The Organization of Interface for safety and reliability of Urban Maglev Third rail System

도시형 자기부상열차 제3궤조 전차선로의 안전성 및 신뢰성 확보를 위한 인터페이스 정립

The Maglev train is operated by levitating from a power of a large number of magnets and moving without direct contact to railway track so that reduces noise and vibration due to mechanical friction. Also, the Maglev passes sharp curves and steep hill without any difficulties. The Maglev has a potential to be an alternative transport system urban areas. For successful commercializing of Maglev, the organization of interface for safety and reliability of third rail system are one of the key considerations. Especially, the components of the third rail system, such as power rail, expansion joints, FRP section insulator, and supporter with epoxy insulator, should be durable, convenient for construction, and easy to maintenance. This paper analyzes the characteristics of the third rail system components and proposes organization of interface for system engineering. The operating tests of KIMM for the proposed third rail system verify the safety. Also, this paper analyzes the life cycle of the system components to improve the system reliability and evaluation.

도시형 자기부상열차는 전자기력으로 레일에서 낮은 높이로 부상하여 운행되는 열차이다. 자기부상열차는 궤도와의 직접적인 접촉 없이 움직이기 때문에 소음이 적고 기계적 마찰에 의한 진동이 거의 발생하지 않는다. 또한 급곡선 주행이 가능하고 경사도가 높은 언덕지역도 쉽게 주행 할 수 있기 때문에 도심에서의 새로운 교통수단으로 주목받고 있다. 따라서 도시형 자기부상열차의 성공적인 실용화를 위하여 제3궤조 전차선로 설비와 인터페이스를 통하여 안전성과 신뢰성 확보는 필수 고려 사항중 하나이다. 특히 파워레일, 신축확장장치, 절연 구분장치, 지지금구와 같은 제3궤조 전차선로 설비는 내 부식성, 시공의 편의성 및 유지보수성을 고려하여 설치되어야 한다. 본 논문에서는 자기부상열차 시스템 구축을 위한 제3궤조 설비의 구성요소에 대한 인터페이스 항목을 분석하고 전차선로의 안전성을 높일 수 있는 시스템 엔지니어링 인터페이스 체계를 제시하고자 한다. 또한 제안하는 자기부상용 제3궤조 전차선로 시스템은 한국기계연구원내 시험을 통하여 시스템의 안전성을 증명하였으며, 시스템 구성품의 수명분석을 통해 제3궤조 전차선로 운영의 신뢰성을 향상시키고자 한다.