• 한국철도학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.329-333
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• 2012

본 논문에서는 철도차량에 틸팅 기술 도입시 효과로 연구되고 있는 속도향상에 따른 운전시간 단축과 더불어 전력 소비량 감소로 에너지가 절감되는 것을 정량적으로 분석하여, 국내 철도차량에도 틸팅 기술 도입 필요성을 제시하고자 한다. 이를 위해 동일 노선을 한국형 틸팅 열차인 한빛 200과 8200호대 전기기관차가 견인하는 여객열차로 운행시의 소비전력을 동일 조건으로 환산 후 비교 분석하여 틸팅 기술 접목이 에너지 저감에 미치는 효과에 대하여 분석하였다. 에너지 절약은 세계적인 추세로서, 이의 해결을 위한 대책들을 여러 분야에서 끊임없이 연구하고 있다. 또한 기존선 속도 향상을 위한 선로 개량 및 신호체계 변경 등이 이루어 지고 있는 시점에서, 틸팅 기술을 통해 기존 인프라를 최대한 활용하여 열차 속도를 향상시킬 수 있다면 운전시간 단축을 통한 여객 수요 증대와 에너지 절감으로 경영개선에 크게 기여 할 수 있으리라 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.162-171
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• 2012

본 연구에서는 곡선부를 주행하는 틸팅열차와 궤도와의 동적상호작용을 고려한 동적해석을 수행하기 위한 해석기법을 제시하였다. 본 연구에서는 3차원 차량요소를 이용하여 틸팅열차를 모형화하였으며, 틸팅열차의 곡선부 주행시 차량의 주행방향이 크게 변화하는 상황에서 주행속도 및 원곡선 반경에 상응하는 원심력의 표현, 선로의 캔트량, 차륜-레일의 접촉각 및 열차의 틸팅각 등을 고려한 동적상호작용해석 방법을 제안하였다. 제안된 해석방법은 기본적인 검증예제들에서 만족할만한 결과를 보여주었으며, 실제적인 문제에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.235-237
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• 2008

전기철도차량에서 사용하는 전력변환장치에 의해서 부하전류에 다양한 고조파가 포함되고 이러한 고조파는 전력품질에 영향을 미치게 된다. 틸팅열차는 현재 6량 1편성의 시제차량이 개발되어 호남선에서 시험을 실시하고 있다. 본 논문에서는 틸팅열차가 운행되는 동안 차량의 전력시스템을 평가하기 위해서 차량의 전압, 부하전류, 전력, 고조파를 측정한 결과에 대해서 서술하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.309-314
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• 2009

열차가 터널에 진입하면 열차의 전두부에 의해 압축파가, 후마부에 의해 팽창파가 터널 내에 각각 발생하게 된다. 터널내부에서 압축파와 팽창파가 열차와 서로 상호작용하면서 열차 실내/외의 양력은 급격하게 변화한다. 본 논문에서는 한국형 틸팅차량이 터널 주행 시 나타나는 차량의 실내 및 실외(차량표면) 압력변화 및 압력변화율을 분석하여, 터널길이와의 상관관계를 분석하였다. 또한, 현 틸팅차량의 기밀상태에서 터널주행 시 실내압력변화율을 검토하였다. 그 결과 길이가 짧은 터널에서는 압력파의 중첩이 발생하지 않아서 차량 실내/외 압력변화는 크게 나타나지 않았다. 하지만, 긴 터널에서는 압력파의 중첩과 차량과의 상호작용이 동시에 일어나면서 급격한 압력변화가 뚜렷하게 발생하였다. 또한, 특정한 길이의 터널에서는 압축파와 팽창파가 중첩되어 압력변화 및 변화율을 크게 완화시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1589-1591
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• 2005

현재 기존선에 설치되어 있는 ATS 지상신호시스템은 고속화에 어려움이 있으며 만약 열차운행속도 180km/h급 틸팅차량이 안전하게 운행하고자 한다면, 첨단기술을 이용한 차상신호시스템이 도입이 필요하다. 지상신호시스템의 고속화 적용에 가장 큰 장애 요인으로 작용하는 기관사 시인성 연구 결과에서도 열차 운행속도 160km/h 까지는 가능하나 그 이상의 속도에서는 기관사의 피로도 및 오동작 확률이 높아지므로 기존선 고속화를 위해 신호시스템을 차상신호 시스템으로 개량하는 것이 적합한 것으로 알려져 있다. 본 논문은 최고운행속도 180km/h급 틸팅차량 TTX(Tilting Train eXpress)에 적합한 차상신호장치의 기본설계방안을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.278-280
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• 2004

