• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.812-817
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• 2011

철도 차량은 자연 횡풍 뿐만 아니라 두 열차의 교행으로 인한 교행 풍압도 동시에 받는 경우가 종종 발생하며, 이러한 풍압에 의하여 철도 차량의 주행 안전성이 저해될 뿐만아니라 전복의 원인이 되기도 한다. 또한, 해외에서는 순간적인 돌풍에 의하여 철도 차량이 전복되는 사고 사례가 보고되기도 하여 이를 뒷받침하고 있다. 따라서, 대부분의 국가에서는 풍속에 대한 차량 운전 규제를 통하여 안전성을 확보하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 국토해양부의 철도 차량 안전 기준에 관한 규정에서 정한 차량 전복 안전 기준에서의 전복 한계 기준과 차체-대차 다물체 모델로 가정하여 전복 한계에 대한 식을 유도하였으며, 두 해석 기준을 비교하였다. 후자에서는 대차 및 차체를 별도의 자유도를 가진 것으로 간주하여 각각의 중심, 중량 및 횡가속도를 변수로 추가 고려하였다. 향후에는 시험값과의 비교를 통하여 두 해석법간의 차이를 분석 검토할 필요가 있다. 다물체 해석법은 선로 중심 간격 설정시, 차량 중행 안전성 검토에 사용되어 온 전산 해석의 해석 기준인 탈선 계수, 횡압 및 윤중 감소율을 전복 안전율로 대체 평가할 수 있음을 보여준다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.537-542
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• 2012

철도차량은 자연 강풍 뿐만 아니라 두 열차의 교행으로 인한 교행 풍압도 동시에 받는 경우가 종종 발생하며, 이러한 풍압에 의하여 철도차량의 주행 안정성이 저해될 뿐만아니라 전복의 원인이 되기도 한다. 또한, 해외에서는 강력한 돌풍에 의하여 철도차량이 전복되는 실제 사고 사례가 종종 보고되기도 한다. 따라서, 대부분의 국가에서는 풍속에 대한 차량 운전 규제를 통하여 안전성을 확보하고 있다. 본 연구에서는 다물체 모델에 기초한 철도차량의 전복안전성 이론식을 개발하였으며, 이를 강체모델의 결과와 비교하였다. 후자에서는 대차 및 차체를 별도의 자유도를 가진 것으로 간주하였다. 다물체 모델은 윤중 감소율을 평가하는데 사용 되어온 상용 프로그램을 이용한 기존의 방법을 대체하여 해석할 수 있음을 알 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.29-36
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• 2017

최근 KTX (Korean Train Express) 열차의 사고의 대부분은 기기의 오작동, 차량 부품의 노후와에 따른 고장 및 장애발생, 신호장치에 대한 인적오류 등이 주된 원인이였다. 특히, 차량부품 중 제동 디스크의 파손은 하부 차축 및 차륜에 충격을 가해 탈선의 우려와 고속 충돌 등 대형 인명 피해를 낳을 수 있다. 따라서 본 연구에서 KTX의 제동 디스크(Solid Type, Ventilation Type)를 형상화하고, 이를 동작시켜 균열을 측정하여 DB화 할 수 있는 균열검측시스템을 구축하였다. 제동 디스크의 표면균열을 검사하기 위하여 Rayleigh wave를 이용하였으며 수침기법으로는 제동디스크 장착상태에서 탐상의 어려움이 인하여 국부수침 탐상기법을 활용하여 제동디스크의 초음파 검사모듈을 개발하였다. 또한 제동디스크의 회전에 따라 측정된 균열을 저장할 수 있는 균열검측 자동화장치와 제동 디스크의 초음파 검사모듈을 이용하여 제동 디스크의 표면결함을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3115-3120
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• 2009

전기선로전환기는 열차가 진행하고자 하는 진로로 운행할 수 있도록 분기기를 전환시키는 설비로서 도시철도 및 간선철도를 비롯한 대부분의 철도에서 많이 설치되어 사용되고 있다. 이러한 전기선로전환기의 유지보수 작업대부분은 유지보수자들이 포터블 계측기를 이용하여 수작업으로 현장에서 모터 전원, 제어 전원, 표시 전원에 대한 측정을 하는 것이다. 특히 NS형 또는 NS-AM형 전기선로전환기의 경우에는 유지보수 주기가 너무 잦기 때문에 이러한 측정에 많은 인력이 요구되고 있을 뿐만 아니라 작업 도중 부주의에 의한 사상사고도 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 유지보수 작업의 향상을 위해 현장에 설치된 전기선로전환기의 상태를 모니터링하는 시스템을 제안하고 있으며, 이러한 모니터링 시스템은 전기선로전환기에 대한 각종 측정값을 실시간으로 확인하여 유지보수 업무의 향상을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2012

차륜과 레일의 반복적인 구름접촉은 레일 표면결함을 유발하고, 레일 표면결함은 충격하중을 유발하여 소음 진동, 레일파단, 궤도파괴로 이어지고 심할 경우 열차사고(탈선)를 발생할 수 있다. 이러한 레일 표면결함을 제어하기 위한 방법으로 레일연마가 시행되고 있다. 본 연구는 KTX차륜과 UIC레일에서 발생하는 최대 접촉압력을 유한요소해석을 통해 산정하였고, 일반레일 및 열처리레일에 대한 구름접촉피로시험을 수행하여 접촉압력 및 반복횟수에 따른 레일표면 경화층 형성 경향을 분석하였으며, 누적통과톤수에 따라 고속철도 레일에서 발생하는 표면 경화층을 제거하여 건전한 레일표면을 유지하기 위해 0.2mm/2천만톤의 적정 레일연마량을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.703-709
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• 2013

