• 제목/요약/키워드: railway engineering

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대규모 단층대구간에서의 철도터널 우각부 보강공법 적용성 연구 (A Case Study on Elephant Foot Method for Railway Tunneling in Large Fault Zone)

  • 이길용;오정호;조계환;이두수
    • 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.

경량전철 교량의 생애주기비용 분석에 관한 연구 (A Study on the Life Cycle Cost Analysis of Light Railroad Transit Bridges)

  • 이두헌;김균태;안동근;전진택;한충희
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.384-389
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    • 2006
  • 최근 경량전철 건설사업에 대한 수요가 증가하고 있으며, 경량전철 건설 사업은 주로 민자사업의 형태로 추진되고 있다. 따라서 사업에 투자할 비용을 계약기간 동안 해당 시설물 운영을 통해 수익창출을 해야 하는 민간건설업체 입장에서는 생애주기측면에서 보다 정확한 비용의 산정이 요구되고 있다. 특히, 경량전철 건설사업에 있어서 비용측면에서 많은 부분을 차지하고 있는 교량은 기존의 생애주기비용 산출방식보다 정밀한 비용 산출이 필요하였다. 이에 본 연구에서는 문헌고찰을 통해 LCC 분석 모델을 개발하고, 비용분류체계를 제시하였다. 제시된 비용분류체계를 바탕으로 경량전철 교량 상부구조 형식별 공사비와 보수 ${\cdot}$ 보강 ${\cdot}$ 교체 이력자료를 바탕으로 비용발생주기 및 비용단가 등을 수집 ${\cdot}$ 분석하였다. 또한, LCC분석을 위한 기본적인 가정사항을 설정한 후, 각 항목별 실적자료 정보를 활용하여 LCC 측면에서의 경제성 평가를 실시하였다. 그간 경량전철을 비롯한 철도교량에 대한 LCC분석연구가 많이 이루어지고 있지 않은 상황임을 감안할 때, 본 연구를 통해 제시된 비용분류체계와 유지관리 관련 데이터는 철도교량의 체계적인 유지관리 활동에 대한 기반이 될 것으로 기대된다.

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시계열 이상치 탐지 기법을 활용한 경부선 주요도시 철도 승객수의 이상치 탐색 연구 (A Study on the Outliers Detection in the Number of Railway Passengers for the Gyeongbu Line From Seoul to Major Cities Using a Time Series Outlier Detection Technique)

  • 이지선;윤윤진
    • 대한교통학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.469-480
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    • 2017
  • 2004년 4월 1일, 국내 최초의 고속철도(HSR)인 KTX (Korea Train eXpress)가 경부선에 도입 되었다. KTX의 등장은 경부선을 이용하는 철도 승객들의 운송수단 선택 및 도시구간별 이용객 수 변화를 가져왔다. KTX의 등장과 같은 개입사건(Intervention events)의 영향은 개입사건 전후 변화를 단순 통계량으로 분석하거나 개입 ARIMA 모델을 통해 분석 되었다. 개입 ARIMA 모델은 개입사건의 발생 시점(t)과 개입사건의 영향 형태(type) 등의 가정이 필요하다는 한계가 있었으며, 본 연구에서는 기존 연구에서의 한계점을 보완할 수 있는 시계열 이상치 탐지(time series outlier detection)를 활용하였다. 일반적으로 개입사건의 발생시기는 잘 알려져 있지 않으므로 시계열 이상치 탐지를 통해 개입사건에의 발생 시기를 추정할 수 있다. 시계열 이상치 탐지기법을 활용하여 개입의 시점과 영향 형태에 관한 가정 없이 개입사건에 대한 영향을 분석할 수 있으며, 발생된 이상치의 시점을 개입사건의 시점, 이상치의 영향을 개입사건의 영향으로 가정하였다. 데이터는 KTDB (Korea Transport Database)로 부터 KTX가 도입되기 이전인 2003년부터 2014년까지 12년 동안의 경부선(4개의 주요 도시구간 합산)을 포함한 주요 도시구간 4개의 월별데이터를 수집하여 활용하였다. 경부선 도시 구간별 이상치를 탐지 하고 그 영향을 분석한 결과, 동일한 개입사건 임에도 그 영향의 형태의 정도가 도시구간마다 다르게 나타나거나 영향이 나타나지 않았으며, 기존 연구에서 분석되지 않은 개입사건을 찾을 수 있었다.

