• 한국철도학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.19-27
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• 2014

도시철도는 도심내를 운행하는 철도차량으로써, 도시철도 이용이 활발해지고 운행 계획에 따라 급곡선 구간의 운용이 필요할 것으로 예상된다. 하지만 이러한 급곡선 선로에서는 철도차량의 주행 안정성이 현저히 감소하며 크리피지가 증가하게 된다. 크리피지는 차륜이 레일 위를 구를 때 접촉면에서의 속도차에 의한 미끄러짐 량으로 차륜 마모, 진동 등의 원인이 된다. 따라서 크리피지를 줄이는 것은 주행 안정성 확보 및 환경 문제, 비용 저감에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 급곡선 선로 주행에 의한 주행방향 크리피지 발생 정도를 전동차를 모델링하여 분석하고 나아가서 급곡선 선로 주행 시 발생할 수 있는 문제점을 최소화하기 위한 대차 특성을 최적화한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.503-510
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• 2020

친환경 산악철도는 산악지역 환경보전을 위해 기존 급곡선·급경사 도로 위에 매립된 콘크리트 톱니 궤도에서 운행하게 된다. 폭이 좁은 도로 특성상 단선 구간이 많아지고, 교행에 따른 분기부가 많이 존재한다. 분기부에서 기존 선로전환기와 히팅장치는 중앙 톱니 궤도의 이동 공간 확보, 두터운 결빙의 신속히 제거 등이 불가하여 산악철도에 적용하기 곤란하다. 이런 문제 해결을 위해 궤도 블록 이동 선로전환기와 고주파유도 히팅장치를 개발하였다. 개발 선로전환기는 콘크리트 톱니궤도 블록을 유압 액튜에이터를 이용하여 이동시킴으로 선로를 전환할 수 있고, 크로싱의 결선부가 없어져서 탈선의 위험이 감소되며, 쇄정도 간편해진다. 히팅장치는 고주파 유도가열을 이용하여 발열 효율을 높임으로 톱니궤도의 두터운 결빙을 신속히 제거할 수 있다. 선로전환기와 히팅장치의 시작품을 제작하여 동작시험을 실시함으로 성능을 입증하였다. 히팅장치는 기존 방식에 비해 10배 이상 발열 효율이 있음을 확인하였다. 개발된 선로전환기와 히팅장치는 동절기 산악트램의 운행을 위한 필수 핵심기술로서, 산악철도의 안전성 및 효율을 높임으로 국내외 산악관광지의 산악철도 도입 확산에 기여할 수 있다. 또한 산악철도는 동절기 교통이 두절되는 지역주민들에게 교통기본권을 제공하고, 관광 활성화와 지역경제 발전 효과를 가져올 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제13권6호
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• pp.61-68
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• 2013

본 논문은 동력분산식 차세대고속열차가 최고속도 400km/h 이상으로 개발됨에 따라 차량의 최고속도 시험에 대비하여 호남고속철도 건설구간에서 인프라시스템 기술개발이 필요하여 국내에서는 유일하게 현재 호남고속철도 건설구간 중 28km 구간에서 400km/h급 고속철도 인프라를 구축하였다. 또한 계측장비의 설치 및 모니터링 시스템을 설치하여 선로의 지속적인 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 이를 통해, 보다 포괄적이며 장기적인 관점에서 통합모니터링의 요구사항과 향후 연구방향을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1157-1163
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• 2014

본 논문은 동력분산식 차세대고속열차가 최고속도 400km/h 이상으로 개발됨에 따라 차량의 최고속도 시험에 대비하여 호남고속철도 건설구간에서 인프라시스템 기술개발이 필요하여 국내에서는 유일하게 현재 호남고속철도 건설구간 중 28km 구간에서 400km/h급 고속철도 인프라를 구축하였다. 또한 계측장비의 설치 및 모니터링 시스템을 설치하여 선로의 지속적인 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 이를 통해, 보다 포괄적이며 장기적인 관점에서 통합모니터링의 요구사항과 향후 연구방향을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.171-177
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• 2014

PWM컨버터 차량은 전압벡터제어방식에 의해 부하역률 1.0에 가까운 운전이 가능하므로 기존 저역률의 위상제어방식 차량에 비해 급전선로 전압강하 측면에서 우수한 부하특성을 나타낸다. 그러나 이 경우에도 급 전구간 내의 운전밀도가 높거나 연장급전 구간에서는 선로손실의 증가 및 전압강하 현상이 심각한 수준으로 나타날 수 있다. 본 논문은 PWM컨버터 차량의 역률을 1.0으로 고정하여 운행하는 대신 차량의 운전 조건에 따라 가변적으로 최적 제어함으로써 급전선로의 손실을 최소화 하고 전압 프로파일을 개선하는 방법을 기술하였다. 제시된 방법은 동일 급전구간 내에 운행중인 차량을 대상으로 최대 경사법에 의해 선로의 무효전력손실이 최소화되는 개별 차량의 무효전력 보상량을 결정하게 되며, 이 방법을 표본 계통에 대해 시뮬레이션 한 결과 선로손실의 감소와 함께 전압 프로파일도 상당한 수준으로 개선됨을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.481-487
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• 2020

