• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.453-460
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• 2011

내륙물류기지는 도로, 철도, 항만, 공항 간의 연계운송 및 복합운송을 할 수 있는 규모와 시설을 갖춘 대규모 물류처리 시설을 지칭하며 화물의 대량수송으로 인한 물류비절감을 위하여 전국의 주요 물류거점에 구축하여 운영을 하고 있다. 하지만 수도권 물류를 처리하는 유일한 화물거점시설인 의왕ICD의 경우, 2015년 이전에 물류시설의 용량이 한계치에 도달할 것으로 예상되어 추가적인 시설개량이나 다른 수도권 물류처리시설 신설이 필요한 실정이다. 특히 입지적으로 부지 확장에 대하여 주변 여건상 한계가 있으므로 물류처리시설 신설로 인한 용량 및 처리능력 향상이 요구된다. 또한 현재 남북 간 화물철도운송에 대한 관심이 증대됨에 따라 향후 화물운송은 도로와 선박에서 철도로 물량전환이 가능할 것으로 판단되나 이들 살화물의 주요 수요지인 수도권(서북부 지역)에는 이 물동량을 처리 및 보관 할 수 있는 화물역과 물류기지가 부재하여 이들 확보할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 서해안축 신규 물류기지(송산역, 안중역)와 서북부 신규 물류기지(대곡역) 신설을 통하여 수도권 물동량 급증에 따른 철도 선로용량 부족 문제 해소방안과 남북 간의 효율적인 철도수송, 수도권 철도화물의 분산효과 등을 검토함으로써 원활한 철도수송서비스를 제공하여 물류비를 절감하는데 그 목적이 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-10
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• 2017

제동 스킬소음은 승객과 선로 주변의 주민에게 불편을 끼쳐 시급히 해결해야 할 문제의 하나이지만 해결책을 찾는 것은 쉽지 않다. 제동 스킬소음을 저감하기 위한 해결책은 크게 제동 마찰재의 소재를 개량하거나 제동패드의 구조를 개선하는 것으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 현재 KTX 차량에 사용되고 있는 제동패드를 기준으로 마찰재의 소재만을 바꾼 패드와, 동일한 마찰재 소재를 사용하지만 구조를 유연형으로 바꾼 제동패드를 제작하여 제동 다이나모미터에서 다양한 조건으로 마찰특성과 소음특성을 평가하고 영업차량이 역에 정차할 때 측정한 스킬소음과 비교 및 분석하였다. 제동 다이나모미터 시험이 실차 시험을 어느 정도 재현하는 것이 가능한다는 것을 발견하였고, 영업열차에서 최고 스킬소음이 발생한 4,500Hz 대역의 스킬소음은 다이나모미터 시험에서도 정확히 일치하고, 이 주파수는 제동디스크의 고유진동수와 일치하는 것을 규명하였다. 제동 스킬소음이 발생하는 주파수는 캘리퍼에 작용하는 압력, 시험온도, 그리고 제동 초속도에 따라 달라지지만 일정한 경향을 보여주지는 않았다. 개발된 제동패드의 평균 마찰계수는 0.35~0.45의 범위에 있고 마찰재 소재만을 바꾼 경우는 21.6dB(A), 구조를 변경한 경우는 17.3dB(A) 만큼 최대 소음을 줄일 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.503-510
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• 2020

친환경 산악철도는 산악지역 환경보전을 위해 기존 급곡선·급경사 도로 위에 매립된 콘크리트 톱니 궤도에서 운행하게 된다. 폭이 좁은 도로 특성상 단선 구간이 많아지고, 교행에 따른 분기부가 많이 존재한다. 분기부에서 기존 선로전환기와 히팅장치는 중앙 톱니 궤도의 이동 공간 확보, 두터운 결빙의 신속히 제거 등이 불가하여 산악철도에 적용하기 곤란하다. 이런 문제 해결을 위해 궤도 블록 이동 선로전환기와 고주파유도 히팅장치를 개발하였다. 개발 선로전환기는 콘크리트 톱니궤도 블록을 유압 액튜에이터를 이용하여 이동시킴으로 선로를 전환할 수 있고, 크로싱의 결선부가 없어져서 탈선의 위험이 감소되며, 쇄정도 간편해진다. 히팅장치는 고주파 유도가열을 이용하여 발열 효율을 높임으로 톱니궤도의 두터운 결빙을 신속히 제거할 수 있다. 선로전환기와 히팅장치의 시작품을 제작하여 동작시험을 실시함으로 성능을 입증하였다. 히팅장치는 기존 방식에 비해 10배 이상 발열 효율이 있음을 확인하였다. 개발된 선로전환기와 히팅장치는 동절기 산악트램의 운행을 위한 필수 핵심기술로서, 산악철도의 안전성 및 효율을 높임으로 국내외 산악관광지의 산악철도 도입 확산에 기여할 수 있다. 또한 산악철도는 동절기 교통이 두절되는 지역주민들에게 교통기본권을 제공하고, 관광 활성화와 지역경제 발전 효과를 가져올 수 있다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1161-1167
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• 2016

