• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.383-399
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• 2015

Today, as railways increase their capacity and speeds, it is more important than ever to be completely aware of the state of vehicles fleet's condition to ensure the highest quality and safety standards, as well as being able to maintain the costs as low as possible. Operation of a modern, dynamic and efficient railway demands a real time, accurate and reliable evaluation of the infrastructure assets, including signal networks and diagnostic systems able to acquire functional parameters. In the conventional system, measurement data are reliably collected using coaxial wires for communication between sensors and the repository. As sensors grow in size, the cost of the monitoring system can grow. Recently, auto-powered wireless sensor has been considered as an alternative tool for economical and accurate realization of structural health monitoring system, being provided by the following essential features: on-board micro-processor, sensing capability, wireless communication, auto-powered battery, and low cost. In this work, an original harvester device is designed to supply wireless sensor system battery using train bogie energy. Piezoelectric materials have in here considered due to their established ability to directly convert applied strain energy into usable electric energy and their relatively simple modelling into an integrated system. The mechanical and electrical properties of the system are studied according to the project specifications. The numerical formulation is implemented with in-house code using commercial software tool and then experimentally validated through a proof of concept setup using an excitation signal by a real application scenario.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2316-2324
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• 2008

우리나라는 1899년 9월18일 경인선철도가 개통된 이래 일본은 청일전쟁의 수행을 통해 대륙으로의 물자수송의 필요성과 한반도의 지배를 위해 간선철도를 건설하기 시작하였다. 경부선은 1900년에 건설이 시작되어 1905년에 개통하게 되었다. 호남선은 1914년에 완공되었다. 우리나라사회는 철도의 개통으로 큰 변화를 겪었는데 새로운 노선을 통해 국토공간구조의 변화가 생겼으며 새로운 도시의 형성과 산업과 문화의 변화 등 새로운 현상이 나타났다. 본 연구에서는 향후 우리나라 철도부설과 그 사회경제적 영향력에 대한 연구의 기초연구로서 몇 가지 사례를 통하여 철도가 우리사회에 미친 영향력을 분석해 보고자 하였다. 본 연구에서는 도로에서 철도로 바뀐 우리나라의 교통망과 신흥도시인 대전의 변화, 그리고 수행여행으로 철도를 많이 이용한 사실을 경주역과 불국사 역의 사례를 통해 살펴보았다. 향후 우리나라에서 철도가 가져온 변화 연구를 통해 철도의 다양한 기능성에 대한 파악이 가능할 것이며, 향후 일본과의 비교 연구를 통해 식민지 시대의 철도의 특성을 구체적으로 파악할 수 있을 것으로 사료 된다.

• 전기학회논문지
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• 제63권6호
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• pp.850-854
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• 2014

Analyzing dynamic performance between pantograph and contact wire depends on mechanical and electrical conditions such as contact force, currents, aerodynamics of pantograph and tension of overhead contact wire. For the characteristic of dynamic performance between pantograph and overhead contact wire, various evaluation systems are used to measuring of the interaction of the contact line and the pantograph. Among the various methods, the contact force and percentage of arcing are intended to prove the safety and the quality of the current collection system on the train. However, these methods are only capable of measuring on the train which are installed measurement systems. Therefore in this paper, a track-side monitoring system was implemented to measure electrical characteristics from active overhead contact wire systems in order to constantly estimate current collection performance of railway operation. In addition, a method to analyze loss of contact phenomena was proposed. According to simulation results, the proposed system was capable of measuring abnormal electrical behavior of pantograph and contact wires on the track-side. The advantage of the proposed system is possible to detect loss of contact or any other electrical abnormalities of all types of trains within sections from sub to sub without the need to install any on-board equipment on trains.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권3호
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• pp.683-698
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• 2015

