• 대한토목학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.651-657
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• 2023

국내외 철도사업에서 철도의 신규 건설과 더불어 기존선의 개량을 통한 증속, 고속화 사업도 큰 비중을 차지고 있다. 특히 해외의 개발도상국은 경제수준을 고려할 때 고속철도의 건설은 막대한 규모의 예산소요와 수요를 고려할 때 한계가 있어, 기존 철도의 선형개량을 통한 증속사업이 실현가능성이 높은 것으로 판단하고 있다. 본 연구에서는 선형개량을 통향 기존선의 증속사업의 효율적 기획과 분석을 위하여, 기존에 신규 철도 건설사업 분석에 활용되고 있는 지능형 철도선형계획 프로그램(ei-Rail)에 선형개량사업 분석 기능을 추가할 수 있는 방법론을 개발하였다. 수치지도 또는 기존의 위성사진 자료를 기반의 베이스 맵에 기존의 철도선형을 입력하고, 목표속도등 선형개량사업의 목표를 입력하면, 사업의 비용과 도면, 증속효과 분석 결과 등을 자동적으로 제시함으로써, 철도선형개량 사업의 기획과 분석을 효율적으로 수행할 수 있는 도구로 활용될 수 있도록 하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1583-1593
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• 2011

As we see the continuation of the increase in the speed of the High Speed railroad worldwide, there is a concern for a possible problem in the connecting transition zone in the railway infrastructure. Honam High Speed railroad's transition zone in the hub for the rotation structures and other supporting structures such as approach slab, sub slab, approach block, etc. Due to its increase in speed of the design speed, and its important role on the driving stability and credibility of the bearing ground performance, we must seek and fine a prevention plan for a cause of differential settlement, as well as the cause of the derailment. In this dissertation, domestic, as well as international design manuals and the applicability of the control standards are studied. Also through the study target, Honam High Speed railroad zone 4-1, we evaluated the connecting componant of the Yeon-Jeong bridge through the eigenvalue and weight transfer of the train when operated at 300km/h, 350km/h, 400km/h, 450km/h, and were able to achieve detailed assessment by checking track behaviors, looking at various components such as the rotation acceleration according to the inversion of the distance length, displace length, displacement and stress distribution. Through these studied, possibility of operating at 400km/h was evaluated based on the condition of the current design basis.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권7호
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• pp.694-701
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• 2013

The gear-reduction units of Korean high-speed trains consist of a motor reduction unit, an axle gear box reduction unit, and a tripod joint shaft. A reduction gear unit is a gearbox used to reduce the rotational speed of the input shaft to a slower rotational speed on the output shaft. This reduction in output speed helps to increase torque. Defective reduction gear units in high-speed trains are caused by damage to the gear or by gear fatigue. To diagnose potential problems, it is important to know the vibration characteristics of the reduction gear units. In this study, we analyzed the vibration characteristics of reduction gears under various conditions. The test setup included a full-scale test rig to evaluate reduction gear under both normal and extreme operating conditions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.178-180
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• 2008

With the increase in population, the area of human activities has expanded, resulting in the dramatic increase in the need for transportation system. Tilting trains are currently in operation in 13 countries around the world. TTX(Tilting Train express) has been developed by KRRI(Korea Railroad Research Institute) for last 6 years to satisfy the need. This train developed in this Project is designed for a design speed of 200km/h and a maximum operating speed of 180km/h. We developed a measurement system for on-line test. the measurement console desk is mounted on T car, which is designed as the DAQ system train. It is comprehensive of the industrial computers, LCD monitors, communication cards and the communication channel measurement system. Using this system, SIV performance evaluation was conducted.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.603-610
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• 2016

국내에 고속열차가 도입된 지 12년이 지났고, 국내기술로 개발된 KTX-산천도 운행한지 6년 정도 되었다. 호남선 고속철도의 개통으로 현재 국내 고속선로의 수송용량은 거의 포화상태가 되었고, 이에 따라 수송용량을 증대하기 위하여 열차의 운행속도를 높이는 연구 등 다양한 연구가 수행되고 있다. 본 연구는 그 중 일부로 KTX-산천 고속열차의 운행속도를 350km/h로 높이기 위하여 열차의 임계속도를 향상시키기 위해 수행되었다. KTX와 KTX-산천 영업운행 차량에서 측정된 차륜마모 데이터를 이용하여 KTX-산천 편성 모델에 대한 동역학해석을 수행하였고, KTX-산천 영업차량에서 측정된 진동가속도 측정결과와의 비교를 통하여 해석결과의 타당성을 검증하였다. 고속열차의 운행속도 향상을 위하여 열차의 임계속도 향상을 목표로 대차 주요 현가장치 파라미터에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 민감도 분석을 통해 최적화를 위한 주요 현가장치 파라미터를 선정하였고, 반응표면분석법에 의해 2차 회귀 모형 함수를 추정하였다. 2차의 목적함수를 최소화시키는데 있어서 효율적인 성능을 발휘하는 SQP 방법을 사용하여 최적화를 수행한 결과 KTX-산천의 임계속도가 9.4%정도 증가함을 확인하였다. 최적화된 현가장치 파라미터는 KTX-산천 영업속도를 300km/h에서 350km/h로 향상시키기 위한 신규대차 설계 시 반영될 예정이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권8호
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• pp.28-34
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• 2010

