• 소음진동
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• 제24권2호
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• pp.27-31
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• 2014

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.175-182
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• 2013

전동 소음은 철도의 주요한 소음 중 하나이며, 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 차륜 및 레일이 진동하면서 발생한다. 이러한 전동 소음의 저감 대책을 수립하기 위해서는 관련 인자들의 영향을 파악할 수 있는 예측모델이 필요하다. 본 논문에서는 차륜과 레일의 진동 특성을 이용해 전동 소음을 예측하기 위한 모델링에 관해 다루었다. 슬라브 도상 궤도에 대하여 1단 이산 탄성 지지 구조를 가진 보로 모델링 하였으며, 차륜 진동은 유한요소법을 이용한 수치해석을 적용하였다. 수직 및 수평방향 차륜-레일 집촉력들의 연성은 선형 Hertzian 접촉이론으로 모델링 하였고, 차륜과 레일의 진동 응답을 계산한 후 방사되는 소음을 예측하였다. 예측 모델의 신뢰성을 검증하기 위하여 시험차량에 대해 전동 소음을 측정하였다. 예측치가 측정치와 잘 일치하였으며, 특히 전동 소음이 주요하게 기여하는 200~4000Hz 주파수 대역에서 유사한 경향으로 나타남을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.817-822
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• 2014

경춘 복선의 일반 전동열차와 준 고속 열차인 ITX-청춘이 개통된 이래, 서울과 춘천을 오가는 유동인구가 급증하고 있다. 이는 대용량성과 저렴한 요금, 운행의 정시성 및 안전성 측면에서 다른 교통수단에 비해 철도 운송의 경쟁력이 높기 때문이다. 그러나 실내소음 측면에서는 전동 열차에 대한 승객들의 불만이 상당하다. 특히 터널 구간에서 실내소음은 급격히 높아져 대화에도 지장을 줄 정도이다. 본 연구에서는 경춘선 일반 전동 열차와 ITX-청춘 열차를 대상으로 정상 주행 중의 실내소음 특성을 비교 분석한다. 개활지, 터널 및 교량에서의 소음 레벨, 주파수 특성과 음질 지수를 분석하고, 실내 위치에 따른 소음레벨의 차이를 비교하여 소음의 전달 경로를 파악함으로써 향후 전동 열차의 실내소음 향상을 위한 기초 정보를 제공하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.85-92
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• 2013

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 유기된다. 철도 전동 소음의 주요 소음원으로는 침목, 레일 그리고 차륜을 들 수 있다. 따라서 철도의 전동 소음을 해석하기 위해서는 차륜의 진동 특성과 함께 궤도의 진동을 해석하고 그 특성을 이해하는 작업이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전동 소음의 관점에서 레일의 진동을 해석하기 위한 이론적 궤도 모델링에 대해 기술하고, 국내의 대표적인 세 가지 철도 궤도에 대해 진동 해석을 수행하였다. 해석에 사용한 궤도로는 기존선 자갈 도상 궤도, KTX 자갈 도상 궤도, KTX 콘크리트 궤도를 선정하였으며, 각 궤도 별로 레일을 따라 진행하는 파동의 전파 특성을 해석하고 그 결과를 비교하였다. 해석 시 궤도는 이산 지지를 가진 Timoshenko 보로 모델링하였으며, 레일의 평균 진동 속도를 이용해 세 궤도 레일의 방사 소음 특성을 간접 비교하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.6-12
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• 2010

철도소음은 공기역학적 소음, 차륜과 레일의 상호작용에 의한 전동소음과 고가구조음으로 나눌 수 있다. 열차의 속도한계에 의해 재래철도의 주소음원은 전동음이라고 알려져 있으며, 전동음에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 또한 전동음을 주소음원으로 하여 철도소음에 대한 예측모델을 제시하고, 철도소음의 전파특징에 대한 연구가 다수 이루어졌다. 또한 근래에는 고가선로에 대한 고가진동음에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편, 본 연구에서는 국내 고가철교에 거의 설치되어 있지 않은 방음터널에 대한 효과를 파악하고 앞으로 설치가 예상되는 고가철교 방음터널에 대한 설계 자료를 확보하기 위한 기초연구를 수행하였다.

