• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.223-230
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• 2011

EMEP/EEA Emission Inventory Guidebook에 의하면 자동차 주행에 따른 총 대기오염물질 배출량을 Hot Start와 Cold Start로 구분해 산출하도록 하고 있다. 본 연구에서는 이러한 자동차 주행주기 특성을 감안하여 교통사업의 타당성 분석 시환경비용절감 편익의 현실적인 산정방안에 대해 검토하였다. 이를 위해 교통수요 분석모형(EMME/3)을 이용하여 분석영향권내 모든 링크단위의 교통량과 통행속도 자료를 활용하는 Tier 3 방식으로 환경오염 물질을 선출하였다. 본 연구에서 제안된 방법론의 적용성 검토를 위해 현재 계획중인 철도 투자평가사업에 적용하였으며, 적용결과 환경부문의 편익이 기존 대비 약 30% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 향후 본 연구에서 제안한 방법론이 투자평가과정에서 적용된다면 철도와 같은 친환경 교통수단의 투자활성화에 기여할 것으로 기대한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권2호
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• pp.103-109
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• 2016

철도 차량의 정상적 운행을 위한 정비 작업이 안전하게 이루어지기 위해서는 실제 열차 정비 환경을 직접 겪어 보며 경험을 쌓고 실무능력을 키워나가야 하지만 정비 절차에 따르는 운영상의 문제로 실제 정비를 경험하는 정비교육훈련은 어려운 상황이다. 그렇기 때문에 실제와 최대한 유사한 환경에서 체험하는 시뮬레이션을 열차 정비 교육에 적용한다면 안전한 상황에서 실제 정비 업무에 대한 지식과 경험을 쌓을 수 있고, 운영상의 교육훈련비용도 절감할 수 있다. 현재 국내와 해외에서 운용되고 있는 철도 분야의 시뮬레이션 프로그램의 경우 열차운행 위주의 교육훈련으로 설계 되어 있고, 정비관련 및 유지보수 내용에 대한 묘사는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 열차 정비의 교육효과를 위해 교육공학이론 중 내용요소전시 이론, 상황학습 이론, 문제 중심 학습이론을 고찰하는 선행연구를 통해 열차 정비 교육 시뮬레이션을 설계한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8187-8194
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• 2015

고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.665-669
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• 2007

본 논문은 제동 디스크의 주행 중 온도변화를 측정하고 이에 따른 재료 특성을 확인하여 제동디스크의 신뢰성 확보의 기초 차원에서 연구를 수행하였다. 역차별 제동디스크 온도변화를 측정한 결과, 동일 구간에 대해서도 제동디스크 표면의 온도변화는 평균 및 최고 온도 모두 열차별로 상이한 것을 알 수 있다. 또한 동일구간 동일차량을 이용하여 제동디스크와 라이닝의 조합에 의한 온도변화를 측정한 결과, 규격을 만족하는 표준제품이라 하더라고 사용조합에 따라 표면의 온도 변화가 달라지는 것을 확인했으며, 따라서 제동디스크와 라이닝을 선택할 때는 반드시 이를 고려한 영향을 평가를 수행하여야 한다. 그리고 주행 중 디스크 온도변화 측정 결과를 바탕으로 $100^{\circ}C,\;200^{\circ}C,\;300^{\circ}C$에서 얻은 제동디스크의 열전도도 시험결과는 온도가 증가할수록 약간씩 증가하는 것을 알 수 있으며, 그 변화는 $100^{\circ}C\sim200^{\circ}C$ 사이에 변화가 가장 큰 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.706-713
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• 2016

