• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.15 no.2
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• pp.162-171
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• 2012

In this study, a new dynamic interaction analysis method for tilting trains and curved track is presented. Three dimensional lumped parameter vehicle elements are used to model tilting train, and the proposed analysis technique can simulate driving direction change of vehicle, the effect of track cant, wheel-rail contact angle, and tilting angle of tilting trains, etc. The proposed method passed several basic verification tests, and it is expected that the suggested method is applicable for practical problems.

• 전기의세계
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• v.39 no.5
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• pp.68-75
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• 1990

급속한 경제발전과 이에 대응한 교통인구의 증가로 운송시스템의 속도 경쟁은 날로 심화되고 있다. 그러나, 기존의 차륜구동 시스템은 본질적으로 궤도와 차륜의 마찰에 의하여 추진력을 얻기 때문에 평균 최대속도 250Km/h(상한 최대속도 350Km/h)수준이며 소음, 진동 등의 많은 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 선진 외국에서는 부상식 열차의 개발에 관심을 표명하여 1960년대 후반부터 열차와 공기부상식 열차에 대한 연구를 병행하였다. 1970년대 중반까지 프랑스, 영국, 미국 등에서 개발이 진행된 공기 부상식 열차는 고속 주행 및 환경 문제 등에 문제점이 많아 실용화에는 이루지 못하고 신교통 시스템에 부분적으로 적용되고 있는 실정이다. 그러나 자기부상 열차는 Power Electronics 및 자기관련 기술의 급속한 발전에 힘입어 현재 실용화 단계에 이르고 있다. 특히 자기부상(Magnetic Levitation : Maglev) 시스템은 레일과의 마찰력에 의해 추진하는 방식이 아니기 때문에 본질적으로 고속성, 무공해, 안정성, 신뢰성, 경제성 그리고 승차감이 뛰어나다. Maglev는 레일 표면에서 자력을 이용해서 약 1.0cm 또는 10cm 가량 부상한 상태에서 주행하기 때문에 외부와의 물리적인 접촉이 필요 없어 마찰에 의한 소음, 공해, 마모 등이 없는 대단히 이상적인 미래의 운송 수단으로 각광을 받고 있다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.473-476
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• 2011

본 논문에서는 열차와 교량의 상호작용과 주행속도에 의해 결정되어지는 진동지속시간과 차체연직가속도 증폭효과를 고려하여 철도교량의 진동사용성 허용처짐을 제시하고자 하였다. 열차가 교량을 통과할 때의 처짐 형상을 사인파로 가정하고 열차와 교량의 상호작용을 진동전달함수로 표현하여 철도교량의 진동 사용성 허용처짐을 유도하였다. 그리고 진동지속시간을 고려하기 위해 연직가속도 허용기준으로서 진동지속시간을 고려한 교량구조물의 진동사용성기준을 사용하였다. 매개변수연구를 통하여 열차 주행속도의 증가에 비례하여 차체연직가속도는 증가하지만 교량최대변위의 변화는 미미함이 확인됨으로 인하여 차체연직가속도 증가와 동반하여 연직가속도 허용기준역시 증가하는 것을 보정할 필요가 있을 것으로 판단하였다. 따라서 전개된 철도교량의 진동사용성 허용처짐식에 매개변수연구를 통하여 가정한 가속도 증폭계수를 적용하여 열차의 증속에 의한 가속도증폭효과를 고려하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.10 no.6
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• pp.701-708
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• 2007

A tilting train, which was developed to run the curve section without reducing the speed and compromising the riding quality, can improve the speed so as to reduce the travel time, compared to the existing trains. Then the force generated by the train operation to the track is in proportion to train operation speed, which means the track shall bear the increased force as much as the increase in train operation speed. Particularly, wheel load and lateral wheel load generated by train operation and distributed to the rail tend to cause the track to suffer the strain and furthermore the severe disaster such as derailment. To deal with such problem and ensure the train will run safety and stably, the tolerance in wheel load change, lateral wheel load and derailment coefficient was determined for quantitative evaluation of the train operation stability. In this study, derailment coefficient of inner and outer rail at existing curve section of tilting train was determined to evaluate the curve radius, possibility of acceleration and the need of rail improvement, which was then compared with the existing traditional train and high speed train. Conducting the quantitative evaluation of dynamic wheel load and lateral wheel load of each train, which was based on field survey, derailment coefficient and static & dynamic wheel load change, which serve the evaluation criteria of train operation stability, were determined for comparison with the standards, thereby analyzing the stability of the tilting train.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.111-115
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• 1995

철도소음의 전파예측을 위한 예측모델의 작성에 매우 중요한 요소가 되는 주행열차로부터의 소음방사특성에 대하여 음향인텐시티법을 이용하여 검토하였다. 그리고 검토결과를 근거로 하여 평탄지 선로를 주행하는 열차를 유한길이의 지향성 점음원열로 가정하고, 지향성계수별(n)로 소음레벨을 구하여 실측치와의 대응성에 대하여 검토하였다. 또한 모터차량이 소음발생에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.2
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• pp.167-175
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• 2011