본 연구에서는 대단면 고속철도 시공중 단층파쇄대 구간과 조우시 터널의 안정성 확보를 위해 보조 및 보강공법을 적용했음에도 불구하고 추가적인 지반이완과 원지반 지지력 부족에 따른 터널 전체의 안정성 저감 및 과다변위가 발생한 시공사례를 분석하였다. 그리고, 이러한 터널굴착 중 단층파쇄대 구간 통과시 현장계측분석을 통하여 터널지보패턴의 적정성 및 우각부 보강(레그파일) 효과를 현장계측결과와 비교분석하여 평가하였다. 또한, 우각부보강 시공조건(레그파일 각도 및 길이에 대한 영향)에 따른 보강효과를 수치해석적으로 검토하여 현장적용시 최적의 보강조건을 분석한 결과 단층대 구간에서의 우각부 적용조건은 상반바닥면 수직에 가까운 방향으로 설치할 경우 변위제어에 가장 효과적이고, 시공성 및 경제성 고려 레그파일의 적용조건은 45도 각도 이내로 설치하고 하반굴착 바닥면 까지인 6m의 길이를 적용하는 것이 터널주변지반 이완하중의 분산 전달 및 측방변형 억제에 가장 효과적인 유리한 조건으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.351-358
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• 2016

국내철도 노선에 사용되는 NS형 선로전환기는 1960년대 말 일본에서 도입 되어 국산화 과정을 거처 개량되어 현재까지 설치 운용하고 있다. 선로전환기는 열차운행 상 가장 취약한 개소로 관리되고 있으며 사소한 결함에도 대형 열차사고가 발생될 수 있어 선로전환기 관리는 매우 중요하다. NS 선로전환기는 기계적인 구성품 개량은 꾸준히 이루어졌지만 표시 동력 제어회로 등 전기적인 접속부의 개선 없이 50년 전 도입 당시 기술을 그대로 사용하고 있어 최근 도입 운영되고 있는 자동 무인운전 시스템과 인터페이스에 문제가 있을 수 있다. 또한, 기존 NS 선로전환기 배선세트는 회로제어기와 제어계전기를 고정한 상태에서만 점검이 가능하여 고장발생 시 복구를 위한 점검시간이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 철도신호 숙련자만 점검이 가능하여 원활한 열차소통에 어려움이 있는 것이 현실이다. 따라서 본 논문에서는 국내 NS 선로전환기의 표시 동력 제어회로 등 전기적인 접속부에 대한 개선 방안을 도출하고 최적화된 NS 선로전환기의 개선방안을 제시하고 서울2호선 자동운전(Distance to go) 구간에 시제품을 제작 하여 설치하였다. 이를 보다 확대 적용하면 안정적인 신호시스템 구성과 더불어 효율적인 유지보수가 이루어져 철도이용 승객 서비스 증대 및 유지보수비용 절감 등의 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제25권6호
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• pp.141-157
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• 2007

본 연구는 한국과 일본의 철도업체를 노동, 동력, 차량 및 유지보수의 세 가지 생산요소를 투입하여 신칸센 인키로, 일반여객 인키로, 화물톤키로의 세 가지 산출물을 생산하는 기업형태로 상정하여 확률적 변경 접근법을 이용한 일반초월대수 함수형태의 가변비용함수모형을 설정하였다. 이 모형의 독립변수로는 준고정요소인 기반시설의 총 가치와 네트워크효과를 나타내는 궤도연장, 타 업체와의 비용구조 차이를 반영하는 더미변수, 그리고 생산성을 분석하기 위한 시간추세변수가 함께 포함된다. 가변비용함수모형은 철도청에 대한 27개 연도별 자료($1977{\sim}2003$), 일본국철(JNR, Japan National Railways)에 대한 8개 연도별 자료($1977{\sim}1984$), 그리고 7개 일본철도주식회사(JR's, Japan Railways)에 대한 17개 연도별 자료($1987{\sim}2003$)를 결합한 총 154개의 불균형통합자료를 이용해 반복결합일반화최소자승법으로 추정하였다. 확률적 변경 접근법을 이용한 비용 효율성 추정 결과 한국과 일본의 철도업체는 표본평균에서 비용 비효율성이 2.57%로 나타났으며, 비용 효율성은 평균적으로 JR서일본이 가장 높고 JNR과 JR구주가 가장 낮은 것으로 분석되었다. KNR의 경우 $1977{\sim}2003$년까지 평균적인 비용 비효율성은 1.80%이고, 특히 $1996{\sim}2000$년에 비용 비효율성이 4.16%로 가장 컸던 것으로 나타났다. 반면 일본의 경우 민영화 이후 비용 비효율성이 전반적으로 상당히 개선된 것으로 나타났다. 한편 비용 효율성 변화, 기술변화, 규모 효율성 변화 및 배분적 효율성 변화에 기인하는 생산성 변화율을 추정한 결과 전반적으로 정부부처형 공기업인 KNR과 공사체제인 JNR의 생산성은 감소한 반면, 민영업체인 JR's의 생산성은 JR동해를 제외하고 증가한 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제19권5호
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• pp.35-45
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• 2001

