• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권5호
• /
• pp.651-657
• /
• 2023

국내외 철도사업에서 철도의 신규 건설과 더불어 기존선의 개량을 통한 증속, 고속화 사업도 큰 비중을 차지고 있다. 특히 해외의 개발도상국은 경제수준을 고려할 때 고속철도의 건설은 막대한 규모의 예산소요와 수요를 고려할 때 한계가 있어, 기존 철도의 선형개량을 통한 증속사업이 실현가능성이 높은 것으로 판단하고 있다. 본 연구에서는 선형개량을 통향 기존선의 증속사업의 효율적 기획과 분석을 위하여, 기존에 신규 철도 건설사업 분석에 활용되고 있는 지능형 철도선형계획 프로그램(ei-Rail)에 선형개량사업 분석 기능을 추가할 수 있는 방법론을 개발하였다. 수치지도 또는 기존의 위성사진 자료를 기반의 베이스 맵에 기존의 철도선형을 입력하고, 목표속도등 선형개량사업의 목표를 입력하면, 사업의 비용과 도면, 증속효과 분석 결과 등을 자동적으로 제시함으로써, 철도선형개량 사업의 기획과 분석을 효율적으로 수행할 수 있는 도구로 활용될 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.2906-2910
• /
• 2015

철도 선로선형은 한번 건설되면 변경하기가 매우 어렵다. 따라서 철도에서 선로선형의 변경은 일반적으로 큰 경제적비용을 수반한다. 본 연구에서는 기존 고속철도 및 일반철도의 속도향상을 위한 선형개량 시, 경제성을 고려한 평면선형의 허용개량범위 결정에 설계초기조건(교각)이 미치는 영향에 대해 분석하였다. 분석결과, 교각(Intersection Angle)이 클수록 직선부에 지장물이 있는 경우가 허용범위에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 교각이 클수록 최대 허용곡선반경은 작아지며, 허용완화곡선장은 길어짐을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교각의 크기 및 지장물 위치에 따른 개량허용범위를 쉽게 예상할 수 있으며, 속도향상 및 선로개선을 위한 선형 개량시 지장물을 고려한 경제적 설계가 가능할 것으로 예상된다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.457-465
• /
• 2015

본 연구에서는 기존선 속도향상을 위한 곡선부 개량 시 승차감을 고려한 최적평면선형범위에 대한 평가방안을 제시하였다. 또한 다양한 선형설계 초기조건들이 허용개량범위와 승차감 측면에서 최적선형 범위에 미치는 영향을 파악하기 위한 매개변수 해석을 수행하였다. 이와 더불어 현재 경부고속선에 부설되어 있는 선형조건들 중 가장 작은 곡선반경을 가진 평면선형들에 대하여 최적 개량범위를 검토하였다. 해석결과, 주요 초기선형설계변수인 곡선반경과 캔트가 클수록 허용개량범위와 최적선형범위가 넓어짐을 알 수 있었으며, 경부고속선 자갈도상구간에 부설되어 있는 R7000/R8000의 경우에도 선형측면에서는 약간의 개량으로도 속도향상이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.229-239
• /
• 1996

교통기관으로서의 역할을 충분히 수행하기 위해서 철도속도향상을 통한 운행시간 단축은 인간의 생활양식 고급화 및 시간가치의 증대로 인해 절실히 요구되는 사항으로 부각되고 있다. 특히 열차운행속도에 매우 큰 영향을 주는 선형 요소는 곡선구간으로서, 우리나라의 경우 곡선구간이 많은 비율을 차지하고 있어 이 구간에서의 속도향상은 전체구간의 운행시간을 단축시킬 수 있기 때문에 우리나라의 선형에 대한 특성을 고려하여 곡선부 전체구간에 걸쳐서는 선형을 지배하고 있는 요소의 개량 및 부분적 개량방법으로 사용되는 완화곡선 연장기법을 각 단계에 걸쳐 주행안정성 및 승차감의 지표로서 이용하고 있는 횡가속도 값을 적용하여 속도향상를 통한 운행시간 단축효과를 얻었다. 이 결과 우리나라 선형조건상 곡선부 전구간을 개량하는 것이 운행시간을 단축하기 위해서는 완화곡선의 연장 방법 보다 효과적임을 나타내고 있다.

