• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2090-2100
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• 2011

Railway rail fastening system is the critical device which gives big influences to not only the vehicle driving stability and the orbit's structural stability against the impulsive load, but also the noise vibration and the ride comfort. As a part of the low-carbon green growth, the importance of the railroad industry is getting highlights on its excellent energy-efficiency and eco-friendliness. However, so far the Korea's domestic rail fastening system technology is not so good and the technical reliance to abroad is very heavy. In this study, we conducted comparative analysis on the rail fastening system with new and used one of the same type. And those systems are imported by Seoul Metro and are being used by it. With this basis, we developed the components and the materials and then, established the durability assessment methods appropriate to the Korean domestic circumstances. And through the reliability qualification test on the 7 parts of the rail fastening system, we've improved the reliability and guaranteed the 15 years of service lifetime. ($B_{10}Life15$) Establishment and standardization of Reliability Standard on the parts of the rail fastening system such as anti-vibration pads, guide-plate, screw spike made it possible to perform the internationally fair assessment. And it is thought that we can satisfy the manufactures' and consumers' needs of cost-cutting and qualification security by shortening of assessment period on rail fastening system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.160-166
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• 2018

본 연구에서는 주행하는 도로면의 단면 형상 정보를 이용하는 RPS 시스템과 다원형 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템을 기반으로 예견 제어 알고리즘을 적용한 지능형 현가 시스템을 제안하고, 그 결과를 제시하였다. 자동차의 과도한 진동과 조종 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 입력은 주행하는 도로면에 돌출되거나 함몰된 불규칙한 주행 장애물이다. 이러한 장애물의 존재 유무만이 아니라 그 형상에 대한 정보를 안다면 이를 활용하여 제어 성능을 개선시킬 수 있다. 선행 연구 결과를 바탕으로 하여, 상용성을 고려한 구조화된 작동 시스템을 적용한 응용 연구를 수행하였다. 이를 위해 RPS 시스템과 예견 제어 기법을 기반으로 한 제어 알고리즘과 다차원화된 감쇠 특성을 가지는 MSD 시스템 간의 스위칭 알고리즘을 개발, 연계성을 제시하였다. 실차 적용성을 파악하기 위하여, 제안된 제어 프레임을 전차량 모델에 구현하여 시뮬레이션을 수행하였다. 구조적 간결성을 목표로 적용된 3-DS 작동기 시스템과 결합된 전자제어식 현가 시스템을 통하여 탑승자의 승차감과 차체의 조종 안정성을 효과적으로 개선할 수 있음과 제 시스템의 유용성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.817-823
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• 2017

기존에는 연비를 고려한 적응형 순항 제어 알고리즘 개발과 연비 등의 성능을 고려한 적응형 순항 제어 시스템 개발 연구가 수행되었지만, 제어 파라미터를 포함한 차량 파라미터의 적응형 순항 제어에 대한 최적설계 연구는 미흡한 편이다. 이에 본 논문에서는 연비, 추종성, 승차감, 안전거리를 고려한 차량 및 제어 파라미터 최적설계를 수행하고자 한다. 이를 위해 차량 거동의 성능 측정 방법을 제안하고 적응형 순항 제어 시스템을 구축하였다. 그리고 성능에 주요한 영향을 미치는 차량 파라미터를 선별하여 이를 토대로 순차적 실험계획을 통해 크리깅 대체모델을 구축하였고, 연비를 최대화하며 목표 성능을 만족하는 크리깅 대체모델 기반 최적설계를 수행하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.299-307
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• 2005