Railroad bridges form an integral part of railway infrastructure throughout the world. To accommodate increased axel loads, train speeds, and greater volumes of freight traffic, in the presence of changing structural conditions, the load carrying capacity and serviceability of existing bridges must be assessed. One way is through system identification of in-service railroad bridges. To dates, numerous researchers have reported system identification studies with a large portion of their applications being highway bridges. Moreover, most of those models are calibrated at global level, while only a few studies applications have used globally and locally calibrated model. To reach the global and local calibration, both ambient vibration tests and controlled tests need to be performed. Thus, an approach for system identification of a railroad bridge that can be used to assess the bridge in global and local sense is needed. This study presents system identification of a railroad bridge using free vibration data. Wireless smart sensors are employed and provided a portable way to collect data that is then used to determine bridge frequencies and mode shapes. Subsequently, a calibrated finite element model of the bridge provides global and local information of the bridge. The ability of the model to simulate local responses is validated by comparing predicted and measured strain in one of the diagonal members of the truss. This research demonstrates the potential of using measured field data to perform model calibration in a simple and practical manner that will lead to better understanding the state of railroad bridges.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.322-326
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• 2003

Dae-gu subway accident raise whole points in connection with safety facilities and operating of national urban transit system like rolling stocks, facilities, management of human. Rolling stock is made every effort for improvement of performance, guarantee of comfortableness, insurance of economical efficiency. But Security like safety of fire is not thoroughgoing enough. Especially, interior material has used although it is not prove its degree of safety. it is a main cause of Dae-gu subway accident. Safety regulation of urban transit vehicle that legislate for security in March 2000 does not applied manufacturing vehicles before in 2000. It has be prescribed in the regulations that incombustibles must be used. But detailed test standard related with incombustibles is not prescribe. Thus that regulation be required reinforcement of detailed test standard. Main cause of Dae-Gu subway accident is a fire in vehicle. However, many defects are found in infrastructure and operating vehicle of urban transit, such as inexperienced disposal of driver and CCC in early stage of the fire accident, unskilled opening and closing doors, insufficient escape facilities and safety facilities of a station house and tunnel, and incomplete communication system between vehicle and CTC, extraordinary step. Thus the aims of this study are prevention of urban transit accident, improvement plan of safety driving, and proposal of quick action plan through analysis of total faculty of vehicle.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3587-3595
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• 2015

본 연구에서는 저비용의 저심도 도시철도시스템을 구축하기 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말, 플라이애시 및 급냉 전기로 산화슬래그를 사용하여 개발된 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트의 역학적 성능 및 내구성을 평가 하였다. 역학적 특성을 평가한 결과, 재령 1일 압축강도는 모든 조건에서 설계기준강도($f_{ck}$) 35MPa의 90% 이상 강도 발현 하는 것으로 나타나 공기단축 가능으로 건설비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 소요의 물성 및 설계기준강도($f_{ck}$) 35MPa를 만족하는 범위에서 시멘트 단독 사용 조건보다 염소이온침투성 및 확산계수가 낮게 나타나 내염성능이 우수한 것으로 나타났으며, 동결융해 저항성 및 화학저항성의 경우에도 내구성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 PC 박스용 콘크리트를 사용할 경우, 시멘트 제조 시 발생되는 이산화탄소 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제25권2호
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• pp.95-114
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• 2009

본 연구는 AHP(Analytic Hierarchy Process)법을 이용하여 우리나라 물류시스템를 구성하는 분석요소인 '내부 구성요소'와 '외부 요구항목'을 추출하고, 이들 요소의 가중치 및 우선순위 제시하여 우리나라 물류시스템 효율화에 시급한 개선점 제시를 연구의 목적으로 하였다. 연구의 결과, '내부 구성요소'는 도로, 철도, 해운, 항공, 파이프라인의 총 5가지 요소로 구성됨을 확인하였다. AHP법을 이용한 분석결과, 설문에 응답한 전문가들은 도로(0.312)를 가장 중요한 내부 구성요소로 판단하고 있으며, 해운(0.269)을 2순위, 철도(0.239)을 3순위, 항공(0.118)을 4순위, 파이프라인(0.063)을 5순위로 중요하게 고려하고 있었다. 한편, 물류시스템 '외부 요구항목'은 기반시설, 운영효율성, 정보시스템, 인적자원, 비즈니스환경, 정치적환경, 연계성 등 총 7가지 요소로 구성됨을 확인하였다. '외부 요구항목에 대하여 AHP법을 적용한 결과 설문에 응답한 전문가들은 요구항목 중 기반시설(0.322)을 1순위, 운영효율성(0.206)을 2순위, 정보시스템(0.151)을 3순위, 인적자원(0.121)을 4순위, 비즈니스환경(0.075)을 5순위, 연계성(0.073)을 6순위, 정치적환경(0.052)을 가장 낮은 순위로 판단함을 알 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.687-694
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• 2008

