• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.723-729
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• 2007

환경부는 2006년 12월에 ${\ulcorner}$대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인${\lrcorner}$을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소$(CO_2)$와 미세먼지(PM10)에 대해 각각 Level 1(평상시)과 Level 2(혼잡시)고 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 현재는 법적 기준이 아니지만, 열차와 전동차에 대해 실내공기질 관리가 필요하게 되었다. KTX는 터널 진입시 발생하는 고압의 압력파로 인한 이명현상을 방지하기 위해 여압장치가 설치되어 있다. 외부 신선공기는 플랩의 작동에 의해 공기 순환이 이루어진다. 본 연구는 2008년까지 진행되고 있는 코레일 기본연구과제로, 2006년 7월에 KTX가 운행하는 경부선(서울-부산)과 호남선(용산-목포)을 대상으로 실내공기청정도를 측정하였다. 터널구간에서 KTX 여압장치 작동에 따른 실내공기질 변화를 측정하고, KTX ATESS 레코더 기록파일과 비교 분석하였다. 측정결과 미세먼지 농도는 환경부 가이드라인에 매우 양호하였고, 이산화탄소 농도는 터널 일부구간으로 옥산-오탄, 고등-휴대, 개착-일직 터널에서 변화가 있지만, KTX 객실 공기청정도는 환경부에서 제시하고 있는 가이드라인에 만족한 수준으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.613-618
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• 2011

More than 7 million persons use Seoul Metropolitan Subways (SMS) everyday and the number has been in increasing trend. With the increasing trend of concerns on indoor air quality(IAQ), the management of IAQ has become an important issue, especially in case of subway operators, because most of subway lines are placed underground with poor ventilation condition. The ultimate object of study develop independent cleaning device that reduce efficient fine particle and $CO_2$. Urban subway has characteristics about proper clean air flow, must be installed in narrow space and maintenance cycle has enough time. Two layered electrically pre-charged filters were used for removing particulate matters and gas absorbers are packed between two layer filters for removing gases pollutants such $CO_2$, VOCs and HCHO. Urban subway has characteristics about proper clean air flow, must be installed in narrow space and maintenance cycle has enough time. SCAP prototype is producted as all in one method which decrease fine dust, $CO_2$ and noxious gas. and basic test carry out with quantity of wind, a gap of pressure, sampling efficiency.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1303-1308
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• 2011

In the modern society various types of transportation mode are utilized, among them the subway system is the one of the main transportation mode which more than 7.21 million people ride a day. Because of interests on the indoor air quality (IAQ) of underground public facilities, concerns on IAQ of subway system by many people are increasing. There are several approach to improve IAQ of subway station, such as installing platform screen door (PSD), frequent tunnel washing-out, and etc, however there has not been any attempt to improve IAQ of subway cabin inside. Most technologies for removing airborne particulate matters are known to be difficult to adopt on the subway cabin since the problem of maintenance cost. Therefore, the ultimate object of this study is a practical development of cabin air cleaning system which can reduce the concentration of airborne particles and harmful gases at the same time. The subway cabin air purifier (SCAP) was developed for removing particulate matters and gases pollutants inside a cabin. The whole system was designed and the roll-filter device was manufactured based on numerical prediction results. It is expected that SCAP could reduce indoor air pollutants in the subway cabin practically and it can be applied to other part of transportation vehicles.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제15권1호
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• pp.27-36
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• 2019

Numerical analysis has been conducted on three-dimensional airflow distribution in the passenger cabin of a high-speed electric train. The types of air distribution systems investigated in the present study were those of TGV and Shinkansen. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations governing the mass and momentum conservations of the airflow in the cabin were solved by using a finite volume method, which are coupled with the standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model equations. Predicted velocity distributions were presented on several selected planes in the passenger cabin. The present three-dimensional simulations were found to show the overall features of the airflow in the passenger cabin fairly well. In particular, it was shown that the type of air distribution for Shinkansen was more suitable for a non-smoking cabin than that for TGV.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1240-1246
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• 2006