부산 도심지역 미고결층과 기반암의 수리지질 특성 (Hydrogeological Properties of Uunconsolidated Formations and Bedrocks in the Central Area of Busan Metropolitan City)

  • 함세영;차용훈;정재열
    • 지질공학
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    • 제15권4호
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    • pp.407-421
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    • 2005
  • 본 연구는 부산광역시 도심지역 중 부산진구 양정동부터 동구 수정동까지 지역에 대한 수리지질 특성을 파악하였다. 이를 위하여 양정동의 암반대수층과 부산진구 부산진역 부근의 미 고결층에서 양수시험을 실시하였다. 특히 양정동의 암반대수층은 동래단층대와 만나는 지 역으로서 동래단층의 수리지 질 특성을 파악하는데 중점을 두었고, 부산진구 부산진역 부근의 미고결층에서 행한 양수시험에서는 해안매립지와 해안퇴적층(미고결층)의 수리지질 특성을 파악하였다. 양정동의 암반대수층에 대해서는 Moench의 구상체 이중공극모델이 적합한 것으로 나타났으며, 부산진역 부근의 미고결층에 대해서는 Neuman의 자유면대수층 모델이 적당한 것으로 나타났다. 암반대수층의 평균 투수량계수는 $2.75\times10^{-5}m^2/s$, 평균 저류계수는 $6.41{\times}10^-5}$이고, 미고결층의 투수량계수는 $8.24\times10^{-4}m^2/s$, 저류계수는 $3.70\times10^{-3}$이다. 한편 순간충격 시험에 의한 평균 투수량계수와 평균 저류계수는 각각 $9.84{\times}10^{-4}m^2/s\;와\;1.21{\times}10^-4}$이다.

교량 상 자갈궤도의 종저항력 측정을 위한 실험 연구 (An Experimental Study for Longitudinal Resistance of Ballast Track on Bridge)

  • 민경환;윤경민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.173-178
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    • 2016
  • 콘크리트 교량 상에 고속철도의 자갈 궤도가 시공될 경우 장대 레일의 종방향 변위가 고정된 반면 교량 바닥판 슬래브의 종방향 변위가 고정되지 않고, 온도 하중과 외부 하중에 의해 교량과 레일의 상대 변위가 발생한다. 현재 장대 레일 자갈 궤도에 대한 종방향 저항력(KR C-08080, UIC code 774-3)은 교량의 종방향 변위와 자갈 궤도와 콘크리트 슬래브 사이의 마찰력을 고려하고 있지 않다. 또한 종방향 저항력 값은 다소 보수적이어서 철도교의 장경간 및 연속화에 불리한 요소로 작용하고 있다. 따라서 실제의 거동을 보다 효과적으로 반영하기 위해 장대 레일의 종저항력은 콘크리트 슬래브와 궤도 사이의 추가적인 강성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 콘크리트 바닥판과 도상 궤도를 모사한 실대형 실험체(mock-up test specimen)를 제작하여, 교량 상에 설치된 도상 궤도의 종저항력을 측정하였고, 또한 차륜 하중의 재하 유무에 대해서도 그 거동을 평가하였다. 실험 결과, 최대 종저항력은 현재의 코드와 유사한 경향을 보였으나, 한계 변위까지의 강성은 현재의 코드보다 실험 결과가 작게 측정되는 것으로 나타났다.