The purpose of this study is to examine the impact that change in speed and modeling methods has on maglevs' runnability. The study constructed equations of motion on 4-DOF, 6DOF, and 10-DOF vehicles respectively and carried out numerical analysis, applying 4th Runge Kutta method, in order to run six different model maglev as changing the vehicles speed on the same bridge that had 2000 to 1 deflection. The analysis revealed that maglev's runnability improved as speed was lower and the specific model had higher number of bogey and EMS.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.20 no.1
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• pp.11-22
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• 2018

The safety of tunnels is quantified by quantitative risk assessment when planning the disaster prevention facilities of railway tunnels, and it is decided whether they are appropriate. The purpose of this study is to estimate the probability of the train stopping in the tunnels at train fire, which has a significant effect on the results of quantitative risk assessment for tunnel fires. For this purpose, a model was developed to calculate the coasting distance of the train considering the coefficient of train running resistance. The probability of stopping in case of train fire in the tunnel is predicted by the Monte Carlo simulation method with the coasting distance and the emergency braking distance as parameters of the tunnel lengths and slopes, train initial driving speeds. The kinetic equations for predicting the coasting distance were analyzed by reflecting the coefficient train running resistance of KTX II. In the case of KTX II trains, the coasting distance is reduced as the slope increases in a tunnel with an upward slope, but it is possible to continue driving without stopping in a slope downward. The probability of the train stopping in the case of train fire in tunnel decreases as the train speed increases and the slope of the tunnel decreases. If human error is not taken into account, the probability that a high-speed train traveling at a speed of 250 km/h or above will stop in a tunnel due to a fire is 0% when the slope of the tunnel is 0.5% or less, and the probability of stopping increases rapidly as the tunnel slope increases and the tunnel length increases.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.678-678
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• 2009

환경 소음,진동 개선의 측면에서 철도 레일 하부로 전달되는 진동 및 구조소음을 효과적으로 차단하기 위하여 국내에서도 탄성지지 구조의 플로팅 슬라브를 적용하는 경우가 증가하고 있다. 플로팅 슬라브 구조설계에 있어 주안점은 슬라브 자체 중량에 비하여 열차 중량과 열차 주행간에 발생하는 동하중이 2$\sim$3배 이상 높아 열차 주행 안정성을 고려해야 하는 점이며 열차의 고속화 경향에 따라 동하중의 증가는 더욱 커지고 있다. 특히, 열차의 구조 동특성과 동하중의 주파수 특성을 고려할 경우 슬라브 구조의 동적 설계변수(고유진동수, 감쇠비 등) 결정이 매우 제한되고 있음을 고려하면 탄성지지부의 감쇠 및 강성의 가변 특성의 부여는 매우 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 MR 댐퍼와 MR 방진고무 등의 반능동 소재를 사용하여 열차 주행간에 발생하는 탄성지지 슬라브의 진동을 제어하는 시뮬레이션을 수행함으로써 적용 가능성을 확인하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.11
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• pp.1-9
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• 2016

Train control systems have changed from wayside electricity-centric to onboard communications-centric. The latest train control system, the CBTC system, has high efficiency for interval control based on two-way radio communications between the onboard and wayside systems. However, since the wayside system is the center of control, the number of input trains to allow a wayside system is limited, and due to the cyclic-path control flows between onboard and wayside systems, headway improvement is limited. In this paper, we propose a train interval-control and train-centric distributed interlocking algorithm for an autonomous train-driving control system. Because an autonomous train-driving control system performs interval and branch control onboard, both tracks and switches are shared resources as well as semaphore elements. The proposed autonomous train-driving control performs train interval control via direct communication between trains or between trains and track-side apparatus, instead of relying on control commands from ground control systems. The proposed interlocking algorithm newly defines the semaphore scheme using a unique key for the shared resource, and a switch that is not accessed at the same time by the interlocking system within each train. The simulated results show the proposed autonomous train-driving control system improves interval control performance, and safe train control is possible with a simplified interlocking algorithm by comparing the proposed train-centric distributed interlocking algorithm and various types of interlock logic performed in existing interlocking systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1119-1120
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• 2006

고속철도 운행 및 급증하는 철도교통 수요에 대처하기 위해 기존선 속도향상이 요구됨에 따라 180km/h급 틸팅차량을 개발 중에 있다. 일반적으로 곡선부에서 승객들의 승차감을 위해 열차의 통과속도를 제한하지만 틸팅차량은 대차에 틸팅장치를 장착하여 차량의 곡선 통과속도를 향상시킬 수 있다. 곡선부에서 증가된 속도로 이 열차를 주행할 수 있도록 허용할 뿐만 아니라, 운전자의 실수, 고속주행으로 인한 탈선을 예방하기 위해 연속적으로 열차속도를 감시하는 것이 필요하다. 게다가, 기존선의 어떤 구간에서는 엄격한 틸팅의 승인이 있어야 하는 구간이 존재할지도 모른다. 틸팅열차가 열차간 충돌, 터널, 다리, 반대편의 열차와 충돌을 피해만 한다. 이러한 문제점의 해결은 TASS장치의 개발과 설치로 해결될 수 있다. 본 논문은 EMU 타입 틸팅열차에 적합한 TASS 장치의 적용방안을 제시한다.