Railway wheel and axle is the most critical components in railway system. A wheel and axle failure can cause a derailment with its attendant loss of life and property. The service conditions of railway vehicles have become severe in recent years due to a general increase in operating speeds. Therefore, more precise evaluate of wheelset strength and safety has been desired. Fracture mechanics characteristics such as dynamic fracture toughness, fatigue threshold and charpy impact energy with respect to the tread, plate, disc hole of wheel and the surface of press fitted axle are evaluated. This paper describes the difference of fracture toughness, fatigue crack growth and fatigue threshold at the locations of wheel and axle. The results show that the dynamic fracture toughness, $K_{ID}$, is obviously lower than static fracture toughness, $K_{IC}$ and the fracture mechanics characteristics are difference to the location of wheel tread and hole.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.40-46
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• 2013

국내 철도노반설계기준에는 강화노반 두께를 일반철도와 고속철도로 이원화하여 규정하고 있으며 강화노반의 입도기준도 이원화되어 있다. 이로 인해 향후 기존선 속도향상 또는 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경 시 강화노반 두께증가 및 재료변경으로 인한 비용증가가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 실대형 실험을 통하여 노반상태 변경 없이 기존 일반철도인 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경하고 동일선로에서의 열차속도 향상 가능성을 검토하였다. 일반철도 설계기준에서 제시하고 있는 강화노반 두께를 20cm로 하고 강화노반 재료를 입도조정부순골재(M-40)를 사용한 선로 노반의 동적 특성을 분석하고 철도설계기준에서 제시하는 노반침하를 비교한 결과, 기존 일반철도 자갈궤도의 강화노반 두께 및 재료 변경 없이 무도상 궤도화가 가능하며 열차속도 400km/h까지 주행이 가능한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실내실험만의 결과이므로 추후 수치해석과 현장 실측치와의 비교 검토가 필요하다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1224-1228
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• 2009

The korean tilting train can increase the whole operating speed at a curved railroad, reducing the lateral acceleration with the tilting mechanism unlike the train developed before. However, increasing operating speed on the curved section, may cause safety problem of train travel. In general, a suspension system has important effects on driving safety. Therefore, optimization of suspension system is necessary to secure the safety of the tilting train. In this study, the tilting train suspension system has been optimized using Design of Experiments (DOE). First, the design parameter is selected using sensitivity analysis. A lateral acceleration which affects on the driving safety is chosen as the objective function. And the Design of Experiments (DOE) is used for optimization. As a result, new design parameters which show better performance than the existing suspension system has been suggested.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.220-227
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• 2002

Now, Korea National Railroad is planning many ways to increase the maximum operating speed of train up to 200km/h by 2010. Among those ways, connecting conventional line with the KTX is the strongest alternative. Mostly, conventional lines are consisting of both KS50N and KS6O rail. However, the excessive abrasion might be occurred between wheel and rail when the KTX designed to operate on UIC60 is operating on the conventional line. On this study, new standard of 60kg-class rail considered suitability for both KTX and wheel used in conventional line is presented. It seems to be an effective solution for increasing maintenance costs expected when commercial speed of conventional line is increasing.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.837-842
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• 2022

2013년에 개발된 지능형 철도선형계획 프로그램(ei-Rail)은 주로 해외의 신규 철도건설사업 사전 기획 분석 및 설계 결과 검증 등에 활용되어왔다. 그러나 한국 철도산업의 해외 진출 대상국인 개발도상국에서는 대규모 비용이 소요되는 신규 철도건설사업 보다는 기존 철도의 선형개량을 통한 증속, 또는 단선철도의 복선화 등의 사업이 보다 필요하고 실행가능성이 높은 것으로 판단되며, 이런 유형의 사업수요가 지속적으로 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 신규 철도건설 사업 분석기능 중심의 ei-Rail 프로그램에 철도복선화 사업 분석기능을 추가하고자, 철도 복선화사업 모듈을 개발하였다. 기존에 운행 중인 철도 선형자료를 기반으로 복선화 사업의 종류와 규모를 반영하고 대상 지역별 공종 단가를 적용하여 공사비를 산출하고 설계도면 제작을 자동화할 수 있도록 하였다. 그리고 해외의 사례 적용을 통하여 ei-Rail의 복선화 사업 분석기능을 검증하였다. 향후 해외를 대상으로 하는 철도 복선화 사업의 기획 및 분석결과 검증을 보다 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기대한다.