본 연구에서는 이종소재 A6005-AZ61 접합을 위하여 마찰교반용접의 툴 삽입 위치와 모재의 냉각 유 무에 따라 용접부 특성을 분석하였다. 다른 용접 조건들인 툴 회전속도와 이송속도는 500rpm-30mm/min으로 고정하고 Advancing side에 알루미늄 합금(A6005), Retreating side에 마그네슘 합금(AZ61)을 배치하여 용접을 진행하였다. 용접은 여섯 가지 케이스를 진행하였다. 용접부 특성을 관찰하기 위하여 인장 시험을 진행하고, 광학현미경을 사용하여 용접부의 미세조직을 관찰하였다. 인장시험 결과 마그네슘 합금 방향으로 툴을 1mm 이동시키고 모재에 냉각을 시킨 조건에서 강도가 가장 높게 나타났다. 동일한 용접 조건에서 냉각을 한 경우에 냉각을 하지 않은 것 보다 강도가 약 2배 높게 측정되었다. 툴의 위치는 용접부 중심에서 알루미늄 합금 방향으로 1.7mm, 마그네슘 합금 방향으로 1.7mm 이동시켜 과도한 편심을 적용한 용접 조건에서는 교반이 잘 이루어지지 않아 용접부의 건전성이 가장 좋지 않았다. 과도한 편심을 적용한 용접 조건에서는 교반이 잘 이루어지지 않아 용접부의 건전성이 가장 좋지 않았다. 본 연구를 통해 A6005-AZ61 이종 마찰교반용접시 용접속도와 툴 회전속도만큼 모재의 온도 조절과 툴 삽입위치가 중요한 용접변수임을 확인 하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.77-86
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• 2016

도시철도 운영기관은 전동차의 설계수명이 도래하기 전에 신규차량 도입 시기를 결정해야 한다. 최근 널리 활용되고 있는 생애주기비용(LCC; Life Cycle Cost) 연구는 현재 운행 중인 분석대상 전동차에 직접적으로 소요되는 비용만을 고려하며 신규차량 도입으로 인한 유지보수비용의 절감효과, 사회적비용 등을 고려하지 않아 신규차량 구매 시기에 따른 비용을 종합적으로 판단하기 어렵다. 본 연구에서는 LCC에서 활용되는 비용과 노후화에 따른 고장 및 안전사고로 인한 운영기관의 부대비용, 피해승객의 사회적 비용을 포함하고, 신규차량의 구매 시기에 따른 대안별 비용분석, 할인율 변화에 따른 민감도를 분석하였다. 세월호 사고 이후 안전사고에 대한 국민적 경각심이 높은 점을 감안할 때 차량 도입 시기에 대한 의사결정 과정에서 부대비용과 사회적비용을 함께 고려할 필요가 있으며, 본 연구결과 이러한 비용의 포함여부 및 할인율에 따라 대안의 경제적 우선순위가 변동될 수 있음을 보여주었다. 이는 향후 차량수급 중장기 경영계획 수립을 위한 의사결정에 큰 시사점을 줄 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.251-259
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• 2014

교량/토공 접속부는 교량에서 토공으로 또는 그 반대방향으로 옮겨가는 구간으로 궤도 하부구조의 지지강성이 급격히 변화하기 때문에 차량 주행안정성에 매우 큰 영향을 미친다. 과거 유도상궤도를 사용할 때에는 접속부에 대한 성능요구조건이 높지 않았으나, 운행속도가 고속화되고 콘크리트궤도가 도입되면서 유지보수와 열차주행안정성에 상당한 영향을 미침에 따라 높은 성능수준을 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 교량/토공 접속구조의 단점을 보완하고 성능을 개선하기 위한 방안으로 토목섬유와 시멘트처리채움재로 보강된 접속구조를 제안하고 실물가속시험을 통한 성능평가를 수행하였다. 제안된 접속구조는 토목섬유를 이용하여 어프로치블럭을 보강하는 방안으로써 보강토 교대와 유사한 구조를 가지며, 사용재료는 시멘트처리된 흙자갈을 적용함으로써 유용토의 활용을 증대시키고 우수의 침입을 저감시켰다. 실물가속시험항목은 구조별 탄성변위, 누적 침하, 함수비, 교대에 작용하는 수평 및 수직 토압이며, 비교검토를 통해서 장기공용성능의 개선정도를 파악하고자 기존 접속구조와 제안 접속구조에 대한 시험을 동일조건하에서 수행하였다. 실물가속시험 결과, 제안구조가 침하 및 토압경감 측면에서 우수한 성능을 나타내었고 함수비 변동에 대해서도 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• International Journal of Railway
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• 제2권3호
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• pp.124-126
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• 2009

