• 제목/요약/키워드: 지하철소음

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CART 분석을 이용한 지하철 마모 영향인자 분석 (Analysis of Factors Influencing upon the Metro Wear Using the Classification and Regression Trees)

  • 정민철;이원우;김정훈;공정식
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.38-38
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    • 2011
  • 일반적으로 레일마모는 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 또한 레일마모가 발생할 경우 궤도구조의 파괴를 촉진시킴으로써 차량 및 궤도유지보수비를 크게 증가시킨다. 따라서 구간 특성 및 환경 영향 인자 등 현장에서 발생하는 마모 원인을 체계적으로 분석함으로써 마모를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. CART(Classification And Regression Tree; 분류와 회귀나무) 분석은 패키지화된 좋은 분류 및 예측도구 기법으로 나무의 상위 분리수준에서 일반적으로 나타나는 가장 중요한 입력변수들을 사용하는 등의 입력변수를 선정하는 경우 매우 유용하다. 본 연구에서는 다변수 구간특성 및 환경인자를 고려한 검측 자료 상관관계 분석을 위한 회귀 나무기반 모델(TBM: Tree Based Model) 분석 수행을 위해 지하철 2호선 마모 데이터와 마모 데이터에 영향을 미치는 각종 다변수 구간특성 및 환경인자를 사용하였다. 2호선 지하철의 구간특성 인자 및 환경인자는 레일의 종류, 레일의 위치, 도상, 곡률반경, 캔트 슬랙 및 운행 일수 등으로 구분하였다. 레일의 종류는 ks-50kg과 ks-60kg 두 종류의 레일이 있으며, 레일의 위치는 지상과 지하로 크게 구분할 수 있다. 도상은 콘크리트 도상, 자갈 도상과 일부 구간의 방진상 콘크리트 도상으로 구분할 수 있으며, 곡률반경은 직선구간과 완화곡선 구간 및 최소 250m부터 627m까지 분포된 원 곡선 구간으로 구분할 수 있다. 캔트 간격은 최소 96cm 부터 120cm 간격으로 구분하며, 슬랙은 5~9cm에 분포하고, 운행 기간은 해당 기간 동안 유지보수 이력이 없는 구간을 선정하여 2005년부터 2006년까지 4번에 걸쳐 검측된 지하철 2호선 내선 마모데이터를 사용하였다. 총 X1부터 X7까지 총 7개의 구간특성 또는 환경특성을 영향인자로 선정하였으며, 이러한 영향인자에 의해 결정되는 종속 인자로 Y1인 직마모와 Y2인 측마모를 선정하여 이 중 실질적으로 지하철 궤도의 성능 평가에 주요 판단인자로 사용되는 측마모와 구간특성 및 환경영향인자와의 상관관계 분석을 수행하였다. 해당 마모 데이터가 검측되는 기간 동안 유지보수 이력이 없는 12272 point의 데이터를 검출하였고 CART 프로그램을 이용하여 데이터를 분석하였으며, CART 프로그램의 해석을 위해 종속변수인 직마모량은 각 검측 지점의 마모량에 해당하는 등급으로 변환하여 분석을 수행하였다. 레일의 마모에 영향을 미치는 구간특성 및 환경인자와 종속 변수로 사용된 레일의 마모량 사이의 CART를 이용한 상관관계 분석은 실제 구조물에서 영향인자간의 상관 관계와 유사하며, 추후 연구에서는 이를 바탕으로 하여 정량화된 검측 데이터를 종속변수로 하여 구간특성 또는 환경인자 등 외부 영향인자를 고려한 궤도 검측데이터와의 상관관계 분석을 수행할 계획이다.

