차륜/레일 작용력 측정을 위한 레이저기술과 스트레인게이지 응용기술 비교

초록

차량고속화에 수반하여 주행안전성 면에서 빼놓을 수 없는 문제로 가장 중요한 탈선의 현상이 있다. 탈선이란 차륜과 레일 사이에서 발생하는 작용력으로 판단하는 것으로 철도차량의 주행안전성을 평가하는 핵심항목이다. 차륜과 레일의 작용력을 측정하는 방법에는 기존의 스트레인게이지를 이용하는 방법과 레이저를 이용하는 새로운 기술이 있다. 기존의 스트레인 게이지를 사용하는 방법은 측정을 위한 준비시간이 길고 게이지의 부착과 교정에 고도의 기술을 요구하지만 오랜 기간 철도기술자들이 활용하면서 철도차량의 주행안전성 평가에 널리 사용되고 있다. 이에 비하여 레이저기술은 측정이 용이하고 내구성 및 신뢰도가 향상된 측정기법으로 알려지고 있다. 한국철도기술연구원에서는 레이저를 이용한 차륜/레일 작용력 측정기술을 이태리와 국제공동연구사업으로 추진하여 윤중과 횡압을 측정하기 위한 센싱 및 측정기술 개발을 진행하여 왔다. 차륜과 레일 사이의 작용력을 측정하는 레이저기술과 기존의 스트레인 게이지 응용기술을 비교 분석한 결과 레이저 기술은 아직까지 주행하는 차량에 적용할 만큼 실용성과 정확성을 보여주지 못하였으므로, 차륜과 레일 사이의 작용력을 측정하는 방법으로 보다 적절한 것은 스트레인 게이지를 응용하는 기술인 것으로 판단되었다."