• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.65-72
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• 2019

In long freight trains, there is a brake time delay in neighboring freight cars, which causes damage and fractures in the couplers, especially at their knuckle. A problem in the couplers of the cars can cause derailment and damages of human life and property. In this study, maximum forces on the couplers are studied when a long freight car brakes with the brake delay time and coupler gap. We make a dynamic model of 50 freight cars and couplers, applying contact between the couplers and a characteristic curve to express the force and displacement of the buffers using SIMPACK, which is a multi-body dynamics program. We use EN 14531-2, which is a standard of freight car brakes, to verify the dynamic model. Then, we compare the analyzed impact force with the coupler knuckle standard after applying the two carriages of a locomotive in the model based on the dispersed double head control system. The result shows that all coupler gap conditions satisfy the infinite lifetime of the material when the brake delay time is 0.1 second.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2005.11a
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• pp.65-71
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• 2005

본 논문에서는 PRT(Personal Rapid Transit) 시스템의 성능과 시스템의 안전에 영향을 미치는 PRT 시스템의 운전시격(Headway)에 대해서 다룬다. 어떤 차량과 다음 차량과의 운전 간격을 나타내는 운전시격은 대중교통수단에서 교통 혼잡의 문제를 풀 수 있는 중요한 단서가 되는 성로용량을 평가하는 중요한 인자들 중의 하나이다. 운전시격을 결정하기 위한 중요한 인자들에는 고장 차량의 감속비, 고장차량의 후미에 있는 차량의 비상 제동 감속비, 차량의 선로속도, 차량의 제동을 위한 지연시간 등이 있다. 이들 인자들을 이용한 간단한 해석적 방정식은 차량의 선속도, 감속도와 운전시격에 대한 상관관계를 예측할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 간단한 해석 방정식을 이용한 수치 해석적 방법을 통해서 최소 운전시격에 대한 평가를 예를 간단한 모의시험을 통해서 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1154_1155
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• 2009

본 논문은 철도부하의 이동을 고려한 전력조류계산 알고리즘에 기반하여, 에너지 저장장치를 설치하였을 때 철도계통의 영향 해석에 관한 논문이다. 철도부하는 위치적 변화 뿐 만 아니라 기동-타행-제동의 운전모드의 변화에 따라 전력소비 패턴이 달라지는데, 제동 시에 발생하는 회생에너지를 에너지 저장장치를 이용하여 활용함으로서 에너지 절감 효과 및 가선전압 안정화를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 서울지하철 2호선의 실계통에 대한 사례연구를 수행하여, 실계통에 에너지 저장장치를 적용함으로서 그 필요성을 증명하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.2
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• pp.166-172
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• 2010

Currently, vector control is used for speed control of trains because induction motor has high performance is installed in Electric railroad systems. Also, control of the induction motor is possible through various methods by developing inverters and control theory. Presently, rolling stocks which use the induction motor are possible to brake trains by using AC motor. Therefore model of motor block and induction motor is needed to adapt various methods. There is Variable Voltage Variable Frequency (VVVF) as the control method of the induction motor. The torque and speed is controlled in the VVVF. The propulsion system model in the electric railroad has many sub-systems. So, the analysis of performance of the speed control is very complex. In this paper, simulation models are suggested by using Matlab/Simulink in the speed control characteristic. On the basis of the simulation models, the response to disturbance input is analyzed about the load. Also, the current, speed and flux control model are proposed to analyze the speed control characteristic in the train propulsion system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.320-321
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• 2019

철도 변전설비를 위한 싸이리스터 듀얼 컨버터 시스템은 기존의 다이오드 정류기로 구성된 변전설비 시스템과는 다르게 전동차 제동 시 발생하는 에너지를 안정적으로 계통(22.9kV)에 전달 가능하다. 본 논문에서는 싸이리스터 듀얼 컨버터의 실증 시험을 통해 기존에 제안된 제어기법을 검증하였다. 실증 시험의 경우 부산 호포 차량기지(전동차 6량 1편성) 시험용 전동차가 기동 시 싸이리스터 듀얼 컨버터에서는 882kW의 에너지를 공급하며, 제동 시 시험용 전동차에서 싸이리스터 듀얼 컨버터로 756kW의 에너지가 회생되는 것을 확인 및 분석하여 본 시스템의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2025-2027
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• 2003

