• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.3731-3735
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• 2015

국내 최초로 개발된 동력분산형 고속열차인 HEMU-430X의 최고속도시험 중 실시한 차량 중량과 가속성능간의 상관관계에 대해 보고한다. 차량의 출력을 일정하게 유지한 채, 차량에 중량물 설치 및 제거를 통해 전체 차량의 중량을 2% 변화시킬 때의 차량 가속성능을 분석한 결과, 시험 최고속도인 413km/h속도 영역에서는 중량이 가벼울 때 최고속도시험에 유리한 것으로 나타났다. 시험 종료 후, 시험 당시 0.1초 단위로 측정된 속도 데이터를 바탕으로 속도별 차량의 추진에 사용된 소비전력을 측정한 결과 차량의 견인력과 공기저항력이 같아져서 더 이상 추진이 되지 않는 균형속도는 419km/h로 산출이 되었으며, 이는 중량이 가벼울 때 가속이 유리하다는 시험 결과와 일치한다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 향후 HEMU-430X의 증속 시험에 활용할 계획이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.429-435
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• 2012

차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

• International Journal of Railway
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• 제6권2호
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• pp.78-84
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• 2013

This paper is about the first experiment in Korea that was conducted on speeding increase up with rail speeds at 430km/h at high speed railway of designed 350km/h. and analysis data collected on vibration accelerations of roadbed. There are barely references on roadbed behavior measurement with rail speeds more than 350 km/h in Korea as it has never been conducted the experiment on it. So the experiments were confirmed the reliability through crosschecking the figures/values from respective sensors and measuring devices after measuring EMS and ICP types. Based on the study, values of vibration acceleration were less than 12% compared with the ones that conducted while speeding up of HEMU-430X. Also, figures of HSB for concrete bed tracks were 52% against the standard. According to the results, all the performance evaluation of vibration acceleration for roadbeds in transition zones is under the standard.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4068-4076
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• 2013

열차가 주행할 때 발생하는 차륜-레일 상호작용력은 열차의 주행속도, 차량축중과 선형조건(곡선반경, 캔트) 등 여러 변수의 영향을 받는다. 구조물의 안정성을 확보하기 위해서는 증속이전에 각 변수별로 구조물에 대한 영향 평가가 필요하다. 최근 차세대고속철도사업으로 국내에서 개발된 HEMU 430-X는 지난 2013년 3월, 경부 2단계구간에서 최고 421.4km/h의 속도를 달성한 바 있다. 향후 호남고속선 Test-Bed 구간(오송기점 K.P 100-128km)에서 추가적인 증속주행시험을 하는 경우 동적효과 증가로 인한 동적하중증가와 원심하중에 의한 외측레일에 대한 궤도작용력에 대한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 HEMU열차의 추진력, 실측주행저항과 호남고속선의 선로선형을 고려하여 TPS 분석을 수행하여 선로에서의 속도변화를 계산하였다. 그리고 HEMU 열차주행시 곡선구간에서의 원심하중과 충격계수를 고려한 궤도부담력을 평가하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.304-313
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• 2016

고속열차의 정확한 위치를 검지하기 위해서는 차상에 설치된 트랜스폰더 리더가 지상에 설치된 트랜스폰더 태그로부터 텔레그램을 오류없이 정확하게 수신하여야 한다. 고속철도 환경에서 텔레그램 수신 성능은 선로 변에 설치된 전기/신호 설비 및 열차에 설치된 전장품으로부터 발생하는 전자기 간섭의 영향을 받는다. 본 연구에서는 열차 위치검지시스템에 절대위치를 제공하기 위해 개발된 철도교통용 고속 트랜스폰더시스템 시작품의 철도환경 적합성을 검증하기 위하여, 호남고속선에 트랜스폰더 태그를 설치하고 HEMU-430X가 268km/h~334km/h로 운행할 때 트랜스 폰더 리더가 각 태그로부터 텔레그램을 오류없이 몇 회 수신하는지 측정하는 방식으로 실차 테스트를 수행하였다. 이를 바탕으로 트랜스폰더 리더와 태그 사이에 형성된 컨택 존의 길이를 추정하고, 400km/h의 고속주행환경에서 태그로부터 오류없이 수신가능한 텔레그램 개수를 예측하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3518-3527
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• 2013

