• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.589-597
• /
• 2015

이 논문에서는 고속철도교량 설계를 위한 활하중 모델을 통계 및 확률적 방법으로 검토하고, 하중조합의 하중계수가 주는 안전율을 분석하였다. 이 연구는 철도교량 설계기준에 대한 한계상태설계법 개발의 일환이며, 이를 위하여 경부고속철도를 운행하는 열차를 대상으로 약 한달 동안 실측하여 데이터를 수집하고 분석하였다. 이 데이터를 대상으로 교량의 설계수명에 맞도록 4가지 통계 방법들을 적용하여 설계하중을 추정하여 비교 검토하였다. 또한, 철도교량의 설계하중조합이 주는 안전율을 검토하기 위하여 신뢰도지수를 구하고 이를 분석하였다. 실측 데이터로부터 추정한 활하중효과에 대하여, 현행 고속철도 설계활하중인 표준열차하중의 0.75배를 적용한 설계활하중 효과의 크기가 최소 30~22% 더 크게 나왔다. 신뢰도분석을 통하여, 극한한계상태만을 기준으로 본다면, 추가적인 하중계수 감소의 가능성이 있음을 알 수 있다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.109-116
• /
• 2016

고속철도 차량의 시장 점유율은 전 세계적으로 확대되고 있다. 고성능 충격 에너지 흡수 요소는 철도차량의 안전 기준을 충족하는 것이 필수 요소이다. 변형 튜브 조립체는 철도 차량에 대한 전형적인 에너지 흡수 요소이다. 그것은 변형 튜브와 압입 펀치로 구성되어 있으며 튜브 조립체의 성능은 튜브의 소성 영역에서 흡수 에너지 특성에 의존한다. 본 논문의 변형 튜브에서 흡수하는 소성변형 에너지는 200kJ의 철도차량 충돌 에너지를 흡수하도록 설계되어 있다. 슬래브 법과 유한 요소해석을 사용하여 초기 단계에서 펀치의 반력은 예측되며 설계된 튜브 조립체의 성능은 실험으로 확인되었다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제17권5호
• /
• pp.115-126
• /
• 2009

This paper studied on the application of the crashworthiness regulations of Korean Railway Safety Law and Urban Transit Safety Law to the urban Maglev vehicle of KIMM. The Urban Maglev vehicle has to comply with the crashworthiness regulations for urban transit vehicles. The collision load cases have been simulated by using explicit finite element analysis. From the numerical results, the crashworthiness regulations of the Urban Transit Safety Law were completely satisfied, but maximum crash pulse requirement in 25 km/h crash event and no plastic deformation requirement in 10 km/h crash event in the Korean Railway Safety Law were not. If a commercial urban Maglev vehicle is developed in the near future, it is necessary that some soft buffing and energy absorbing devices are adopted in its front end so as to satisfy the crashworthiness regulations of the Korean Railway Safety Law.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2022

본 연구는 도시철도 지하역의 '피난' 및 '소방'에 관련한 제도적 현황을 분석하여 현행 도시철도 지하역에서의 '피난'에 대한 제도적 한계점을 도출하여 이를 바탕으로 건축공간적 측면에서의 가이드라인을 제안하고자 하였다. 연구의 결과 다음과 같은 점이 도출되었다. 첫째, 유사 기준이 개별법령에 분리 제정되어 기준 파악이 어렵고 서로 이원화되어 있기 때문에, 도시철도에 한정하여 도시철도 이용객의 이동 동선에 따라 머무는 공간을 표준화하여 규정할 필요가 있다. 둘째, 열차 이용을 위해서는 반드시 '티켓팅' 이라는 특수한 절차를 고려해야 하며 대합실과 승강장 사이에 피난안전구역, 피난계단에 대한 규정이 필요하다. 마지막으로 지하 30m이상 깊이의 대심도에서 승강장이 있는 경우, 현행 건축법과 유사한 기준에 따라 피난층을 설치하도록 할 필요가 있다.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.13-23
• /
• 2020

국내 도시철도는 2005년 내진설계가 본격적으로 도입되었으며, 내진성능평가 및 보강방법에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 2009년 3월 공포된 지진재해대책법 시행령(현 지진화산재해 대책법 시행령)에 따라 2010년4월~2013년10월까지 일부 지자체에서 도시철도 지하화 구간의 내진성능 상세 평가 및 보강방안을 수립하였다. 그 후, 2018년 말까지 공용기간이 오래된 구간에 대하여 기존 도시철도의 내진성능 평가를 수행하였으며, 기 연구된 방법을 적용하여 다양한 공법으로 보강공사를 시행하고 있다. 그러나 다양한 보강재료과 이를 사용한 공법이 연구되었지만, 현재 도시철도 보강공사에 적용되고 있는 공법에 대한 분류 실태연구는 미비하다. 본 연구의 목적은 현재 도시철도 내진성능보강 공사에 적용중인 사례를 분석하여, 공법별 특징 및 적용 사유와 문제점을 제시하는데 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.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.202-206
• /
• 2013