본 연구는 도시철도 선로를 인접하여 시공되는 대형굴착공사에 따른 기존 지하철 선로구조물의 구조적 안정성을 검토하고자 수치해석을 수행하였다. 수치해석을 바탕으로 단계별 시공과정에서 발생되는 궤도틀림의 영향을 해석적으로 도출하였으며 관련 기준과의 비교를 통해 궤도변형측면에서의 안정성을 검토하였다. 분석결과, 줄틀림과 면틀림과 같이 일정거리에서의 상대변위차를 바탕으로 평가되는 궤도틀림 항목의 경우 인접굴착공사 시종점부와 같이 기존 구조물의 변형이 시작되는 위치에서 가장 명확하게 발생되었다. 반면 궤도의 전반적인 연직 및 수평변위는 공사구간의 중심에서 최대변형이 발생되었다. 인접굴착공사에 따른 기존 구조물의 변형측면의 취약위치는 공사구간의 중심과 같이 구조물의 변형이 크게 발생되는 위치뿐만 아니라 궤도틀림 측면에서는 공사 시종점 구간이 취약위치가 될 수 있음을 해석적으로 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1576-1578
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• 2005

기존 국내의 간선 철도와 도시철도에서는 궤도회로에 기반한 고정폐색방식에 의한 열차제어시스템을 사용하고 있으나, 세계적인 추세가 유지보수 비용을 줄이고 선로 용량을 증가시킬 수 있는 무선통신을 이용한 이동폐색방식에 의한 새로운 통신기반 열차 제어 시스템(CBTC(Communication Based Train Control) system)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 도시철도의 경우 이에 대한 실용화가 이루어지고 있는 실정이다. 현재 국내에서도 한국철도공사에서는 분당선 구간에 CBTC 시스템의 시범적응을 진행하고 있으며, 또한 한국철도기술연구원에서도 건설교통부가 추진하고 있는 도시철도 표준화 사업의 한 분야로 도시철도 신호시스템에 대한 향후의 표준화 방향을 CBTC 시스템으로 선정하고, 이에 대한 표준화 및 국산화 연구개발이 진행되고 있다. 또한 유럽에서 진행되고 있는 ERTMS/ETCS 시스템의 레벨 2와 3에서는 앞의 방식하고는 다른 GSM-R의 무선방식을 사용하고 있지만 이 또한 무선통신에 의한 열차제어시스템을 적용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 무선통신을 이용한 열차제어시스템에 있어서의 안전제동모델에 대해 연구하였으며 그 결과를 소개하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.604-609
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• 2016

본 논문에서는 추가 용지 없이 철도노선의 선로 용량을 증대시킬 수 있는 RSR(철도보강노반)의 장기성능을 평가하고 자 한다. 철도보강노반은 짧은 보강재를 강성벽체와 일체화하는 특징을 갖고 있어 협소한 공간에서의 적용이 가능하다. RSR의 장기성능을 평가하기 위한 시험시공은 높이 7m, 연장 40m의 규모로 장항선 주포역에서 실시되었다. 동 구간은 집중 호우로 인하여 노반이 붕괴된 구간으로 버스가 운행하는 도로가 인접한 구간이다. 시공 후 2년에 걸친 장기간의 계측을 통하여 새로운 형식의 철도보강노반에 대한 성능을 검증하였다. 성능평가를 위한 장기계측은 지표 및 원 지반 침하, 벽체 수평변위, 보강재 인장 변형률, 인접선로 레일의 연동침하에 대하여 실시하였다. 계측에 대한 분석결과 현 시점까지 철도노반으로서의 안전성 및 사용성은 충분히 확보 되고 있는 것으로 평가되었다. RSR기술은 쌓기재 부족현장 과 안전도 확보가 중요한 운행선 인접현장, 용지 경계 민원 발생구간 등을 중심으로 그 활용성이 높아질 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제22권4호
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• pp.391-400
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• 2004

철도 곡선부는 열차 운행속도에 중요한 영향을 미친다. 이 곡선부에서 완화곡선 길이는 곡선구간의 선형 적합성을 평가하는데 주요 요인 중 하나가 되며, 이 값은 주행속도와 캔트값에 의해 결정 되어진다. 본 연구에서는 장항선을 대상으로 완화곡선 길이를 확보하기 위한 평가를 실시한 결과 곡선구간의 약 2/3이 연장에 필요한 구간으로 밝혀졌으며, 완화곡선 연장방법을 적용함에 있어 곡선중점의 변경은 없고 곡선반경을 변화시켜 연장하는 방법이 선로중심선에서의 최대 이동량 및 곡선반경 편차를 최소화시킬 수 있으며, 또한 전면적인 선형개량이 어려울 경우 선형 적합성 및 속도향상에 효과적일 것이다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권5호
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• pp.20-25
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• 2012

오늘날 고속 철도는 중요한 교통수단으로 사용되고 있다. 주행거리 단축을 위해 직선 선로를 만드는 것이 불가피해 졌고 그에 따라 터널과 교량의 구간이 늘어나게 되었다. 특히 터널 통과 시에 발생되는 실내 소음은 운행 속도, 운행 구간 레일의 종류 등 여러 가지 원인에 의해 야기되어 진다. 실내소음으로 인해 철도를 이용하는 승객의 쾌적한 환경에 많은 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 KTX와 새마을호의 터널 통과 시 발생되는 소음이 피험자에게 미치는 영향을 EEG를 통해 살펴보았다. 먼저 터널 통과 시 KTX와 새마을호의 실내 소음을 실제로 측정하여 크기, 주파수별로 분석하였다. 측정된 실내 소음을 피험자에게 제시하였을 때 나타나는 EEG를 측정하였다. EEG의 분석에 대해서는 불안, 긴장 등 스트레스를 받을 때 강하게 나타나는 ${\beta}$파의 변화를 관찰한 결과를 제시하였다.