• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-84
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• 2005

고속철도는 한번에 1천명에 달하는 승객을 태우고 시속 300km를 넘는 고속으로 주행하는 만큼 성능과 안전에 대한 철저한 사전 검증이 필수적이며, 특히 새로운 차량시스템의 개발은 철저한 성능검증 및 안전성을 확보하는 시험평가 과정을 반드시 거쳐야 한다. 본 논문에서는 최고속도 350km/h인 한국형 고속철도 차량시스템 개발사양의 성능요구 조건을 입증하기 위한 시험으로서, 핵심 개발품 단위별 구성품 시험, 개발품 단위간의 조합시험, 차량에서의 기능 동작 확인을 위한 완성차시험(단차시험 및 편성시험)및 전기신호 및 선로구축물 시스템과의 적합성 및 연계성을 확인하는 시운전 시험으로 구분하여 한국형 고속철도 차량시스템의 성능시험 체계 및 성능시험 기준(안)의 개발 내용을 소개하고자 한다.

• 전기의세계
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• 제38권6호
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• pp.12-18
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• 1989

한국형 고속전철을 고려하는데 있어서 위에서의 기술적인 측면보다도 오히려 수송용량, 경제성, 운영방식의 측면에서 더 많은 비중을 두고 검토해야 하는지도 모른다. 그러한 측면에서 한국형 고속전철은 한국의 지형조건, 경부간의 연변인구, 현경부선의 장래, 고속전철의 운영방식, 한국철도의 기술수준 등을 고려하지 않으면 안되고 한국형이어야 한다. 한국형 고속전철은 1. 경부간 고속전철의 거리는 380Km정도이므로 2000년대의 국민 일인당 시간가치를 기준으로 최고속도를 결정하여야 하고 표정속도는 190Km/h이상이어야 한다. 2. 고속화를 위한 필수조건인 차량의 축중을 17톤 이하로 제한하여야 하고 기존의 철도차량이 고속전철선에 야간열차등으로 투입되더라도 이 원칙은 유지되어야 한다. 3. 수송능력을 확보하기 위하여 열차편성당 좌석수는 800석 이하로 확보되어야 한다. 4. 기존선에서의 연장운행이 불가피하므로 기존선의 차량한계 내에서 안전하게 운행될 수 있어야 하고 전력공급은 기존선 방식인 A/C25KV, 60HZ의 사용이 불가피하다. 5. 고속전철의 건설비용, 차량의 제작비, 기술이전도, 국산화율 등을 고려한 시스템이어야 한다. 한국형 고속전철은 위의 기본원칙을 최소한 만조시킬 수 있는 시스템이어야 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.341-346
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• 2011

고속철도 개발에 있어 승차감은 차량의 품질을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 고속철도 차량의 강체 및 유연체 모델 각각에 대해 속도증가에 따른 고속철도 차량의 승차감을 평가하였다. 가진원은 휠/레일 불균일에 의한 상하 진동만을 고려하였다. 속도 증가에 따른 차체의 진동을 계산하기 위해 강체 및 유연체 모델의 고유진동수와 모드형상을 계산하였다. 복잡한 형상의 압출재로 구성된 차체를 유연체로 모델링하기 위해 등가 물성치를 산출하여 등가 쉘로 모델링하였다. 계산된 차량의 진동으로 승차감을 평가한 결과, 강체 모델로 예측된 고속철도의 승차감은 고속에서 오히려 좋아지는 불합리한 결과가 도출 되었다. 반면 차량의 유연체 모드까지 고려하여 평가한 고속철도의 승차감은 속도 증가에 따라 승차감이 나빠지는 당연한 결과를 보여 주었다. 따라서 고속에서의 철도차량 개발은 차체의 유연체 특성을 고려해야함을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.74-78
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• 2005

최고속도 350km/h의 한국형 고속철도시스템은 안전보장과 사고예방을 위해서는 시스템 위험분석에 근거한 안전검증과 성능확인이 요구된다. 본 논문에서는 고속철도 차량시스템 개발을 위한 시스템 개발요건과 위험도 분석에 근거한 안전성능요건을 근거로 하여, 차량시스템에 대한 일반 안전요건, 구조적 안전요건 및 핵심 장치별 안전요건으로 구성된 한국형 고속철도 차량시스템의 안전설계 요건분석 결과를 소개한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.629-638
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• 1999

본 연구에서는 고속철도에서 차량·교량 구조물의 상호작용을 가능한 정밀하게 취급할 수 있는 3차원 해석모형을 개발하였다. 경부고속철도 교량형식인 PSC 박스거더 교량을 40m 단순 와 25-40-25m 3경간 연속 에 대해 뼈대요소를 사용하여 3차원으로 모형 하였으며, 궤도의 불규칙성은 정상확률과정으로 가정하고, 지수 스펙트럼 밀도함수를 사용하여 궤도의 형상을 생성시켰다. 열차는 경부고속철도 차량 하중효과가 가장 큰 동력차 만을 대상으로 17 자유도 모형과 38 자유도 모형으로 분리하여 개발하였다. 다양한 조건에 대한 분석결과를 검토하면 여러 가지 상황에서 38 자유도 모형의 필수 성이 보여지고 있다. 특히 교량의 솟음 및 장기 처짐에 의한 궤도형상변화가 있는 경우에는 반드시 38 자유도 모형이 적용되어야 하는 것으로 분석되었다. 또한 제동하중이 작용할 때 쏠림 효과에 의한 영향이 큰 것으로 평가되어, 제동에 의한 교량의 동적 거동은 종변 위에 대한 자유 도를 고려할 수 있는 주행차량모형으로 해석되어야 함이 규명되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.278-280
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• 2004

