• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3851-3857
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• 2014

화물열차를 이용하는 화주의 화물열차 수요는 기간에 따라 변동성이 크나 화주의 요구에 따라 화물열차 스케줄을 조정하거나 증편하는 것은 상당한 시간이 소요된다. 그 이유는 해의 범위가 폭발적으로 증가하고 선로용량, 운영규정, 기존열차와의 경합 등을 고려해야하기 때문이다. 그러나 국내 철도 운영사에서 화물열차 증편일정 조정 업무는 지속적으로 발생하고 있으며, 담당자의 경험적인 역량으로 해결해 왔다. 본 논문에서는 증편되는 화물열차의 운행 가능성을 판단하고, 증편요청열차들이 기존 열차의 운행시간 지연을 최소로 하면서 가급적 많은 추가 스케줄을 생성할 수 있는 모형을 제시한다. 제시된 모형은 시공간 네트워크로 문제를 표현하고 다중상품 흐름문제로 모델링하여 열생성 기법으로 해를 구하였다. 제시된 모형으로 3가지 실험을 수행하였으며, 복잡한 문제의 경우에도 계산시간상 실용적임을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.185-192
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• 2012

노선 계획이란 수요를 만족시키면서 열차 운행 비용(operation cost)을 최소화하는 시종착별 열차 운행횟수를 결정하는 과정을 말한다. 그러나 화물 수송의 경우 화물 취급역에서 발생하는 화물의 연결 혹은 해방 작업은 상당한 시간을 필요로 하여, 잦은 중간 화물역에서의 연결 해방 작업은 수송 서비스의 품질을 저하시킬 수 있으므로, 여객 열차의 노선 계획과 달리, 화물 열차 노선 계획에서는 각 열차의 도중 입환역을 어떻게 설정할 것인가가 매우 중요한 문제이다. 본 연구는 열차의 운행 경로, 운행 횟수뿐만 아니라 열차별 도중 입환역를 포함하는 노선계획을 작성하기 위한 최적화 모형을 제시하고, 이 모형에 대한 열생성 기반 해법 및 실험결과를 제시할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-69
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• 2020

본 논문은 국내 고속형 화물열차에 적용되는 P4a 분배밸브를 갖는 화물열차의 장대 편성시 제동특성에 관한 것이다. 제동신호가 열차의 끝단까지 연결된 제동관을 통해 공기압력으로 전달되는 화차의 제동은 열차 길이와 사용된 밸브 등에 따라 영향을 받기 때문에 실험적 방법으로 확인한다. 장대화물 열차의 제동 특성은 평상시 운영의 약 2배인 50량으로 구성한 화물열차의 비상제동과 상용제동의 시험을 이용하였다. 1, 10, 20, 30, 50번째 차량에서 제동 실린더 압력이 측정되었다. 열차의 길이가 길어질수록 후방의 차량은 제동이 늦게 체결되는 제동지연 현상을 확인하였으며 특히 비상제동시 차량간 충격이 클 것을 예상할 수 있었다. 제한된 시험의 결과를 보완하고 향후 제동거리 계산을 위해 열차를 구성하는 모든 차량에서의 제동 압력을 예측할 필요가 있다. 제동시 각 차량에서의 압력은 계산시간의 단축과 신뢰성 있는 정보를 제공하는 것으로 알려진 선형보간, 단계형, 지수함수형의 경험적 모델들을 이용하여 예측하였다. 경험적 모델들의 예측결과는 실측한 결과들과 비교하였으며 지수함수형 모델이 비교적 정확하게 예측하고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 장대화물열차의 안전한 운용에 기여하고 화물열차의 제동거리 예측과 제동시 차량간 충격량 계산 등에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.294-299
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• 2012

철도운송은 오랜 기간 동안 도로운송, 해상운송, 항공운송보다 친환경 운송수단으로 인식되어 왔다. 하지만 최근 디젤유를 사용하는 점화기관에서 배출되는 오염물질이 대기오염의 주범으로 밝혀지면서 사회적 문제로 인식되고 있으며 녹색성장을 위한 정부 정책으로 철도분야도 온실가스 배출의 감축 의무를 피할 수 없을 것으로 전망되고 있다. 또한, 지속적인 고유가는 운영비를 상승시켜 운영기관에 큰 부담이 되고 있다. 본 논문에서는 온실가스 배출 감소와 유류비 절감을 위해 운영기관 입장에서 화물열차의 경제속도를 결정하기 위한 방법론을 제안한다. 경제속도를 추정하기 위해 유류비, 화물열차의 시간가치, 탄소세를 고려하여 비용 함수를 추정하였다. 비용 함수를 바탕으로 화물열차의 경제속도를 도출하기 위한 식을 제안하고 유류비, 화물열차의 시간가치, 탄소세의 변화가 속도에 미치는 영향을 알아보기 위해 민감도 분석을 하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.313-319
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• 2014

