Verification of an Analysis Method for Maglev Train-Guideway Interaction Using Field Measurement Data

In this study, an analysis method for maglev train-guideway interaction is verified using field measurement data. The cabin and bogies of the maglev train are modeled as rigid bodies that are allowed to have heave and pitch motions. Levitation forces from the electromagnetic suspensions on the bogies are controlled using an active control algorithm. The guideway is represented using the Euler-Bernoulli beam. Considering rigorously the changes in air-gaps and material points at which the levitation forces are applied due to the pitch motions of the bogies, dynamic analysis of maglev train-guideway interaction is performed. Using field measurement data, obtained from the Incheon Airport Maglev Railway, the analysis method is verified. Accuracy of the analysis method is investigated. It is determined that the structures in the railway are designed and constructed safely according to the design code for maglev railways.

현장 계측치와의 비교를 통한 자기부상열차-가이드웨이 상호작용 해석기법 검증

이 연구에서는 자기부상열차-가이드웨이 상호작용 해석기법을 현장에서 계측된 자료를 활용하여 검증한다. 자기부상열차의 차체와 대차는 병진운동과 회전운동을 하는 강체 질량으로 모사한다. 대차의 부상전자석에서 발생하는 부상력은 능동 제어 알고리즘에 의해 제어된다. 가이드웨이는 Euler-Bernoulli beam을 사용하여 수치 모형을 구성한다. 대차의 회전 운동으로 인한 부상공극의 변화와 가이드웨이에 작용하는 위치의 변화를 엄밀히 고려하여 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적거동 해석을 수행한다. 인천공항 자기부상철도 노선에서 계측된 실측 자료를 이용하여 해석기법을 검증한다. 해석 결과와 현장 계측 결과의 비교를 통해 해석 기법의 정확성을 검증하고, 대상 구조물이 설계 기준을 만족하도록 안전하게 설계되고 시공되었음을 확인한다.