기존선 속도 향상을 위한 완화곡선 변경 방안 연구 (Study on The Modification of The Transition Curve to Increase Operating Speed of Existing Line)

  • 김재복
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.26-32
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    • 2019
  • 곡선선로의 주행 속도를 향상하기 위한 가장 효과적인 방안은 차량성능 개선과 곡선 반경 증가이나, 많은 비용이 필요하므로 일반적으로 궤도 강화, 캔트량 변경의 방법을 적용한다. 본 논문은 기존선에 부설된 작은 반경의 곡선구간에서 효과적으로 주행속도를 향상하는 방법에 대한 연구이다. 연구방법으로 국내외 기준에 의한 곡선 반경별 주행속도 향상 한계치를 규정하고, 기 부설된 곡선을 변경하는 몇 가지 방안을 정립하여 완화곡선 연장 길이와 수평방향 이동량, 허용속도를 산정하였다. 그 결과 방법이 같으면 곡선반경이 커질수록 완화곡선 연장, 수평방향 이동량이 증가하는 경향을 보였다. 완화곡선 연장 증가치는 원곡선 반경을 고정하여 연장하는 방법이 가장 적고, 수평방향 이동량은 원곡선 반경 고정하고 사인반파장으로 변경하는 방법이 가장 적은 것으로 분석되었다. 향상된 주행속도를 경부선에 적용한 결과 원곡선 반경은 고정하고 완화곡선을 사인반파장으로 변경시 자갈도상 9.4%, 콘크리트도상 11.6%의 시간 단축과 표정속도 상승효과가 확인되었다. 기존선 주행속도 향상을 위한 우수한 방법은 완화곡선을 사인반파장으로 변경하는 C법이나, 평면 비틀림이 커져 유지보수가 불리해 지므로 도상을 콘크리트로 변경하면 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

다중이용시설별 실내공기 오염물질 농도분포 및 기준치 이상 값의 구성비 조사 (The Distribution of Indoor Air Pollutants by the Categories of Public-Use Facilities and Their Rate of Guideline Violation)

  • 전정인;이혜원;최현진;전형진;이철민
    • 한국환경보건학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.398-409
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    • 2021
  • Background: The types and effects of hazardous pollutants in indoor air may vary depending on the characteristics of the sources and pollutants caused by physical and chemical properties of buildings, the influence of outdoor air, and the exposure and use characteristics of residents. Objectives: This study was conducted to provide basic data on the establish of indoor air quality management for different classes of public-use facilities by presenting the characteristics of concentration distribution of hazardous pollutants by different public-use facilities and the status of the excess proportion of exceeding standards. Methods: This study analyzed self-measurement data from public-use facilities taken from 2017 to 2019 A total of 133,525 facilities were surveyed. A total of 10 types of pollutants that have maintenance and recommended standards stipulated in the Indoor Air Quality Control Act from the Ministry of Environment were investigated. The excess proportion and the substances exceeding the criteria for each type of public-use facilities for these pollutants were investigated. Results: As a result of the analysis of the proportion of exceeding the standard for each type of public-use facility, the facilities with the highest excess proportion of the standards for each hazardous pollutant were: PM10 in railway stations (8.93%), PM2.5 in daycare centers (7.36%), CO2 in bus terminals (2.37%), HCHO in postpartum care centers (4.11%), total airborne bacteria in daycare centers (0.69%), CO in museums (0.1%), NO2 in postpartum care centers (1.15%), Rn in museums (0.78%), total volatile organic compounds in postpartum care centers (7.20%) and mold in daycare centers (1.44%). Conclusions: Although uncertainty may arise because this study is a result of self-measurement, it is considered that this study has significance for providing basic data on the establishment in the future of indoor air quality management measures customized for each type of public-use facility.

광역교통시설 건설계획이 주택시장에 미치는 영향 -수도권 광역급행철도, 주택소비심리지수 및 실거래가 분석을 중심으로- (Impact of Large-scale Transportation Infrastructure Plan on the Housing Markets -Focus on GTX, Housing Consumer Confidence Index and Sales Prices-)

