DOI QR코드

DOI QR Code

Structural Strength Evaluation for Development of a Vertical Transfer Device for a Personal Rapid Transit (PRT) Vehicle

PRT 차량용 수직이송장치의 개발을 위한 구조강도 평가

  • Kang, Seok-Won (Future Transportation Systems Research Division, New Transportation Systems Research Center, Korea Railroad Research Institute) ;
  • Um, Ju-Hwan (Future Transportation Systems Research Division, New Transportation Systems Research Center, Korea Railroad Research Institute) ;
  • Jeong, Rag-Gyo (Future Transportation Systems Research Division, New Transportation Systems Research Center, Korea Railroad Research Institute) ;
  • Song, Joon-Hyun (System Solution Development Dept., HYUNDAI Elevator Co., LTD.)
  • 강석원 (한국철도기술연구원 신교통연구본부 미래교통시스템연구실) ;
  • 엄주환 (한국철도기술연구원 신교통연구본부 미래교통시스템연구실) ;
  • 정락교 (한국철도기술연구원 신교통연구본부 미래교통시스템연구실) ;
  • 송준현 (현대엘리베이터(주) S/S 개발부)
  • Received : 2014.10.16
  • Accepted : 2015.08.04
  • Published : 2015.09.01

Abstract

This paper presents numerical results of static structural stability analysis in development of a vertical transfer device of a PRT(Personal Rapid Transit) vehicle. The vertical transfer of a fully occupied vehicle operating on a road network is the first attempt, which is expected to contribute to overcome the limitations of conventional 2-dimensional operation mode. In particular, the vertical transfer apparatus designed based on vertical circulating conveyors is capable of continuous transfer without time delay so that it enables to accommodate a high traffic density. This system has been frequently used in a logistics field; however, it is essential to assess a structural integrity because an external force by a vehicle weight is exerted on the conveyors in the form of a concentrated load unlike a conventional logistic transport. In this study, prior to the production process, the structural performance of the pilot design in an early stage is numerically evaluated using the commercial finite element method (FEM) solver (i.e., $Ansys^{(R)}$).

본 논문에서는 PRT(Personal Rapid Transit) 차량의 수직이송을 위한 장치를 개발하는 과정에서 수행된 주요 구조물의 정적 구조적 안전성 평가 결과를 다룬다. 지금까지 노선상에서 승객이 탑승한 상태에서 운영중인 차량의 수직이송에 대한 연구는 전무하며, 이는 기존의 2 차원 적인 교통운영 체계의 한계를 극복하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 본 연구에서 제안된 수직이송장치는 순환컨베이어 방식으로 연속 이송이 가능해서 통행량이 많은 지역에도 적용이 가능하다. 본 시스템이 물류분야에서 많이 사용되어 왔지만, 수직이동 시 차량의 무게에 의한 하중은 일반적인 물류의 수송과는 다르게 집중하중 형태로 컨베이어에 가해지기 때문에 이에 대한 구조적 안정성 평가는 필수적이다. 본 논문에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 $Ansys^{(R)}$를 이용해서 수직이송 장치의 기본 설계(안)의 구조적 안정성을 수치해석적 방법에 의해 평가하고자 한다.

Keywords

References

  1. Lee, J.-S. and Kim, K.-T., 2011, "PRT Application Study Using Corridor Analysis: Focused on Nan-Gok Area," Journal of the Korean Society for Railway, Vol. 14, No. 2, pp. 188-193. https://doi.org/10.7782/JKSR.2011.14.2.188
  2. Irving, J. H., Bernstein, H., Olson, C. L. and Buyan, J., 1978, Fundamentals of Personal Rapid Transit, D.C. Health and Company, Lexington M.A.
  3. Kim, M.-W. and Lee, H.-Y., 2009, "Status of PRT Technology Development and Guide-Way R&D," DAEWOO Engineering Company Report, pp. 83-103.
  4. Kang, S.-W., Um, J.-H., Jeong, R.-G. and Kim, J.-S., 2013, "A Development of the Apparatus for Vertical Transfer of a PRT Vehicle Operating on a Road Network," Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 14, No. 6, pp. 2604-2611. https://doi.org/10.5762/KAIS.2013.14.6.2604
  5. Um, J.-H. Jeong, R.-G., Kang, S.-W., Kim, B.-H. and Seo, S.-I., 2013, "Methodology for Realization of Minimum Headway Time in the Vertical Transfer of a PRT Vehicle," International Journal of Digital Content Technology and its Applications(JDCTA), Vol. 7, No. 11, pp. 345-351. https://doi.org/10.4156/jdcta.vol7.issue11.44
  6. Kim, Y.-H., Bae, S.-Y., Jo, Y.-D. and Moon, K.-M., 2008, "Structural Design and Analysis of Autonomous Underwater Vehicle by Fiber Reinforced Plastics," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 32, No. 11, pp. 937-942. https://doi.org/10.3795/KSME-A.2008.32.11.937
  7. http://www.matweb.com/