해중철도는 파도와 바람의 영향을 크게 받지 않는 해중을 통과하는 터널내에 고속열차가 운행하는 철도시스템으로 수심에 관계없이 설치할 수 있고, 모듈별 육상 제작후 해상 대조립으로 건설이 가능하기 때문에 건설비용이 획기적으로 절감될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 해중철도의 개념설계안을 소개하고 안전성 확보를 위해 해중에서 잠수함과 충돌하는 경우를 대상으로 해중철도의 구조적 거동을 해석할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 탄성지지된 보이론을 활용하여 해중철도 함체의 등가 질량을 계산하고 잠수함과 완전탄성 충돌시 속도를 계산하고 에너지 보존의 원리에 따라 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산하였다. 결과의 검증을 위해 보요소를 사용하여 충돌 유한요소해석을 실시하였고, 비교를 통해 타당성을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 충돌 이론 해법은 간편하게 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산할 수 있어 초기 설계시에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.382-388
• /
• 2010

본 논문은 샌드위치 복합재가 적용된 철도차량 차체 구조물을 위한 표준유한요소모델을 제시하였다. 최근 샌드위치 복합재는 높은 굽힘 강성 및 강도를 가지며 차체의 경량화와 공간 확보를 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있어 국내의 많은 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러므로 복합재 철도 차량의 제작 전에 유한요소법 등을 통해 구조안전성을 검증해야 한다. 본 연구에서는 다양한 철도차량의 실제 구조시험과 같은 수직, 압축, 비틀림 하중 및 고유진동수 해석을 통해 철도차량 구조물의 표준유한요소모델을 검증 제시하였다. 그 결과, 샌드위치 패널의 굽힘 강성을 향상시키기 위한 보강 금속 프레임에는 빔 요소보다는 사각 쉘 요소가 적절하였으며, 샌드위치 패널의 허니콤 코어와 적층복합재의 경우 적층 쉘 요소와 비교하여 적층 쉘 요소와 솔리드 요소를 사용하는 것이 적절하다. 또한, 제안된 표준유한요소모델은 유한요소모델의 수정 없이 충돌모델에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.1852-1857
• /
• 2007

지하철 초기 도입 후 한국형 표준전동차 생산단계까지 눈부신 발전을 하였으나 철도법을 알지 못하거나 관계자이 아닌 기술자가 전동차 디자인을 하여 아쉬운 점이 남는다. 앞으로 도입하는 첨단기술과 열정으로 이룬 전기동차(이하 전동차), 수십 대의 전동차를 동시에 여객 영업운전은 안전운행을 위한 열차운영내규에 맞추어야 하는 등 까다로운 점이 있고, 이것에 대한 면밀한 검토가 있어야 한다. 기존 전동차는 자동차처럼 메이커에 따라 비슷한 것과 종류와 특성이 조금씩 다르고, 그중 가장 보유량수가 많고, 높은 비중을 차지하고 있는 영국에서 기술 도입하여 대우에서 만든 GEC전동차의 전동차 순기능 대책강화방안을 논하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.508-516
• /
• 2012

전동차의 사용내구년한은 도시철도법에 의해 25년으로 되어있다. 그 사용제한에 의해 전동차 성능이 양호해도 사용연장을 위해서는 정밀안전진단을 받아야 한다. 사용내구연한의 연장은 내구년한 만료일의 다음 날부터 15년의 범위에서 정밀진단자가 인정하는 기간까지로 규정되어있다. 서울메트로 전동차의 일부가 25년간의 법정 사용내구년한을 채우고 1996년과 2008년에 신형전동차로 교체되었다. 교체된VVVF제어 신형전동차는 구형전동차에 비해서 안전성 유지보수성 내구성이 향상되어 그 성능에 알맞은 내구년한 설정이 필요하다. 본 논문에서는 LCC분석을 통하여 적정한 전동차의 경제적내구년한을 산출하였다. 25년부터 유지보수비용가중치 10%를 고려할 때에는 41년, 고려하지 않을 때에는 46년의 결과가 얻어졌다.