• 한국철도학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.190-195
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• 2017

본 논문에서는 임피던스 측정을 통한 레일절손을 검지하는 방법에 대해서 제시하도록 한다. 일반적으로 레일절손은 궤도회로를 통해 실시간으로 판단을 하나 궤도회로를 사용하지 않고 레일의 임피던스를 측정함으로 인해서 절손유무와 절손위치를 추정하였다. 레일의 한쪽에 병렬공진을 발생시켜 전기적으로 절연을 함으로써 다른쪽 레일의 임피던스가 측정되도록하였다. 측정된 임피던스가 인덕턴스 성분을 가지면 레일의 절손이 존재하지 않으며, 캐패시턴스 성분을 가지면 레일의 절손이 발생하게된다. 전송선로모델을 이용하여 제시한 구조를 모델링하였으며, 모델링을 통해 임피던스 값에 따라 절손위치가 추정가능함을 보였다. 실제 60m 레일 모형에 대해서 제안한 방법으로 임피던스를 측정하였으며, 임피던스 값에 따라 절손유무가 판단이 되는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.326-333
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• 2008

본 논문은 누적통과톤수에 의한 레일교체기준 개정을 위한 기초 데이터를 제시하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 국외의 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 산정근거를 조사하였으며, 일본에서 조사된 레일용접부 결합유형 및 원인과 국내 철도운영기관인 서울메트로의 궤도유지관리이력을 조사하여 실제 레일절손과 누적통과톤수의 상관관계를 분석하였다. 또한, 누적통과톤수 기준치에 도래한 노후레일 용접부를 현장에서 발췌하여 레일용접부 휨시험을 수행하였다. 그 결과, 누적통과톤수와 레일절손간의 상관관계는 뚜렷하지 않았으며 레일용접부의 시공불량에 의한 절손사례가 많은 것으로 분석되었다. 또한, 노후레일휨시험 결과 신규레일용접부에 비해 파괴강도가 $17{\sim}18%$만이 저하된 것으로 나타나 레안교체기준에 도래한 노후레일은 사용성 측면에서 충분한 내구성 및 내하력을 확보하고 있는 것으로 분석되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.505-510
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• 2024

철도 레일은 차륜과 레일의 접촉면인 레일 표면에서 구름 접촉 피로 균열이 상시 발생할 수 있는 조건이기 때문에 균열의 상태를 철저히 점검하고 절손을 방지하기 위한 정밀한 점검 및 진단이 필요하다. 최근 궤도 시설의 성능 평가에 대한 세부 지침에서는 궤도 성능평가를 위한 방법과 절차에 관한 필요사항을 제시하고 있다. 그러나 레일 표면 손상을 진단하고 등급을 산정하는 것은 주로 외관 조사(육안 조사)에 의존하며, 이는 점검자의 주관적인 판단에 따른 정성적인 평가에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fast R-CNN을 사용하여 레일 표면 결함 검출에 대한 딥러닝 모델 연구를 수행하였다. 레일 표면 결함 이미지의 데이터 세트를 구축한 후, 모델을 테스트하였다. 딥러닝 모델의 성능평가 결과에서 mAP가 94.9%로 나타났다. Fast R-CNN의 균열 검출 효과가 높기 때문에 이 모델을 사용하면 레일표면 결함을 효율적으로 식별할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1399-1406
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• 2011

As a result of the examination analyzed loop type of Detecting the Broken Rail Monitoring System as a part of prevention of train derailment, installed in the Seoul Metro No. 2 subway line 98.51m section which is Samsung to Seolleung, we found that it is possible to detect crack location(Thermit welding: 48.18m) within the margin of error of ${\pm}1m$ accurately As analysis of the first day, third day, fifty day, and seventh day periodically, we found that Fresnel reflection happened where the crack location 48.18m. However other 3 branches show loss by bending of optical cable(spread reflection from the outside impact).

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.72-79
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• 2010

한국국철은 1966년 경부선에서 1.8km의 장대레일을 부설한 이래, 레일 장대화 개량사업을 지속적으로 확대하고 있으며 최근에 착공하거나 계획 중인 주요본선은 전면 장대화하도록 권장하여 부설지역이 광범위해지고 부설률이 증가함으로써 장대레일 관리가 한층 중요하게 되었다. 그러나 최근에는 산업화, 도시화 과정에서 과다 배출된 이산화탄소 등의 온실효과로 등 지구온난화에 따른 장대레일 작업가능시기 단축, 재설정 등 장대레일 작업의 대폭 증가에 대응하여 제한된 유지보수인력, 낙후된 기술과 장비로 장대레일을 적기에 관리는 매우 힘들어 효율적인 장대레일 관리대책이 요구되고 있다. 이러한 관점에서 전국 주요 간선철도 지역의 기후변화와 장대레일 설정온도, 지점별 대기온도 관련 기상자료, 각종 장대레일 관리기준, 한국국철의 안전사고, 장애기록, 절손현황, 기존의 레일 온도측정치, 장대레일 연구자료 등을 종합 분석하고 레일긴장기 소요성능을 검토한 결과, 철도현장에 주로 사용하고 있는 70Ton급 긴장기는 영하온도대역의 긴장력 및 설정연장 1km 이상의 경우 성능에 여유가 없을 것으로 분석되었다. 따라서 1회 설정구간을 과다하게 계획하지 말고, 기온이 영상으로 올라가 레일용접이 가능한 적정시점을 택하여, 레일온도와 설정온도차를 최대한 줄이는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.

