• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.16 no.4
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• pp.278-285
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• 2013

The suppression of residual settlement is required on earthwork sections as concrete track is introduced. Use of pile-slab structure is one of the settlement restraining methods applied on soft ground. The slab distributes the upper embankment load and piles transfer the load from the slab to the stiff ground. While this method is very effective in terms of load transfer, it has not yet been established for dealing with the vibration transfer effects and interaction characteristics between a structure and the ground. It is possible that vibration caused by a moving train load is propagated in the upper embankment, because the slab acts as a reflection layer and waves are multi-reflected. In this present paper, wave propagation generated by a moving train load is evaluated in the time and frequency domains to consider a roadbed structure using an artificial impact load and field measured train load. The results confirmed the wave reflection effect on the pile-slab structure, if the embankment height is sufficient, vibration propagation can be stably restrained, whereas if the height is not sufficient, the vibration amplitude is increased.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.10a
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• pp.2464-2472
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• 2011

Train runs on high speed and the concrete track is constructed. Rail fastening device needs to reduce elasticity, transferred load, noise, and vibration etc. Consequently, low elastic pad has a great impact of the durability and stability of the track. In this study, discussed in previous studies, static numerical analysis and real scale repeated loading test, followed by dynamic response analysis were implemented. The most distinctive characteristics of the model proposed is to simulate the real wheel behavior on rail. And the main analysis object is to evaluate and compare the deformation characteristics of the transition track while load reduction effect of transfer on roadbed assessed by various low elastic pad.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.771-773
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• 2018

인공지능(AI), 사물인터넷(IoT)등의 4차 산업기술은 철도안전의 핵심수단으로 부상하고 있으며 차량, 위험관리, 운행관리, 보안관리 등의 점진적인 적용분야 확장을 통해 철도안전에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기반의 다양한 철도인프라 데이터를 활용하여 열차주행상태에 영향을 줄 수 있는 이상상황 인식 모델 및 열차자율주행을 위한 제어기술에 필요한 정보로 인프라 상태를 제공하는 방식을 제안한다. 철도 인프라 상황인지에 필요한 데이터는 레일온도, 선로 지정물, 승객 수, 선로 적설량을 지정하였고, 제안 인식모델의 스게노 퍼지추론 방식을 적용한 후 철도차량 운전관련 취급규정 및 취급세척을 기반으로 퍼지규칙(Fuzzy Rule)을 15개 생성하였다. 인프라데이터셋을 활용하여 제안모델의 인식률 평가에 사용하였으며 인식률 결과는 약 86%의 정확성을 보였다. 퍼지추론 기반 방식의 철도인프라 이상상태 인식모델을 철도분야에 접목시킨다면 기존의 관제기반 방식보다 효율적인 철도인프라 상황인식이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.227-228
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• 2014

열차가 주행하는 선로에 설치되는 궤도회로는 레일 자체를 전기회로의 일부로 사용하여 일정 구간 내의 차량 유무를 판단하기 위한 회로이다. 국내의 경우 사용 주파수에 따라 전원전압 주파수의 짝수 고조파 대역을 사용하는 고속선 궤도회로와 홀수 고조파 대역을 이용하는 일반선 궤도회로로 구분할 수 있다. 이러한 궤도회로가 설치된 선로를 주행하는 고속차량의 주전력변환장치 컨버터는 단위 역률 제어를 수행하기 위하여 전원전압의 홀수 배수의 스위칭 주파수를 가지고 있기 때문에 컨버터 동작 시 가선전류에 고조파 전류가 생성된다. 이 때 컨버터부에서 발생되는 고조파 전류의 주파수와 궤도회로의 사용 주파수 대역이 일치하는 경우에 궤도회로의 오작동을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 입력 컨버터부에서 사용하는 스위칭 주파수를 운행 구간에 따라 가변시켜 궤도회로 간섭 고조파 성분을 제어하는 방법을 제안하고 시험을 통해 성능을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.10 no.5
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• pp.487-491
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• 2007

When constructing a high-speed railroad, the reduction of the distance between track centers and the width of track bed will save the construction cost. However the shortening the distance between track centers may cause the stability problems due to higher wind pressure. Therefore the extensive technical review and aerodynamical study should be performed to determine the adequate distance between track centers. In this study, the impact that the increase in wind pressure due to the change of aerodynamic phenomena with the change of the distance between track centers may have on two trains passing by each other was predicted, and the stability of train operation was analyzed in order to review the distance between track centers suitable to Honam HSR trains. And we estimated the aerodynamical effects by the results of the real train experiments.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.485-488
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• 2011

