• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3573-3578
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• 2015

완화곡선구간은 직선과 곡선사이에 설치되는 구간이며, 곡선반경 및 캔트 등의 선형변화에 따라 차량의 횡방향 가속도, 횡방향 저크 및 롤속도의 변화가 발생하여 차량주행안전성 및 승차감 측면에서 취약구간이 된다. 본 논문에서는 철도차량의 차체횡가속도와 롤속도의 계측결과를 이용하여 완화곡선 구간의 승차감을 정량적으로 산정하였으며, 승차감 평가기법은 EN규격에서 제시하는 완화곡선 구간의 승차감 평가방법을 사용하였다. 평가결과로 부터 통하여 국내 일반철도 노선의 완화곡선구간 승차감의 분포특성을 조사하였으며, 곡선반경 크기와 차량 속도가 완화곡선 구간의 승차감에 미치는 영향을 분석하였다. 마지막으로, 캔트 시간변화율과 완화곡선 승차감의 관계를 분석하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권6호
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• pp.1536-1543
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• 2019

This paper presents an improved torque predictive control (TPC) for permanent magnet synchronous motors (PMSMs) using an indirect matrix converter (IMC). The IMC has characteristics such as a high power density and sinusoidal waveforms of the input-output currents. Additionally, this configuration does not have any DC-link capacitors. Due to these advantages of the IMC, it is used in various application field such as electric vehicles and railway cars. Recently, research on various torque control methods for PMSM drives using an IMC is being actively pursued. In this paper, an improved TPC method for PMSM drives using an IMC is proposed. In the improved TPC method, the magnitudes of the voltage vectors applied to control the torque and flux of the PMSM are adjusted depending on the PMSM torque control such as the steady state and transient response. Therefore, it is able to reduce the ripples of the output current and torque in the low-speed and high-speed load ranges. Additionally, the improved TPC can improve the dynamic torque response when compared with the conventional TPC. The effectiveness of the improved TPC method is verified by experimental results.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제26권1호
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• pp.95-102
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• 2019

Public transportation systems play key roles in supporting dynamic activities and interaction between urban places. Especially, high efficient public transportation systems are required in order to support large traffic demands in urban areas. In this paper, we define a new metric, structural activation level (SAL), to replace the conventional transportation share ratio (TSR) measuring efficiency of public transportation systems. First of all, we access the Korea Transport Database (KTDB) and download origin-destination data by transport types to construct traffic networks with respect to transport types for each city. Then, we calculate the QAP (Quadratic Assignment Procedure) correlation between each traffic network and the total traffic network for each city to investigate SAL by comparing cities one another. The results of our investigation reveal inconsistency between TSR and SAL. In Daegu, TSR of public transportation systems is relatively low while SAL is high. In Deajeon, however, SAL is low while TSR is high. Therefore, we suggest to take into consideration SAL as well as TSR in order to investigate the degree of activation of public transportation.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권5호
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• pp.653-661
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• 2020

The paper presents a study regarding rubber compressibility behavior. The objective is to analyze the effect of compression degree of rubber on its mechanical properties and propose a new methodology based on reverse engineering to predict compressibility degree based on uniaxial stretching test and Finite Element Analysis (FEA). In general, rubbers are considered to be almost incompressible and Poisson's ratio is close to 0.5. Since this property is intimately related to the rubber packing density, little changes in Poisson's ratio can lead to significant changes regarding mechanical behavior. The deviatory hyperelastic constants were obtained through experimental data fitting by least squares method for the most relevant constitutive models implemented in commercial software Abaqus, such as: Neo-Hooke, Mooney-Rivlin, Ogden, Yeoh and Arruda-Boyce, whereas the hydrostatic part was determined through an optimization algorithm implemented in the Abaqus environment by Python scripting. The simulation results presented great influence of the Poisson's ratio in the rubber specimen mechanical behavior mainly for high strain levels. A conventional pure volumetric compression test was also carried out in order to compare the results obtained by the proposed methodology.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.131-142
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• 2009