최근 지상역 승강장에서 승객의 안전 확보, 지상역 조건과 열차 차종 자동 인식에 따른 상하 개폐 기능이 탑재된 Rope 스크린도어의 실용화 기술에 대한 연구개발이 수행되고 있다. 이러한 RPSD의 인간중심 설계를 위해서는 시스템의 기술구현도 중요하지만, 앞으로 이용할 대상자의 감성, 감각이나 사고방식을 과학적으로 측정하고 조사할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 광주 도시철도 녹동역에 시범 설치된 RPSD에 대하여 이 시스템을 설계하는데 있어서 고려할 휴먼펙터를 분석하였다. 그리고 평상시 RPSD가 내려진 상태, 철도진입시 올라간 작동원리를 보고 안전(불안)한지, 높낮이가 안정적인가, 개방감(압박감)이 있는지, 견고한지 등 전체적으로 어떤 인상을 받았는지 등에 관한 감성평가를 실시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.535-544
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• 2011

레일 표면 결함이 발생할 경우 매우 높은 충격하중이 발생하여 레일 피로 진전 또는 레일 파단에 이를 수 있고 레일이 파단될 경우 열차탈선 등 대형 사고가 발생할 수 있으므로 레일 결함부에 대한 관리기준의 정립이 매우 중요하다. 본 연구에서는 차량-궤도 동적 상호작용 해석 프로그램을 이용하여, 실제 고속철도 자갈궤도에서 결함이 발생한 43개 지점에서 측정된 레일요철을 입력값으로 하여, 요철 깊이에 따른 충격 윤중과 레일 휨응력을 산정하였다. 궤도틀림을 감안하여 윤중 및 레일 휨응력의 한계값을 설정하고, 해석결과로부터 얻은 윤중 및 레일 휨응력 최대값과 결함 깊이 및 폭과의 상관관계를 분석함으로써 레일 표면 결함부에 대한 관리기준을 제시하였다. 분석 결과, 허용할 수 있는 요철 깊이는 충격 윤중에 의하여 발생할 수 있는 레일 두부의 소성 변형을 방지하기 위하여 관리되어야 하며, 엄격한 조건을 평가할 경우 그 값은 0.2mm 정도가 적당함을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.561-566
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• 2016

승강장에는 승객의 안전사고를 방지하기 위하여 스크린도어를 설치하고 있으며 스크린도어에는 장애물 검지를 위해 Area센서를 설치하고 있다. 그러나 먼지, 햇빛, 눈, 벌레 등으로 인한 스크린도어의 빈번한 동작오류가 원활한 열차운행을 방해하고 있어 장애물 감지 센서의 동작오류 감소와 장애물 검지 기능을 고도화하기 위한 대체 검지기의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 대구 문양역에 시범운영 중인 로프타입 상하개폐식 스크린도어에 Area센서와 장애물검지 다중공간분할 검지알고리즘을 적용한 3D센서를 설치하여 검지 데이터를 수집하고 CCTV를 이용한 영상데이터 판독결과를 비교하였다. 3D 센서의 장애물 검지율은 약 86.91%로 Area센서의 약 78.88% 대비 장애물 검지율이 6.87~9.79%가 더 높아 설치비용의 절감과 검지성능을 개선한 3D 센서의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.54-60
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• 2003

3상 전력계통에 단상 대용량의 전철부하가 접속되면 3상 전류가 불평형하게 되어 역상 전류가 흐르게 된다. 이 역상전류는 전원 측 발전기의 회전자 표면에 과전류를 발생시키며, 급전계통 및 관련 설비에 나쁜 영향을 끼치게 된다. 현재 교류 전기철도에서는 불평형 경감을 위하여 Scott결선 변압기를 채용하고 있으나 2차 극의 서로 다른 단상부하 크기 및 위상을 동일하게 일치시킬 수는 없고, 회생부하 전기차 도입과 인관 변전소 사고로 인한 연장급진도 고려해야 되기 때문에 역상전류 보상기가 필요하다. 본 논문은 기존의 전류불평형 해석방법인 정적모델 평가기법 대신에 열차운행스케줄에 따른 동적 특성을 이용한 새로운 전류불평형 평가기법을 유도하였으며, 이를 통해 부하 측의 불평형에 의해 발생하는 역상전류를 흡수하기 위한 보상기를 제안하고 실 계통에 가까운 전류불평형 문제를 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.445-455
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• 2016

실시간 철도안전 관제시스템은 철도시스템을 구성하는 열차, 신호, 전력 및 설비 등으로 분산되어 감시되던 시스템의 안전관련 데이터를 통합하여 안전감시 효율을 향상시키고 사고를 예방하는 것이 목적으로, 기존 개별 감시 시스템과 달리 데이터의 대용량 처리와 실시간 처리 성능을 동시에 요구하고 있다. 기존 관제시스템에서 주로 활용되는 디스크 기반 데이터베이스는 실시간 및 빅 데이터 처리기능이 없고, 최근 도입되는 메모리 기반 데이터베이스는 빅데이터 처리기능이 없으며, 시계열 데이터베이스는 실시간 처리 기능이 없다. 이에 따라, 실시간 안전관제에서 요구되는 빅 데이터 처리와 실시간 처리를 동시에 제공하는 새로운 솔루션이 필요하다. 본 연구에서는 기존 관제의 데이터 처리 사례를 분석하고, 빅 데이터 처리와 실시간 처리를 동시에 제공하는 새로운 데이터 처리 방안을 제안하였으며, 이를 검증하였다.