• 한국측량학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.399-408
• /
• 2006

철도는 대중교통 수단으로 가장 일찍이 개발되어 근대 산업발전에 크게 기여하였으나 20세기 중반이후 자동차, 항공기 산업의 발달과 투자의 집중으로 철도시설의 낙후 등 정체화의 길을 걷게 되었다. 그러나 산업의 고도화 및 분업화로 인한 교통수요의 급속한 증가와 다양화로 대량수송, 고속성, 안전성, 정시성, 에너지 효율성 및 환경오염 방지 측면에서 탁월한 장점을 갖는 철도의 역할을 재인식하게 되었다. 최근 기존선의 개량 및 이설하고자 할 경우 기존선의 평면선형 제원은 기본적인 자료로서 필요하게 되는데, 만약 최초 선형자료의 기본인 설계도서가 분실되었거나 훼손되었을 경우에 설계제원의 복원이 불가능하며, 최근 발생되는 각종 재난으로 인한 선로 유실시 선형의 정밀 복구가 어려운 실정이다. 철도선형제원이 기본적인 지리정보 자료로서의 기능을 발휘하기 위해서는 누락된 기존선의 철도선형에 대한 제원을 알아야 한다. 따라서 본 연구에서는 사회간접자본시설인 철도를 대상으로 디지털 영상을 획득하고 분석 처리하여 선형의 3차원 형상을 재현하며, 선형제원을 역으로 산출함으로써 기존선의 선형자료를 정밀하게 추출하여 철도시설의 정보화 구축에 기여하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제42권6호
• /
• pp.837-842
• /
• 2022

2013년에 개발된 지능형 철도선형계획 프로그램(ei-Rail)은 주로 해외의 신규 철도건설사업 사전 기획 분석 및 설계 결과 검증 등에 활용되어왔다. 그러나 한국 철도산업의 해외 진출 대상국인 개발도상국에서는 대규모 비용이 소요되는 신규 철도건설사업 보다는 기존 철도의 선형개량을 통한 증속, 또는 단선철도의 복선화 등의 사업이 보다 필요하고 실행가능성이 높은 것으로 판단되며, 이런 유형의 사업수요가 지속적으로 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 신규 철도건설 사업 분석기능 중심의 ei-Rail 프로그램에 철도복선화 사업 분석기능을 추가하고자, 철도 복선화사업 모듈을 개발하였다. 기존에 운행 중인 철도 선형자료를 기반으로 복선화 사업의 종류와 규모를 반영하고 대상 지역별 공종 단가를 적용하여 공사비를 산출하고 설계도면 제작을 자동화할 수 있도록 하였다. 그리고 해외의 사례 적용을 통하여 ei-Rail의 복선화 사업 분석기능을 검증하였다. 향후 해외를 대상으로 하는 철도 복선화 사업의 기획 및 분석결과 검증을 보다 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국측량학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.209-218
• /
• 1995

철도속도향상 계획은 미래에 있어 풍요로운 사회를 실현시키는데 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 열차 운행속도에 매우 큰 영향을 주는 선형 요소는 곡선구간으로서 이 구간에서는 열차의 주행성과 승객의 승차기분을 저해하는 요인을 줄이기 위해 완화곡선구간을 포함한 곡선부에 캔트 및 슬랙을 설치하게 되는데 이러한 값들은 열차의 종류가 다르기 때문에 균형적인 값을 사용하지 못하고 어느 정도 부족한 상태로서 유지되고 있다. 본 연구에서는 곡선반경별로 설정캔트량을 조사하여 부족캔트량에 대한 횡가속도를 산출하여 곡선부에서의 주행성을 검토하여 효과적인 곡선관리 방법을 제시하였으며 선형개량요소를 적용하여 속도향상 효과를 얻었다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.199-204
• /
• 2009

본 연구에서는 곡선부 선로선형의 최적설계를 위해 신선건설 및 기존선 개량시 지장물의 위치에 따른 곡선반경(R)-완화곡선장$(L_t)$의 적정 범위를 간단히 결정할 수 있는 기법을 제시하였다. 또한 이를 이용하여 간단히 계산할 수 있는 프로그램을 개발하였으며 실제 예를 통한 해석을 수행하여 경우별 곡선반경-완화곡선장의 경계조건에 대한 비교 분석을 수행하였다. 본 해석기법은 곡선상 지장물의 위치에 따른 최적 $R-L_t$를 산정할 수 있으며, 경계조건의 허용범위 내에서 $R-L_t$의 범위를 조정한다면, 향후 신선 및 개량설계시 지장물 이설에 따른 높은 비용의 절감이 가능하다.

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

• 한국철도학회논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.309-316
• /
• 2010

철도선형에서 평면곡선과 종곡선의 경합은 차량의 주행안정성, 승차감, 그리고 궤도유지보수비에 많은 영향을 끼친다. 그러나 신선건설 혹은 기존선 개량 시 기존의 고정점(터널, 교량, 분기기, 전차선주 등)들과 예기치 않은 주위 환경조건들에 의해 부득이 부설될 경우가 발생된다. 본 연구에서는 평면곡선과 종곡선 경합 시 승차감 측면에서의 최적 평면선형 설계를 위한 승차감 목적함수를 도출하고 차량동역학 해석을 통해 검증하였다. 또한 제시된 승차감 목적함수를 이용해 승차감이 최대가 되는 선형조건을 간단히 평가할 수 있는 해법알고리즘을 제시하였다.