본 연구에서는 경부고속철도의 콘크리트궤도에서 열차주행안전측면에서 관리해야할 레일패드강성의 상한값을 차량 및 궤도의 동특성과 운영환경을 고려하여 결정하는 방법을 제시하였다. 차량과궤도의 상호작용의 해석의 중요 입력파라메타인 궤도틀림과 관련하여 프랑스 및 독일에서 제시한 궤도틀림 PSD(Power Spectral Density)와 경부 1단계구간 콘크리트궤도에서 계측한 궤도틀림 자료를 통하여 얻은 PSD를 기초로 하여 넓은 범위의 주파수영역에서 적용할 수 있는 콘크리트궤도의 궤도틀림 PSD를 제시하였다. 제시된 PSD 기준모델을 사용하여 시간영역에서의 궤도틀림 입력을 Random Generation을 통하여 구한 후 개발된 차량-궤도 상호작용해석 기법을 사용하여 레일패드에 따른 윤중감소율을 산정하였다. 산정된 윤중감소율에 대하여 국내 철도차량 안전기준에 관한 규칙의 탈선계수 규정을 적용하여 주행안전측면에서 허용할 수 있는 레일패드강성의 상한값을 제시하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2006.11b
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• pp.359-364
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• 2006

경부고속철도 교량은 대부분 콘크리트교량으로 2@40m와 3@25m의 박스거더교량의 대표적인 형식이다. 일부구간에서 단경간 또는 2경간 연속 50 m 2주형을 갖는 강합성교량이 건설되었다. 연행하는 차륜이 반복해서 통과하는 철도교량은 주기적인 동적하중에 의하여 공진이 발생할 수 있으며, 특히 고속전철이 통과하는 교량은 저속차량이 통과하는 일반철도보다 공진의 발생가능성이 클 뿐 아니라 고속으로 주행하는 열차의 주행안정성 확보를 위해서 엄격한 제한조건을 만족시켜야 하는 엄밀한 동적설계 조건을 갖게 된다. 그러한 조건 중에서 가속도의 제한 규정은 UIC에서 제안된 기준치로서 도상을 갖는 경우에 0.35g이하를 만족시키도록 요구하고 있다. 현재 KTX가 주행하는 교량에서는 일부구간 및 시점에서 규정치를 초과하는 값을 보이고 있는 것으로 계측되었으며, 그 원인 및 대책마련을 위한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 그러한 과도한 가속도의 원인 규명을 위한 각종 매개변수 연구와 그 해결책 마련을 위한 연구를 수행하였으며, 경제적이면서도 효과적인 진동저감 방안을 제시하고 있다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.6
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• pp.859-864
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• 2009

When the vehicle passes through turnout, the design is required to minimize the change of lateral force. Therefore, in case the vehicle passed the through turnout, we ought to execute dynamic analysis of the interaction between the vehicle and turnout in order to make an estimate of the lateral force and the derailment coefficient on the turnout. In this paper, we established the analytical model of the vehicle and turnout and analysed running safety when the vehicle passes through turnout in order to improve running safety of the vehicle on turnout. Also, to verify the vehicle and turnout model, we analysed reaction force and running behavior between wheel and rail, and running safety of the vehicle by changing cradle part and the tongue rail when the vehicle passes through turnout.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.29 no.6
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• pp.487-495
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• 2017

Recently rapid-transit railway systems have been constructed in many developing countries due to its advantages in congestions and environmental problems. Railway bridges show many different aspects compared to road bridges and passenger comfort and traffic safety are one of them. In particular, deflection and acceleration due to repeated vibration characteristics have a structural weakness that can cause undesirable response. Especially steel railway bridges have been known to have weaknesses due to its relatively light weights compared to concrete bridges. The purpose of this study is to analyze the dynamic response of steel box girder bridges due to passing trains then propose the appropriate method to mitigate the level of vibration in terms of accelerations. Three steel railway bridges are tested and the numerical model to analyze the dynamic response of the bridge by passing train are developed. For the verification of the model, the natural frequency extracted using the acceleration data measured in the bridge is compared with the natural frequency of the numerical model. To mitigate the acceleration level of the bridge, parametric studies are performed to find the effectiveness of the method. Based on the analysis, the appropriate method is proposed for decreasing the acceleration of the bridge for passenger comfort and traffic safety.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.19 no.3
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• pp.271-279
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• 2016

Pantograph aerodynamic noise is a major cause of noise that occurs when a train is traveling at high speeds. In this study, in order to analyze the contribution of pantograph aerodynamic noise, real train tests using HEMU-430X were carried out. In order to analyze the frequency characteristic of the noise of the pantograph in an actual vehicle, a sound field visualization has been carried out using a 144-channel microphone array at train speeds of 350 and 400km/h. As a result, it was confirmed that the low frequency noise in the 250~400Hz bandwidth provides the main contribution to the pantograph noise. And, in order to estimate the noise contribution of the pantograph, the noise level difference between cases in which the pantograph is ascending and those in which it is descending were compared in single microphone experiments. The frequency analysis in the single microphone tests showed that the bands of 315~400Hz and 1000~1250Hz are the main frequency characteristics of pantograph noise. These results show quite good agreement with those of previous studies and with results of sound field visualization.