• 제목/요약/키워드: train dynamic performance

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아스팔트 콘크리트 궤도용 사전제작형 슬래브 패널 개발 (Development of Prefabricated Slab Panel for Asphalt Concrete Track)

  • 백인혁;이성혁;신응수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.75-82
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    • 2019
  • 아스팔트 콘크리트(AC) 궤도는 열차 하중에 의한 궤도 하부노반의 발생응력을 최소화하고, 적외선에 민감한 AC의 노출면적을 감소시켜 온도 영향에 따른 AC 도상의 소성변형을 줄일 수 있는 슬래브 패널 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 형상 설계 및 실내성능시험을 통해 AC 궤도용 슬래브 패널을 개발하였으며, KRL-2012 표준열차하중 모델 및 KR-C코드에 의한 다양한 정적 하중조합에 따른 슬래브 패널에 작용하는 휨 인장응력 및 설계모멘트를 유한요소해석을 통해 구조 안전성을 검토하였다. 또한 AC 궤도용 슬래브 패널의 설계 적합성을 검증하기 위하여, EN 13230-2에 의거 슬래브 패널 주요 위치별로 정적 휨 강도 시험, 동적 휨 강도 시험을 수행하였다. 성능 시험 결과, AC 궤도용 슬래브 패널은 균열 하중 및 균열 확대 여부 등 유럽 표준에서 요구되는 성능 기준을 모두 만족하였다.

차세대 고속철도의 집전성능 예측 및 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Estimation and Improvement of the Current Collection Performance for the Next Generation High-Speed Train (HEMU-430X))

  • 이진희;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.429-435
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    • 2012
  • 차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

동력분산형 차세대고속전철의 충돌안전도 개념설계 연구 (A Study on Conceptual Design for Crashworthiness of the Next Generation High-speed EMU)

  • 김거영;조현직;구정서
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.300-310
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    • 2008
  • 본 논문에서는 국내철도차량안전기준의 충돌안전 요구사항을 만족하는 동력 분산형 고속전철의 충돌안전도 개념설계에 대하여 연구하였다. 국내안전기준에는 36km/h 열차 대 열차 충돌, 15ton 변형체 장애물과 110km/h 충돌 등 2가지 중충돌 사고에 대한 충돌안전성능을 요구한다. 한국형 분산형 차세대고속열차는 17ton 축중의 동력집중형 KTX와 달리 13ton 축중을 가지는 2TC-6M로 구성된다. 이론적 수치적 해석을 통하여 주요 압괴구조 및 부품의 평균압괴하중과 변형량을 에너지 흡수 관점에서 충돌안전도 개념설계안으로 도출하였다. 도출된 개념 설계안은 1차원 막대-스프링-댐퍼-질량 동역학 시뮬레이션 결과로부터 국내 충돌안전기준을 잘 만족시킬 수 있음을 보였다.

고속철도 디스크 브레이크의 유연 패드 개발에 대한 연구 (Study on Development of Flexible Pad for High Speed Train Disk Brake)

  • 이민규;김주용;김재민;양영민;김상호;조종두
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.100-108
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    • 2011
  • 본 논문은 고속철도 디스크 브레이크용 유연 제동 패드의 성능 향상을 위해 구조적 안정성 검토와 신뢰성에 대한 연구를 수행하였다. 연구에서는 유연패드의 구조 해석 과정을 거쳐 개선된 모델을 얻어내었으며, 실제 크기와 동일한 1/2 모델을 가지고 구조적 안전성을 확인하였다. 또한, 축소 시편을 제작하여 모달 시험과 스트로크 및 내구성 시험을 수행하여 동 특성과 기계적 안정성을 확인하였다. 샤시 다이나모 장비와 열 적외선 캠코더를 이용하여 유연패드에 대하여 회전 속도에 따른 열섬 발생 현상을 측정하고, 디스크와 패드 사이의 균일한 접촉 능력을 확인하였다. 또한, 제동 시 유연패드에 안정적인 온도 분포가 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 토대로 제안된 유연패드의 구조 안정성 및 열에너지 방출 효과 등의 장점을 확인하였다.

5-모드 하이브리드 동력전달 시스템의 정상상태 성능분석 (Steady State Performance Analysis of Five-mode Hybrid Power Transmission Systems)

  • 임원식;김남웅;최완묵;박성천
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.7-14
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    • 2014
  • The core of the automotive industry's strategy to handle the climate change can be explained as the development and distribution of the vehicles with high fuel efficiencies and low emission. Clean Diesel, hydrogen fuel cell, electric, and especially hybrid power-train vehicles have been actively studied. This paper dynamically analyzes the performance of a hybrid system's five driving modes. The research subject consists of one engine, two electric motors, two simple planetary gears, and one compound planetary gears with five clutches. To define the steady state equation of the system, interaction formulas of five driving modes are introduced with motion variables and torque variables. These formulas are then used to analyze the speeds, torques, and power flows of each mode.