일반적으로 전동차 보조전원장치의 출력전원 품질에 영향을 주는 주된 요인으로는 짧은 시간동안의 진폭변조로 인한 전압플리커 현상과 전동차 내부의 공기압축기 및 냉난방 환기장치 등 대용량 전동기의 반복적인 구동 등을 들 수 있다. 본 연구는 전동차내의 형광등의 전원과 관련된 플리커 현상에 대해 내장재 개조 후 형광등 32W와 개조 전 40W를 입력전원(AC220V)의 변동에 따른 광 출력(밝기) 로서 계측 비교하였다. 또한, 전압변동을 유발하는 부하변동의 주된 요인을 파악하기 위해 전동차 운행시간과 운행밀도를 고려하여 플리커 현상을 분석하였다. 연구결과, 개조 후 형광등 32W에 비해 40W 형광등이 입력전원의 변화에 대해 육안인식정도 측면에서는 20.26% 정도 덜 민감하게 반응함을 알 수 있었으며, 심한 플리커가 일어나는 전압의 경우도 19.9%로 더 낮게 측정되었다. 또한, 운행차량의 부하변동 영향에 있어서는 주로 영업차량의 운행밀도가 높고, 이용승객이 많은 혼합시간대에 보조전원장치(SIV)의 출력전압 변동으로 인한 객실형광등 플리커가 발생된다는 사실을 확인할 수 있었다. 더불어, 전동차 이용승객이 육안으로 형광등의 깜박임을 민감하게 느낄 수 있는 가능 주파수대역으로서 $8Hz{\sim}15Hz$ 임을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2895-2901
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• 2011

서울메트로 지하철 1~4호선 이용객은 하루 평균 450만명이 지하철을 이용(2010년 상반기 수송인원 현황)하고 있으며 이것은 서울시 인구 57%에(2009년도 서울시 인구 총1,046만명) 가까운 사람들이 지하철을 이용하고 있는 것으로 나타남에 따라 전동차에 쾌적한 실내공기질 유지 및 관리는 무엇보다 중요하다. 특히 전동차내 실내공기질에 영향을 미치는 요인으로는 승객의 재채기, 호흡과 같은 생체 활동 및 피부각질 등에 의한 부유 미생물 작용에 있다(권순박 등, 2011). 바이러스와 같은 미생물 오염 물질이 승객의 인체의 호흡기, 점막부위, 피부 등에 접촉 할 경우 과민성 질환, 아토피 피부염, 전염성 질환, 알레르기성 질환, 호흡기 질환을 유발할 수 있는(환경부-국립환경과학원, 생활속 세균 이렇게 관리하세요) 산업 보건상의 문제로 대두되고 있어 적절한 환기 시스템 도입과 제습을 위한 냉방 등이 필요한 실정이다. 시민들의 관심과 보조를 맞추어 지하철 2호선 출 퇴근 및 평상시 전동차 객실내 부유 미생물을 측정한 결과 부유세균과 부유진균은 2011년도 85~385$cfu/m^3$, 67~98$cfu/m^3$로 기준치(별도의 법적 기준은 없으나, 부유세균은 국내 실내기준 800$cfu/m^3$, 부유진균은 세계보건기구의 가이드라인 150$cfu/m^3$) 보다 낮은 수준으로 나타났으나 유동인구가 많은 출 퇴근 시간대에는 미생물 오염 물질이 승객에게 쉽게 전염 될 가능성이 있을 것으로 사료됨에 따라 부유 미생물 오염방지를 위한 공기조화설비 성능개선 등 실질적인 개선방안을 찾는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 2004년 이후 부유 미생물 제어장치에 대한 연구 논문을 분석하여 부유미생물이 승객들에게 미치는 영향, 환기량 증대방안 등의 다양한 인자에 대한 분석을 통하여 전동차내 공기질을 실질적으로 개선할 수 있는 방법을 연구 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.319-332
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• 2015

열차가 고속으로 터널내를 진입할 때 열차의 피스톤 작용에 의해 형성되는 압력파는 터널내를 진행하고, 출구에 도달한 압축파는 터널 출구면의 개구단 조건에 따라 팽창파로 터널입구로 다시 전파된다. 이에 따른 터널내 주행열차와의 간섭현상으로 인해 차량내 승객은 심한 압력변동을 느끼게 되며, 이러한 압력파는 열차의 설계와 운행에 영향을 미치고, 에너지 손실과 소음, 진동, 승객의 이명현상의 원인이 된다. 본 연구에서는 열차가 고속으로 터널내부를 진입시 나타나는 터널내 압력파의 전파특성과 열차의 기밀도에 따른 객실내로 침투하는 압력 변화량을 현장 실험내용과 비교분석을 수행하였다. 또한, 압축성 1-D 모델(MOC)의 적용 가능성을 살펴보기 위해 ThermoTun 프로그램과의 비교연구를 수행하였고, Baron의 압축성 1-D 수치모델에 기초한 지배방정식 해석의 적정성을 검토하기 위해 비교연구도 병행하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권2호
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• pp.175-187
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• 2014

