• 한국철도학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.326-333
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• 2008

본 논문은 누적통과톤수에 의한 레일교체기준 개정을 위한 기초 데이터를 제시하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 국외의 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 산정근거를 조사하였으며, 일본에서 조사된 레일용접부 결합유형 및 원인과 국내 철도운영기관인 서울메트로의 궤도유지관리이력을 조사하여 실제 레일절손과 누적통과톤수의 상관관계를 분석하였다. 또한, 누적통과톤수 기준치에 도래한 노후레일 용접부를 현장에서 발췌하여 레일용접부 휨시험을 수행하였다. 그 결과, 누적통과톤수와 레일절손간의 상관관계는 뚜렷하지 않았으며 레일용접부의 시공불량에 의한 절손사례가 많은 것으로 분석되었다. 또한, 노후레일휨시험 결과 신규레일용접부에 비해 파괴강도가 $17{\sim}18%$만이 저하된 것으로 나타나 레안교체기준에 도래한 노후레일은 사용성 측면에서 충분한 내구성 및 내하력을 확보하고 있는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.821-831
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• 2013

최근 연구결과 레일연마 및 장대레일화를 통해 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 연장이 가능한 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 장기 사용레일에 대한 실내피로시험을 수행하였고, 파괴확률 50%에서의 장기 사용레일의 잔존수명을 표현한 S-N 선도는 적은 실험데이터에 대한 가중치 확률 해석기법을 사용하여 도출하였다. 여기서 피로시험에 사용된 레일들이 누적통과톤수가 서로 다르기 때문에 누적통과톤수를 평균하여 반복횟수를 수정하였다. 또한, 레일표면요철 및 열차속도를 고려한 레일 저부 휨응력은 기존 연구결과 도출된 레일휨응력 예측식을 사용하여 장기 사용레일의 잔존수명을 평가하였다. 따라서 본 연구를 통해 도시철도에서 레일연마를 통한 레일관리가 이루어진다면 누적통과톤수에 의한 레일교체기준(약 8억톤)보다 약 2억톤이상 연장 사용이 가능하며, 피로한도 이하의 응력범위에 대한 피로시험결과를 바탕으로 레일의 피로수명을 평가하기 위해서는 수정마이너법칙보다는 피로한도 이상에서의 S-N선도 기울기의 1/2인 하이바크법칙을 적용하는 것이 합리적이라 판단되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.352-364
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• 2007

It is essential to reduce track maintenance costs and to extend the periodic replacements of continuous welded rails based on accumulated passing tonnage. As recently train load decrease and rail joints wear down less, the periodic replacements of continuous welded rails can be extended. There are many kinds of rail damage like squat, head-check and corrugation. These can be taken nondestructive or naked eye test. So the periodic replacements of continuous welded rails based on accumulated passing tonnage were examine with focusing on a crack of rail bottom of continuous welded rail. Therefore, this study measure dynamic response of track by metro train load, it compute impact coefficient and track spring coefficient for estimating a condition of actual track system. Also, it is converted the measured stress waveform into stress frequency histogram by the rain-flow counting methods, and then the equivalence of stress is calculated. As apply s-n curve of a new welded rail, accumulated fatigue damage ratio of laid rail and remaining service lives is estimated. This study suggest a plan of the periodic replacements of continuous welded rails based on accumulated passing tonnage classified by the types of track system.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1058-1070
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• 2007

Internal and external railway management corporations are using the periodic replacement criteria of rail by accumulated passing tonnage and wear to maintain rails for servicing. However, internal the periodic replacement criteria of continuous welded rail(CWR) by accumulated passing tonnage is the one(50kg/m-5 million gross tonnage, 60kg/m-6 million gross tonnage) presented in Japan before. It was estimated with the fatigue life about 50kg N rail joints applied diesel train load but it wasn't applied to current conditions of track; elimination of rail joint, using the concrete slab track and operation of light train load and effect of welding, manufacturing technique, grinding of rail. Therefore, in this study, it was investigated the types of damage and cause in welded rails and examined standards and information resources. Also, this study presents preliminary data to revise the periodic replacement criteria of CWR by current accumulated passing tonnage in bending test of laid welded rail and a survey of track maintenance history of Seoul metro.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.317-325
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• 2008

최근 연구결과 레일연마 및 장대레일화로 누적통과톤수에 의한 레일교체기준의 연장이 가능한 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 현재 도시철도에서 사용 중인 대표 궤도구조에 대해 실운행 열차하중에 의한 궤도의 동적 응답을 분석하여 현 궤도의 상태평가를 하였으며 궤도의 상태 변화에 따른 레일의 부담력을 검토하였다. 또한, 측정된 응력파형을 Rainflow Count Method를 이용하여 응력히스토그램을 작성하고 등가응력을 상정하여 신규 레일 용접부의 S-N 선도에 적용함으로써 노후레일의 누적피로손상도 및 휨 피로수명을 산정하였다. 최종적으로 본 연구에서는 궤도구조 및 상태를 고려한 레일교체기준의 개정을 제안하고자 하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.196-201
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• 2008