일반적으로 열차경합은 사고나 인프라고장(선로, 신호기, 선로전환기 등) 등의 외란 발생으로 인하여 본래의 스케줄에 따라 열차운영을 할 수 없는 상황으로 정의 되어진다. 열차경합관리의 주요 목적은 열차 운영 중에 발생하는 열차경합을 사전에 검지하고 해소하는 것이다. 경합의 검지 방법은 선후행 열차간 운행시격과 최소 열차운행시격, 허용가능 지연시간초과, 선로 폐쇄상태의 시스템 자동검지 등 다양하며 해소 방안 역시 속도조절, 대기시간변경, 교행/대피 순서변경, 플랫폼 사용 변경 등 여러 가지가 복합적으로 적용된다. 현재 대부분의 열차운행제어체계는 중앙집중방식이며 소규모 역에서의 경합관리역시 원격으로 중앙에서 하고 있으나 CTC 차원에서 모든 역 상황을 최적으로 통제하는 것은 무리가 있다. 또한, 입환과 같은 구체적인 작업들은 CTC차원에서 파악조차 힘들기 때문에 로컬에서 수행하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 경합관리를 계층적으로 라인경합관리, 역경합관리 2가지로 구분하고 경합검지 및 해소에서 각각의 역할분담 및 협조체계를 설계하였다. 또한, 각각의 경합관리에서는 수리모형에 기반한 최적화모델을 적용하여 현실적이고 합리적인 경합관리모델 구현방법을 제시한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.611-620
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• 2019

쉴드터널은 직경 3~4 m 규모의 전력구 등에 주로 적용되었으나, 최근 직경 7~8 m 규모의 쉴드터널이 인천국제공항 활주로 하부에 시공되었으며, 한강 하저구간 도로 및 철도터널 시공완료 및 계획중에 있다. 쉴드터널 단면이 증가함에 따라 세그먼트 또한 대형화되고 있으며, 이로 인하여 세그먼트의 설계, 시공 및 성능평가 시 여러 문제점이 야기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 직경 약 8 m 규모의 쉴드터널에 대한 현장계측 및 실대형 하중재하 시험을 통하여 쉴드터널 세그먼트 라이닝 구조적 안정성 분석, 축력을 고려한 세그먼트 사용성 검토방안의 적합성 및 품질관리 방안에 대하여 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.5-17
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• 2019

철도하중 및 지진하중 재하 시 궤도지지말뚝 구조의 동적 거동 평가를 위해 동적원심모형 실험을 수행하였다. 실험의 변수는 연약지반의 깊이와 성토체의 높이로 결정하였으며, 총 4가지 경우에 대해 실험을 수행하였다. 연약지반 깊이는 실제 연약지반층에 고속철도를 부설한 호남고속철도의 익산-정읍 구간의 시추주상도를 분석하여 결정하였으며, 성토체의 높이는 일반적인 고속철도의 성토체 높이 범위의 하한 값과 상한 값으로 결정하였다. 실험 결과, 연약지반 깊이 대비 성토체 높이 비율이 높을 수록 말뚝에 작용하는 최대 휨모멘트 값이 크게 평가되었다. 또한, 실험조건 내에서 부설되는 궤도지지말뚝 구조는 단주기 지진파에 대해서는 국내 내진설계 기준의 최대 지진하중인 0.22g에 대해서까지 안전한 것으로 확인되었다. 그러나, 장주기 지진파에 대해서는 재현주기 2400년 지진인 0.22g로 가진시 말뚝의 균열 모멘트가 초과되었다. 일련의 실험결과를 바탕으로, 본 논문에 기술된 연약지반 깊이와 성토체 높이 범위 내에서 궤도지지말뚝 일반 단면에 대한 연약지반 대비 성토체 높이 비율 기준을 제시하였다.