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지하철역 인접구간에서의 터널 발파굴착 사례 (A Case Study on Blasting at the Tunnel Excavation in an Adjacent Section of a Subway Station)

  • 이효;김정환;황남순
    • 화약ㆍ발파
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    • 제40권2호
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    • pp.25-34
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    • 2022
  • 최근 터널 발파현장을 중심으로 정밀한 시차를 갖는 전자뇌관을 활용하여 시공성을 향상하는 사례가 증가하고 있다. 본 사례는 『수도권 광역급행철도 A노선 민간투자사업 제00공구』 현장에서 비전기뇌관과 전자뇌관을 혼용하여 시험발파를 수행한 사례로, 현장 주변 상업시설과 지하철 등 보안물건이 있어 발파작업 시 진동과 소음의 세심한 관리가 필요한 곳이다. 당 현장은 비전기뇌관으로 설계되었으나, 굴진율의 저하로 비전기뇌관과 전자뇌관을 혼용함으로써 굴진율을 향상하고 진동과 소음을 관리하고자 하였다. 시험발파 결과 굴진율이 약 85%로 목표치를 달성하였고 진동과 소음의 최대 측정값은 0.215cm/sec와 73.22dB(A)로 규제기준 이하로 계측되었다. 당 현장은 도심지에서 발파작업이 진행되는 만큼 계측관리 대상물을 지정하여 지속해서 진동과 소음을 관리할 필요가 있다.

지하철에 의한 지반진동 예측에 관한 연구 (Study on the Prediction of Ground-borne Vibration Induced by Subway)

  • 장서일;김득성;이재원
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.175-184
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    • 2004
  • Ground-borne noise and vibration generated by underground transit system has been recognized as an important environmental problem. This study reviews several of the procedures that have been used to predict ground-borne vibration. The vibration responses are measured at three sites that have different soil qualities. The measured vibration levels are compared with the predicted results by previously used vibration level prediction models. There are some drawbacks to apply these prediction models to selected sites because most of the existing prediction models are primarily based on empirical data and all of them lack of analytical models for the mechanism of ground-borne vibration generation. radiation, and propagation. In this study a numerical method, which is based on explicit differential method, is used to compensate for the shortcomings of existing prediction models. Although numerically computed results are not quantitatively in good agreement with the measured results, the trends are comparable in the sense that vibration level does not decrease monotonically with distance. Also, the site with the deepest tunnel gives the highest vibration level.

광섬유센서를 이용한 철도구조물의 모니터링 (Fiber Optic Smart Monitoring of Railway Structures)

  • 김기수;조성규;김명세;김학연;서기원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.754-760
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    • 2008
  • For monitoring of railway structures, optical fiber sensors are very convenient. The fiber sensors are very small and do not disturb the structural properties. They also have several merits such as electro-magnetic immunity, long signal transmission, good accuracy and multiplicity of one sensor line. Strain measurement technologies with fiber optic sensors have been investigated as a part of smart structure. In this paper, we investigated the possibilities of fiber optic sensor application to the monitoring of railway structures. We expect that the fiber optic sensors have much less noises than electrical strain gauges because of electro-magnetic immunity while railways operate electric power of 22000 volts. Fiber optic sensors showed good durability and long term stability for continuous monitoring of the railway structures as well as good response to the structural behaviors during construction.

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통근형 지하철의 실내소음저감 (Interior Noise Reduction for Subway Railroad Vehicles)

  • 김종년;유동호;박경환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 창립기념 춘계학술대회 논문집
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    • pp.265-272
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    • 1998
  • In this paper, the intoner noise reduction for subway railroad vehicles was studied by improving transmission loss of carbody panels and side doors, and on-line tests were conducted to examine the exterior noise levels at various running conditions. Also the transmission loss for design candidates of the carbody specimen was measured in two reverberation rooms. From the results of the tests, side door gap is the most dominant factor affecting the Interior noise level of subway railroad cars with a sliding typed side door. The next one is revealed to transmission loss of a floor panel. To improve the transmission loss of the carbody, many activities were conducted such as, treatment of resilient and sound-absorbing materials and reducing the gap of the side door by adopting a brush and rubber, etc. The estimated interior noise level for modified car which is designed with improved carbody panels is lower than original car by about 5㏈.