새로 개발된 차세대고속열차(HEMU-430X)가 400km/h 이상의 고속운행을 앞두고 있으나, 우리나라 철도설계기준은 350km/h이하의 운행속도에 대한 지침을 제시하고 있으며, 호남고속선도 350km/h이하의 기준을 적용하여 설계되었다. 350km/h를 초과하는 고속운행에 대해 기존 인프라의 성능을 검토하고, 고속운행을 대비한 설계기준 마련이 시급한 바, 이 연구에서는 증속에 대한 경부선 가야고가에 대해 시뮬레이션하고, 차세대고속열차(HEMU-430X) 시험운행 중 측정된 가야고가의 가속도, 변위 데이터를 비교, 검토하여 350km/h이상의 열차운행에 대한 강합성 소수주형교의 동적거동을 분석하였다. 경부고속선 가야고가 분석결과를 토대로 내년도 완공을 앞두고 있는 호남고속선 연정교에 대해 수치해석을 통해 실제 HEMU 시범운행시 발생할 수 있는 동적 거동을 예측하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.543-549
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• 2012

본 연구는 차세대 분산형 고속전철 시제차량(HEMU-430X)의 후미진동저감에 관한것이다. VAMPIRE 해석을 통한 주행거동 관찰에서 HEMU-430X는 전두부 유선형 형상유지를 위하여 설치된 한방향 요댐퍼 때문에 후미차량에서 횡방향 진동이 예상되었으며, 430km/h에서 기준치를 초과하는 경우가 있었다. 이 후미진동을 감소시키기 위하여 차륜답면 형상변경, 횡댐퍼 댐핑계수조정, 요댐퍼 계수조정 등 다양한 방법을 시도하였으나 후미진동이 없어지지 않았다. 최종적으로 요댐퍼를 양방향으로 바꾸었을 때 횡방향 진동이 사라졌다. 실제 시운전에서는 150km/h로 주행하였을 때 횡방향 후미진동이 나타났으며, 요댐퍼를 양방향으로 바꾸어 300km/h 주행 시에도 후미진동이 나타나지 않았다. 추후 430km/h까지 최고속도시험을 수행할 예정인데 높은 속도에서 후미진동이 다시 발생한다면 본 연구에서 제시한 차륜답면 형상변화, 횡댐퍼 계수 조정 등의 방법을 이용해서 진동을 저감시킬 수 있을 것이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권6_spc호
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• pp.644-650
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• 2016

Track maintenance works based on track geometry recordings are essential to enhance the safety and comfort of railway transportation. Usually, the track irregularity has been measured by a special inspection trains which all were imported from abroad. Because the inspection train speed is limited under 160 km/h, it takes a long time to inspect railways and there is difficulty in daytime operation. To solve this problem, we started to develop a track geometry measuring system (TGMS) with measurement speed up to 300 km/h which can be installed in commercial vehicles such as HEMU-430X. In this paper, we introduce a newly developed inertial TGMS and propose two inertial navigation system (INS) algorithms (method A, B) for measuring track geometry. In order to investigate advantage and disadvantage of each algorithm, we performed vibration test of the TGMS, which was simulated by 6-axis shaking table. Through the vibration test, we analyzed the influence of vehicle vibration on the TGMS which will be installed on bogie frame. To the vibration test, two methods satisfied the required accuracy of track geometry measurement under the level of the actual vehicle vibration of HEMU-430X train. Theoretically, method A is sensitive to vehicle vibration than method B. However, HEMU-430X's bogie vibration frequency range is out of interest range of measurement system. Therefore, method A can also apply the HEMU-430X train.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.88-93
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• 2011

The aerodynamic drag characteristics of HEMU-400X which has been being developed for the maximum speed of 430km/h were analyzed experimentally as the variations of the pantograph cover configurations to reduce the acoustic noise and the aerodynamic drag of the pantograph system. The wind tunnel tests were performed with three pantograph cover models upon 1/20 scaled 5-car model of HEMU-400X. Two kinds of wedge shapes which induce up-flow in the vicinity of the pantograph and one cone shape which reduces the whole train drag were used in order to compare the aerodynamic characteristics as the pantograph cover shape changes. The each axial force of 5 each car was measured at a time with the test velocities, 30, 40, 50, 60m/s. Through the wind tunnel test the base drag forces of HEMU-400x model and the forces by the pantograph cover on the train model were investigated and the aerodynamic drag characteristics of the train model by the pantograph cover configurations were analyzed.

• 전기의세계
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• 제62권6호
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• pp.30-33
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• 2013