• 제목/요약/키워드: 철도기술의 발전

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전산수치해석의 고속철도에의 활용

  • 이승원;양재성
    • 전산구조공학
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    • 제9권3호
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    • pp.54-59
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    • 1996
  • 시속 300km로 주행하는 고속철도 열차의 주행안정성 및 승차감을 확보하기 위해서는 열차하중을 고려한 정교한 정적, 동적해석 및 설계가 이루어져야 한다. 따라서 차량과 궤도의 동적상호작용 및 차량과 교량의 동적상호작용, 터널의 미기압 및 공기압, 대단면 터널굴착의 안정성평가, 열차주행에 의한 지반진동의 예측 등에 전산수치해석기법의 활용 및 개발이 현재 활발히 이루어지고 있다. 그러나 고속철도 보유국을 포함한 선진국들에 비하면은 이러한 전산수치해석분야에 있어서 아직도 더 많은 연구 및 개발이 본 공단을 포함하여 학계 및 연구소에서 이루어져야 하겠으며, 본 경부고속철도 건설사업으로 인하여 차량, 전기시설분야의 각종 첨단기술개발 및 발전과 더불어 하부 토목구조물의 건설 및 설계 해석분야에 많은 발전이 기대된다 하겠다.

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한국, 중국, 일본 철도연구기관 특허 및 논문실적 비교분석 (The Comparative Analysis of Outcomes on Patents and Papers of Railway Research Institutes in Korea, China and Japan)

  • 백승현;이윤주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.455-460
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    • 2020
  • 한국, 중국, 일본 정부는 철도에 대한 종합연구기관을 설립하여 운영하고 있다. 한국철도기술연구원, 중국철도과학연구원, 일본철도종합기술연구소는 각 국가의 대표적인 철도종합연구기관으로서, 철도원천기술 및 시스템기술개발에 집중하고 있다. 이 기관들은 특허와 논문 실적을 지속적으로 도출하고 있으며, 특허 및 논문을 통해 각 기관들의 연구성과를 비교 분석할 수 있다. 윈텔립스 DB를 이용하여 2000년 이후 공개특허를 비교한 결과, 특허의 양적 경쟁력에서는 한국철도기술연구원이 1,923건으로 가장 앞서는 것으로 나타났고, 질적 경쟁력에서는 한국철도기술연구원이 토목분야의 특허시장지수가 1.04, 특허영향력지수가 1.33으로 높게 나타났으며 일본철도종합기술연구소가 철도전력분야 특허시장지수가 1.16, 특허영향력지수가 1.32로 높게 나타났다. 세 기관 모두 자국 특허출원 비중이 매우 높게 나타났으나, 한국철도기술연구원이 상대적으로 PCT 출원 108건 등 해외 지식재산권 경쟁력 확보노력을 가장 많이 하는 것으로 나타났다. Scopus DB를 이용하여 논문발표를 비교한 결과, 중국철도과학연구원이 1,527건으로 가장 많은 논문을 발표하였지만, 2015년부터는 한국철도기술연구원이 매년 100건 이상의 논문을 발표하며 가장 많은 실적을 나타냈다. 피인용도를 중심으로 논문영향력을 살펴본 결과, 한국철도기술연구원의 논문영향력지수가 0.45로서 두 기관보다 높은 경쟁력을 갖고 있었다. 향후 세 기관의 특허·논문 정보에 대한 텍스트마이닝 등 빅데이터분석을 활용하여, 기관별 중점연구영역 및 유망기술분야를 도출하고, 과학적 증거에 기반한 철도기술개발 중장기발전계획 등의 수립이 필요할 것으로 판단된다.

400 km/h 고속철도 환경소음저감을 위한 선로 변 벽체 상단장치개발에 관한 연구 (A Study on the Device Installed on the Barrier for The Environmental Noise Reduction in 400 km/h High Speed Railway)

  • 장강석;김영찬;서효선;최찬용;박준홍
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.679-684
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    • 2017
  • 고속열차의 설계 및 운행기술이 발전하면서 고속철도의 운행속도가 빠르게 증속되고 있다. 반면 증속 시 발생하는 소음으로 인해 고속철도 연변의 주거지역 등에서는 많은 소음문제가 발생하고 있으며, 고속철도 소음에 대한 민원도 지속적인 증가추세에 있다. 향후 고속철도가 원활히 설계속도대로 운행되기 위해서는 고속철도의 방사소음특성에 적합한 소음예측기술 및 저감기술이 개발되어야 한다. 이와 같은 요구에 부합하기 위해, 400 km/h 고속철도 인프라 연구가 수년에 걸쳐 진행되었다. 이 연구를 통해 신뢰성을 갖는 고속철도 소음예측평가 기술이 개발되었고, 현재 소음저감기술의 단점을 극복하기 위한 핵심방음장치가 개발되었다. 본 연구의 궁극적인 목적은 고속철도 환경소음을 줄이기 위해 개발된 선로 변 벽체 상단에 설치되는 상단장치의 소음성능평가 및 풍압안전성 검증에 관한 것이다.