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소음환경에 강인한 피치주기 검출 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Robust Pitch Period Detection Algorithm in Noisy Environments)

  • 서현수;배상범;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.481-484
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    • 2006
  • 음성 신호의 피치주기 검출 알고리즘은 음성 인식, 화자 식별 등의 다양한 음성 신호 처리 분야에 적용되고 있으며, 시간영역과 주파수영역에서 많은 연구가 진행되고 있다. 피치주기 검출 알고리즘의 하나인 AMDF(average magnitude difference function)는 연산속도가 빠른 장점이 있지만, 피치주기 검출을 위한 valley점 선정에 있어서 알고리즘이 복잡해지는 문제점이 발생한다. 또한 이러한 피치주기 검출 알고리즘이 실생활에 응용되기 위해서는 다양한 환경에서 발생하는 소음으로부터 강인한 특성을 가져야 한다. 따라서, 본 논문에서는 변형된 AMDF 알고리즘을 이용하여 피치주기 검출을 위한 전체 최소 valley점 선정을 보다 용이하게 하였으며, 테스트 신호로써 지하철 등과 같은 소음환경에서의 음성신호를 사용하였다.

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지하철 고가교 접합강화유리 방음판의 열차진동 및 풍하중에 대한 성능평가 (Performance Evaluation of Laminated-Tempered Glass as a Component of Noise Barrier on Metro Railway Elevated Bridge Against Train Induced Vibration and Wind Load)

  • 김석수;이호범;송재호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.30-41
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    • 2017
  • 소음 저감을 목적으로 설치되는 방음벽은 크게 흡음판과 방음판으로 나뉘며, 일조 및 경관을 저해하는 방음벽의 문제점을 해결하고자 투명 방음벽을 설치하는 것이 일반적 추세이다. 방음벽에 사용되는 투명 방음판의 소재는 여러 가지가 있으나 경우에 따라서는 황변현상과 재질변형 등으로 인해 투명도가 떨어지고 오염이 심해져 오히려 도시미관을 해하기도 한다. 따라서 이러한 단점을 보안하기 위하여 투명 방음판의 재질을 접합강화유리로의 대체가 가능하다. 본 논문은 메트로 지하철 고가교 상에서의 열차 유발진동에 따른 접합강화유리 방음판의 진동 및 풍하중에 의한 안전성을 분석하고, 접합강화유리 시스템 및 재료에 대한 휨능력 성능시험, 압축강도 및 탄성계수 시험, 충격시험 등을 수행하여 접합강화유리의 방음판으로서의 적정성을 평가하는 데 목적이 있다.

지반내 그라우팅공법에 의한 지반진동감소 연구 (A Study on the Vibration Reduction Effect of a Soil Grouting)

