뜬침목 구간의 궤도 동적거동특성 연구

초록

근래에는 열차의 통과톤수가 증가하여 휨강성이 큰 레일을 사용하게 되면서 유도상궤도 구간에서 침목과 도상이 분리되는 뜬침목현상이 자주 발생하게 된다. 특히, 시속 300km로 주행하는 고속철도에서 뜬침목이 발생할 경우 기존철도와는 비교할 수 없을 정도의 매우 큰 충격하중이 발생하여 궤도가 급격하게 변형되고 따라서 열차의 주행안전과 승차감에 심각한 악영향을 주며 궤도재료의 파괴를 촉진하여 유지보수비의 증가가 초래된다. 본 논문에서는 고속철도 유도상궤도 구간에서 자주 발생하는 뜬침목 현상을 분석할 수 있는 차량/궤도 동역학적 상호작용해석기법을 이용하여, 철도선로 현장에서 발생 가능한 뜬침목 구간의 유형을 3가지로 나누어 열차의 운행속도와 도상의 침하형상을 변수로 하여 매개변수연구를 수행하였다. 각각의 사례에 대하여 윤중과 레일휨응력, 차체가속도, 침목하면압력 등의 응답치를 비교 분석함으로써 향후 뜬침목 구간 파악 등 궤도유지관리에 유용한 정보를 도출하고자 하였다.