• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1579-1580
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• 2015

철도차량의 동력원은 화석연료를 사용하던 디젤차량에서 최근 고속전철 및 도시철도차량, 경량전철 등 전기를 주 동력원으로 사용되고 있다. 철도차량에 전기를 공급하는 시스템은 일반적으로 개활지 등 지상구간에 적용되고 있는 가공전차선 방식과 지하구간, 터널 등에 적용되고 있는 강체가선방식 그리고 경량전철 등에 채용되고 있는 제 3궤조방식이 있다. 최근에는 일반적으로 지하구간의 가선시스템에 적용되던 T-Bar방식의 강체가선 방식에서 탈피하여 고속주행이 가능한 R-Bar방식의 강체가선 방식에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근까지 지하구간의 터널구조에서 강체전차선로를 급전시스템으로 채택할 경우 열차의 최고속도는 국내의 경우 90km/h, 국외의 경우 160km/h를 넘지 못하는 실정이었다. 그러나 이를 극복한 제품이 개발되어 열차운행 최고속도를 200~250km/h까지 향상시킬 수 있게 되었다. 본 논문에서는 최근 설계속도 250km/h 급 R-bar방식 강체전차선로 인터페이스를 위한 이선현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 집전성능과 관계가 있는 전기철도차량 이선현상 요인 및 영향 분석하였으며 강체전차선로 운행에 따른 이선 등으로 인한 영향을 고찰하기 위해 이선 현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 대한 연구를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1581-1582
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• 2015

최근 많은 승객을 수공하는 대중 교통시스템의 안전에 대한 중요성이 더욱 대두되고 있으며, 고속화된 철도차량 또한 이를 피해갈 수 없다. 현재 철도차량의 사고 방지를 위해 많은 연구가 이루어 지고 있으며, 차량기지의 검수설비 및 검수시스템이 자동화되어 많이 발전되었다. 그 중 차축 초음파 탐상은 각 차량기지에 설치된 A-Scan 초음파 방식과 Phased Array 초음파 방식의 두가지 방식의 장비를 이용하여 차축 초음파 탐상이 이루어 지고 있다. 본 논문에서는 초음파 방식 중 철도차량 차축 결함 검출을 위한 A-Scan 탐상 방식과 Phased Array 탐상방식에 대하여 비교 분석하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.489-494
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• 2008

전기 및 전자 분야의 기술발전으로 인하여 전자기파에 의한 환경영향은 더욱 높아지고 있으며 다양한 시스템의 조합으로 운용되는 전기철도 분야에도 이러한 전자기파에 의한 환경영향이 안전의 측면에서 중요하게 논의되고 있다. 객실의 자계는 인체의 유해성 및 실내장치의 동작성능에 영향을 줄 수 있는 자계 강도를 확인하기 위하여 측정한다. 극저주파의 측정은 교류 25 kV로 급전 받아 운행되는 전기철도차량에서 실시하였으며, 전기철도차량의 주요 전장품(Converter/Inverter Box, 주변압기, 견인전동기, SIV)이 있는 위치에서 측정하였다. 측정된 결과는 컴퓨터를 통하여 FFT를 실시하였으며, 측정결과가 국내의 권고기준에 적합한지 여부를 확인하였다. 본 논문은 교류전원으로 운행되는 전기철도차량을 대상으로 하여 극저주파 자계를 측정하였다. 측정 결과, 최대 RMS값의 경우 C/I는 약 3.4 ${\mu}T$, 주변압기는 8.2 ${\mu}T$, 견인전동기가 24 ${\mu}T$, 보조전원장치가 24 ${\mu}T$로 나왔으며, 주파수 분석에 의한 결과 또한 기준값 이하로 나왔다. 모두 정통부 및 국제 위원회 등에서 고시하는 제한치내에 있는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 아직까지 극저주파에 대한 인체에 미치는 영향이 과학적으로 규명되어 있지 않고, 개인마다 또는 여러 다른 환경적 요인들로 인해 정확히 전자파의 영향이라고 분리하기가 불가능한 실정이다. 향후 연구되는 결과들을 바탕으로 하여 자계 측정 방법 및 분석에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.183-188
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• 2013

철도차량을 유지보수 하는 목적은 열차가 운행하는 동안 고장이 발생하지 않도록 하는 것이다. 최근의 철도차량은 전기전자 부품은 물론 IT기술이 접목되어 주기적인 예방정비 방식으로는 차량고장을 근본적으로 예방할 수 없게 되었다. 따라서 KTX에 RAMS가 적용되어 도입된 이후 코레일에서 도입하는 철도차량은 RAMS를 적용하고 있다. 새로 제작되는 차량은 운행초기 하자보증기간 동안 신뢰성 검증을 하게 되며, 유지보수 과정에서는 RCM 기법을 적용한다. 본 논문에서는 철도차량의 특성 및 운영 환경에 적합한 철도차량 신뢰성유지보수체계인 RCRM(Reliability Centered Rolling stocks Maintenance) 방안을 제시하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1229-1234
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• 2009

