• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.438-439
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• 2013

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권10호
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• pp.41-56
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• 2020

지진 경보 시스템이 빠르고 정확하게 가동하기 위해서는 충분한 수량의 계측 시스템 확보와 더불어서 적절한 계측 데이터 해석기술 개발이 요구된다. 신규 지진계를 설치시 많은 비용이 소모되기 때문에, 열차 내 가속도계 등을 대체재로 지진 경보 시스템에 활용하는 것이 효율적이다. 그러나 열차에 설치된 가속도계의 경우, 지진계와는 달리 열차 주행시 진동 데이터가 포함되어 있다. 또한, 지진 발생시 성토구간에 의해서 변화된 지진응답을 계측하게 된다. 본 연구에서는 위의 특성들이 포함된 열차 가속도계 데이터에 기반한 지진감지 기술을 제안하고자 한다. 우선, 성토구간의 지진응답 해석기법을 활용하여 열차가 성토구간을 지날 때 지진이 발생하는 것을 구현한 가상의 열차 가속도 데이터를 구축하였다. 구축한 가속도 데이터를 Short time Fourier Transform(STFT)와 Wavelet Transform(WT)을 활용하여 시간-주파수 분석을 수행하였다. 분석 결과, STFT가 장주기 지진 감지에 적합한 반면, WT의 경우 단주기 지진 감지에 유용함을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.57-60
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• 2008

자기부상열차는 궤도 위에 부상하여 운행하는 시스템이다. 자기부상열차의 특성상 주행 중 부상공극을 일정하게 유지하는 것이 사용성 및 승객의 승차감 면에서 매우 중요하다. 이 연구는 2006년 출범한 도시형 자기부상열차 실용화 사업단의 3-1 세부과제 선로구축물 성능개선 과제의 협동연구과제로 자기부상열차교량 상부구조의 급속시공법 개발을 목표로 연구를 수행하였다. 현재 도로교에서 프리캐스트 바닥판은 품질, 공기 면에서 현장타설 바닥판에 비해 우수하며, 널리 사용되고 있다. 따라서, 연구진은 3-1세부과제의 주관기관인 한국철도기술연구원과 협업을 통하여 1차년도에 PSC-U형 거더 및 개구제형 강재 거더에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 자기부상열차 가이드웨이의 기본 시스템을 제안한 바 있다. 이 연구에서는 PSC-U형 거더, 프리캐스트 바닥판 및 새로운 형식의 가이드레일 시스템을 적용한 자기부상열차 가이드웨이의 시공성, 사용성, 유지관리성을 평가하고자 거더-바닥판-궤도로 이루어진 목업 실험체를 실대형 크기로 제작하여 실제 시공 환경과 비슷한 모의 시공을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.681-687
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• 2017

본 논문은 고속철도 차량 주행풍에 기반한 풍력 발전의 가능성을 분석한다. 저자는 풍속계와 데이터 분석 프로그램을 포함한 풍속 측정 장비를 구성하였으며, 이를 활용해 실제 고속 철도 차량 노선 부근에서 주행풍의 특성을 측정하였다. 저자는 반복적인 측정을 통해 주행풍 특성의 변화를 야기할 수 있는 다양한 요인들의 영향을 고려하였다. 우선적으로, 저자는 터널의 유무 및 계곡 지형 요인에 의해 구분되는 세 지점에서 개별적으로 주행풍의 풍속 및 지속 시간을 측정하여, 지형 요인에 따른 주행풍의 특성 차이를 분석한다. 또한 세 단계에 걸쳐 높이를 점증시키며 주행풍의 특성을 측정해, 차량과의 상대적인 높이에 따른 주행풍의 변화를 분석한다. 나아가 주행 차량의 특성을 고려하여, 길이와 중량에서 차이가 있는 Korean Train eXpress (KTX) 차량과 Super Rapid Train (SRT) 차량에 따른 주행풍의 차이를 분석한다. 끝으로 측정된 주행풍의 풍속 및 지속 시간을 토대로, 실제 풍력 발전에 도입할 경우 얻을 수 있는 풍력 에너지 수준을 도출하고, 이를 통해 기대되는 효용성에 대해 논의한다.

• 전기의세계
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• 제43권3호
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• pp.18-28
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• 1994

현재까지 개발되고 있는 자기부상열차는 상전도 방식과 초전도 방식의 2종류로 대별 할 수 있다. 즉 상전도방식은 상전도 전자석에 의한 흡인력에 의해 지상에서 1cm정도를 부상하여 주행하는 시스템으로 영국의 버밍행공항의 People mover, 독일의 Transrapid, 일본의 HSST, 우리나라의 한양대, 자기 부상열차사업단, 대우중공업, 현대정공의 EXPO전시운행선등이 개발되어 있다. 초전도방식으로는 초전도전류에 의한 반발력에 의해 10cm이상 부상되어 운행되는 시스템으로 MLU 시스템이 있는데 지진이 심한 일본에서 개발되었다. 영국의 버밍햄공함의 People mover는 1984년부터 실용화되어 무인자동운전시스템으로 10년간을 아무 문제 없이 운행되고는 있지만 선로길이 620m 정도의 소규모 저속운송시스템에 지나지 않는다. 반면 독일의 Transrapid시스템은 31.5km의 트랙을 설치하여 시속 450km까지 운행을 계속하여 현재 15만km정도의 운행실적을 올리고 있다. 최근 독일내각은 함부르크-베를린 사이의 290km에 이르는 선로를 2005년까지 완공하기로 결정을 내리고 금년 상반기에 착공을 할 예정이다. 따라서 세계적으로 실용화단계에까지 도달한 대규모 고속시스템으로는 단연 Transrapid시스템을 꼽을 수 있다. 이에 Transrapid사와 미국, 일본등의 각 국에서 그간 세밀하게 조사하여 검토한 자료를 상세하게 소개하므로써 신교통시스템으로서의, 자기부상열차의 적합성과 개발의 타당성 및 당위성을 제시하여 이 분야에 관심있는 분들에게 참고는 물론 우리나라의 개발방향 설정에 유익한 자료가 되었으면 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.203-210
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• 2000

