• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.751-755
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• 2004

This paper presents a simplified dynamics of railway vehicle for a tilting train simulator. The tilting train simulator has 6 electric-driven actuators and a visualization system with 1600mm-diameter dome screen. The each system shares the data by ethernet. In order to analyze the dynamics of railway vehicle and transfer the results of the analysis to the other system of the tilting train simulator in realtime base, We assumed the tilting train as a simplified rigid body model with primary and secondary suspensions. The simplified vehicle model has a 17-DOF. Through the running analysis on the tight curve with various radius, we verified the simplified vehicle model.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2005.11a
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• pp.1103-1108
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• 2005

본 연구는 한국형 틸팅 차량의 복합재 적용 차체에 대한 비용 모델링과 전주기 평가(LCA)를 수행하였다. 원자재 생산에서 차체 제작, 수명이 끝나는 시점까지의 사용에 대한 모든 단계에서의 비용을 분석했다. 5년 동안 년간 90대의 생산량에 대한 금속 차체, 2종의 복합재 차체에 대해 비교하였다. 2종의 복합재 차체는 하이브리드 스틸-복합재 구조와 전체 복합재 차체를 나타낸다. 또한, 이 두 경우 모두에 대해 오토클레이브, 진공 성형, 레진 인퓨젼 공법의 성형에 대해 분석하였다. 제작시의 모든 성형 공법에 대해 하이브리드 차체는 전체 복합재 차체 보다 $4\~6\%$ 비용이 낮았다. 전체 복합재 차체의 경우, 레진 인퓨젼의 경우가 오토클레이브에 대해서는 $11\%$ 낮은 가장 낮은 제작 비용이 소요되었다. 비용-전주기 분석을 통해 전체 복합재 차체는 가장 높은 제작비용이 소요되고 사회 경제학적 측면에서 전체 전주기 비용과 환경영향은 단순 차량 구입 비용보다 더 중요한 변수이며 전체 복합재 차체가 분명한 최적의 해답 임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.23 no.6
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• pp.115-126
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• 2007

The tilting-train is very attractive to the railroad users in the world because it runs with high speed in curved track using pre-existing infrastructure. The tilting-train has a unique allowable speed and mechanism expecially in curved track. Therefore, it should be evaluated in terms of the stability of the train operation and roadbed. In this study, when the tilting-train is being operated with the allowable speed, the behavior of the roadbed is evaluated by examining the settlement and bearing capacity of the roadbed. Additionally, the stability of the roadbed is estimated in the condition of soft roadbed influenced by the weather effects and cyclic train loading. The numerical results show that the roadbed settlements satisfy the allowable settlement when Young's moduli of the upper roadbed and in-situ soil are more than $2,300t/m^2\;and\;3,300t/m^2$, respectively, in the continuous welded rail (CWR) and $3,800t/m^2\;and\;4,600t/m^2$, respectively, in the rail joint.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.184-186
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• 2008

경부고속철도의 개통과 함께 서울-부산 간 운행시간이 새마을호 기준 4시간 30분에서 2시간으로 단축되는 등 획기적인 시간 절감을 이루었으나 이는 고속철도가 운행되는 지역에 국한된 것이다. 이에 고속철도 비 수혜지역의 운행시간 단축을 위해 기존선 속도향상이 요구되며, 이러한 목적으로 한국철도기술연구원에서는 틸팅열차를 개발하여 시운전 10만Km를 목표로 시험운행중이다. 또한 한국철도공사에서는 이와 유사한 목적으로 기존선 신호시스템인 ATS 시스템을 차상신호시스템(ATP)으로 개량하는 사업이 추진되고 있다. 현재 틸팅열차에는 기존의 ATS(자동열차정지장치) 차상장치만을 장착하여 차량의 성능 확인을 위한 시험 및 시운전을 우선적으로 추진하고 있는 상태이며 이러한 ATS 차상장치는 160km/h 이하의 속도에서만 본연의 기능이 유지되고, 그 이상의 속도에서는 현실적으로 사용이 어렵기 때문에 틸팅열차의 목표속도인 200km/h에서 적합하게 시험하기 위해서는 적합하지 않다. 따라서 한국철도공사에서 추진하고 있는 ATP 구축사업의 지상설비와 연계될 수 있는 ATP 차상장치를 설치하여 시험을 하여야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 틸팅열차와 ATP 차상장치와의 인터페이스에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.159-160
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• 2008