고속철도용 판토그라프 접촉력 측정을 위한 스트레인 게이지 내장형 하중센서 개발 (Development of Force Sensor to Measure Contact Force of Pantograph for High-Speed Train)

  • 박찬경;김영국;조용현;백진성
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.488-492
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    • 2010
  • 과거부터 고속전철 및 집전시스템과 같은 핵심 주요 시스템에 대한 성능을 검증하기 위한 정교한 시험방법과 평가절차는 국내외의 전문가들을 통해 연구되어져 왔다. 판토그라프의 접촉력 측정 하중센서는 판토그라프의 특성에 따라 특수제작이 필요하다. 본 논문에서는 판토그라프와 가선시스템 간의 상호작용 특성을 평가하기 위한 항목인 접촉력을 측정하는 방법을 개선하기 위하여 개발된 스트레인 게이지 내장형 하중센서를 소개하고자 한다. 판토그라프에 직접 설치하여 수행한 정적 및 동적 검증의 결과는 매우 신뢰성을 가지고 있어 향후 고속전철용 판토그라프의 보다 효율적인 집전특성을 평가하기 위한 측정시스템의 일부로 활용될 수 있을 것이다.

Elliptical EHL Contacts under Dynamic Loading Conditions in HERB Drive

  • Jang, Si-Youl;Park, Kyoung-Kuhn;Kim, Wan-Doo;Moon, Ho-Jee
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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    • pp.89-90
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    • 2002
  • Ball reducer (HERB Drive: High Efficient Wave Rolling Ball Drive) with waved grooves has many advantages over other types of reducers for high-reduction ratio, low noise and low energy loss, etc. The mechanism of force transmission is very similar to that of cam and follower in automobile valve train system especially in contact behaviors. In this study, we have investigated the traces of contact between ball and outer ring, and the dynamic contact behaviors of elastohydodynamic lubrication(EHL) with a certain reduction ratio. In order to verify the contact behaviors between ball and outer ring for the critical endurance lift, the contact velocity and load are computed for a cycle. During some intervals of a cycle, the contact velocity reverses its direction very suddenly. It is expected that changing the contact direction causes undesirable endurance performance because EHL film frequently col lapse at the moment of velocity reversal. From the computational investigation in this work, we hope to predict similar contact damages in other machinery due to this kind of contact behaviors, which is very typical in many contact phenomena.

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순환 신경망을 이용한 보행단계 분류기 (A Gait Phase Classifier using a Recurrent Neural Network)

  • 허원호;김은태;박현섭;정준영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.518-523
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    • 2015
  • This paper proposes a gait phase classifier using a Recurrent Neural Network (RNN). Walking is a type of dynamic system, and as such it seems that the classifier made by using a general feed forward neural network structure is not appropriate. It is known that an RNN is suitable to model a dynamic system. Because the proposed RNN is simple, we use a back propagation algorithm to train the weights of the network. The input data of the RNN is the lower body's joint angles and angular velocities which are acquired by using the lower limb exoskeleton robot, ROBIN-H1. The classifier categorizes a gait cycle as two phases, swing and stance. In the experiment for performance verification, we compared the proposed method and general feed forward neural network based method and showed that the proposed method is superior.

Spectrum Usage Forecasting Model for Cognitive Radio Networks

  • Yang, Wei;Jing, Xiaojun;Huang, Hai
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권4호
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    • pp.1489-1503
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    • 2018
  • Spectrum reuse has attracted much concern of researchers and scientists, however, the dynamic spectrum access is challenging, since an individual secondary user usually just has limited sensing abilities. One key insight is that spectrum usage forecasting among secondary users, this inspiration enables users to obtain more informed spectrum opportunities. Therefore, spectrum usage forecasting is vital to cognitive radio networks (CRNs). With this insight, a spectrum usage forecasting model for the occurrence of primary users prediction is derived in this paper. The proposed model is based on auto regressive enhanced primary user emergence reasoning (AR-PUER), which combines linear prediction and primary user emergence reasoning. Historical samples are selected to train the spectrum usage forecasting model in order to capture the current distinction pattern of primary users. The proposed scheme does not require the knowledge of signal or of noise power. To verify the performance of proposed spectrum usage forecasting model, we apply it to the data during the past two months, and then compare it with some other sensing techniques. The simulation results demonstrate that the spectrum usage forecasting model is effective and generates the most accurate prediction of primary users occasion in several cases.

팬터그래프-전차선로 접촉부 영상처리 기술 개발 (Development of Image Processing Technology for Interaction between Pantograph and Overhead Contact Wire)

  • 김형준;박영;조용현;조철진;김인철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1084-1088
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    • 2009
  • The measurement of dynamic stagger in electric railways is one of the key test parameters to increase speed and maintain safety in electric railways. This paper is introduces a non-contact optical-based measuring instrument of a catenary system in electric railways. The instrument is implemented by utilizing a CCD (Charge Coupled Device) camera installed on the roof of a vehicle for vision acquisition and image processing techniques including the Canny edge detector and the Hough transform to detect contact wires and calculate dynamic stagger. To check the validity of our approach for the intended application, we measured stagger of a overhead wire of a Korea Tilting Train (TTX). The non-contact optical-based measurement system proposed in this paper performs real-time stagger measurement of an activated high-voltage contact wire. By results of this paper, the instrument should be applied to assess performance and reliability of newly developed electric railway vehicles.