  • 최의진;김정화
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권9호
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    • pp.9-18
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    • 2021
  • 수도권광역급행철도(이하 GTX) 노선의 확정은 인근지역의 주택에 대한 소비자의 심리와 매매 가격에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 GTX B 노선이 확정됨에 따라 소비자의 심리, 주택가격이 어떻게 변화하는지 살펴보고, 소비자 심리와 주택가격 간의 관계를 살펴 새로운 교통시설 유입이 어떠한 영향력이 있는지 분석하고자 하였다. 본 연구는 상관분석을 이용해 소비자심리지수와 아파트 실거래가 간의 관계를 파악하고, 이중차분법을 이용하여 GTX가 소비자심리지수와 아파트 실거래가에 끼치는 영향을 살펴보았다. 분석 결과, 본 연구에서는 GTX로 대상을 한정하였지만 수도권의 대규모 교통인프라의 건설 계획은 주택소비심리와 실거래에 영향을 미친다는 점을 검증할 수 있었다. 정부가 '서울 도심까지 30분 내 출퇴근 가능 도시'를 목표로 GTX 등 광역교통망 구축에 속도를 올리고 있는 상황에 인프라에 대한 집중적 투자뿐만 아니라 이에 의해 영향을 받을 수 있는 교통거점지역 내 주택시장의 안정성을 확보할 수 있는 복합적 정책 대안이 제시되어야 한다.

PHM 기술을 이용한 고속 EMU의 고장 예측 방법 연구 및 적용 (Research and Application of Fault Prediction Method for High-speed EMU Based on PHM Technology)

  • 왕해도;민병원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.55-63
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    • 2022
  • 최근 중국에서 중대형 도시철도의 급속한 발전으로 고속철도의 총 운행거리와 총 EMU(Electric Multiple Units) 수가 증가하고 있다. 고속 EMU의 시스템 복잡성은 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 장비의 안전성과 유지보수의 효율성에 대한 더 높은 요구사항을 제시한다. 현재 중국의 고속 EMU의 유지보수 모드는 여전히 계획적인 유지보수 및 고장보수에 기반한 사후 유지보수 방식을 채택하고 있어 유지보수가 미흡하거나 과도하게 이루어지며, 장비 고장 처리의 효율성을 떨어뜨리고 유지보수 비용을 증가시킨다. PHM(진단 및 예측관리)의 지능형 운영 및 유지관리 기술을 기반으로 합니다. 본 논문은 고속 EMU의 서로 다른 시나리오의 다중 소스 이기종 데이터를 통합하여 "차량 시스템-통신 시스템-지상 시스템"의 통합 PHM 플랫폼을 구축하고, 장비 고장 메커니즘을 인공지능 알고리즘과 결합하여 고속 EMU의 트랙션 모터에 대한 고장 예측 모델을 구축한다. 고속 EMU의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 고장 예측 및 정확한 유지보수를 사전에 수행해야 한다.

무기질계 가소성 TBM 뒤채움재 개발 및 성능 (Development and performance of inorganic thixotropic backfill for shield TBM tail voids)

  • 이성우;박진성;유용선;최병훈;정혁상
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.263-278
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    • 2022
  • 본 논문에서는 가소성 특성을 지니는 TBM 뒤채움재의 개발과 성능을 연구하기 위하여 실험한 내용을 다루고 있다. 쉴드 TBM 굴진 시 배면을 충전하는 방법으로 현재 LW 뒤채움재를 사용해오고 있는데, LW 뒤채움재는 강도 저하로 인한 침하발생, 지하수에 의한 재료분리, 가소성 저하와 같은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 개발한 무기질계 가소성 뒤채움재의 성능을 분석하기 위해 실내시험과 모형실험을 수행하였다. 실내시험 결과, 무기질계 가소성 뒤채움재는 LW 뒤채움재 대비 재령 1시간의 일축압축강도가 12배 이상 높게 나타났고 블리딩률은 8.3배 이상 낮게 측정되었으며 플로우 값은 27배 이상 높게 나타났다. 이러한 결과로 미루어볼 때 무기질계 가소성 뒤채움재가 강도 저하, 재료분리, 주입성면에서 LW보다 성능이 우수한 것으로 판단된다. 또한 충전 성능을 분석하기 위해 모형 주입장치 시험기를 제작하였고, 수중에서 재료분리 발생여부를 육안으로 확인하였으며, LW 뒤채움재보다 ITB의 충전율이 20% 이상 높게 나타났다. 이는 무기질계 가소성 뒤채움재가 지하수에 의한 재료분리를 방지하며, 터널의 공동 발생을 억제시킬 것으로 판단된다.