판토그라프는 전차선(catenary)으로부터의 전류를 차량에 전달하는 장치로서 전동차 지붕 위에 설치되어 있다. 판토그라프의 설계 목표는 고속 및 다양한 환경 조건하에서 연속적이고 일정한 량의 전류를 차량에 전달하도록 하는 것이다. 열차가 고속화될수록 전류의 흐름이 중단되는 이선, 접촉선과 판토그라프 집전판의 마모, 공력 소음 등이 큰 문제로 대두되며, 이들 문제들이 고속용 판토그라프의 설계 기술에서 중요시되고 있다. 특히 이선은 동력 전달이 중단될 뿐만 아니라 이선시에 발생하는 아크로 인한 마모 증대, 통신 장해를 일으킨다. 유럽과 일렬에서는 그러한 문제를 인식하고 고속용 판토그라프에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 또한 저속전철이나 고속전철을 운행하는 나라에서는 기존의 가선계를 그대로 이용하면서 고속화를 달성하기 위하여 기존 가선계에 대한 최적의 판토그라프 설계에 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 국내 기존선 고속화에 필요한 최고속도 180km/h급 틸팅차량시스템의 핵심 구성요소인 판토그라프 제어기술에 대한 연구를 통하여 보다 안전한 틸팅차량용 판토그프사양 개발하는데 목적이 있다.

• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.19-25
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• 2005

본 논문에서는 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 시험에 적용된 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체는 길이가 23m이며 40mm두께의 알루미늄 하니콤 코어와 2mm의 직조된 탄소/에폭시 면재로 구성된 샌드위치 구조물이다. 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체의 구조적 거동과 안전성을 규명하기 위해 수직하중- 차단압축하중, 비틀림하중 및 3점지지 하중조건하에서 정적인 하중시험을 수행하였다. 시험은 JIS E 7105규격에 근거하여 수행되었다. 시험을 통해 수직하중하에서 최대처짐은 최대 12.3mm이며 굽힘강성은 $0.81\times10^{14}\;kgf{\cdot}mm^2$로 도시철도차량성능기준을 만족하고 있었다. 또한 강도 측면에서도 탄소/에폭시 면재의 파단변형률의 $20\%$ 이내로 안전도를 만족하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.34-40
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• 2005

This study presents parametric studies for design of a tilting mechanism to be used in 180km/h tilting train. The tilling mechanism is composed of 4 links, a lilting bolster old an electro-mechanical actuator. The movements of the tiling center, CG of the train body, coupler center and tilting actuator along variation of upper and lower span length have been verified by the kinematic analysis. Moreover, the inclination angle and the stroke of the tilting actuator according to the variation of the tilting angle from +8 degrees to -8 degrees have been investigated. From this study, the relation between the movements of the CG of the train body, coupler center and tilting actuator and the height of the tilting center could be evaluated.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.537-545
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• 2010

This study presents a method to evaluate overturning safety and derailment safety of korean tilting train using kinematic analysis of four-bar linkage tilting mechanism. The safety is evaluated considering tilting vehicle body CG displacement. The design sensitivity for stable and safe maximum speed is evaluated around current korean tilting train design data. The current design shows minimum center of gravity displacement. Higher speed can be achieved with larger center of gravity displacement.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권2호
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• pp.169-178
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• 2009

The presence of low adhesion at the wheel-rail contact point can result in skid of train wheels, and the skid, in turn, results in flats appearing on the wheels. Thus, anti-skid control has a crucial role for safe braking and prevention from flats that could cause a disastrous train accident. This paper presents dynamic modeling of a tilting train and the brake system of the tilting train, and analyzes the anti-skid logic used in the tilting train. The validity of the analysis is demonstrated via simulation study using Simulink for skid and re-adhesion circumstances of the tilting train.