무선통신 기반 열차제어시스템 기술동향 (The Technical Trends of the Wireless Communication Based Train Control)

  • 정민우;윤병식;이숙진
    • 전자통신동향분석
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    • 제27권2호
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    • pp.41-50
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    • 2012
  • 최근 녹색 에너지 기술이 전 산업계에 걸쳐 화두가 되고 있는 가운데, 고에너지 효율 교통수단으로 철도의 가치가 부각되고 있다. 전통적인 기계식에서 전자식으로 발전해 온 열차제어 방식에 무선통신 기술을 도입하여 철도신호 분야에 혁신을 가져옴으로써 열차운행의 안정성이 향상되었고, 더욱 정밀한 열차제어기술로 운행 중 열차 간 간격을 줄이는 것이 가능해짐에 따라 전체 노선의 이용 효율을 높일 수 있게 되었다. 본고에서는 무선통신 기반 열차제어시스템에 대하여 소개하고, 현재 사용중인 무선통신 기반 열차제어시스템의 종류와 표준화 현황에 대해 다룰 것이다. 그리고 철도 운영 현장에서 요구되고 있는 다양한 기능들을 지원하기 위해 고려되고 있는 차세대 열차제어용 무선통신 기술인 LTE-R에 대한 기술동향을 살펴보고자 한다.

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철도차량부품 제조 중소기업의 기술사업 활성화를 위한 요인 분석 (A Study on Activation Technology Commercialization of Railway Vehicle Parts Manufacturing SME)

  • 김명종;이경철;구정서
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.657-665
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    • 2019
  • 국내 철도차량 부품관련 제조 산업은 대부분 중소기업 중심의 산업으로서 대다수의 소규모 영세한 기업이 규모의 경제를 구축하지 못하여 수익성의 한계를 보이고 있는 상황이다. 또한, 제조 중소기업 내 자체적인 기술력을 보유하기 보다는 해외 선진국의 기술 제품들을 수입하여 국내 철도 운영기관에 납품하는 형태로 생존하고 있다. 그러므로 현 철도차량 제조산업의 문제점을 파악하고 개선할 수 있는 연구와 동시에 정부의 철도산업 발전 정책이 제대로 반영이 되고 있는지에 대해 파악하는 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구는 기술사업화의 관련된 선행연구 및 문헌연구를 통해 활성화 요인(Level 1, Level 2)을 도출하였고, 철도산업의 제조 중소기업 종사자 전문가, 학계/연구소의 전문가, 철도 운영기관의 차량 전문가들을 대상으로 AHP 설문조사를 시행하였다. 그 이후 Level 1에서 중요도와 우선순위가 가장 높은 Level 2의 중요요인에 대해 Level 3 활성화 방안 AHP 분석을 추가적으로 실시하였다. AHP 분석결과, 기술적 요인에서 '기술 연계성'이 가장 중요한 방안으로 나타났으며, 기업내부 요인에는 중소기업 사업전문가와 학계 연구기관 전문가는 '사업화 능력'중요도가 높게 평가하였고, 운영기관 전문가는 '기술개발 능력' 중요도를 높게 평가하였다. 외부지원 요인에는 중소기업 사업 전문가는 '인력양성 지원'방안이 중요하다고 분석되었고, 다른 두 집단 전문가는 '연구개발 지원'이 중요하다고 분석되었다. 본 연구결과는 향후 진행될 국가 R&D 지원에 앞서 철도 제조 중소기업들의 역량에 따라 정부지원의 정책적 우선순위의 방향성을 제시하고자 한다.

한국철도사고에 대한 분석 -FTA기법을 중심으로-

  • 허성관;임승환;박동은
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.387-391
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    • 2002
  • 1899년 공중의 운송수단으로 철도가 우리 생활속에 자리잡은지 100년이 지났으며, 현재는 시속 300km에 육박하는 고속철도가 준공되고 있는 실정이다. 그러나 철도기술이 발전됨에 따라 안전사고도 증가하여 많은 인명상, 재산상의 피해를 초래하고 있다. 2000년 의 철도사고는 572여건에 225명이 사망하고 347명이 부상을 입었다. 이러한 수치는 1998년을 기점으로 점차로 줄어들고 있는 추세이나 아직까지도 재해의 원인을 살펴볼 때 안전수칙 미준수나 기계기구의 취급부주의와 같은 후진국 수준의 원인이 큰 비중을 차지하고 있는 실정이다. 모든 산업사고는 재해조사표에 근거하여 재해를 분석하고 있으며, 이의 결과는 동종재해 및 유사재해의 재발방지 수립대책으로 활용되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 산업재해조사표를 기준으로 FTA분석을 실시하여 철도사고에 대한 보다 객관적이고 체계적인 원인을 규명하고자 하였다.

