동력분산형 고속철도차량의 주행속도별 진동 특성 예측 연구

초록

국내에서는 ‘400km/h 급 고속철도 종합계획’에 따라 현재 운영 중인 KTX 고속철도차량의 내구연한 도래에맞춰서 차량의 교체 및 속도 향상을 계획하고 있다. 이에 따라 운행속도 350km/h를 초과하는 고속철도차량에 대한개발이 필요하며, 개발시 승객의 안전 및 승차감에 큰 영향을 주는 진동 특성을 분석하고 개선 방향을 설정하는 것이중요하다. 본 연구에서는 동력분산형 고속철도차량이 350km/h를 초과하는 주행속도에서 나타날 수 있는 진동 특성예측 연구를 수행하였다. 이를 위해 동력분산형 고속철도차량 8량 1편성 모델을 SIMPACK 소프트웨어를 통해 작성하였다. 해석 모델 검증을 위해 시운전 시험 진동 데이터와 비교 분석 및 보정을 수행하였다. 검증된 해석 모델을 이용하여200km/h부터 400km/h까지 주행 속도별 진동 특성을 예측 및 분석하였으며, 속도 증가에 따라 선형적으로 진동이커지는 것으로 분석되었다. 다만, 400km/h의 속도에서도 진동 특성이 EN 14363에 명시되어 있는 수치보다 훨씬 낮았다. 또한, EN 12299의 Mean comfort 방법을 이용한 승차감 평가에서도 ‘편안함(Comfortable)’이 달성될 수 있을것으로 확인되었다.

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