본 연구에서는 교통부문의 자본스톡과 시설별 자본스톡을 시계열로 추정·제시하고, 아울러 사용자료 및 추정 과정 등을 명시적으로 서술하고자 함으로써 추정된 자본스톡 자료의 이용 결과에 대한 한계를 분명히 하도록 하고 또한 추후 보다 명확한 교통부문 자본스톡 추정연구를 위한 바탕을 제공하고자 한다. 본 연구의 자본스톡 추계대상은 도로, 철도, 공항, 항만 등 교통시설이며, 추계모형으로는 폐기율이 모형식에서 내생적으로 계산되는 장점이 있어 많이 사용되는 다항식 기준년도접속법을 사용하였다. 도로부문은 각 기준년도 사이의 폐기율이 모두 음의 값을 나타냄에 따라 이를 보정하기 위해 2가지 대안을 설정하고 분석하였다. 그러나 마찬가지로 음의 폐기율이 나옴에 따라 최종적으로 1987년의 자본스톡 자료를 기준으로 하는 방법과 1997년 자본스톡 자료를 기준으로 하는 방법을 사용하여 연도별 자본스톡을 추정하였다. 철도부문의 경우 1977년∼1987년 사이의 폐기율이 음의 값을 나타냄에 따라 이를 보정하기 위해 세가지 대안을 설정하고 분석하였음. 분석결과 1977년과 1997년의 자본스톡을 기준으로 연도별 자본스톡 시계열을 추정하는 것이 정확할 것으로 나타났다. 공항부문과 항만부문의 경우 기준년도 사이의 폐기율은 양의 값을 갖는 것으로 나타났으나 이를 적용할 경우 1977년 이전의 자본스톡이 음의 값을 갖는 것으로 분석되었다. 따라서 이를 보정하기 위해 1977년 이전에 대해서는 다른 연구에서 제시한 자본스톡 추정결과를 적용하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.43-48
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• 2004

교통체계의 발달은 지리공간 위에서 시간거리와 비용거리를 단축시켜 시공간과 비용공간의 상대적 수렴을 가져온다. 고속도로와 고속철 둥 사회간접자본시설은 지역발전에 절대적인 파급효과를 미친다. 목포는 서해안고속도로와 호남고속철도의 영향권 내 지역으로서, 여름휴가철(성수기) 외지의 관광객은 목포와 같은 항구도시를 찾지만, 연안여객선의 수용능력이 관광객(도착차량)의 수를 포용하지 못하므로 balking현상이 발생한다. 이 연구에서는 ARENA의 개념과 속성을 이해하고 목포항 연안여객선 운영현황 시뮬레이션을 통하여 balking의 진상을 면밀히 분석, 연안도로의 정체현상 해결을 위한 효율적인 여객선 운영방안을 모색하고자 한다. 이 논문은 고속도로와 고속철의 영향권 테에 있는 항구도시의 경제부흥에 일조 할 수 있다는 정성적 효과를 제시하는데 의의가 있다.

• 대한교통학회지
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• 제23권5호
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• pp.15-25
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• 2005

본 연구는 성과를 측정하는 방법론에 따른 결과를 비교하고 도시철도 운영기관의 효율성과 생산성을 높일 수 있는 방안을 제시하기 위해 자료포락분석기법을 이용하여 효율성 및 생산성을 분석한 연구에서 사용된 동일한 자료를 바탕으로 확률적 비용변경접근법을 이용해 서울시지하철공사와 철도청의 수도권 전철부문 및 부산교통공단의 효율성과 생산성을 추정하였다. 추정결과 자료포락분석기법은 확률적 오차와 측정오차를 인정하지 않고 비효율성으로 간주하므로 효율성 값이 낮고 생산성 증가율의 값은 크게 도출된 반면, 확률적 비용변경접근법은 통계적 오차를 인정하기 때문에 효율성 값은 높고 생산성 증가율의 값은 작은 것으로 나타났다. 이처럼 변경접근법에 따라 추정된 결과는 다르게 나타난 반면, 이러한 결과로부터 도출되는 정책적 시사점은 다음과 같이 비슷한 것으로 나타났다. 첫째, 도시철도 운영기관들의 생산성을 높이기 위해서는 신기술 도입보다는 먼저 현재의 기술을 효율적으로 활용함으로써 효율성을 향상시켜야 하며, 둘째, 효율성을 높이기 위해서는 요소 투입량을 감축하여 기술적 효율성을 높여야 하고, 마지막으로 생산성 측정의 편의를 방지하기 위해서는 생산적 효율성 증가율. 기술 진보율, 규모의 경제 효과 요인을 모두 고려해야 하는 것으로 나타났다.