보강토 옹벽은 콘트리트 옹벽에 비해 시공성, 경제성, 미관 등이 뛰어나 대체공법으로 각광받고 있으며, 많은 장점들로 인해 일반 옹벽의 대체공법으로서 그 적용성을 인정받고 있다. 최근에 들어서는 도로 및 철도 분야에서 보강토옹벽 구조물이 좌우에 양립하는 형태, 즉 back-to-back(BTB) 형식의 보강토 옹벽이 도로 및 철도 노반을 지지하는 용도로 많이 적용되고 있으나 그에 대한 연구가 충분하지 않은 실정이다. 본 논문에서는 도로분야에 적용되는 BTB 옹벽의 거동 메카니즘 고찰을 위해 유한요소해석을 통하여 다양한 기하조건 및 보강재 길이로 보강된 BTB옹벽의 거동특성을 분석하고 그 결과를 토대로 폭에 따른 거동 메카니즘과 보강재 길이변화를 통해 옹벽 폭에 대한 최적보강재 길이를 검토하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.119-128
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• 2006

철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치로써 포인트부, 리드부 그리고 크로싱부로 이루어져 있다. 그러나 분기기는 레일 주변설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제가 항상 거론되고 있다. 실제로, 국내외에서 차량의 탈선사고가 빈번히 발생되는 취약부위이기도 하다. 또한 차량, 궤도, 통신 그리고 전기 분야 등 분기기는 각각 다른 기능을 수행하는 매우 복잡한 장치들의 조합 시스템이므로 각각의 단위 개체들의 최적화만으로는 분기기의 전반적 성능을 향상시키기는 힘들며 이들에 대한 통합 기술의 확보가 필수적이다. 우리나라 철도는 기존선의 최고운행속도를 200km/h까지 향상 시키는 장기계획을 수립하고, 곡선부가 많은 우리나라 지형에 적합한 최고운행속도 180km/h의 틸팅열차를 개발 중이다. 그러나, 기존선로에 틸팅열차를 적용하기 위해서는 속고의 저감없이 틸팅열차를 통과시킬 수 있는 안정적인 분기기시스템의 확립이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 틸팅열차 통과 시 기존선 속도향상을 위해 개발된 개량분기기 주변의 소음진동 정도를 예측하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3632-3637
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• 2009

본 논문에서는 단상 MJ81 전기선로전환기의 실용화를 위해 요구되는 현장설치시험을 수행한 결과를 기술하고 있다. 이러한 단상 MJ81 전기선로전환기는 경부고속철도 건설시에 프랑스 알스톰 및 코지프로부터 기술이전 받아 국산화한 3상 MJ81 전기선로전환기를 단상 220V를 사용하고 있는 국내 기존선에서도 선로 연변 전원설비의 변경 없이도 사용할 수 있도록 구동부의 성능 개선을 통해 공인인증시험을 통과한 제품이다. 한국철도기술연구원 및 삼성 SDS에서는 기존철도기술개발사업을 통해 기존선의 속도 및 안전성 향상을 위해 단상 MJ81 전기선로전환기를 국산화 하였으나 이의 실용화를 위해서는 연동장치와의 인터페이스 시험 뿐 아니라 실제 선로에서의 현장설치시험을 통해 성능을 입증하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 시험을 진행한 과정과 함께 현장설치시험의 결과 분석을 통해 국산품인 단상 MJ81 전기선로전환기의 실용성을 입증하였으며, 입증된 결과를 바탕으로 2009년 2월 한국철도시설공단의 물량을 수주하여 현재 설치 중이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.826-833
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• 2017