판토그라프는 전차선(catenary)으로부터의 전류를 차량에 전달하는 장치로서 전동차 지붕 위에 설치되어 있다. 판토그라프의 설계 목표는 고속 및 다양한 환경 조건하에서 연속적이고 일정한 량의 전류를 차량에 전달하도록 하는 것이다. 열차가 고속화될수록 전류의 흐름이 중단되는 이선, 접촉선과 판토그라프 집전판의 마모, 공력 소음 등이 큰 문제로 대두되며, 이들 문제들이 고속용 판토그라프의 설계 기술에서 중요시되고 있다. 특히 이선은 동력 전달이 중단될 뿐만 아니라 이선시에 발생하는 아크로 인한 마모 증대, 통신 장해를 일으킨다. 유럽과 일렬에서는 그러한 문제를 인식하고 고속용 판토그라프에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 또한 저속전철이나 고속전철을 운행하는 나라에서는 기존의 가선계를 그대로 이용하면서 고속화를 달성하기 위하여 기존 가선계에 대한 최적의 판토그라프 설계에 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 국내 기존선 고속화에 필요한 최고속도 180km/h급 틸팅차량시스템의 핵심 구성요소인 판토그라프 제어기술에 대한 연구를 통하여 보다 안전한 틸팅차량용 판토그프사양 개발하는데 목적이 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.207-207
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• 2004

고속철도의 개통이 가까워지면서 사회적 관심이 고조되고 있으며, 특히 안전과 환경의 문제가 주요한 관심사로 대두되고 있다. 특히 공기역학적 관점에서 볼 때 300km/h의 고속에서는 지금까지 국내에서 경험하지 못한 여러 가지 문제점들이 나타나리라 예상되고 있으며, 그 중에서도 승강장에 대기증인 승객 또는 보행자가 열차 통과 시에 느끼는 불쾌감과 위험에 대한 조사와 대책이 필요한 시점이다.(중략)

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.576-584
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• 2016

본 연구에서는 터널에서의 압력 변동값을 이용하여 차량의 기밀도를 측정하였다. 차량의 기밀도는 이명감과 깊은 관계가 있으므로, 차량의 기밀도를 추정하는 것은 실내 압력 변동을 파악하는데에 필수적이다. 차량의 기밀도를 알면, 실내압력 변동을 예측할 수 있다. 또한 이명감은 고속열차 뿐만아니라 급행 대심도 열차에서도 야기될 수 있는 문제이다. 본 연구에서는 각국의 다양한 이명감 기준을 비교 검토하였으며, ITX-청춘, KTX, KTX-산천(호남) 차량을 이용한 현차실험 데이터를 바탕으로 각 차량의 차량 기밀도를 추정하였다. 이 기밀도 값을 이용하여 차량 내부의 압력 변동값을 수치계산하였으며, 시험값과 비교하여 양호한 결과를 얻었다. 향후 고속차량 고속화를 위해서는 환기장치를 차단식이 아닌 연속환기 방식으로 할 필요가 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.65-71
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• 2009

축대칭 Navier-Stokes 방정식에 기반한 전산유체역학을 이용하여 고속철도차량 객실 내 압력변동을 평가하였다. 차량 내부의 압력변동은 차내 압력변화율과 차 내외부 압력변동의 선형 관계식에 근거한 1차 차분식을 이용하여 계산되었다. 전산해석 결과, 새로운 한국형 고속철도 차량이 경부고속선 터널을 330km/h로 통과할 시 발생하는 객실 실내압 변동은 해당 차량이 기밀도 국내기준을 만족한다고 가정하였을 시 철도차량의 실내압력변동 국내 기준치를 잘 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.182-185
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• 2011

본 논문에서는 국내 고속철도 차량 즉, 경부고속철도를 운행하는 KTX, KTX산천 그리고 현재 개발중인 HEMU400x을 대상으로 운행속도 및 운행패턴에 따른 열차 소비전력을 분석하였다. 이를 위해, 선로조건을 고려한 차량의 운전속도 조건과 운행시간,소비전력 등을 예측하기 위한 TPS(Train Performance Simulation)프로그램을 이용하였다. 열차운행 시뮬레이션을 수행하기 위해선 차량, 선로, 속도의 기본 데이터를 필요로 한다. 차량에 대한 데이터는 차량의 최고속도, 제동성능, 견인력 등의 기본 성능과 열차편성에 따른 중량, 길이, 동력차량형식, 열차주행저항등에 대한 제원을 요한다. 선로데이터는 운행시간 예측을 대상으로 하는 선로에 대한 거리별 구배 및 선형, 정거장 위치 및 정차시간에 대한 데이터이다. 속도조건은 구배 및 곡선에 대한 선로제한속도로, 선로데이터와 연계하여 각 선로위치별 차량의 제한속도로 이용된다. 본 논문에서는 경부고속철도 구간에서 운행하는 고속차량 3가지를 대상으로 증속에 따른 전력소모량을 비교하였다.