• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.605-616
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• 2013

An important source of noise from railways is rolling noise caused by wheel and rail vibrations induced by acoustic roughness at the wheel-rail contact. In the present paper, characteristics of rail vibration and radiated sound power from concrete slab tracks for domestic high speed train(KTX) is investigated by means of a numerical method. The waveguide finite element and boundary element are combined and applied for this analysis. The concrete slab track is modelled simply with a rail and rail pad regarding the concrete slab as a rigid ground. The wave types which contribute significantly to the rail vibration and radiated noise are identified in terms of the mobility and decay rates. In addition, the effect of the rail pad stiffness on the radiated power is examined for two different rail pad stiffnesses.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2263-2268
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• 2011

THE VIBRATION MODE OF RAILWAY VEHICLE IS DIFFICULT TO FIND OUT THE CHARACTERISTICS OF MOTION DURING THE OPERATION ON THE TRACK BECAUSE THESE HAPPEN TO INDEPENDENCE OR DUPLICATION MOTION CAUSED BY VEHICLE, WHEEL/RAIL INTERACTION, TRACK IRREGULARITY AND FAILURE OF THE SUSPENSION & POWER TRANSMISSION DEVICE ETC. IT IS NAMED AN ABNORMAL VIBRATION THAT THE VIBRATION, WHICH WAS PASSED THE PRIMARY AND SECONDARY SUSPENSION, IS AFFECTED TO THE PASSENGER OR DRIVER WITHOUT DAMPING. THIS PAPER DESCRIBES AN EXPERIENCE EVALUATION TO FIND OUT THE CAUSE OF AN ABNORMAL VIBRATION WHICH WAS HAPPEN AT THE CAB OF POWER CAR IN KTX-SANCHEON TRAINSET WHEN ON RUNNING AT HIGH SPEED ZONE.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2115-2124
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• 2011

The rail surface defects which are generated on repeated rolling contact fatigue are getting increased according to high speed, high density, and minimum weight. In addition, Increasing noise and vibration are affected by these also impact load generated as well. Because of this phenomenon, more serious and critical damages were occurred. In fact, in order to control them, the rail grinding were conducted. However, there are not enough researches to make an criteria of generating optimal rail grinding amount in Korea. This study evaluated how depth of hardening on rail surface is formed and suggested optimal rail grinding amount by RCF(rolling contact fatigue) test with generated contact pressure between KTX wheel and UIC60 rail by applying FEM analysis. Therefore, the amount was generated approximately 0.2mm/20MGT to maintain integrity of rail surface by getting rid of depth of hardening on rail according to rail accumulated passing tonnage.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.362-368
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• 2005

The KTX is now operating to the commercial purpose at Gyeong-Bu high speed railroad and Ho-Nam conventional railroad to be started on April, 2004. The trains were not found any problems at high speed railroad, but at Ho-Nam line were known to be have the few problems due to operating no planed. In this report should be studied for the effects of the lateral forces and wheel bases, brake distances etc., that high speed trains should be considered on curve running at the conventional railroad. The studied contents for operating at the conventional railroad shall be checked for the technical requirements from design stage, and the trains should be supplied and manufactured to car system to have the good running performances.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.141-151
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• 2003

철도교량은 차량과 교량의 상호작용에 의해 유발되는 동하중을 받고 있다. 이러한 동적인 효과는 교량 각 부재에 충격과 피로를 유발하고, 교량의 잔존수명에 영향을 미치게 된다 따라서 수치적 또는 시험적 방법에 의한 교량의 실제적인 동적 거동을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 KTX 차량의 주행에 따른 교량의 동적 특성을 구조적 안전성, 주행 안전성 및 승차감 측면에서 평가할 수 있는 차량/궤도/교량 상호작용 해석프로그램을 개발하였다. 차량/궤도/교량의 실질적인 모델링을 위하여 차륜/레일 접촉 모델링을 위한 헤르찌안 스프링 및 도상에 대한 윈클러 요소를 적용하였다. 또한 개발 프로그램은 준3차원해석으로 차량의 복선제도 주행에 따른 3차원 편심 효과를 고려하기 위해 비톤 자유도 및 기하학적인 관계에 따른 제약조건식을 사용하였다. 개발프로그램의 검증을 위해서 고속철도교량중 가장 일반적인 형식인 PSC 박스교(2@40m=80m)에 대해 수치해석결과 및 계측시험 결과를 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.141-146
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• 2012

차륜과 레일의 반복적인 구름접촉은 레일 표면결함을 유발하고, 레일 표면결함은 충격하중을 유발하여 소음 진동, 레일파단, 궤도파괴로 이어지고 심할 경우 열차사고(탈선)를 발생할 수 있다. 이러한 레일 표면결함을 제어하기 위한 방법으로 레일연마가 시행되고 있다. 본 연구는 KTX차륜과 UIC레일에서 발생하는 최대 접촉압력을 유한요소해석을 통해 산정하였고, 일반레일 및 열처리레일에 대한 구름접촉피로시험을 수행하여 접촉압력 및 반복횟수에 따른 레일표면 경화층 형성 경향을 분석하였으며, 누적통과톤수에 따라 고속철도 레일에서 발생하는 표면 경화층을 제거하여 건전한 레일표면을 유지하기 위해 0.2mm/2천만톤의 적정 레일연마량을 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.151-163
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• 2008