최근 대중교통 및 물류 운송 수단으로써 철도의 중요성이 부각되면서 부수적으로 발생되는 열차하중에 의한 환경진동은 국제표준화기구(ISO)의 기준에 반영될 정도로 관심의 대상이 되었다. 하지만 도심지의 시설물 또는 진동원 주위의 주거지역 조성 시, 이에 대한 체계적이고 합리적인 대책은 미흡한 실정이다. 따라서 현재까지 설계 및 시공 시에 주요 인자로 취급되지 않았던 동적 열차하중에 대한 지반진동의 예측과 저감대책의 마련이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 열차하중에 의한 철도연변의 지반진동을 분석/예측하기 위한 열차주행에 의한 하중산정 모델과 이에 의한 토공구간에서의 진동의 지중 전달과정 해석기술 및 전산프로그램을 개발하고 그에 따른 해석치와 실측치를 비교 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.963-972
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• 1997

As a high-speed train enters a tunnel, a compression wave is generated ahead of it due to the piston action of train. The compression waves propagate along the tunnel and reflect at the exit of tunnel. A complex wave phenomenon appears in the tunnel, because of the successive reflections of the pressure waves at the exit and entrance of tunnel. The pressure waves give rise to large pressure transients which impose the fluctuating loads on the running train. It is highly needed that the pressure transients should be predicted to design the train body and to improve the comfortableness of the passengers in the train. In the present study, the pressure transients were calculated numerically for a wide range of train speed and compared with the previous tunnel tests. The calculation results agreed with ones of the tunnel tests, and the mechanism of pressure transients was made clear.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.983-995
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• 1997

As a high-speed train enters a tunnel, a compression wave is generated ahead of it due to the piston action of train. The compression waves propagate along the tunnel and reflect backward at the exit of tunnel. A complex wave phenomenon appears in the tunnel, because of the successive reflections of the pressure waves at the exit and entrance of tunnel. The pressure waves can give rise to large pressure transients which impose the fluctuating loads on the running train. It is highly needed that the pressure transients should be predicted to design the train body and to improve the comfort for the passengers in the train. In the present study, the pressure transients and aerodynamic drag for two-trains running in a tunnel were calculated numerically for a wide range of train speed, and compared with the results of the previous tunnel tests and calculations for one train. The present calculation results agreed with ones of the tunnel tests, and the mechanism of pressure transients was made clear.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1189-1194
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• 2011

도시형 자기부상열차는 전자기력으로 레일에서 낮은 높이로 부상하여 운행되는 열차이다. 자기부상열차는 궤도와의 직접적인 접촉 없이 움직이기 때문에 소음이 적고 기계적 마찰에 의한 진동이 거의 발생하지 않는다. 또한 급곡선 주행이 가능하고 경사도가 높은 언덕지역도 쉽게 주행 할 수 있기 때문에 도심에서의 새로운 교통수단으로 주목받고 있다. 따라서 도시형 자기부상열차의 성공적인 실용화를 위하여 제3궤조 전차선로 설비와 인터페이스를 통하여 안전성과 신뢰성 확보는 필수 고려 사항중 하나이다. 특히 파워레일, 신축확장장치, 절연 구분장치, 지지금구와 같은 제3궤조 전차선로 설비는 내 부식성, 시공의 편의성 및 유지보수성을 고려하여 설치되어야 한다. 본 논문에서는 자기부상열차 시스템 구축을 위한 제3궤조 설비의 구성요소에 대한 인터페이스 항목을 분석하고 전차선로의 안전성을 높일 수 있는 시스템 엔지니어링 인터페이스 체계를 제시하고자 한다. 또한 제안하는 자기부상용 제3궤조 전차선로 시스템은 한국기계연구원내 시험을 통하여 시스템의 안전성을 증명하였으며, 시스템 구성품의 수명분석을 통해 제3궤조 전차선로 운영의 신뢰성을 향상시키고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.121-128
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• 2020

본 논문에서는 고속열차-차륜-레일-지반부의 상호작용에 따른 지반부의 변위장과 가속도장의 분포양상을 연구하고자 하였다. 이를 위해 고속열차 주행을 실제 차륜으로 모형하여 차륜-레일간의 연직접촉과 사행동에 의한 횡접촉을 모사하고, 이동질량해석을 근간으로 하였다. 이 때 지반부는 Modified Drucker-Prager 모델을 이용하여 상면 지반부의 비선형 거동을 부여하고 이에 따른 변위, 가속도의 변화를 탄성지반의 거동과 비탄성지반의 거동을 상호 비교하였다. 이를 통해, 실제 지반거동과 가까운 변위와 가속도 범위를 예측하고자 하였다. 이 때 지반부의 von-Mises응력과 등가소성변형도를 검토하고, 각 파괴면에서의 등가소성변형도, 전체 체적변형도 등을 검토하였다. 이동질량을 이용한 차륜-레일 접촉부의 수직응력, 횡압, 종방향 구속압 등의 시간이력에 따른 응력변화도 검토하였다. 비선형 지반모델의 경우 탄성 지반모델에 비해 열차 주행에 따른 변위 차이는 크지 않는 반면에 가속도의 경우는 큰 감소를 발생시키는 것으로 나타났다.