The subways play an important part in serious traffic problems. Almost seven million citizens a day are using subways as a means of traffic communication in the Seoul metropolitan city in 2012. However, the subway system is a semi-closed environment, so many serious problems occurred in subway stations and injured passengers' health. Platform screen doors (PSD) are expected to prevent negligent accident such as injury or death from falling and improve the air quality of the subway station. Installation of PSD at stations in Seoul metropolitan subway had been completed in December 2009. Consequently, the underground transportation system became a closed environment, so the air quality has improved the platforms, but it has deteriorated in the tunnels. Especially, the subway cabin has many doors, and the doors are frequently opened and closed. For this reason, the effect of door opening on subway cabin, dust flow inside the subway cabin. In this process, the maintenance work may influence the health of people who work underground, as well as that of subway users (passengers). In this study, we measured air quality inside and outside of the subway cabin line 2 in Seoul, Korea. This study focused on the investigation of Indoor Air Quality (IAQ) and measurement target pollutants are PM10, CO, $CO_2$, $NO_2$, $O_3$. It was found that levels of PM10, $CO_2$, and $NO_2$ inside subway cabin line 2 exceeded the Korea IAQ standard. Concentrations of PM10, $CO_2$, and $NO_2$ inside of the cabin are higher than outside of the cabin (Indoor Outdoor ratio is higher than 1.). Concentrations of CO, $O_3$ inside of the cabin are lower than outside of the cabin (Indoor Outdoor ratio is lower than 1.). There is a high correlation between $CO_2$ and passengers inside of the cabin and PM10 is only the weakest correlation with passengers. Therefore, it is important to find out the emission source of $NO_2$. The results of this study will be useful as fundamental data to study indoor air quality of a subway cabin.

• 디자인학연구
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• 제16권4호
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• pp.185-196
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• 2003

WTO출범 이후 저에너지 소모, 저공해, 무공해 등의 환경친화적 운송수단의 발달이 요구됨과 동시에 세계적으로 고속전철기술의 지속적 발전과 시장 확대가 전망됨에 따라 프랑스, 독일, 일본 등과 같은 철도선진국들은 철도기술 개발에 막대한 기술 투자비를 투입하여 기술 우위를 유지하기 위해 노력을 경주하고 있다. 이러한 기술환경 변화에 적극적으로 대응함과 동시에 좁은 국토에서 도로정체에 의한 물류비 증가와 환경오염, 국민생활의 불편 등으로 인한 사회ㆍ경제적 손실을 최대한 억제하고, 국가경쟁력 제고와 환경친화적인 철도 발전을 이끌기 위해 고속전철기술에 대한 독자적 개발 능력은 절실히 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 의해 1996년부터 2002년까지 6년간 수행된 G7 고속전철기술개발사업은 350km/h급 고속전철의 독자적인 설계, 엔지니어링 및 제작 능력을 배양하고, 2000년대 차세대 한국형 고속전철을 실현하기 위한 연구개발 프로그램이다. 본 고에서는 G7 고속전철기술개발사업에서 수행된 연구내용 중 차량시스템 엔지니어링기술개발과제의 디자인부문 개발 성과를 요약 소개하였다. 철도선진국에서는 차량설계 초창기부터 디자인 측면의 검토가 매우 활발히 이루어지고 있는 반면, 국내 철도차량개발에 있어 디자인 측면의 검토는 미비하고 소홀히 다루어지고 있는 것이 현실이었다. 하지만 본 사업에서는 차량개념설계 단계부터 디자인전문가들의 적극적인 참여를 통해 국내 철도차량디자인 개발의 새로운 전기를 마련하였을 뿐만 아니라 새로운 차량디자인의 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 구축하였다. 한국형 고속전철시스템의 디자인 컨셉은 한국의 자연조건과 기술환경에 적합한 보다 빠르고, 보다 쾌적하고, 보다 조용한 한국 고유형 고속전철과 그 여행문화를 이루어내는 것이다. 고속전철의 한국 고유성이란 주로 승객의 고속전철여행을 통해서 인식되어지는 것이다. 따라서 우선적으로 한국의 행동양식과 생활문화를 고려한 일반 객실의 단면개념을 기준으로 공기역학적으로 유리한 단면 외형 형상을 구현하는 한편, 터널 개활지 주행 최적화를 위한 전두부 공력형상 구현, 차체 단면적 축소와 곡선화를 통한 공력저항 최소화, 인간공학적 실내 설계 및 부속실의 편의성 도모, 외관통합 색채디자인 등을 통해 한국 고유형 고속전철 차량 디자인을 개발하였다.