본 논문에는 KTX (Korean eXpres Train)을 위한 3차원 관절대차의 차량-교량 동적 상호작용의 해석모델의 공식이 제안되었다. 궤도틀림의 반주기적 파형이 FRA의 레일틀림 최대허용기준을 사용하여 제안되었고, 레일 이음매와 침목의 간격 또한 포함되었다. 궤도틀림은 수준, 구배, 수평 및 궤간틀림을 포함하고 있다. 결과적으로 나타나는 차량-교량 시스템 행렬은 매우 적은 요소를 포함하기 때문에 1차원의 배열에 저장할 수 있으며, 시간절약적인 해법을 창출한다. 반복기법을 포함하는 차량-교량 작용 계산의 수치적 알고리즘 또한 공식화하였으며, 차량-교량 상호작용을 모사하고 새로운 알고리즘에 의해서 이 문제를 풀기 위한 프로그램이 'XFINAS'라고 불리는 프로그램에 모듈로서 내포되었다. 새로운 프로그램에 의해서 계산된 결과가 검증된 2차원의 차량-교량 상호작용 모델의 결과에 의해서 검증되었다. 본 연구에서 제시한 3차원 해석은 차량의 보다 상세한 응답을 제공한다. 예를 들면, 회전운동-롤링, 요잉 및 피칭- 및 수평 및 수직운동에 대한 가속도를 제공할 수 있으며, 이러한 응답은 승객의 승차감 평가에 유용한 자료로 활용될 수 있다. 차량의 안정성과 차륜의 탈선 또한 본 프로그램에서 계산되는 차륜의 상대변위를 이용하여 직접적으로 계산이 가능하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.57-65
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• 2011

교량을 주행하는 열차의 주행안전성과 승차감의 확보를 위해 Eurocode, 신간선 기준, 호남고속철도 설계지침 등에서는 교량의 연직변위, 연직가속도, 면틀림 등의 항목으로 제한하고 있다. 그러나 이와 같은 제한 기준은 교량 설계자의 편의를 위한 간접적인 방법이다. 또한 이와 같은 기준은 일반적인 경간(Eurocode의 경우 120m 이하)에 대한 제한 기준으로서, 이 이상의 장경간 교량의 경우에는 교량/열차 상호작용 해석 등에 의한 면밀한 검토를 제안하고 있다. 본 연구에서는 교량/열차 상호작용 해석을 수행하여 열차에서의 응답을 통해 교량 상을 주행하는 열차의 주행안전성 및 승차감을 직접적으로 평가하고자 하였다. 즉, 중앙경간 300m의 현수교를 주행하는 KTX 열차에 대하여 열차 내부의 가속도와 윤중감소율을 구해 평가하는 방법을 취하였다. 또한, 이동 열차하중과 지진하중이 동시에 작용할 경우를 고려한 교량/열차/지진 상호작용해석을 수행하여 지진 시의 응답을 평가하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.3226-3236
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• 2011

In this paper, with the background features on which measuring the transverse left-right and up -down vibration of wheel, bogie and body by wireless measurement system, performance evaluation systems which can assess the running behavior of high speed trains based on UIC code 518-OR and evaluate the ride comfort of them based on ISO code 2631 and UIC code 513 were developed. The characteristics of dynamic vibration are generally analyzed by an acceleration of a car body of high speed train and the acceleration can be applied to evaluation of running safety. In this paper, also matching system of distance from tachometer and vibration from accelerometer was programmed in development software, and the SD card embedded system which prevent to loss of data in wireless measurement was mounted on this system. Finally the software perform to analysis with filtering and statistical post-process in the unit sections and zones and focus on developing the capability monitoring in the main control center. For the verification of this system, the running behavior and safety factor were analyzed based on field measured data of the Cheonjun-gunnum-sun turn out point in the new KTX railway.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.337-342
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• 2003

The dynamic load effects are conveyed to the railway bridges through tracks which are generated by moving trains The dynamic load effects may vary due to the dynamic characteristics of the applied vehicle loads and the railway bridges containing the track system. However, the track effects have been neglected or simplified by spring elements in the most studies since it is quite complex to consider the track systems in the dynamic analysis models of railway bridges. In this study, track system on railway bridges is modeled using a three-dimensional discrete-support model that can simulate the load carrying behavior of tracks. In addition, this program is developed with the precise 20-car model and a continuous PSC(prestressed concrete) box girder bridge, which is the main bridge type of Korea Train express(KTX). Three-dimensional elements are used for both. The dynamic response of railway bridges is found to be affected depending on whether the track model is considered or not. The influencing rate depends on the traveling speed and different wheel-axle distance. The dynamic bridge response is decreased remarkably by the track systems around the resonant frequency. Therefore, the resonance effect can be reduced by modifying the track properties in the railway bridge.