• 소음진동
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• 제7권6호
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• pp.1001-1006
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• 1997

Railroad noise is one of the main causes of environmental impact. Whenever a new railroad line is planned or a housing project near an existing railroad is proposed, an estimate of the relevant noise levels is usually required. For this, it is necessary to quantify those paramters that affect the railroad noise. This paper presents an accurate prediction of railroad noise.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.211-215
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• 2011

일반적으로 음향파워는 소음원으로부터 방사되는 소음의 예측 및 평가를 위한 가장 중요한 요소 중에 하나이다. 그러나 철도차량 주행 시 이 음향파워를 직접 측정하는 것은 불가능하기 때문에 많은 연구자가 소음 레벨을 이용해서 음향파워를 계산하는 간접적인 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 철도차량에서 방사되는 음향파워를 전동소음과 동력소음으로 분리하여 추정하는 방법을 제안하였으며, 이 추정방법의 타당성을 검증하였다. 또한 본 연구에서 제안한 방법을 이용하여 현재 국내에서 운행되는 차량(전동차, 무궁화호, KTX)의 음향파워를 계산하여 분석하였다.

• 소음진동
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• 제3권2호
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• pp.95-102
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• 1993

고속철도를 포함한 철도운행에 있어서 소음문제는 중요한 환경문제의 하나 이다. 지금까지 철도소음에 관한 국내에서의 연구는 철도소음 기준과 관련된 일부 연구를 제외하고는 거의 없는 상황이다. 앞으로 고속철도의 성공적인 운행을 위하 여는 선로변에서의 소음저감 대책으로 지형과 궤도조건에 따른 소음피해 예측과 소음원 특성을 고려한 효과적인 방음설계에 대한 연구가 필요하다. 또한 경부고속 철도 노선에 터널이 많으므로 터널 미기압파의 발생과 그대책에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 이와 더불어 국산화 차량 개발을 위하여 차체와 판토그래프에서의 공력소음감소를 위한 공력해석, 전동소음과 구조물 소음 감소를 위한 차륜과 쾌도의 개선, 추진장치와 보조장치의 소음제어설계 등 각각의 소음발생원에 대한 이해와 소음저감 기술의 개발이 필요하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.212-222
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• 2015

도심 내의 트램 노선 설계 및 건설에서 환경 소음 문제를 해결하기 위해서는 트램 시스템의 소음 방사특성을 파악하여야 한다. 본 논문에서는 트램 시험 차량에 대한 전동 소음 특성을 연구하였으며, 전동 소음 관점에서의 레일 지지 구조의 적절한 강성을 검토하였다. 매립형 궤도와 탄성차륜의 모빌리티를 Timoshenko 보 모델과 유한 요소 모델을 각각 이용하여 구하였고, 측정값과 비교하였다. 선로변 방출 소음도에 대한 계산값을 측정값과 비교한 결과 300Hz 이상의 주파수 대역에서 작은 오차를 내었다. 레일 및 슬라브 지지 강성을 변화시켜가면서 레일 및 차륜의 소음원 강도를 분석하였으며, 지반 진동을 과다하게 유발하지 않으면서 레일 및 차륜으로부터 방사되는 소음이 감소될 수 있는 적정 지지 강성을 검토하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.289-300
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• 2015

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 가진 된 차륜 및 레일의 진동으로부터 발생한다. 철도 전동 소음 해석 시 레일 방사 소음은 자유 공간에 놓인 레일의 음향 방사 파워를 이용해 원거리에서 계산하므로, 일반적으로 소음원 모델에 지면 반사를 고려하지 않는다. 그러나 레일 주위의 근접 음장을 해석하고 저감 대책을 적용하기 위해서는 지면에 의한 음파의 반사를 고려해야 한다. 본 논문에서는 파수유한요소/경계요소법을 이용해 지면에 의해 발생하는 레일 소음의 변화와 그 특성을 살펴보았다. 해석은 먼저 레일이 강체 지면에 부착된 경우와 레일 패드 높이만큼 강체 지면에서 이격된 경우에 대해 방사효율을 구하고 그 결과를 비교하였다. 이를 통해 레일과 강체 지면의 이격 여부에 따라 레일 방사 소음에 크게 변화함을 확인하였다. 둘째로는 지면에 임피던스 경계조건을 부여하고 레일에서 방사되는 음향 파워 및 지향 특성의 변화를 살펴보았다.