The 180 km/h Korean Tilting Train(TTX) which is now developing as a part of the Korean National R&D project, was elaborately designed. As the tilting trains run curve track with the $30\%$ higher speed than normal trains, the higher centrifugal and dynamic force are expected. Furthermore the complex tilting system increase the probability of failure. Therefore it is very important for tilting train to ensure safety against derailment under the various kind of failed condition in the middle of running as well as normal operating condition. The TTX train have the relatively high roll stiffness to improve the lateral ride comfort and to limit the roll displacement on the curve. But the higher roll stiffness increase the risk of derailment on the twisted track. This paper describes the study to review the safety against derailment caused by the wheel unloading on the severely twisted track. The worst combination of maximum cant change with maximum twist defect was established by numerical simulation. And also it was assumed that the air bag deflated and still the train run its speed limit. Those kind of assumption might be the worst case from the view point of wheel unloading derailment on the twisted track. The dynamic simulation was done by means of VAMPIRE S/W and non-linear transient analysis. We found that derailment quotients Q/P was only slightly influenced by track twist but the wheel unloading was greatly influenced. And we ascertained that the higher roll stiffness the higher wheel unloading. In case of air bag deflated situation, the wheel unloading reached up to $100\%$ which means the wheel lift or jumped. Therefore it was concluded that the design need to be improved to ensure the safety against derailment on the maximum twisted track in case of air bag deflated and tilting train's speed limit.

• 한국음향학회지
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• 제11권4호
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• pp.5-13
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• 1992

엔진의 가진력으로 인해 발생되는 차량의 진동은 승차감에 큰 영향을 미치며, 또한 엔진 마운트 계의 동역학적 특성은 차량의 진동 및 소음에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 승용 지이프차의 엔진 key-off시 엔진 가진력으로 인한 차체 흔들림(body shake)을 실험을 통하여 측정함과 동시에 매카니즘해석 전용 프로그램인 DADS를 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 모델은 엔진, 후레임이 포함된 차체, 앞 엑슬 그리고 뒤 엑슬로 구성되며, 각 엑슬은 좌우에 타이어를 고려하였다. 실험에서 얻은 차체 흔들림의 실험 결과와 컴퓨터 시뮬레이션한 결과를 비교 검토하였으며, 검증된 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통하여 엔진 마운트 고무의 강성, 엔진마운트의 설치각도 및 마운트 위치를 변경하여 key-off 시 자체 흔들림을 고찰함으로써 엔진 key-off 시의 차체 흔들림의 감소를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1381-1388
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• 1993

본 연구에서는 구조계와 제어계가 결합된계에 대하여, 성능 평가함수의 구조 설계변수에 대한 감도를 Riccati방정식으로부터 직접 해석할 수 있는 효율적인 방안을 제시하여 동시최적설계가 가능토록한다. 그리고 유색잡음의 불규칙 노면입력을 받는 차체탄성을 고려한 Hac의 2륜 차량의 모델에 LQG제어를 행한 경우에 대하여, 본 연구 방법을 적용시켜 동시 최적화를 수행한 제어성능 특성을 종래의 최적제어만에 의한 제어성능과 비교, 검토 한다. 구조설계변수로는 현가장치의 강성특성, 감쇠특성 및 현가장치 지지점의 위치로 선정한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.423-428
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• 2012

철도차량의 속도가 증가함에 따라 레일 불균일에 의한 가진주파수의 상승으로 인하여 철도차량의 동특성을 고려한 승차감 예측기술이 중요해지고 있다. 철도차량의 동특성은 전산 모드해석과 더불어 시험적으로 검증되어야 한다. 본 연구에서는 철도차량 차체 굽힘모드 시험을 고찰하고, 이를 대체할 수 있는 방안을 제시하였다. 이를 위해 우선 차체 크기비를 반영한 평판 시편을 제적하고, 이를 기존 시험규격인 JIS E7105방법과 충격시험을 사용한 결과를 비교하여 충격시험의 타당성을 검증하였다. 또한 전산해석을 통하여 이를 재현하였다. 타당성이 검증된 결과를 바탕으로 현장 굽힘모드 시험을 유압가진 대신 충격시험으로 대체 가능성을 검토하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.307-313
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• 2022

