• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.651-657
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• 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.

• 한국측량학회지
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• 제24권5호
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• pp.399-408
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• 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
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• 제42권6호
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• pp.837-842
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• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.574-581
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• 1999

비선형 임계속도를 주행시험대를 이용하여 측정하였으며 비선형 임계속도가 관성에 의한 과도 현상이 아님을 확인하기 위하여 주행속도를 연속 그리고 불연속적으로 감가속 하면서 선형 및 비선형 임계속도를 측정하였다. 또한 차량의 안정성을 간편하게 예측할 때 대차모델만을 사용하던 종래의 방법이 타당한지 확인하였으며 차량의 임계속도와 응답주파수를 예측하기 위하여 산업체에서 사용되던 간편 식들의 정확성을 검토한 결과 다음의 결과를 도출할 수 있었다. (중략)

• 한국측량학회지
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• 제22권1호
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• pp.63-71
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• 2004

본 연구에서는 GPS 측량으로 얻어지는 자료들을 이용하여 철도선형을 복원하고자할 경우 이들 자료로부터 불필요한 부분을 제거하고 위치정확도를 확보할 수 있는 방법을 찾고자 일반화 방법 중 4개의 알고리즘을 적용하여 분석하였다. 그 결과 단순화 알고리즘을 평가하기 위한 방법으로 선형요소의 복잡성은 실질적이지 못했으며, 선형요소의 위치 변위를 줄일 수 있는 방법으로 벡터 변위량과 면적생성량을 이용하는 방법이 효과적임을 알 수 있었으며, 이때 선형 단순화 알고리즘으로는 Douglas-Peucker방법임을 알 수 있었다. 또한 이 알고리즘을 이용하여 측정된 데이터를 단순화 한 후 철도 선형제원을 복원한 결과가 단순화를 실시하기전의 복원 결과보다 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.407-415
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• 2015

철도사업을 추진함에 있어, 지금까지 대부분의 사업은 노선과 선형계획은 엔지니어가 현장 사전조사 결과 및 지형도 등을 이용하여 한정된 수의 대안을 설정하여 분석하는 방식으로 수행되어 왔다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용한 지능형 철도선형계획 프로그램(ei-Rail)을 개발하여, 가능한 모든 대안에 대하여 선형요소 및 공사비에 대한 평가를 가능하게 하였다. 그리고 기존에 계획된 노선에 대한 비교 평가를 통하여 기존 대안보다 사업비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 이에 소요되는 비용과 시간도 단축할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 국내외 철도사업 계획 수립에 소요되는 비용과 시간, 그리고 전체 사업비 절감을 가능케 함으로써 철도분야 발전에 도움이 될 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1193_1194
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• 2009

일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.165-172
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• 2015

철도 노선설계 후 노선의 적합도 평가는 수요의 변화를 기준으로 한 장래 가치의 환산 또는 비용편익 분석을 통한 대안 간 평가 등으로 이루어지고 있다. 그러나 이는 설계 가능한 모든 대안의 조사가 불가능하고, 설계기준과 같은 기본 틀은 편차가 적어 대안간 적합성을 상호비교하는 데에는 적절치 못할 것이다. 또한 비용은 설계요소에 따라 변화되므로 이를 적용하는 데에는 한계가 있다. 본 연구에서는 자동화된 설계방법으로 조사된 모든 대안을 대상으로 하고, 설계기준을 모든 대안에 적용하여 기준을 벗어나지 않도록 하며, 단일 평가항목이 아닌 다 기준 의사결정 방법을 사용하여 선형설계요소의 가중치를 평가하였다. AHP (Analytic Hierarchical Process) 기법을 사용한 가중치 평가결과를 통하여 철도선형계획에서 중점을 두어야 하는 요소들을 고려함으로써, 보다 최적화된 철도선형을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.397-401
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• 2014

신개념의 해상 교통 인프라인 부유식 해중철도의 합리적인 설계를 위해서는 파랑 중에 해중철도 구조체에 가해지는 유체력을 추정하여야 한다. 간편하지만 정확도 높은 유체력 추정을 위해 유체동력학 이론을 이용한 계산식을 제안하고, 수조에서 상사 모형에 대해 실험을 수행하여 비교 평가하였다. Morison식과 선형 미소진폭 파이론을 이용하여 계산된 관성력과 항력은 모형 실험 결과를 통해 계측된 유체력과 양호한 일치를 얻었다. 해중철도 구조체에 작용하는 항력은 관성력에 비해 무시할 만한 수준이었고, 파력은 파수에 따라 큰 변동을 보이지 않으나 파고에는 선형적으로 비례함을 알 수 있었다. 선형 파이론과 Morison식은 해중철도 설계 시에 간편하고 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.106-113
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• 2014

본 연구에서는 철도노선을 주행하는 열차의 성능과 노선의 선형정보를 이용하여 실용적인 철도노선의 선형 노후도 평가기법을 제안하였다. 일정한 성능의 열차가 직선 선로를 주행하는 시간을 기준으로 노선의 종단 및 평면 선형에 의하여 속도제한이 이루어지는 현황을 반영하여 늘어나는 주행시간을 비교하여, 시간의 함수로 정규화하여 노선의 선형에 따른 노후도 평가기법을 개발하였다. 본 기법은 통상적으로 차량운전성능시뮬레이션(Train Performance Simulation; TPS)을 이용하는 기법에 비하여 복잡한 차량성능 및 사양이 요구되지 않아 사용의 용이성이 확보되면서도 TPS 결과와 유사한 결과를 얻어 실용성 있는 평가가 가능할 것으로 판단된다.