현재 한국철도공사에서 운행하는 철도차량은 KTX, 새마을호동차(PP), 선행전기기관차 (NEL), 전기기관차 (EL), 디첼기관차, 도시통근형동차(CDC), VVVF, 저항제어차 등 8 여종에 이르고, 현재는 150km/h 급 간선행전기동차 (Electric Multiple Unit)는 시험운행중이다. 또한 조만간 폐차되는 새마을호동차의 대체차량으로 180km/h 급 간선형전기동차의 도입이 예정되어 있다. 하지만 아직까지 철도차량의 운전실제어대 설계기준이 없고, 제어기기의 배치 및 형식 등에 대해 운전자의 입장에서 인체공학적 접근을 시도한 연구도 전무한 실정이어서 개발되는 차량마다 제어기의 형식 및 조작방식이 상이하다. 이는 운전자의 기기 취급 오류률 유발할 가능성이 매우 크며, 신규차량 도입시 별도의 운전자 교육을 시행해야하는 동 운영 상의 효율성이 매우 떨어진다. 따라서 운전자의 의견수렴을 바탕으로 운전 중 상시 취급하는 제어기기 및 안전설비에 대하여 안전공학 및 인체공학적 설계기준을 마련하여 운전자로 하여금 기기취급에 정확성을 높이고, 이례적인 상황에서 보다 더 신속한 대처를 할 수 있도록 하여 철도차량 안전성과 운영상의 효율성을 증진하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.135.1-135.1
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• 2011

철도 선진국을 중심으로 신재생에너지의 철도 시스템 적용이 가속화 되고 있고, 국내에서도 철도 시스템에 신재생에너지를 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이미 상당수의 신규 역사가 BIPV(building integrated photovoltaic) 시스템을 적용하고 있고, 단순히 유휴지를 이용한 풍력 발전 시스템을 넘어서 차량의 주행풍을 이용하거나 차량 외부에 풍력 발전기를 설치하는 등의 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 수소 에너지를 연료로 하는 연로전지의 경우 기존 전기철도의 대체 연료로서 주목을 받으며 많은 연구가 이루어졌고 현재는 시험 운전 단계에 이르러 있다. 지열의 경우에는 벌써 오래전부터 승강장 또는 선로의 해빙장치의 에너지원으로 사용 되고 있다. 이밖에 수력 및 해양 에너지의 경우 전철전력의 청정 에너지 공급원으로 보고되고 있으며, 차량이나 역사 내에서 발생하는 운동 에너지를 수확하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 하베스팅 기술이 새로운 신재생에너지 기술로서 많은 관심을 받고 있다. 에너지 문제와 온실가스 감축 의무 부담이 날로 가중되는 현 시점에서 신재생에너지의 전기철도 시스템 적용은 이 같은 문제를 해결할 수 있는 확실한 대안이 될 것이다. 본 논문에서는 국내외 전기철도 시스템의 신재생에너지 적용 기술과 적용 방안에 대해 고찰한다.

• 기계와재료
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• 제25권3호
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• pp.130-136
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• 2013

철도차량용 제동장치 성능시험기는 제륜자의 마찰계수, 마모량, 열반점 등의 물리적 성질을 실차와 유사한 환경조건에서 시험을 수행함으로써 제륜자의 연구개발 및 성능평가의 목적으로 활용한다. 제륜자는 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환한다. 성능시험기는 철도차량의 주행 운동에너지에 해당하는 관성질량으로부터 회전 운동에너지에 해당하는 관성모멘트를 조성하여야 한다. 공용 시험기에서 각종 철도차량에 대한 관성모멘트를 기계적 관성모멘트인 플라이휠로 모의하기에는 용량도 크고 구조가 복합하여 현실적으로 한계가 있다. 본 연구에서는 기계적 관성모멘트의 한계를 극복하고자 전기적 관성모멘트를 부가적으로 활용하는 기법을 제시하고 이를 적용한 시험기를 소개하고자 한다. 이러한 연구는 시험기의 외형적인 크기를 줄이고 또한 각종 철도차량에서 요구하는 정량적인 관성질량의 모의가 가능하리라고 사료된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.158-166
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• 2007

한국철도공사는 고속철도의 운행을 계기로 선진철도 정비방법의 습득과 더불어 기존차량에 대한 검수주기 및 방법에 대한 과학적이고 체계적인 시행을 위해 철도차량 RCM적용에 관한 연구를 시행 중이다. 그 동안 철도차량의 부품과 시스템에 대한 기술의 발전이 급속히 이루어지고 있는 것에 비해 정비방법의 발전은 상대적으로 느렸다고 할 수 있다. 이에 한국철도공사에서는 부품과 시스템의 기술발전에 앞서는 정비방법의 적용은 물론이고 차량의 기술적 발전을 리드할 수 있는 정비체계를 구축하고자 노력하고 있다. 고속차량인 KTX를 제외한 기존차량은 전동차, 전기기관차, 디젤기관차, 디젤동차, 객차, 화차 등으로 구분하여 운행되고 있다. 그 중 객차, 화차를 포함한 기존차종에 현행 시행되고 있는 검수 주기 및 방법을 분석하여 개선방향을 찾아 최적의 차량정비 주기 및 방법을 적용하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116-123
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• 2010

본연구는 철도차량의 객실 전기 난방기를 절전형 온수겸용 전기난방기로 대체 하게되면 겨울철 객차내의 세면장 온수를 별도로 데울 필요 없이 온수를 사용 할수 있으며 승객의 서비스향상에 기할 수 있다.에너지 고 효율화로 인한 에너지 절감 그리고 연료비용의 절감으로 인한 경영개선을 이룰수 있으며 또한 환경 오염을 방지할 수 있으므로 철도차량의 객실내 난방을 위하여 앞으로 활용도가 높을것으로 전망되며 점차 확대될 것으로 예상된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.304-306
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• 2006

전기철도차량에서 사용한 부하전류는 귀환 회로인 궤도를 통해 변전소로 유입한다. 전기철도차량에서 사용하는 전력변환장치 때문에 부하전류에는 고조파가 함유되고 이 고조파 전류는 외부통신선에 영향을 주지 않아야 한다. 본 논문에서는 한국형 고속열차를 대상으로 고조파 전류를 측정하여 외부통신선 영향을 평가하는 등가방해전류로 환산하고 그 기준으로 평가한 결과를 소개한다.