차량 실내소음이 엔진의 고출력화와 경량화로 인해 더욱 심각해져 엔진진동의 저감의 중요성이 높아지고 있다. 최근 엔진진동 저감의 대표적인 방법으로 밸런스샤프트 부착이 제시되고 있다. 밸런스샤프트는 피스톤과 콘로드 등의 왕복운동에서 발생하는 진동을 임의의 편심질량을 이용하여 상쇄시키는 장치이다. 따라서 밸런스샤프트는 연비향상 및 차량의 승차감을 동시에 향상시킬 수 있다. 본 논문은 엔진구조로 인해 발생하는 관성력을 유도하고 이를 상쇄하기 위한 밸런스샤프트의 불평형량과 형상을 제시한다. 제시된 두가지 형상의 밸런스샤프트를 ADAMS 다물체동역학 모델로 구현하고, 이를 동역학 시뮬레이션을 통해 실제 거동상태에서의 관성력의 저감을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제39권1호
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• pp.55-63
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• 2021

도로의 평탄성은 승차감과 직결되는 중요한 요소이며, 도로의 기능평가 및 포장품질 관리를 위한 평가항목이다. 본 연구에서는 지상 LiDAR, 드론 사진측량 및 드론 LiDAR의 최신 3차원 공간정보 구축 기술을 활용하여 도로 노면에 대한 데이터를 취득하고, 각각의 방법에 대한 정확도 및 평탄성을 분석하였다. 정확도 평가 결과 지상 LiDAR는 X, Y, Z 방향으로 각각 0.039m, 0.042m, 0.039m의 RMSE를 나타내었으며 드론 사진측량과 드론 LiDAR는 각각 0.072~0.076m, 0.060~0.068m의 RMSE를 나타내어 측량 및 지도제작 분야에 각각의 방법이 충분히 활용 가능함을 제시하였다. 또한 편평도 분석을 위해 각각의 방법으로 구축된 3차원 공간정보에서 대상 구간에 대한 종방향 경사와 횡방향 경사를 추출하고, 설계값과 비교를 수행하였다. 평탄성 분석 결과 지상 LiDAR는 설계값과 동일한 경사를 나타내었으며, 드론 사진측량 및 드론 LiDAR의 경우 설계값과 다소 차이를 보였다. 도로의 평탄성 분석과 같은 계측 분야에 드론 사진측량 및 드론 LiDAR를 활용하기 위한 정확도를 향상 방안 연구가 필요하다. 향후 정확도 향상을 통한 활용성을 제시할 수 있다면 드론 사진측량 및 드론 LiDAR를 활용하여 취득에 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있으므로 관련 업무 효율성 향상이 가능할 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.131-140
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• 2022

레일장대화는 무도상교량의 소음, 진동, 충격 등의 문제점을 해결할 수 있는 경제적인 방안 중 하나이며, 최근 연동식 침목고정장치를 이용한 SSF 공법이 개발된 바 있다. 이 연구에서는 연동식 침목고정장치 적용 시 레일 높이 조정 및 열차 통과 시의 충격 흡수를 목적으로 교량침목 하부에 삽입되는 침목패드의 최적 연직강성을 결정하는 과정을 제시하였다. 침목패드의 최적 연직강성 결정을 위하여 관련 기존 기준을 검토하였으며, 유연다물체동적해석을 통하여 침목패드의 연직강성 변화에 따른 주행안전성, 승차감 및 궤도의 안전성에 대한 지표들과 교량 응답 변화를 검토하였다. 유연다물체동적해석은 상용프로그램인 ABAQUS와 VI-Rail을 이용하여 수행하였다. 수치해석은 30m 상로판형교에 대한 교량모델을 이용하여 수행하였으며, 침목패드의 연직강성이 7.5kN/mm ~ 240kN/mm로 변화할 때 ITX 새마을, KTX 및 화차 통과 시의 응답을 산정하였다. 수치해석에 적용된 궤도구성품 조건에서 침목패드의 최적 강성은 100kN/mm로 산정되었다.