정과 유한요소 해석을 이용하여 기존 아파트 바닥의 수직진동 성능 평가를 수행하였다. 평가에 사용된 기준은 ATC-1(1999) 기준과 AISC-11(1997) 기준, 그리고 일본건축학회 기준(1991)이며, 우리나라 사람의 감성을 고려하기 위해 선행연구에서 수행된 인지실험으로 제안된 인지곡선(2003)을 함께 사용하였다. 뒤꿈치 충격하중(heel drop)과 보행하중(walking)을 이용한 현장 측정으로 바닥판의 동특성을 파악하고 최대가속도값을 측정하여 이를 기준과 비교하였다. 대상 바닥판의 동특성은 고유진동수가 17Hz~22Hz이고, 감쇠비는 3~4%이다. 수직진동 성능 평가에 앞서 현행 기준의 최소두께 기준과 대상 바닥판의 두께를 비교 검토한 결과 기준의 최소값은 만족하나, 단부 슬래브에 대한 10% 증대 항목을 적용하면 만족하지 않았다. 대상 바닥의 보행하중에 대한 최대가속도값은 모두 ATC-1(1999) 및 AISC-11(1997) 기준과 일본건축학회

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Article|3 citations·2024
A Path Tracking Controller for Heavy-Duty Buses Based on Robust Model Predictive Control With a Novel Enhanced Kinematic Model
Sangwon Han, Yuho Song, Soontae Kim, Kunsoo Huh
SJR Q1IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

In this paper, a novel Enhanced Kinematic (E-Kinematic) model for Heavy-Duty Buses (HDBs) is suggested and employed to construct a robust Model Predictive Control (MPC) system for efficient path tracking. The E-Kinematic model is derived from actual vehicle yaw motion data, with its efficacy validated at both low and high speeds through frequency domain analysis. This model is then utilized in the development of a robust MPC system for the improved path tracking performance. To enhance the path

Automotive EngineeringEngineering
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Article|3 citations·2011
목표스펙트럼에 근사한 평균응답스펙트럼을 갖는 지반운동집단의 효율적인 선정방법
한상환, 석승욱
한국지진공학회논문집

본 연구에서는 지반운동 라이브러리에서 목표스펙트럼에 근사한 평균응답스펙트럼을 갖는 한 개 혹은 다수의 지반운동을 선정하는 효율적인 방법을 제안하고자 한다. 지반운동 선정 시 목표스펙트럼의 형상과 크기를 맞추어야 하는데 이 두 가지를 독립적으로 고려할 수 있다는 기존 연구결과에 따라 본 연구에서도 형상이 가장 유사한 지반운동을 찾고 크기를 맞추기 위하여 배율조정계수를 사용한다. 형상을 맞추기 위해 각 주기에서 목표스펙트럼과 지반운동 평균응답스펙트럼의 차이 값의 표준편차가 최소가 되도록 하여 선정하는 방법을 제안하였다. 형상이 결정된 후 그 크기를 맞추기 위해 본 연구에서 제안한 배율조정계수를 찾는 방법은 기존 연구와 달리 한번에 찾을 수 있도록 제안하였다. 40개의 지반운동 라이브러리로부터 제안한 방법을 이용하여 목표스펙트럼에 근사한 평균스펙트럼을 갖는 7개의 지반운동기록을 선정한 결과, 그 정확성과 계산소요시간에 있어 모두 만족할만한 결과를 보였다.

Research Areas

Automotive EngineeringComputer Vision and Pattern RecognitionMechanical EngineeringControl and Systems EngineeringCivil and Structural EngineeringPulmonary and Respiratory Medicine

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