  • 허영;조준상;구용우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.104-110
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    • 1995
  • 지반과 구조물의 동적 상호작용은 건설분야에서의 중요한 현상으로, 특히 지반을 통해 인근구조물로 전달되는 진동은 구조물 자체의 구조적인 문제 뿐 아니라 그 속에 거주하는 사람이나 설비에 대한 안전성 또는 사용성에 나쁜 영향을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 진동을 저감시키기 위해, 지반내에 정상적인 진동전파를 방해하는 구조물을 시공하여 진동 저감효과를 만들어 내는 방법을 연구하였다. 이러한 연구의 발상은 다음과 같다. 충진지반에서의 지반진동의 진폭을 해석하면서 진동의 크기가 기저암의 위치에 따라 큰 영향을 받는 것을 알았고 이로부터 지반내에 인위적인 층을 만들수 있다면 지반진동의 크기를 변화시킬 수 있지 않을까라는 생각에서 본 연구를 시작하였다. 또한 지반 내에서의 정상적인 진동의 전파를 방해하기 위한 차진 구조물을 만드는 방법은 연약지반의 강도중대 또는 차수의 목적으로 주로 사용하고 있는 그라우팅공법의 사용이 가능할 것이므로, 기존의 그라우팅현장에서 만들어진 지반의 물성치들을 사용하여 경계요소법에 의한 수치해석적 방법을 택하였다. 본 연구에서는 그라우팅공법의 시공성에 관한 것은 포함되지 않는다. 본 논문에서는 지반의 구조를 경사구조와 수평지반구조라는 두가지 특징적인 경우에 대해 검토하였다. 이중 경사진 기저암층을 가진 지반의 경우에는 기저암에서 진동의 비대칭적인 반사에 의해 수평기저암에서와는 달리 기저암의 한쪽에서 다른쪽에 비해 큰 진동이 발생한다. 그라우팅층의 효과를 검토하기 위한 연구의 순서는 일정주파수의 조화진동에 대해 먼저 여러 가지 크기의 그라우팅층과 함께 블록으로 볼 수 있는 크기의 그라우팅층에 대해 진동저감효과를 해석하였고, 이를 통해 보강층의 소요크기 및 최적위치를 구하였다. 사용된 물성치는 실제 지하철 건설현장에서 나타난 지반물성치 및 그라우팅후의 지반강도 및 전단파전파속도를 이용하였다. 또한 마지막에서 검토된 기차하중에 대한 효과를 알아보기 위해 사용된 기차운행에 의한 지반가속도도 역시 측정된 값을 사용하였다. 그러나 당시의 기차운행속도가 낮아 정상적인 운행에서는 더 큰 값이 나올 것으로 판단되었으나 측정된 값을 그대로 사용하였다.

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부산 지하철 2호선 소음 특성 연구 (The Study of Sound Level Specification of Subway Line II in Busan)

  • 정경원;윤나나;김주인;곽진;김영태
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.287-292
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to evaluate the noise level and source, reduce the subway line II noise. As a result of measurement of subway line II in Busan the highest value section of uproad line was from Jigegol to Motgol by 89 dB(A). The sections of conversation and listening interference(over 80 dB(A)) were 21 sections(55%) of 38 sections. Among these sections, 15 sections(71%) were produced rolling noise, 3 sections(14%) squeal noise, 2 sections(10%) braking noise and 1 section(5%) fan noise, and then a main noise source was the rolling noise. In case of downroad line, the highest value section was from Busan Metro Art Museum to Centum city, Motgol to Jigegol by 88 dB(A). The sections of conversation and listening interference(over 80 dB(A)) were 18 sections(47%) of 38 sections. Among these sections, 15 sections(83%) produced rolling noise, 2 sections(11%) squeal noise and 1 section(6%) braking noise were investigated in this study. and then a main noise source was the rolling noise.

대구 지하철 구간내 선형 변동에 따른 소음 및 진동 저감 방안 연구 (The optimal control methods to reduce the environmental hazards surrounding the YoungNam Uni. Rotary of City Taegu constructing Subway Line No.1)

  • 지왕률;최재진;강상수;강대우
    • 터널과지하공간
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    • 제7권2호
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    • pp.116-129
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    • 1997
  • The objective of this study is to predict the minimization effect of the noise and vibration during the construction and the train operation regarding to the design modification of the Taegu Subway Line No. 1. It was suggested optimal control blasting methods to reduce the causing vibration Nuance to the resident in City Taegu and also proposed the better governing method to decrease the environmental hazard to the near buildings and residents during the train operation. When the high-density gaseous reaction of explosion products exerts a high pressure in motion outward, a dynamic stress field will be created in the surrounding buildings. Therefore, in the region close to the charge, permanent damage begins to occur at a great critical level of partial velocity, that is difficult from different structure as working conditions. It is reliable to predict that the damages could be reduced if we know the peak velocity and the exact reasons through the conducting of detail studies of structural analysis of the related buildings with the optimal blasting designs. A blasting technique should be deemed to take advantage of the reduction of damage of the surrounding rocks and structures to improve the in-city blasting. This is a typical in-city blasting operation where success depends on closely controlling the ground vibrations in case of better designed blasting methods. There are techniques that can be applied to prevent large vibrations from damaging the important buildings through the Route Modification of the Taegu Subway Line No. 1.

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