• 전기학회논문지
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• 제65권7호
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• pp.1303-1310
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• 2016

The track circuit carries out a train detection using a electrical closed loop, and incidentally it detects the rail rupture using the track circuit current flowing rail. However, in the case of the axle counter or the Radio based train control system, it requires a new way for detecting the rail rupture because of not using the track circuit. To solve this problem, it periodically checks non-steady state of rail by the track inspection car. but real-time detection of the rail rupture is impossible. Therefore, this paper analyzed feasibility to realize a real-time detection of rail rupture by using the return current.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2082-2089
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• 2011

This study is examination of application on site for performance and stability of real-time broken rail detection equipment development system about connection, welded part occurring data errors of broken rail monitoring system. As a result of analysis about data collected in Seoul Metro No.2 Subway from Mar. 2010 to Jan. 2011, we found it is possible to detect crack location(Thermit welding) within the margin of error of ${\pm}1m$ accurately as the first attenuation was -1.2dB and the second was -1.3dB.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8812-8819
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• 2015

콘크리트 궤도 건설의 증가로 인한 레일 체결장치의 중요성이 커지고 있는 상황에서 최근 레일 체결장치의 부속품인 텐션클램프가 절손되는 사고가 발생되었다. 이는 현장상태, 운영기관, 열차운행조건 및 빈도 등 다양한 요인에 의한 것으로 텐션클램프의 거동관련 연구가 필요하다. 본 논문에서는 실내실험 및 유한요소해석을 통해 텐션클램프의 역학적 거동을 분석하였다. 실내실험을 수행하여 텐션클램프 체결력에 따른 응력 및 변위를 도출하고 이를 유한요소해석 결과와의 비교를 통해 해석 모델을 검증하였다. 또한 검증된 모델을 적용하여 열차 하중에 따른 텐션클램프의 변형과 응력을 도출하고, 응력 분석을 통해 텐션클램프의 피로에 대한 취약도를 파악하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-7
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• 2013

Train accidents can be directly connected to fatal accidents-collision, derailment, Fire, railway crossing accidents-resulting in tremendous human casualties. First of all, the railway derailment is not only related to most of railway accidents but also it can lead to much more catastrophic accompanying train overtured than other factors. Therefore, it is most important factor to ensure railway safety. some foreign countries have applied to the detector machines(e.g., ultrasonic detector car, sleep mode, current detector, optical sensing, optical fiber). Since it was developed in order to prevent train from being derailed. In korea, the existing track method has been used to monitor rail condition using track circuit. However, we found out it impossible for Communication Based Train Control system(CBTC), recent technology to detect rail condition using balise(data transmission devices) without no track circuit. For this reason, it is needed instantly to develop real-time monitoring system used to detect broken rails. Firstly, this paper presents domestic and international statues analysis of rail breaks technology. Secondly, the composition and the characteristics of the real-time monitoring system. Finally, the evidence that this system could assumed the location and type of broken rails was proved by the experiment of prototype and operation line tests. We concluded that this system can detect rail break section in which error span exist within${\pm}1m$.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.232-240
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• 2015

고속철도 차량기지에는 고전압임펄스(HVITC)와 AF 궤도회로를 사용하고 있다. HVITC는 열차의 위치검지 및 궤도 절손검지 기능을 하고, AF궤도회로는 열차제어 정보를 전송하여 고속열차의 이상 유무를 검지하는 출발 전 시험에 사용한다. 두 궤도회로는 별도로 구성되어 있고, 같은 레일을 사용하여 제어신호를 스위칭에 의해서 전송하고 있다. AF 궤도회로는 루프케이블을 궤도 안쪽에 설치하는 방법으로 구성할 수 있다. 그러면 스위치를 제거할 수 있고, 상시 시험용 제어신호를 전송할 수 있다. 이 경우에 두 궤도회로는 상호간섭이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 두 궤도회로를 동시에 동작하는 경우에 발생되는 간섭을 두 회로의 모델링을 통하여 규명하였다.