• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.441-445
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• 2008

경전철은 중전철에 비하여 건설비가 50% 정도 소요되며 친환경적이어서 최근 국내의 많은 지자체에서 여러 가지 형식의 경전철을 계획하고 있으며 일부 건설이 진행중인 곳도 있다. "도시철도법제22조의 2(도시철도차량의안전기준)"에서는 "구조 및 장치가 안전운행에 필요한 기준(구조 및 장치)에 적합하지 아니하면 운행하지 못한다." 도시철도차량안전기준에관한규칙 제3조에는 도시철도의 건설자 또는 운영자가 안전기준에 맞게 차량을 발주하거나 운영하도록 되어있다. 도시철도차량안전기준에관한규칙은 2000년에 제정되어 대구지하철사고이후 화재안전기준등이 강화되어 2004년에 한번 개정이 되었다. 이는 전적으로 중 대형 전동차를 위주로 작성되었다. 완전무인운전을 기본으로 하여 신호장치 등에 대한 안전기준이 다르고 연절형 대차등을 적용 및 축중등에 대한 안전기준 내용등이 달라 국내 경전철과 관련된 많은 기관 등에서 전반적인 개정요구가 많은 실정이다. 본 논문에서는 현재 국내 경전철 차량의 특징 및 개정의 필요성등을 다루어 향후 경전철 관련 안전기준의 개정 방향을 설정하는데 그 목적이 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.233-244
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• 2014

이 연구에서는 자기부상열차-가이드웨이 상호작용 해석기법을 현장에서 계측된 자료를 활용하여 검증한다. 자기부상열차의 차체와 대차는 병진운동과 회전운동을 하는 강체 질량으로 모사한다. 대차의 부상전자석에서 발생하는 부상력은 능동 제어 알고리즘에 의해 제어된다. 가이드웨이는 Euler-Bernoulli beam을 사용하여 수치 모형을 구성한다. 대차의 회전 운동으로 인한 부상공극의 변화와 가이드웨이에 작용하는 위치의 변화를 엄밀히 고려하여 자기부상열차-가이드웨이 상호작용계의 동적거동 해석을 수행한다. 인천공항 자기부상철도 노선에서 계측된 실측 자료를 이용하여 해석기법을 검증한다. 해석 결과와 현장 계측 결과의 비교를 통해 해석 기법의 정확성을 검증하고, 대상 구조물이 설계 기준을 만족하도록 안전하게 설계되고 시공되었음을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1119-1120
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• 2006

고속철도 운행 및 급증하는 철도교통 수요에 대처하기 위해 기존선 속도향상이 요구됨에 따라 180km/h급 틸팅차량을 개발 중에 있다. 일반적으로 곡선부에서 승객들의 승차감을 위해 열차의 통과속도를 제한하지만 틸팅차량은 대차에 틸팅장치를 장착하여 차량의 곡선 통과속도를 향상시킬 수 있다. 곡선부에서 증가된 속도로 이 열차를 주행할 수 있도록 허용할 뿐만 아니라, 운전자의 실수, 고속주행으로 인한 탈선을 예방하기 위해 연속적으로 열차속도를 감시하는 것이 필요하다. 게다가, 기존선의 어떤 구간에서는 엄격한 틸팅의 승인이 있어야 하는 구간이 존재할지도 모른다. 틸팅열차가 열차간 충돌, 터널, 다리, 반대편의 열차와 충돌을 피해만 한다. 이러한 문제점의 해결은 TASS장치의 개발과 설치로 해결될 수 있다. 본 논문은 EMU 타입 틸팅열차에 적합한 TASS 장치의 적용방안을 제시한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.455-460
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• 2003

180km/h 급 한국형 틸팅차량의 틸팅 메카니즘 기구동역학 해석을 통하여 얻어진 틸팅 대차를 형성하는 주요 파라메터들의 값을 기반으로 틸팅대차용 엑츄에이터의 성능과 용량을 계산하여 설계에 결과를 반영하고자 한다. 승객의 안락감을 유지하기 위해 차체 틸팅 각가속도에 Sine 연속 함수를 적용하여 차체의 틸팅 제어 패턴을 결정하였으며, 이를 통해 차체의 틸팅 각속도와 틸팅각의 패턴을 얻어내었다. 또한 이번 연구를 통해 틸팅 메카니즘의 파라메타를 변화하면서 각각의 틸팅각에 따른 Swing bar 와 엑츄에이터에 작용되는 반발력에 대한 영향력을 분석, 검토하였으며, 이에 따른 엑츄에이터의 출력과 변위 속도등의 변화를 조사하였다. 이러한 결과와 틸팅 메카니즘 기구동력학 해석의 결과를 토대로 틸팅차량이 요구하는 최적의 틸팅 운동을 수행하는 파라메타를 결정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.175-181
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• 2016