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철도산업의 발전방향에 관한 기초 연구 (The Basic Study on the development of rail industry)

  • 이용상
    • 한국철도학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.374-390
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    • 2004
  • In this paper, I illustrate the situations and problems rail industry is faced with. The rail industry has been suffering deficiency in investment with low technical level. Lacks of strategic marketing plans and low competitiveness in the industry led to a small portion of modal share, estimated at 12.6% in 2001(person base). Recently, rail industry has caught up with the current flow of changes. For example, a prototype of Korea high speed train had been manufactured to be successfully tested on commercial track. And the amount of rail investment increased gradually. The rail industry of EU nations, America, Japan reveals good outcomes, which keeps the balance in the black thanks to growth of investment in rail and high technical level. I have come up with some ideas for improvement, which I believe will be helpful to lead the rail industry. First, I suggest the upbringing of rail industry and technology on a national level. Second, expanding the rail network with the rail modernization. Lastly, I think it is crucial to establish a law and institution before we advance into overseas markets.

실시간 철도안전 통합 감시제어시스템 신뢰성 검증에 관한 연구 (A Study on the Reliability Verification of Real-time Railway Safety Integrated Monitoring and Control System)

  • 손상현;김상암;김영곤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.83-89
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    • 2021
  • 최근 정보통신기술의 발전에 따라 철도 분야에서도 다양한 IT 기술을 접목하려는 시도가 많아졌다. 현재까지 안전 관제 시스템이 현장에 설치되어 실제 데이터를 이용해 운영 중이지만 실제 상황에서 사고가 발생하지 않는다는 점에서 철도 안전 관제 시스템의 기능 확인이 어렵다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 임의로 사고 데이터를 발생시켜 안전관제 시스템이 정상적으로 동작하는 지 확인하고, 이를 위해 사고 데이터를 발생시킬 시뮬레이터와 사고 시나리오 및 시나리오에 따른 시뮬레이션 데이터를 작성하였으며, 실시간 철도 안전 통합 감시 제어 시스템은 철도 현장에서 데이터를 수집하고 변환하여 전송하며, 각종 철도 안전 설비의 데이터를 인터페이스 장치에서 수합, DDS 라는 공통의 프로토콜로 변환 후 안전 관제 통합 콘솔 및 위험/사고 예측 서버로 전달하여 철도 사고를 감시하고 예방할 수 있을 것으로 사료 된다.

철도차량하중에 의한 디스크받침의 정·동적 거동특성 (Static and Dynamic Behavior of Disk Bearings under Railway Vehicle Loading)

  • 오세환;최은수;정희영;김학수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.469-480
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 철도차량하중으로 인한 디스크받침의 정 동적 거동특성을 평가하여, 디스크 받침 설계기술 발전에 기여하고자 함이다. 디스크받침은 탄성받침의 일종으로 폴리우레탄 패드를 사용하여 탄성을 구현하고 있으며, 가동단에는 PTFE를 사용하여 교량의 움직임을 흡수하고 있다. 실험실에서 수차례의 정적 실험을 실시하여 폴리우레탄 고무의 정적거동을 평가하기 위한 데이터를 획득하였다. 또한, 4개의 디스크받침은 철도교량인 판형교에 설치하여 철도차량에 의한 디스크받침의 동적 거동을 측정하였다. 현장실험은 기관차 1량을 사용하여 일정속도로 주행하는 주행시험을 실시하여 각 디스크받침의 동적 변형과 이에 작용하는 동적 하중을 측정하였다. 정적 실험을 통해서 나타난 사실은 수직강성에 크게 기여하는 것이다. 또한 동적 강성은 정적으로 평가된 강성보다 크게 나타났다. 차량의 속도가 증가함에 따라 디스크받침의 변형도 증가하는 것으로 나타났지만, 크게 증가하지는 않았다. 디스크받침의 고정단의 동적 강성이 가동단의 강성보다 크게 나타나는데, 이는 가동단의 PTFE가 변형을 일으키기 때문이라고 판단된다. 이러한 결과는 철도교를 위한 디스크받침 설계기술의 발전에 기여할 것이다.