• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권6호
• /
• pp.723-730
• /
• 2013

기존선에서의 속도향상을 저해하는 요인은 매우 다양하지만, 그 중 분기기 통과속도 제한규정을 가장 대표적 사례로 손꼽히고 있다. 현재, 기존선 분기기의 직선측 최고 통과속도는 일반 선로의 차량 최고 주행속도에 비하여 낮은 속도로 제한되어 운행하고 있으며 분기기내에서 주행속도를 제한하는 것은 분기기 통과 시 철도차량의 주행안전성을 확보하는데 목적을 두고 있다. 본 연구에서는 대구도시철도공사의 분기기 가드레일에 대한 형상 변경사례를 기반으로 하여, 분기기에서의 차륜/레일 형상에 따른 기하학적 관계식을 이론적으로 검토하였으며, 개발한 VI-Rail 분기기 해석기법을 통하여 F10/F12 분기기에서의 가드레일 길이 변화에 따른 주행안전성 해석을 수행하여 그에 따른 영향을 살펴보았다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 2017

최근 KTX (Korean Train Express) 열차의 사고의 대부분은 기기의 오작동, 차량 부품의 노후와에 따른 고장 및 장애발생, 신호장치에 대한 인적오류 등이 주된 원인이였다. 특히, 차량부품 중 제동 디스크의 파손은 하부 차축 및 차륜에 충격을 가해 탈선의 우려와 고속 충돌 등 대형 인명 피해를 낳을 수 있다. 따라서 본 연구에서 KTX의 제동 디스크(Solid Type, Ventilation Type)를 형상화하고, 이를 동작시켜 균열을 측정하여 DB화 할 수 있는 균열검측시스템을 구축하였다. 제동 디스크의 표면균열을 검사하기 위하여 Rayleigh wave를 이용하였으며 수침기법으로는 제동디스크 장착상태에서 탐상의 어려움이 인하여 국부수침 탐상기법을 활용하여 제동디스크의 초음파 검사모듈을 개발하였다. 또한 제동디스크의 회전에 따라 측정된 균열을 저장할 수 있는 균열검측 자동화장치와 제동 디스크의 초음파 검사모듈을 이용하여 제동 디스크의 표면결함을 평가하였다.

• 한국재난관리표준학회지
• /
• 제1권3호
• /
• pp.69-76
• /
• 2008

본 연구는 철도를 통한 위험물 운송시 발생할 수 있는 위험을 정량화하는 방법을 개발하고, 이를 통한 경감대책을 제시한다. 본 논문에서는 철도위험물 수송에 관한 위험도를 평가하기 위한 방법으로 정량적 위험도 평가 방법을 채택하였으며, 과거 사고이력과 더불어 위험이 높을 것으로 판단되는 익산시를 대상으로 했다. 노출인원에 대한 평균개인의 위험을 거리에 따른 위험도로 표현한 결과 원자력 기준 미만으로 안전한 것으로 판단되고, 또한 사회적 위험도로 표현한 결과, 위험경감대책 적용요구 구간(ALARP)범위 내에 포함되어 이에 대한 경감대책을 제시하였다. 위험 경감대책으로 차량설계, 운영, 피해확대 방지, 발생빈도 감소를 위한 탈선사고 방지, 경로변경 방안 등을 제시하였으며 경감대책의 적용으로 높은 수준의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.173-181
• /
• 2017

장애물제거기는 선로 내 장애물에 의한 충돌사고 발생 시 장애물을 선로 밖으로 밀어내거나 에너지흡수부재를 통해 충돌에너지를 흡수하여 열차 탈선을 방지하고 충돌사고에 의한 피해를 최소화하기 위한 장치이다. 본 연구에서는 인장형 에너지흡수부재와 4절 링크를 이용하여 장애물제거기의 작동 메커니즘을 구성하여 장애물제거기를 설계하였다. 또한 EN 15227에서 요구하는 정적강도 및 에너지흡수조건을 확인하기 위한 성능검증시험 방법을 고안한 뒤 유한요소해석 및 UTM (Universal Test Machine)을 이용한 성능검증시험을 수행하였다. 본 연구를 통해 EN 15227의 요구조건을 만족하는 장애물제거기를 개발하였으며, 제안된 장애물제거기의 설계 및 검증 절차에 따라 붕괴하중의 조절이 가능하며 이를 실험을 통해 검증할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.141-146
• /
• 2012

차륜과 레일의 반복적인 구름접촉은 레일 표면결함을 유발하고, 레일 표면결함은 충격하중을 유발하여 소음 진동, 레일파단, 궤도파괴로 이어지고 심할 경우 열차사고(탈선)를 발생할 수 있다. 이러한 레일 표면결함을 제어하기 위한 방법으로 레일연마가 시행되고 있다. 본 연구는 KTX차륜과 UIC레일에서 발생하는 최대 접촉압력을 유한요소해석을 통해 산정하였고, 일반레일 및 열처리레일에 대한 구름접촉피로시험을 수행하여 접촉압력 및 반복횟수에 따른 레일표면 경화층 형성 경향을 분석하였으며, 누적통과톤수에 따라 고속철도 레일에서 발생하는 표면 경화층을 제거하여 건전한 레일표면을 유지하기 위해 0.2mm/2천만톤의 적정 레일연마량을 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.122-128
• /
• 2012

