• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.489-494
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• 2008

전기 및 전자 분야의 기술발전으로 인하여 전자기파에 의한 환경영향은 더욱 높아지고 있으며 다양한 시스템의 조합으로 운용되는 전기철도 분야에도 이러한 전자기파에 의한 환경영향이 안전의 측면에서 중요하게 논의되고 있다. 객실의 자계는 인체의 유해성 및 실내장치의 동작성능에 영향을 줄 수 있는 자계 강도를 확인하기 위하여 측정한다. 극저주파의 측정은 교류 25 kV로 급전 받아 운행되는 전기철도차량에서 실시하였으며, 전기철도차량의 주요 전장품(Converter/Inverter Box, 주변압기, 견인전동기, SIV)이 있는 위치에서 측정하였다. 측정된 결과는 컴퓨터를 통하여 FFT를 실시하였으며, 측정결과가 국내의 권고기준에 적합한지 여부를 확인하였다. 본 논문은 교류전원으로 운행되는 전기철도차량을 대상으로 하여 극저주파 자계를 측정하였다. 측정 결과, 최대 RMS값의 경우 C/I는 약 3.4 ${\mu}T$, 주변압기는 8.2 ${\mu}T$, 견인전동기가 24 ${\mu}T$, 보조전원장치가 24 ${\mu}T$로 나왔으며, 주파수 분석에 의한 결과 또한 기준값 이하로 나왔다. 모두 정통부 및 국제 위원회 등에서 고시하는 제한치내에 있는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 아직까지 극저주파에 대한 인체에 미치는 영향이 과학적으로 규명되어 있지 않고, 개인마다 또는 여러 다른 환경적 요인들로 인해 정확히 전자파의 영향이라고 분리하기가 불가능한 실정이다. 향후 연구되는 결과들을 바탕으로 하여 자계 측정 방법 및 분석에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.526-534
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• 2011

본 연구에서는 고속철도의 자갈궤도와 콘크리트궤도에서 열차 주행 안전 측면에서 관리해야 할 레일패드 강성의 상한값을 차량 및 궤도의 동특성과 운영환경을 고려하여 결정하는 방법을 제시하였다. 차량-궤도의 상호작용해석의 중요 입력 파라메타인 궤도틀림과 관련하여 프랑스 및 독일에서 제시한 고저틀림 PSD(파워 스펙트럼 밀도)와 경부고속철도 1단계 구간 자갈궤도 및 콘크리트궤도에서 계측한 고저틀림 자료를 통하여 얻은 PSD를 기초로 하여 넓은 범위의 주파수 영역에서 적용할 수 있는 자갈궤도와 콘크리트궤도의 고저틀림 PSD를 제시하였다. 제시된 PSD 기준 모델을 사용하여 시간 영역에서의 고저틀림 입력을 난수 생성(random number generation)을 통하여 구한 후 차량-궤도 상호작용 해석기법을 사용하여 레일패드 강성에 따른 윤중 감소율을 산정하였다. 산정된 윤중 감소율에 대하여 국내 철도차량 안전기준에 관한 규칙의 탈선계수 규정을 적용하여 주행 안전 측면에서 허용할 수 있는 레일패드 강성의 상한값을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.41-46
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• 2018

최근 러시아를 포함한 동북아 경제의 중요성이 커지고 있으며, 유라시아 이니셔티브 정책에 따르면 동북 아시아의 운송, 물류 및 연결성 향상은 미래 성장 동력의 과제 중 하나로 부상하고 있다. 그러나 각국의 차량 시스템이 다르기 때문에 국가 간 철도 차량은 원활하게 운행되지 못하고 있는 실정이다. 서로 다른 시스템의 차량을 안전하게 연계 운행하려는 시도는 유럽-러시아간에 활발하게 이루어지고 있는 실정이나, 동북아-러시아간에는 근래에 들어 연구가 시작되고 있는 추세이다. 특히, 화차의 연결기는 국내 및 중국은 미국의 AAR(Association of American Railroads) 규격을 기본으로 한 연결기를, 러시아는 국가 표준인 GOST(USSR State Standards)를 적용한 연결기를 사용하고 있어, 헤드 형상이 서로 상이하여 상호간 연결이 불가능한 실정일 뿐 아니라, 요구하고 있는 재료의 화학적 성질과 기계적 성질이 상이하다. 이에, 본 논문에서는 국내 철도용품 기술기준과 러시아의 GOST 규정을 만족하는 연결기를 상호 연결할 수 있는 가변형 연결기 및 연결기 어댑터를 개발하는데 있어, 각 국가에서 제시하고 있는 요구사항을 조사하고, 특히, 연결기에 대하여 요구하는 기계적 성질을 만족하는 재질을 개발하는 과정에서 시험을 통한 그 가능성을 분석하여, 향후 각 국가에서 안전하게 사용할 수 있는 연결기 어댑터 제작의 발판을 마련하고자 한다.