미끄럼방지 제동장치는 차량의 급제동 시 바퀴의 장김을 방지하여, 바퀴의 슬립을 최적으로 유지 시킴으로써 제동거리를 단축시키고, 운전자가 차량 조향성을 유지할 수 있게 만드는 차량 안정장치이다. 이 장치는 비행기의 착륙거리를 줄이기 위해 개발된 이래로, 철도 및 차량 등에도 널리 적용되고 있으며, 국내에서도 이미 승용차를 위주로 양산되고 있는 추세이다. 이러한 미끄럼방지 제동 장치는 공압 브레이크 장치를 사용하는 대형차량 분야에서는 아직 국내에서 적용된 사례가 없었으나, 지난 3 년간의 연구개발의 성과로 대형 버스에 적용 가능한 미끄럼방지 제동장치의 전자제어기가 개발 완료되었으며, 국제 규격을 바탕으로 국내 현실에 적합한 미끄럼방지 제동장치 장착 대형차량의 시험 규격을 정하여 이 규격에 의거 제동시험을 실시하고 개발 제어기의 성능을 평가하였다. 각 제동 시험은 $\mu$-Jump 제동시험 및 Split-$\mu$ 제동시험 등의 직진 주행 중 급제동시험, 급제동 중 차선변경 시험, 장애물 회피 제동시험 등을 포괄하며 국제적인 규격을 기준으로 정한 독자 규격을 만족하였다. 본 논문에서는 공압 브레이크를 장착한 대형차량의 미끄럼방지 제동장치의 제동성능평가 시험방법을 소개하고, 이 방법에 의해 성능평가 시스템 및 측정 시스템을 구성하여, 개발 전자제어기의 우수성을 확인하였으며, 그 측정결과의 일부를 제시하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2007.05a
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• pp.881-885
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• 2007

The pure electric braking system need to be developed to stop the electric train to zero speed by electricity. This system has advantages like reduction of weight, maintenance cost, noise, and dust generated by disk friction. Therefore, we will study this system for Korean urban transit system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.9
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• pp.835-842
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• 2016

In Korea, urban railway cars are typically maintained using the strategy of predictive maintenance. In an effort to overcome the limitations of the existing strategy, there is increased interest in adopting the condition-based maintenance strategy. In this study, a novel method is proposed to detect faults in the solenoid valves of the braking system in urban railway vehicles. We determined the key component (i.e., solenoid valve) that leads to braking system faults through the analysis of failure modes, effects, and criticality. Then, an equivalent circuit model was developed with the compensation of the temperature effect on solenoid coils. Finally, we presented how to detect faults with the equivalent circuit model and current signal measurements. To demonstrate the performance of the proposed method, we conducted a case study using real solenoid valves taken from urban railway vehicles. In summary, it was shown that the proposed method can be effective to detect faults in solenoid valves. We anticipate the outcome from this study can help secure the safety and reliability of urban railway vehicles.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.10
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• pp.1005-1013
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• 2009

In this paper, the performance improvement of a decentralized brake system for railway rolling stocks is investigated. In order to verify the effectiveness of the decentralized brake system, it is compared to the truck unit brake system which has only one control unit per a truck. The adaptive sliding mode control scheme is used to realize a robust anti-slip brake control system. Through computer simulations, it is verified that the decentralized brake system has better braking performance than the truck unit brake system.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.811-816
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• 2008

Train dynamics affects significantly safe and efficient operation of a train, especially during traction or braking period. Train dynamics is intrinsically complex due to many DOF motions in a three-dimensional space, and its behavior during the braking stage is too complex to understand and design an effective braking logic of the train. In this paper, we present a two-dimensional model with three DOF motion in a longitudinal, vertical, and pitch direction for the Hanvit 200 tilting train, which is efficient to analyze a braking performance. Furthermore, we analyze the braking logic and simulate the braking process of the Hanvit 200 tilting train using Simulink.