In DC traction systems, a part of feedback current returning through rails becomes leakage current, illumination on a metal laid underground results from the leakage current to ground. To prevent the leakage current on rails, feedback rails almost have insulated with the ground. Insulation between rails and the ground causes that the earth method changes a isolated method in DC traction systems. the rail potential rise results in the isolated method. the rail potential rise causes an electric shock when a person touches the ground and rolling stock. To decrease the rail potential rise and leakage current, there are methods for reducing the feedback resistance and current of rails, increasing the leakage resistance, decreasing the distance between substations. But it are necessary to forecast and analyze the rail potential and amplitude of leakage current. In this paper, we modeled DC traction systems and feedback circuit to simulate the rail potential and amplitude of leakage current using PSCAD/EMTDC that is power analysis program, forecasted the rail potential and amplitude of leakage current about changing various parameters in the electric circuit. By using the simulation model, we easily will forecast the rail potential and amplitude of leakage current in case of a level of basic design and maintenance in electric railway systems, valuably use basic data in case of system selection.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.455-462
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• 1999

Tn this paper. a numerical method for the system analysis of the slab track is presented. In the model rail is considered to have a distributed mass and to be supported by sleepers discretely on slab. The slab supported by discrete slab pads- isolators Put on floor is modelled by finite beam elements The system analysis for the same type floating slab laid in Puchon station is carried out using the developed program. Then the numerical results are compared with system requirements for slab track.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.632-642
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• 2007

우리나라는 남북간 거리가 약 1,200km, 동서간 거리가 약 840km인 반도국가이다. 이 국토의 철도교통 인프라로 고속열차 KTX와 장거리용 일반열차, 그리고 대도시 지하철이 있을 뿐이다. 전 국토의75%가 산악지역에 분포된 우리나라에 관광 및 지역간 교통 수송을 담당하는 산악열차가 아직 운행되지 않고 있다는 것은 아쉬운 점이다. 국토 균형 발전 정책과 철도 인프라 구축 우선 정책의 원칙을 고려하여, 우선 3호선 구파발 역에서 북한산을 경유하고 4호선 쌍문 역 구간을 운행하는 산악열차를 건설한다면 관광 측면은 물론 서울의 서북지역과 동북지역을 관통하는 지선 역할 측면에서 모범이 될 수 있다고 본다. 설계, 건설, 운영의 친환 경성도 확보될 수 있음은 물론이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.649-657
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• 2017

본 연구의 목적은 궤도형식별로 사용레일의 피로수명을 평가하는 것이다. 이를 위해 궤도형식별 사용레일에 대한 실내피로시험을 수행하여 파괴확률 50%~0.01% 의 S-N 선도를 도출하고, 실험데이터에 대한 가중치 확률해석기법을 사용하여 피로수명을 산출하였다. 여기서, 레일표면요철 및 열차속도를 고려한 사용레일의 휨응력은 기존 연구결과 도출된 레일휨응력 예측식을 이용하여 구하고, S-N 선도로부터 사용레일의 잔존수명을 평가하였다. 평가결과, 자갈도상의 경우 레일의 피로수명이 현 레일교환기준에 비해 약 2억톤 이상 높았고, 콘크리트도상의 레일 피로수명이 자갈궤도에 비해 약 3억톤 이상 높은 것으로 나타났다. 따라서 누적통과톤수에 의한 레일교환기준을 자갈궤도와 콘크리트궤도로 구분할 필요가 있으며, 레일연마를 통한 레일관리가 이루어진다면 기준값이 아닌 목표값으로 관리할 필요가 있다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권4호
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• pp.371-392
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• 2014

Long-span cable-supported bridges are flexible structures vulnerable to unsymmetric loadings such as railway traffic and strong wind. The torsional dynamic response of long-span cable-supported bridges under running trains and/or strong winds may deform the railway track laid on the bridge deck and affect the running safety of trains and the comfort of passengers, and even lead the bridge to collapse. Therefore, it is eager to figure out the torsional dynamic response of long-span cable-supported bridges under running trains and/or strong winds. The Tsing Ma Bridge (TMB) in Hong Kong is a suspension bridge with a main span of 1,377 m, and is currently the world's longest suspension bridge carrying both road and rail traffic. Moreover, this bridge is located in one of the most active typhoon-prone regions in the world. A wind and structural health monitoring system (WASHMS) was installed on the TMB in 1997, and after 17 years of successful operation it is still working well as desired. Making use of one-year monitoring data acquired by the WASHMS, the torsional dynamic responses of the bridge deck under rail traffic and strong winds are analyzed. The monitoring results demonstrate that the differences of vertical displacement at the opposite edges and the corresponding rotations of the bridge deck are less than 60 mm and $0.1^{\circ}$ respectively under weak winds, and less than 300 mm and $0.6^{\circ}$ respectively under typhoons, implying that the torsional dynamic response of the bridge deck under rail traffic and wind loading is not significant due to the rational design.