• 소음진동
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• 제14권2호
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• pp.26-34
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• 2004

현재 철도는 기술의 발전과 함께 초고속 대량수송, 정시성, 안전성, 에너지효율성 및 친환경성 등의 장점을 가지는 새로운 교통수단으로 재조명되고 있다. 국내에서도 고속철도 개통과 G7고속열차의 개발 등으로 철도기술은 제 2의 도약기에 들어서고 있으며, 특히 도로교통망의 포화로 인해 철도건설수요가 계속적으로 증가할 것으로 기대되는데, 기존 수송량의 흡수 및 장기적인 관점에서 철도교통망의 확장을 도모하기 위해서는 열차의 중량화와 고속화가 제반기술의 발전과 함께 지속적으로 추진될 것으로 판단된다. 그러나 이러한 차량의 중량화와 고속화는 실질적으로 선로 주변에 발생되는 소음 및 진동의 크기를 증가시키게 되는데, 최근 들어 소음 및 진동관련 환경기준의 강화와 민원의 증가 등으로 인해 친환경적인 측면에서 적극적인 소음 진동 저감대책의 수립과 관련 기술의 적용이 요구되고 있는 상황이다.(중략)

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.29-37
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• 2016

국내 철도안전법의 형식승인 제도는 2014년도에 시행되어 현재 차량분야부터 순차적으로 기술기준이 고시되고 있다. 형식승인 제도의 인증 대상품은 철도차량과 철도용품으로 구분되며, 형식승인 제도에서는 기존 인증제도와는 다르게 설계적합성 검증, 설계합치성 검증, 형식시험 검사의 순서로 설계에 대한 입증이 요구되고 있으며, 이는 TSI 인증 등 전세계의 인증 제도와 부합화된 내용이다. 본 연구에서는 유럽 표준형 자동복합연결기 시스템을 구성하는 하부시스템 중 연결기 헤드에 대하여 국내 철도안전법 형식승인 제도와 TSI 기준의 요구사항을 도출하고 그 중에서 설계적합성 검증 항목을 분류하였다. 분류된 34개의 설계적합성 검증항목 중 32개는 도면 및 기술검토서를 통해 검증하였으며, 분석이 필요한 2개의 항목에 대하여 연결범위 분석 및 강도해석을 수행함으로써 유럽 표준형 자동복합연결기 헤드가 국내외 기술기준 및 규격의 요구사항에 적합하게 설계되었음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.1063-1068
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• 2015

본 논문에서는 도시철도차량의 타고오름 평가를 위한 충돌시뮬레이션 기법을 제안하였다. 시뮬레이션모델은 대차의 동적 거동을 표현하는 대차 동역학 모델과 붕괴거동을 표현할 수 있는 차체 유한요소 모델로 구성된다. 유럽 및 국내 충돌안전규정의 타고오름 평가를 위해 40 mm 오프셋 정면충돌 사고 각본에 따른 시뮬레이션을 수행하여 충돌 후 차체의 구조적 거동과 차체와 연계된 대차 모델의 동적 거등을 확인하였으며 타고오름 판단기준인 윤축의 상승거리로 타고오름을 평가하였다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 시뮬레이션 기법을 적용하면 도시철도차량 충돌안전규정에 따라 충돌사고 시 타고오름에 대하여 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.880-887
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• 2020