기존 열자 승차감은, 주행중인 철도차량에서 승객이 느끼는 진동에 대하여 쾌적함의 정도라고 정의할 수 있으며, 기존 열차 승차감 기준으로는 ISO규격, Wz 평가법, UIC규격, KS규격 등이 있다. 기존의 열차 승차감 기준은 진동, 속도, 노이즈 등 기계적 요소만을 고려하므로, 승객이 느끼는 쾌적함을 평가하기에 한계가 있으며, 특히 곡선부 승차감을 평가하지 못하는 문제점이 잇으므로, 틸팅열차의 승차감을 평가하는데 어려움이 있다. 생체 신호를 기반으로 한 열차 승차감은, 기계적 요소들이 승객에게 미치는 영향이 심박, 혈압, 체온 등의 변화로 나타나므로, 이러한 생체 파라미터를 이용하여 열차 승차감을 평가하는 것이다. 특히 틸팅열차의 곡선부운행에 따른 틸팅 정도에 따라 발생하는 승차감의 변화를 측정하는데 적합하다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.384-388
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• 2004

This study presents parametric studies for design of tiling mechanism to be used in 180km/h tilting train. The titling mechanism is composed of 4 links, a tilting bolster and an electro-mechanical actuator. First we have determined the installation height of tilting actuator using 3D tilting bogie modeling. Secondary, we verified movements of the tiling center and train body CG along variation of upper and lower span length. From this study, we obtained the upper and lower span length to minimize the lateral and vertical motion of CG of train body. Finally, we evaluated the tilting actuator force and power required to tilt the train body to $\pm$8$^{\circ}$.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2006.05b
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• pp.246-251
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• 2006

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.10 no.6
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• pp.701-708
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• 2007

A tilting train, which was developed to run the curve section without reducing the speed and compromising the riding quality, can improve the speed so as to reduce the travel time, compared to the existing trains. Then the force generated by the train operation to the track is in proportion to train operation speed, which means the track shall bear the increased force as much as the increase in train operation speed. Particularly, wheel load and lateral wheel load generated by train operation and distributed to the rail tend to cause the track to suffer the strain and furthermore the severe disaster such as derailment. To deal with such problem and ensure the train will run safety and stably, the tolerance in wheel load change, lateral wheel load and derailment coefficient was determined for quantitative evaluation of the train operation stability. In this study, derailment coefficient of inner and outer rail at existing curve section of tilting train was determined to evaluate the curve radius, possibility of acceleration and the need of rail improvement, which was then compared with the existing traditional train and high speed train. Conducting the quantitative evaluation of dynamic wheel load and lateral wheel load of each train, which was based on field survey, derailment coefficient and static & dynamic wheel load change, which serve the evaluation criteria of train operation stability, were determined for comparison with the standards, thereby analyzing the stability of the tilting train.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.11a
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• pp.887-892
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• 2004

On curved rail, the speed of train must be reduced in order to keep riding comfort. So, the train has the speed limitation in conventional railway line. But if the train has the tilting mechanism, the speed of train is able to be increased while maintaining the riding comfort. Generally, the tilting train is faster than the non-tilting train about 30% in curve. The tilting train technology and reduction of travel time has been carefully investigated by KRRI (Korea Railroad Research Institute). Based on the primary research result from KRRI, tilting control system and tilting operation interlace are considered its core technology to apply tilting train to Korean conventional railway. In this paper application of non-tilting pantograph to tilting system will be introduced. New type of bogie frame and system modification of vehicle are invented to apply non-tilting pantograph to tilting train.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1012-1013
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• 2008

경부고속철도의 개통과 함께 서울-부산 간 운행시간이 새마을호 기준 4시간 30분에서 2시간으로 단축되는 등 획기적인 시간 절감을 이루었으나 이는 고속철도가 운행되는 지역에 국한된 것이다. 이에 고속철도 비 수혜지역의 운행시간 단축을 위해 기존선 속도향상이 요구되며, 이러한 목적으로 한국철도기술연구원에서는 틸팅열차를 개발하여 시운전 10만Km를 목표로 시험운행중이다. 또한 한국철도공사에서는 이와 유사한 목적으로 기존선 신호시스템인 ATS 시스템을 차상신호시스템(ATP)으로 개량하는 사업이 추진되고 있다. 현재 틸팅열차에는 기존의 ATS(자동열차정지장치) 차상장치만을 장착하여 차량의 성능 확인을 위한 시험 및 시운전을 우선적으로 추진하고 있는 상태이며 이러한 ATS 차상장치는 160km/h 이하의 속도에서만 본연의 기능이 유지되고, 그 이상의 속도에서는 현실적으로 사용이 어렵기 때문에 틸팅열차의 목표속도인 200km/h에서 적합하게 시험하기 위해서는 적합하지 않다. 따라서 한국철도공사에서 추진하고 있는 ATP 구축사업의 지상설비와 연계될 수 있는 ATP 차상장치를 설치하여 시험을 하여야 한다. 본 논문에서는 이를 위하여 ATP 차상장치의 틸팅열차 적용에 대한 연구를 추진한 결과를 발표하고자 한다.