• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.723-729
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• 2007

환경부는 2006년 12월에 ${\ulcorner}$대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인${\lrcorner}$을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소$(CO_2)$와 미세먼지(PM10)에 대해 각각 Level 1(평상시)과 Level 2(혼잡시)고 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 현재는 법적 기준이 아니지만, 열차와 전동차에 대해 실내공기질 관리가 필요하게 되었다. KTX는 터널 진입시 발생하는 고압의 압력파로 인한 이명현상을 방지하기 위해 여압장치가 설치되어 있다. 외부 신선공기는 플랩의 작동에 의해 공기 순환이 이루어진다. 본 연구는 2008년까지 진행되고 있는 코레일 기본연구과제로, 2006년 7월에 KTX가 운행하는 경부선(서울-부산)과 호남선(용산-목포)을 대상으로 실내공기청정도를 측정하였다. 터널구간에서 KTX 여압장치 작동에 따른 실내공기질 변화를 측정하고, KTX ATESS 레코더 기록파일과 비교 분석하였다. 측정결과 미세먼지 농도는 환경부 가이드라인에 매우 양호하였고, 이산화탄소 농도는 터널 일부구간으로 옥산-오탄, 고등-휴대, 개착-일직 터널에서 변화가 있지만, KTX 객실 공기청정도는 환경부에서 제시하고 있는 가이드라인에 만족한 수준으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1437-1443
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• 2013

현재 국내선로에서 운전규정에 따른 곡선반경별 속도제한을 실행하고 있으나 기존선 속도 향상과 관련하여 실제로 탈선 발생 없이 운행 가능한 곡선부 최대 통과속도에 대한 연구가 필요하다. 또한, 철도차량의 주행안전성에 영향을 미치는 요인으로서는 차량측면과 궤도측면으로 나눠질 수 있는데, 본 연구에서는 탈선 안전도 향상에 영향을 미치는 매개변수 중 레일 경좌 변화에 따른 주행안전성을 해석하고자 하였다. 탈선의 위험도가 높은 곡선부 통과하는 열차의 고속향상을 도모하기 위하여 실제 선로조건인 남성현${\leftrightarrow}$청도 상 하행 구간의 곡선부 구간별 통과시 레일 경좌와 주행속도 변화에 따른 주행안전성 해석을 수행하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.466-472
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• 2013

국내외적으로 도시철도 및 고속철도에서 콘크리트궤도 부설이 증가하고 있는 추세에 있다. 콘크리트궤도에서 필수적으로 사용되고 있는 레일체결장치의 탄성패드는 열차하중에 대한 충격을 완화시켜주는 중요한 역할을 담당하고 있다. 일반적으로 탄성패드의 강성변화를 평가하기 위해서는 단순피로시험[1]이 시행되고 있으나 이는 실제 철도환경조건과는 상이할 수 있다. 본 연구에서는 실제 철도현장에서 통과톤수를 받은 탄성패드에 대한 정적스프링계수를 측정하였다. 또한, 신품 탄성패드에 대해서 단순피로시험과 복합가속열화시험을 수행하였다. 사용한 탄성패드의 강성값은 사용시간과 반복횟수에 따른 시험결과값과 비교되었다. 시험결과의 비교를 통해 사용한 탄성패드의 정적스프링계수 변화경향이 반복하중과 열이 함께 고려된 복합가속열화시험결과와 동일한 경향을 보이는 것을 확인하였다. 또한, 복합가속열화와 관련된 T-NT식을 이용하여 탄성패드의 복합가속열화 모델을 도출하였으며, 약 2.62의 가속계수를 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 폴리우레탄 탄성패드에 대한 복합가속열화 모델식을 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.498-507
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• 2012

본 논문에서는 KTX와 HEMU 차량 주행시 단경간 단순지지교량의 간편한 동적 해석을 위한 ERRI 설계다이어그램을 제시하고, 이를 통해 교량의 동적응답특성과 설계시 고려사항을 분석하였다. 국내에서 많이 적용되는 25m, 30m, 35m, 40m 지간장을 갖는 단경간 단순지지 교량에 대해 KTX 및 HEMU 차량 주행시 설계다이어그램을 계산하였다. 이를 통해 선택된 4개 지간장 교량을 대상으로 각 열차하중에 대한 동특성을 분석하였다. 또한 공진시 가속도 응답을 만족하는 최소한의 단위길이당 질량을 지간길이, 차량유형, 감쇠비 등에 따라 제시하였고 설계시 고려사항을 분석하였다. 25m 교량은 HEMU와 KTX 차량 모두 공진시 응답이 증폭되므로 공진이 발생하지 않도록 설계하는 것이 경제적이다. 30m 교량은 HEMU 차량, 35m와 40m 교량은 KTX 차량이 주행할 때 응답이 증폭될 수 있으며 공진을 회피하거나 최소한의 단위길이당 질량을 배치하도록 설계해야 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.672-684
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• 2016

