열차 주행안전성 해석을 위한 분기기 모델링 툴킷 개발 및 적용

초록

분기기를 통과하는 열차의 주행안정성과 승차감 해석을 위해서는 분기기의 동역학 특성을 정밀하게 묘사하는 모델링 작업이 선행되어야 한다. 일반 궤도 구간에 비해, 분기기 궤도 모델링은 과정이 복잡하고 많은 시간을 소요한다. 왜냐하면 선형이 복잡하고, 위치별로 기하학적 레일 형상 및 궤도 강성이 다르기 때문이다. 본 연구에서는 분기기 선형, 텅레일/노즈레일 단면, 그리고 궤도 강성 모델링을 자동화하는 모델링 툴킷을 개발하고 실제 분기기 시스템에 적용하였다. 개발된 모델링 툴킷을 사용하여 분기기 선형 변화, 레일단면 변화, 그리고 궤도 강성에 변화에 따른 주행안전성 특성 변화를 분석하였다. 특히, 스위칭부와 크로싱부에서의 레일 단면 정밀도와 궤도 강성이 접촉력 크기에 미치는 영향을 분석하였다.