차량기지 검수고에 구조를 고려하였을 시, 철제빔으로 인해 열차를 검지하기 위한 궤도회로를 설치하기가 어렵고, 레일과 대지가 철제빔으로 연결되어 누설전류가 많아지므로 궤도회로 시스템을 적용할 수 없다. 그러므로 열차가 검수고에 들어오면 수작업으로 차량이 있다는 표시를 하여 사용하고 있으며, 잘못 취급할 시에는 열차충돌 혹은 탈선으로 이어지는 사고가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 검수고에서 소프트웨어 프로그램을 이용하여 가상궤도회로를 적용하였다. 가상궤도회로의 알고리즘을 제시하였으며, 열차가 점유된 검수고 방향으로 신호를 취급하는 경우에 검수고 열차점유 표시 및 신호기 정지신호 표시로 인해 검수고에서 열차의 안전성을 확보하였다. 또한 프로그램의 신뢰도 및 가용도를 분석하여 소프트웨어에 적합한 결함허용 기법을 적용하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.7-31
• /
• 2005

강우로 인한 철도사면의 활동은 사면의 안정성에 영향을 끼치며 결국은 철도의 운행에 큰 영향을 미친다. 비록 소량의 토체의 활동이 발생하여 선로상으로 이동되더라도 탈선을 일으킬 가능성이 있으므로 철도운영에 있어 사면의 안정은 중요한 분야중의 하나이다. 따라서, 본 연구에서는 철도연변 사면에서 관측된 강우로 인한 사면의 거동특성을 분석하였다. 전체 23개소에 대한 조사가 이루어 졌으며, 관측결과 강우로 인한 사면의 붕괴 패턴은 크게 4가지로 구분될 수 있었다. 이러한 분류는 붕괴된 사면의 형태를 기준으로 이루어 졌다. 본 연구결과에 따르면 사면의 제원(사면의 높이와 길이)은 관측된 활동 패턴과 직접적인 상관성을 보이지는 않았지만, 사면의 형태 및 지질학적 특성은 각기 다른 활동타입의 발생에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.33-39
• /
• 2011

이 논문은 철도를 이용한 폭약류의 운송 시 사고위험을 정량적으로 제시하였다. 사고유형은 역내에서의 사고와 수송 중의 사고로 분류하였다. 그리고 각각의 유형에 따라 열차의 탈선사고와 충돌사고의 빈도를 통해 사고빈도의 초기 값을 제시하였으며 ETA(Event Tree Analysis)를 통하여 사고빈도의 결과를 도출하였다. 피해영향평가는 TNT Equivalent method과 Probit analysis method를 이용하였다. 리스크 평가 결과 인구밀도가 높은 지역을 통과하는 폭약류의 철도운송은 사고발생시 높은 인명피해를 야기 시킬 수 있는 것으로 나타났다. 특히 유류와 복합된 사고의 경우 대형 폭발사고로 이어질 리스크를 가진 것으로 예측되었다. 결론적으로 폭약류의 위험물 수송 시 인구밀도가 높아 피해영향이 높은 지역의 경유를 줄이고 또한 리스크를 경감시킬 수 있는 대책을 강구해 위험요소와 사고빈도를 줄 일 필요성이 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제5권9호
• /
• pp.433-440
• /
• 2016

철도 선로전환기는 열차의 진로를 현재의 궤도에서 다른 궤도로 제어하는 장치이다. 선로전환기의 이상 상황은 탈선 등과 같은 심각한 문제를 발생할 수 있기 때문에, 선로전환기의 스트레스를 지속적으로 모니터링 하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 선로전환기가 작동할 때 발생하는 소리 정보를 이용하여 선로전환기의 스트레스를 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 선로전환기의 동작 시 발생하는 소리 데이터로부터 자질 선택방법을 사용하여 스트레스 탐지에 유효한 감소된 차원의 자질 부분집합을 선택한 후, 기계학습의 대표적 모델인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 선로전환기의 스트레스 상태 여부를 탐지한다. 테스트용 선로전환기를 실제 구동하며 수집한 소리 데이터를 이용하여, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한 바 98%를 넘는 정확도를 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.535-544
• /
• 2011

레일 표면 결함이 발생할 경우 매우 높은 충격하중이 발생하여 레일 피로 진전 또는 레일 파단에 이를 수 있고 레일이 파단될 경우 열차탈선 등 대형 사고가 발생할 수 있으므로 레일 결함부에 대한 관리기준의 정립이 매우 중요하다. 본 연구에서는 차량-궤도 동적 상호작용 해석 프로그램을 이용하여, 실제 고속철도 자갈궤도에서 결함이 발생한 43개 지점에서 측정된 레일요철을 입력값으로 하여, 요철 깊이에 따른 충격 윤중과 레일 휨응력을 산정하였다. 궤도틀림을 감안하여 윤중 및 레일 휨응력의 한계값을 설정하고, 해석결과로부터 얻은 윤중 및 레일 휨응력 최대값과 결함 깊이 및 폭과의 상관관계를 분석함으로써 레일 표면 결함부에 대한 관리기준을 제시하였다. 분석 결과, 허용할 수 있는 요철 깊이는 충격 윤중에 의하여 발생할 수 있는 레일 두부의 소성 변형을 방지하기 위하여 관리되어야 하며, 엄격한 조건을 평가할 경우 그 값은 0.2mm 정도가 적당함을 알 수 있었다.