UIC Code 714R 및 715R의 규정은 열차 통과톤수에 따른 선로 등급을 산정하고 이를 기반으로 유지보수 전략 및 의사결정에 사용할 수 있는 관련 수식 및 적용방법을 제시하고 있으나, 아직까지 국내 철도노선에 대해서는 이 규정을 기반으로 한 선로등급 체계가 고려된 바 없다. 따라서, 본 연구에서는 UIC, 독일, 영국 등의 선로등급 산정기준을 조사한 후, 환산 통과톤수를 적용하는 UIC 기준에 따라 국내 주요 철도노선에 대한 선로등급을 제시하고 유럽의 선로등급과 비교 분석하였다. 이 결과, 제시한 국내 선로등급별 비율은 유럽 주요국의 선로등급별 비율과 유사한 경향을 보였으며, 통과톤수 산정이 가능한 선로 중 고속선을 포함한 1등급 621.5km, 2등급 155km, 3등급 273km, 4등급 673.8km, 5등급 571.3km, 6등급 122.3km 등으로 나타났다. 선로등급 산정 결과는 철도시설의 등급별 유지보수를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 신뢰성 기반 유지보수체계 적용시 대상노선을 선정하기 위한 주요변수로 활용될 예정이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.40-51
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• 2020

2011년에 고속도로 정체 기준 속도가 개정된 후 많은 시간이 경과함에 따라 차량의 성능 개선, 경쟁 관계에 있는 고속열차 운행 확대, 고속도로 일부 구간의 제한속도 상향 등 다양한 고속도로 주행환경 변화가 발생하였고 고속도로 이용자의 이동 신속성에 대한 기대수준 또한 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 설문조사를 통해 고속도로 이용자의 정체에 대한 인식을 조사하고, 고속도로 교통류 분석을 통해 고속도로 정체 기준 속도의 재설정을 검토하고자 한다. 설문조사 결과, 고속도로 이용자들이 인식하는 정체 기준 속도가 다소 높아진 것을 확인하였다. K-means 알고리즘을 통해 교통량 및 속도 자료를 분석한 결과, 서행과 정체의 분류 기준은 60km/h 수준인 것으로 나타났다. 또한 정체 기준 속도를 50km/h와 60km/h로 상향하는 것을 가정하여 고속도로 정체잦은구간을 산정해본 결과, 50km/h가 고속도로 이동성 관리를 위한 정체 기준 속도로 적절한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.829-843
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• 2017

최근 국가간 대륙간의 정치 경제 문화의 통합에 따른 여객 및 물류수송의 증가로 인해 이를 수용할 수 있는 교통 시스템 건설을 위한 필수적 요소 중 하나인 해저터널의 필요성이 대두됨에 따라 해저터널의 연장이 점차 증가되는 추세에 있다. 하지만, 현재 연장 5 km 이상의 해저터널은 19개가 건설되어 있으나, 연장 50 km 이상의 해저터널 시공 및 운영사례는 전무한 실정이다. 우리나라의 경우에는 한 중 해저터널, 한 일 해저터널, 호남~제주 해저터널 등 연장 50 km 이상의 해저터널이 계획 중에 있으며, 지역특성상 국가간 연결터널이 대다수로서, 해저터널 건설에 대한 기술선점의 중요성이 더욱더 크게 대두되고 있다. 이러한 해저터널은 대부분 초장대의 고수압 조건에 건설됨에 따라, 초장대 터널에서의 환기 및 방재기술, 고수압 조건에서의 구조적 안정성 확보기술, 열차고속화에 의한 공력저감기술 등 육상터널과는 다른 새로운 개념의 건설기술들이 종합적으로 요구되나, 유로터널 등 기존사례의 기술수준 반영 시에는 과도한 건설비와 건설기간이 소요된다. 이에, 본 논문에서는 호남~제주 구간에 대한 가상설계를 통하여 현재 설계 및 시공사례가 없는 고수압(최대수심 160 m), 초장대(총 연장 108 km), 고속철도(설계속도 350 km) 터널의 구조적 안정성 확보, 시공 중 및 운행 시 효율적 환기 방재 시스템 확립 등 다양한 문제점들에 대한 합리적인 해결방안을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.251-259
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• 2014

