한국형 고속틸팅열차의 전두부 충돌특성 시뮬레이션

초록

보다 빠르고 안전하며 친환경적인 교통시스템에 대한 시대적 요구에 부흥하기 위해 국내의 철도 종사자들은 철도시스템의 고속화, 경량화, 다양화에 주력하고 있다. 이러한 노력의 결과로 국내 기술로 개발된 한국형 고속전철이 시속 350km 주행을 성공적으로 마치게 되었고, 머지않은 미래에 상업운행에 투입될 수 있을 것이다. 전용노선을 달리는 고속전철의 개발과 더불어, 기존철도노선에서도 현재 운행되고 있는 열차보다 빠르게 운행될 수 있는 틸팅열차가 개발되고 있다. 되고 신뢰성확보를 위한 시험운행을 전용노선을 달리는 을 고속화, 경량화하고 다양한 고객의 요구를 만족시키기 위해 노력하고 있다. 화하는데 은 고속화, 경량화, 다양화되고 있다. 현재 국내에서는 독자적인 기술로 설계한 한국형 고속전철이 350km/h를 돌파하여 고속전철의 기술보유국이고속전철 전용선로를 달리는 작년에 개통된 KTX와 같이 전용선로를 달리는 고속전철은 에 초점을 맞추고 있다. 최근 KTX의 는 보다 빠르고 안전한 교통시스템을 한국철도는 시대의 요구에 따라 열차의 고속화를 추진해왔다. 고속전철의 경우는 상용화가 되어 있는 상태이다. 고속철도와 더불어 기존철도의 고속화 사업도 진행되고 있는데, 이것이 한국형 TTX(고속틸팅열차)이다. 고속전철은 철도의 고속화라는 측면에서는 가장 적합한 시스템이지만, 건설시간, 비용 및 철도제반시설의 재활용측면에서는 효율성이 다소 떨어진다. 그래서 속도는 고속전철보다 낮지만, 기존철도보다는 약 두 배(180km/h)까지 향상되고, 기존철도의 제반시설을 활용할 수 있는 한국형 고속틸팅열차(TTX)가 부각되었다. TTX의 가장 큰 장점은 최소한의 비용투자로 일부 기존 선로를 개량함으로서 전철의 고속화가 가능하다는 점이다. 한국철도기술연구원(KRRI)에서는 기존선로를 일부 개선함으로서 속도향상과 승차감을 개선시킬 수 있는 한국형 TTX 개발사업을 수행하고 있다. 수송수단에서 충돌로 인한 피해를 줄이고자 하는 노력은 필수적인 것이다. TTX의 개발에서도 역시, 충돌 시 발생하는 승객과 승무원의 피해를 최대한 줄이고자하는 노력을 해오고 있다. 철도의 선진화를 달성하기 위해서는 열차충돌에 대한 향상된 안전기준도 만족해야만 한다. 이미 선진국에서는 철도차량의 고속화와 함께, 충돌안전기준을 향상시키기 위하여, 충돌안전도 설계, 해석, 시험 및 평가기술 등을 개발ㆍ확보하고 그 수준을 높여가고 있다. 본 논문의 목적은 TTX의 충돌안전성능을 선진국의 충돌안전기준에 맞추고자하는 노력의 일환으로, TTX 전두부 충돌특성에 대한 해석 시뮬레이션을 수행하는 것이다. 본 논문에서 다룬 TTX 전두부 형상은 이미 이전 초기모델에서부터 수차례 수정ㆍ보완된 상태이며, 본 논문을 통해 충돌 시 안전기준에 적합한지를 조사하였다. 본 논문은 충돌시험 시뮬레이션의 기준으로 유럽 국가들이 따르고 있는 충돌사고 시나리오를 적용하였는데, 현재 국내에 축적된 충돌관련 데이터가 부족하기 때문이다"