회전체는 질량 중심선이 축의 기하학적 중심선과 일치하지 않을 때 불평형이 발생한다. 윤축은 두 개의 차륜과 한 개의 차축으로 조립되어 철도차량을 주행시키는 회전체 역할을 하고, 차륜 재질의 불균일, 마모, 윤축 조립과정의 오차 등으로 인해 불평형이 발생할 수 있다. 또한 윤축은 축의 직경이 가늘고 고속으로 회전함으로 불평형 질량에 의한 진동의 영향이 더욱 두드러지게 나타나고 이로 인해 철도차량 고속 주행 시 주행안전성 및 주행거동에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 차륜 불평형이 고속철도차량의 동적 거동에 미치는 영향을 철도차량 다물체 동역학 해석 도구인 VI-Rail를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과에서 차륜 불평형량이 증가할수록 철도차량 대차의 임계속도가 감소됨을 확인할 수 있었고, 차륜 불평형량이 주행 중 차량동적거동 악영향을 미침으로 고속주행에서는 반드시 차륜 불평형량에 대한 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 또한 이 연구로 차륜 불평형량의 정적 및 동적 관리 필요성을 국내 철도차량 운영기관에 제시하였다.

• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.48-57
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• 2005

Discrete Event Simulation은 기존에 생산 분야에서 적용되어지는 이론중의 하나로 생산에서 발생되는 작업을 Event 기반으로 분류하고 각각의 경우를 기초로 Simulation하여 평가하는 기법이다. 철도차량의 중정비는 핵심부품의 정비를 단계별로 세분화하여 이루어지는데 틸팅차량을 포함하는 신형 철도차량의 경우 주요 정비부품이 많은 제어장치와 전자장치로 구성되어 있다 대차의 경우 많은 주요부품이 중복되어 이것을 체계적이며 효율적으로 유지 보수하는 것이 절실한 것이다. 이러한 부품의 상태를 점검하고 평가하는 것은 유지보수에 관련된 인력이 아닌 이와 관련된 분석기계일 것이고 틸팅차량의 경우 다량의 주요 부품에 대한 유지보수기계의 성능의 평가가 요구될 것이다. 본 논문은 이러한 필요성에 기초하여 작성되었다. 우선 Discrete Event Simulation의 개념을 간략히 소개하였고 Discrete Event Simulation의 5단계 알고리즘을 철도차량 유지보수기계 기반으로 수정하였다 그리고 유지보수 요구 조건에 기초하여 Simulation 알고리즘을 적용하였다. 본 논문은 Discrete Event Simulation의 이론을 이전에 적용된 사례가 없는 철도차량유지보수 분야에 소개하여 유지보수 효율의 극대화를 위한 기법을 적용하였으며 향후 철도차량 유지보수관련 기계의 성능 평가 및 적용에 있어 도움이 될 수 있는 참고 자료로 활용 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.632-638
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• 2019

본 논문은 도로와 철도를 포함하는 인터모달 자동화물운송시스템을 위한 화물열차 대차 구조를 소개하고, 레일에 대한 반력 해석 결과를 논한다. 새로운 운송시스템은 시간과 비용을 획기적으로 절약할 수 있는 회전 정렬형 철도차량 방식을 기반으로 한다. 개념 설계 단계에서 고려해야하는 중요한 문제 중의 하나는 궤도 및 대차의 특징적인 형태에서 발생하는 레일에 가해지는 횡력이다. 특히 주행 궤도에서 플랫폼 구간으로 바뀌는 천이구간에서 큰 횡력이 발생하는데, 해석 결과를 바탕으로 향후 시스템 설계 시 참조할 수 있는 설계 가이드를 제공하고자 한다. 해석 결과, 제안하는 구조가 궤도 안정성 및 주행 안정성 면에서 문제가 없어 실제 시스템에 적용할 수 있는 구조이며, 주행 구간에서 플랫폼 구간으로 궤도가 변하는 곳에서 궤도의 선형을 설계할 시, 곡률 반경과 플랫폼 궤도 사이 거리가 중요한 변수임을 밝혀졌다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.91-98
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• 2011

측풍 시 AREX 열차에 가해지는 공기역학적 하중을 측정하기 위하여 풍동시험이 수행되었다. 5% 축소 시험 모델은 연결부, 하부 및 대차부 등을 포함하여 가능한한 자세하게 모델링되었다. 시험에 사용된 풍동은 폭 4m $\times$ 높이 3m 의 시험부를 가진 한국항공우주연구원(KARI)의 중형 아음속 풍동이다. 두 종류의 선로 모형에 놓여진 열차 모델에 가해지는 공기역학적 하중과 모멘트는 요각에 따라 도시되었으며, 실험 조건에 따른 공력 계수의 특성이 분석되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.843-851
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• 2007

It is known that bogie frame must have sufficient stiffness for car body and passenger weight and transfer traction and braking force, and as of today most studies and verifications are restricted to static and fatigue analysis for force acted on bogie frame. Bogie frame is mounted with equipments to control the signal, traction and so on, this equipment's behavior is subjected to vibration mode occurs on running condition. If the resonance occurs on this equipment, the possibility of crack occurrence on bracket connected with equipment and bogie frame will be increased. In this paper, the method of vibration strength verification for bracket attached on bogie frame will be introduced by using frequency response method.