교량/토공 접속부는 교량에서 토공으로 또는 그 반대방향으로 옮겨가는 구간으로 궤도 하부구조의 지지강성이 급격히 변화하기 때문에 차량 주행안정성에 매우 큰 영향을 미친다. 과거 유도상궤도를 사용할 때에는 접속부에 대한 성능요구조건이 높지 않았으나, 운행속도가 고속화되고 콘크리트궤도가 도입되면서 유지보수와 열차주행안정성에 상당한 영향을 미침에 따라 높은 성능수준을 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 교량/토공 접속구조의 단점을 보완하고 성능을 개선하기 위한 방안으로 토목섬유와 시멘트처리채움재로 보강된 접속구조를 제안하고 실물가속시험을 통한 성능평가를 수행하였다. 제안된 접속구조는 토목섬유를 이용하여 어프로치블럭을 보강하는 방안으로써 보강토 교대와 유사한 구조를 가지며, 사용재료는 시멘트처리된 흙자갈을 적용함으로써 유용토의 활용을 증대시키고 우수의 침입을 저감시켰다. 실물가속시험항목은 구조별 탄성변위, 누적 침하, 함수비, 교대에 작용하는 수평 및 수직 토압이며, 비교검토를 통해서 장기공용성능의 개선정도를 파악하고자 기존 접속구조와 제안 접속구조에 대한 시험을 동일조건하에서 수행하였다. 실물가속시험 결과, 제안구조가 침하 및 토압경감 측면에서 우수한 성능을 나타내었고 함수비 변동에 대해서도 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.927-939
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• 2015

오늘날 산업 기술의 발달에 따른 고도화로 인해, 고속철도로 대변되는 전국망 철도 운영과 함께, 도시 내 또는 교외의 단거리 구간을 운영하는 철도사업에 관심이 증대되고 있다. 특히, 일반철도라 불리는 기존의 중전철에 비해서, 후자의 경우는 단거리 운행에 따른 특성으로 경량전철의 형태로서, 보다 작은 규모의 철도차량 및 역사(정거장)으로 운영이 가능할 것으로 기대되고 있다. 또한 철도차량의 무인화 운행 및 정거장 운영 인력의 감축도 주요 관심사로 부상하고 있다. 하지만, 경량전철시스템의 기반 시설인 역사의 경우, 시설을 시공하는데 있어서 기존의 중전철의 설계지침 및 관련법에 의해 건설되고 있다. 따라서 이러한 지침에 의해 건설되는 역사는 소형화의 추구 방향과는 거리가 있게 된다. 경량전철 역사의 슬림화 목적을 달성하기 위해서는 단순히 건축학적 의미 이상의 접근이 필요하다. 왜냐하면 경량전철은 다양한 시스템이 내재된 복합구조의 시스템이기 때문이다. 따라서, 역사의 슬림화를 추구하면서 열차무인운행에 대한 안전성까지 확보하기 위해서는 시스템 설계에서 체계적인 접근이 필요하다. 특히, 경전철 역사에 대한 설계지침 및 관련법이 국내에 현재까지는 없는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 역사 기능실의 소형화에 대한 연구를 수행하였다. 구체적으로 설계구조행렬(DSM)의 개선된 기법을 제안하였으며, 이의 적용을 통해 역사 기능실 구조설계에서 구성품 통합에 의한 소형화 방법을 연구하였다. 본 연구에서 제안하는 기법을 기반으로 경전철 역사의 기능실 통합을 통한 슬림화 설계를 수행한다면, 향후 경전철역사 건설에서 상당한 시간, 공간, 예산 절감 등의 효과가 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권1호
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• pp.29-34
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• 2024

전류가 전도체를 통과할 때 발생하는 줄 열을 이용한 발열체는 자동차 창유리, 고속열차 창유리 및 태양전지와 같은 다양한 산업 분야에서 수분 제거 등을 위해 널리 연구되고 개발되고 있고, 최근에는 기계적 변형 조건 하에서도 안정적인 가열을 유지할 수 있는 유연 발열체를 개발하기 위하여 여러 나노 구조의 발열체를 이용한 연구가 활발하게 진행중이다. 본 연구에서는 유연성이 우수한 폴리우레탄을 기판으로 선정하고 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 낮은 전기비저항(1.6 μΩ-cm)을 가지는 은 (Ag) 박막을 형성하여 발열층으로 이용한 연구를 진행하였다. 2D 박막구조에서의 전면발열에 의하여 열응답속도가 매우 높아 목표 온도의 95%까지 20초 이내에 도달하였으며 우수한 발열재현성을 보여주었다. 또한 기계적 변형이 가해지는 환경에서도 우수한 발열특성이 유지되었으며 반복적인 굽힘 테스트 (10,000회, 곡률반경 5 mm 기준)에서도 3% 이내의 전기저항 증가만이 발생할 정도로 우수한 유연성을 보유하여, 폴리우레탄/은 구조의 면상발열체는 굴곡진 형태를 가진 다양한 기기에서부터 인체분위와 같이 다양한 응력이 가해지는 환경에서 사용할 수 있는 플렉서블/웨어러블 면상발열체로의 적용이 매우 유망하다는 것을 보여준다. 또한 증착된 은 박막 발열 층 구조는 다양한 목적을 위한 기능을 추가하여 다양한 분야에서 사용할 수 있는 플렉서블/웨어러블 발열체로서의 적용 가능성을 보여줍니다.