HEMU 430X 열차의 호남선 운행시 진동 거동 및 승차감 분석

초록

국가 연구개발 사업으로 진행된 차세대 분산형 고속철도차량(HEMU-430X: High speed Electric Multiple Unit 430km/h experiment)은 국내 최초로 개발된 동력 분산식 차량이다. 2017년 총 58회의 시운전을 운행하였으며, 운행을 하며 저장한 데이터를 바탕으로 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 호남철도노선을 주행할 때의 열차 안전성, 주행 거동 및 승차감을 규격 UIC518과 UIC513을 기준으로 분석 및 평가하였다. 주행 거동 분석의 분석 구간은 상행 모암 IEC에서 익산까지의 구간 (KP 114.6 ~ 107.1) 이며 200m 구간 분할하여 분석하였다. 최저와 최고속도는 295.4 ~ 305.3km/h 이며 평균 속도는 300.4km/h이다. 차량에 부착되어 있는 대차 횡 가속도계, 차체 횡 가속도계, 차체 상하 가속도계를 이용하여 수집된 데이터를 바탕으로 분석한 결과, 규격 UIC 518의 허용 한도 기준을 모두 충족하였고, 안전에 대한 위험은 없다고 평가된다. 승차감 평가를 위해, 모암IEC에서 익산까지의 구간을 분석하였으며 승차감 수치 Nmv는 X축 0.18, Y축 0.02, Z축 0.05이며, 3축은 1.12이 나왔다. 이 값은 UIC 513 규격의 Comfortable에 해당되어 승차감이 좋다고 평가된다. 본 연구에서는 차세대 분산형 고속철도차량이 호남철도노선을 주행하였을 때, 주행 거동과 승차감분석을 UIC 518과 UIC 513에 의거하여 분석하였다. 분석 결과 속도가 높아짐에 따라 승차 안정감이 높아지는 것을 볼 수 있다. 하지만 UIC518을 바탕으로 안전성 검사 기준에 만족하다. 이를 바탕으로 추후, HEMU 430X의 좌석을 이용하여 승차감 실험을 추진할 계획이다.