Energy savings can be achieved with optimum energy consumptions, brake energy regeneration, efficient energy storage (onboard, line side), and primarily with light weight vehicles. Over the last few years, the rolling stock industry has experienced a marked increase in eco-awareness and needs for lower life cycle energy consumption costs. For rolling stock vehicle designers and engineers, weight has always been a critical design parameter. It is often specified directly or indirectly as contractual requirements. These requirements are usually expressed in terms of specified axle load limits, braking deceleration levels and/or demands for optimum energy consumptions. The contractual requirements for lower weights are becoming increasingly more stringent. Light weight vehicles with optimized strength to weight ratios are achievable through proven design processes. The primary driving processes consist of: $\bullet$ material selection to best contribute to the intended functionality and performance $\bullet$ design and design optimization to secure the intended functionality and performance $\bullet$ weight control processes to deliver the intended functionality and performance Aluminium has become the material of choice for modern light weight bodyshells. Steel sub-structures and in particular high strength steels are also used where high strength - high elongation characteristics out way the use of aluminium. With the improved characteristics and responses of composites against tire and smoke, small and large composite materials made components are also found in greater quantities in today's railway vehicles. Full scale hybrid composite rolling stock vehicles are being developed and tested. While an "overdesigned" bodyshell may be deemed as acceptable from a structural point of view, it can, in reality, be a weight saving missed opportunity. The conventional pass/fail structural criteria and existing passenger payload definitions promote conservative designs but they do not necessarily imply optimum lightweight designs. The weight to strength design optimization should be a fundamental design driving factor rather than a feeble post design activity. It should be more than a belated attempt to mitigate against contractual weight penalties. The weight control process must be rigorous, responsible, with achievable goals and above all must be integral to the design process. It should not be a mere tabulation of weights for the sole-purpose of predicting the axle loads and wheel balances compliance. The present paper explores and discusses the topics quoted above with a view to strengthen the recommendations and needs for the weight optimization by design approach as a pro-active design activity for the rolling stock industry at large.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2004년도 춘계학술발표회논문집
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• pp.485-490
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• 2004

Recently, distribution transfer velocity was extremely lowered by high supply rate of vehicle and low road rate. Therefore expansions of transfer network these were subway, road and railway to recover competitive power as a reform measure of physical distribution traffic were become preference previous subject. For reason of that, an expansion of transfer network is meeting competitive power as selected an elevated road in the ground road network that condition of location calm and get out of the existing urban than the underground road to connect oversensitive a large city and expanded small and medium satellite town. In the meantime, while elevated structures construct, they go through the civilian residential section, agriculture land, etc. The consequence is that it raises a vibration, noise, dust, an infringement of the right to a view and an infringement of the right to a sunshine. In this study, we analyzed Quantitatively sunshine quantity with building 3D simulation model of civil structure. Therefore, we present as planning data to reduce a civilian appeal for dispute of the right to sunshine and an economic and time loss between the government and construction company In addition to that, for the standard of the standard plan of usable sunshine quantity program in the practical business, the building of convenient user interface will be the project to be done.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.632-637
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• 2010

The measurement of contact wire wear in electric railways is one of the key test parameters to increase speed and maintain safety in electric railways. Wear caused by continuous interaction between pantographs and contact wires has a negative effect on current collection quality and severely damaged contact wires might cause hazardous accidents. This paper introduces a non-contact optical-based contact wire wear measuring system that will replace conventional wear detecting methods conducted by maintenance vehicles or workers. The system is implemented by high-speed cameras that can collect images of contact wires during vehicle operation, a laser used to create images profile of the contact wire surface, and a computer used to process the collected images. The proposed system is designed to assist maintenance of overhead contact lines by creating geometrically plotted images of contact wires to detect contact wire wear during operation on conventional lines or high-speed lines.