여객 증편열차 운영은 수송력 보강이나 관광열차 운행을 위해 증편된다. 화물열차의 경우는 철도화물수요를 위해 주로 증편된다. 기존 연구들에서는 증편열차 스케줄 작성을 위해 추가 열차의 운행시각을 지정한 후에 운행가능성을 판단한다. 그러나 국내에서 이러한 방법의 경우 추가열차의 증편이 불가능한 경우가 많다. 왜냐하면 한국철도 네트워크는 운행밀도가 높고 여러 차종이 있기 때문이다. 특히 화물열차의 경우 여객열차와의 경합이 발생할 때마다 지연이 증가되거나 운행이 불가능하다. 본 논문에서는 출발시각이 지정된 요청열차 스케줄과 시간범위 내에 운행 가능한 스케줄을 찾을 수 있는 열차 증편모형을 제시한다. 제시된 모형은 혼합정수 계획법으로 모델링하고 열 생성기법을 사용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3426-3433
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• 2015

본 논문은 제한된 철도 수송능력 환경에서 여객과 화물을 동시에 수송하기 위한 복합화물열차의 화물 배치를 위한 방법 중, 라운드 컨베이어 시스템과 세로형 순환식 시스템. 가로형 순환식 시스템을 각각 P 택배사의 지역간 운송 화물량을 기준으로 부산에서 대구, 대전, 오송을 거쳐 서울에 도착함을 가정하여 각각 도착역별로 상하차 시간을 계산하였다. 그 결과 가로형 순환식 시스템은 화물 적재 가능량도 적었으며 상하차 시간도 434초로 가장 많이 소요되었고 세로형 순환식 시스템이 상차 시간이 다소 많이 소요되었지만, 총 소요시간에서는 408초로 가장 우수한 특성을 보였다. 각각 시스템별로 상하차 시간을 비교함으로 향후 복합화물열차 제작시에 유용한 방법을 제시하고 복합화물열차의 화물 운송 효율을 증진하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1431-1434
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• 2014

가스터빈에 적용되는 열차폐코팅은 가동 중 반복적인 열피로에 의하여 파손되므로, 열차폐코팅의 내구성평가가 필요하다. 고온 환경에 노출된 열차폐코팅의 내부에는 열생성산화물(TGO)이 성장하게 되는데, 이러한 열생성산화물(TGO)의 성장은 열차폐코팅의 주요 파손 원인으로 알려져 있다. 따라서 TGO의 성장을 고려한 열차폐코팅의 내구성평가는 반드시 선행되어야 하는 연구이다. 본 연구에서는 김대진등의 연구 결과로부터 열화시간에 따른 TGO 성장을 고려하여 유한요소해석을 수행하였으며, 이로부터 응력과 열화시간 사이의 관계를 도출하였다. 또한 열화시간에 따른 유한요소해석 결과와 김대진 등의 접착강도 시험 결과의 비교를 통하여 열차폐코팅의 내구성을 평가하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.630-634
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• 2006

Rail car axles are very important parts for safety of passengers and structural integrity of vehicles. The axles are supported by bearings. To seal grease lubricating the bearings of freight cars, an oil seal has been developed. The developed oil seal is composed of an inner plate, an outer plate and a seal rubber. The friction between axle and housing with the developed oil seal is very low. The seals are designed for a minimum life expectancy of 800,000 kilometers service. In this study, an accelerated durability tests according to AAR Specification M-934-82 were carried out. In addition, various performance tests according to KS B 2804 were conducted.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.593-598
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• 2000

Experimental study is conducted to clarify the pneumatic characteristics of brake system for freight train. Empty-load and diaphragm brake systems are mainly installed in the freight trains owned by KNR(Korean National Railroad). Experimental train set is composed of sixteen freight train and one diesel locomotive that are now in use. From the experimental results, in case of commercial brake, empty-load brake system responds to the brake command more slowly than the diaphragm brake system. But, in case of release command, the response time of diaphragm brake system is shorter than that of empty-load one. In the emergency brake test, the decreasing rate of brake pipe pressure of tenth car is almost same that of decreasing rate of commercial brake service.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1739-1747
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• 2001

Experimental study has been conducted to clarify the pneumatic characteristics of brake system for freight train and enhance the performance of diaphragm valve. Empty-load and diaphragm valves are installed in pneumatic brake system for freight trains of KNR (Korean National Railroad). Experiments are conducted by using freight train and diesel locomotive in operation. From the experimental results. new quick release valve shortens release time after brake application. In case of normal brake application, the release time is shortened to 34% of the original diaphragm valve. Reducing the release time of pneumatic brake system will be helpful to assure brake-release application and save maintenance efforts like wheel grinding.