열차의 위치를 정확하게 추정하는 것은 열차제어를 위해 필수적이며 선로변에 시스템을 설치하지 않고 열차의 위치를 추정하기 많은 연구가 있었다. 열차는 선로 위를 움직이므로 위치 추정을 일차원적으로 검색이 가능하며 그 선로 또한 위치 정보를 미리 알 수 있다는 특징이 있다. 특히 고속열차의 경우 속도가 커서 도플러 주파수가 비교적 크며 선로 모양도 직선 혹은 반경이 큰 곡선으로 되어 있다. 본 연구에서는이를 활용하여 두 지점(기지국)에서 송신한 신호의 도플러 주파수를 이용하여 열차의 위치를 추정하는 방안에 대하여 제안한다. 직선과 곡선, 직곡선 혼합 선로 구간에 대하여 위치를 추정하는 수식을 도출한다. 일반적으로 도플러 레이더는 속도를 측정하는데 사용되나 여기에서는 속도와 위치를 모르는 상태에서 두 신호의 도플러 주파수 비율을 이용하여 위치와 속도를 순차적으로 구한다. 시뮬레이션을 통해 열차 위치 및 측정 오차 수준에 따른 추정 오차의 변화를 구한다. 제안하는 방안과 기존 방안에서의 목표 추정 오차 수준을 얻기 위한 조건과 측정 오차가 커짐에 따른 오차의 증가량을 비교함으로써 성능과 강인성 면에서 제안하는 방안의 우수성을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.2983-2988
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• 2010

국내 철도 신호시스템은 전자화로 발전하고 있으며 이 중 연동장치의 전자화는 57%에 이르고 있고, 선로변장치 중 건널목 보안장치는 통합시스템으로 개발이 완료되어 있다. 그러나 기존선 전 구간의 폐색장치는 전자화 및 통합화가 되어있지 않아 건설과 유지보수 측면에서 많은 보완점을 가지고 있다. 현재 국내 기존선에 사용되고 있는 ABS와 경부 및 호남선에 설치중인 LEU는 동일한 장소에서 동일한 열차의 신호정보에 의해 열차를 제어하고 있음에도 불구하고 각각 별개의 시스템으로 분리되어 설치되어 있기 때문에 동일한 정보를 각각 별개로 나누어 송수신하여 열차를 제어하고 있다. 따라서 종래의 ABS와 LEU에서는 램프검지부나 전원부 등과 같이 중복 설치된 부품이 많기 때문에 전체적인 제품의 제조 원가가 높아질 뿐만 아니라, 시공비 역시 2중으로 소요되고 유지보수에도 많은 인력과 비용을 투자해야 하는 등의 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 현재 사용 중인 ABS에 통신 및 전자기술을 접목시켜서 집중형 전자폐색제어장치를 개발하기 위한 내용을 제시하고 있으며, 해당역 관내 폐색장치를 집중감시 및 관리를 하고 ATP 시스템의 지상장치인 LEU와 연계하여 정보 전송이 가능하도록 하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.701-708
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• 2007

기존선 속도향상을 위해 개발된 틸팅열차는 기존열차에 비하여 승차감의 저하 없이 곡선부를 더욱 빠르게 주행할 수 있기 때문에 전체 운행시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적으로 주행열차에 의해 궤도에 발생하는 힘은 주행속도의 함수로 표현되므로 주행속도가 증가하는 만큼 궤도가 부담해야할 힘의 크기도 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 틸팅차량의 기존선 곡선부 주행 시 내 외측 레일의 탈선계수를 산정하여, 곡선반경 증속 여부, 선로개량 유 무에 따른 주행안정성을 평가하였으며, 기존에 운행중인 일반열차와 고속열차의 주행안정성을 비교, 분석하였다. 연구결과, 측정대상 구간에서 측정된 동적 윤중을 이용하여 산출한 동적 윤중 감소량은 차체진동을 고려한 차량 전복에 대한 동적윤중 감소한계치를 모두 만족하는 것으로 나타나 향후 틸팅차량 투입시 대상구간에서의 윤중 감소에 따른 열차탈선의 위험은 없을 것으로 판단된다.