본 연구는 고속열차가 개활지와 터널을 운행할 때, 풍압과 교행 등에 의한 외력이 차량에 가해질 때 고속열차의 주행안정성에 대해 고찰하기 위하여 진행되었다. 고속열차 교행에 의한 외력이 없을 때, 400 km/h 속도로 주행 시 8량 1편성의 고속열차의 주행안정성을 검토한 결과 윤중 감소량, 횡압, 탈선계수는 국내 법규인 고속철도차량 기술기준의 주행 안전 부분을 만족하였다. 선로중심 간격 4.6 m일 경우 터널 내, 개활지 강풍이 없을 때 고속열차 교행에 의한 외력의 영향은 차체의 횡가속도에 조금 영향을 주나 윤중 감소율, 횡압, 탈선계수에는 크게 영향이 없고, 고속철도차량 기술 기준에서 허용하는 기준치 이내였다. 선로중심 간격이 4.6~5.0 m이고, 열차가 400 km/h로 주행 시 개활지 강풍 20 m/s 및 교행에 의한 외력이 있을 때 윤중 감소율, 횡압 및 탈선계수는 허용치 이내이고, 강풍 30 m/s 및 교행에 의한 외력이 있을 때 윤중 감소율 및 횡압은 허용치를 초과하고, 탈선계수는 허용치 이내였다. 이 결과로 400 km/h급 고속열차는 풍속이 20 m/s 정도까지 안전하게 운행할 수 있으며, 풍속이 30 m/s에서는 감속 운행이 이루어져야 할 것으로 예측되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.3889-3894
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• 2012

국내 여객을 취급하는 철도역사의 승강장은 간선철도노선의 저상승강장(500mm)과 광역전철구간의 고상승강장(1135mm)으로 구분 운용되고 있다. 저상승강장 전용 중 고속 열차가 수도권 전철구간(고상승강장)과 본선구간(저상승강장)에서 혼용 운영될 경우를 대비하고 안전운전 및 승객편의를 함께 고려하기 위해 저상 고상 승강장 겸용 승강시스템의 개발은 필수적이다. 한편 현재 개발 중인 시스템(스텝)에 대한 국내의 내구성 및 신뢰성 시험 기준은 존재하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 저상/고상 승강장 겸용 텔레스코픽 슬라이드방식 승강문 스텝의 개발을 위한 연구 일환으로서, VPD관점에서 내구성 해석을 수행하고 신뢰성 보증시험에 준한 무고장 시험시간동안 실물 리그시험을 통하여 이의 내구성 기준 및 보증수명을 검토하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.32-39
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• 2013

차세대고속열차는 국가 연구개발사업으로 국내에서 최초로 개발한 동력분산식 차량이다. 차세대고속열차의 성능시험을 위해 경부고속 구간에서 속도 354.64km/h 까지 1차 시운전을 종료하였다. 따라서 주행안전성을 위해 대차 및 차체의 동적 거동 분석을 통한 안전성 평가가 필요하다. 본 연구의 동적 거동 안전성 분석방법은 UIC 518 OR의 가속도계를 이용한 단순방법(Simplified method)를 이용하였고, 분석구간은 최고속도 지점 기준으로 ${\pm}10{\sim}20km/h$ 범위로 하였다. 이에 분석된 결과 값을 UIC 518 OR의 제한기준 값과 비교하여 차량마다 해당속도에서의 동적 거동과 속도증가에 따른 경향을 분석하였다. 본 연구의 결과, 동적 거동 분석결과는 UIC 518 OR 제한기준에 모두 만족하였고, 이러한 경향은 속도 354km/h이상에서도 지속될 것이라 예측된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.139-146
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• 2010

본 연구에서는 복잡한 3차원 유한요소모델 충돌거동과 등가인 1차원 동역학 모델링 방법을 개발하기 위하여 새로운 1-D 모델링 방법을 제안하였다. 충돌 거동을 잘 일치시키기 위해서는 충돌 시너지를 주로 흡수하는 압괴 구간의 특성을 정확하게 모델링하는 것이 중요하다. KHST 편성차량을 대상으로 3차원 유한요소 모델의 차체단면에 설정한 단면 옵션으로 충돌해석 시 차체 단면에 작용하는 충격하중과 변형을 추출하여 새로운 1차원 충돌동역학 모델의 스프링요소 특성으로 모델링하고, 국내철도차량 안전기준의 열차 대 열차 충돌사고 각본으로 수치해석을 수행하였다. 두 모델의 에너지 흡수량, 충돌 가속도, 충격하중-변형 등을 비교한 결과가 잘 일치하였다.