주행 안전을 고려한 고속철도 자갈궤도 및 콘크리트궤도 레일패드의 강성 상한 결정

Determination of Upper Limit of Rail Pad Stiffness for Ballasted and Concrete Track of High-Speed Railway Considering Running Safety
  • 양신추; 
  • 장승엽; 
  • 김은

초록

본 연구에서는 고속철도의 자갈궤도와 콘크리트궤도에서 열차 주행 안전 측면에서 관리해야 할 레일패드 강성의 상한값을 차량 및 궤도의 동특성과 운영환경을 고려하여 결정하는 방법을 제시하였다. 차량-궤도의 상호작용해석의 중요 입력 파라메타인 궤도틀림과 관련하여 프랑스 및 독일에서 제시한 고저틀림 PSD(파워 스펙트럼 밀도)와 경부고속철도 1단계 구간 자갈궤도 및 콘크리트궤도에서 계측한 고저틀림 자료를 통하여 얻은 PSD를 기초로 하여 넓은 범위의 주파수 영역에서 적용할 수 있는 자갈궤도와 콘크리트궤도의 고저틀림 PSD를 제시하였다. 제시된 PSD 기준 모델을 사용하여 시간 영역에서의 고저틀림 입력을 난수 생성(random number generation)을 통하여 구한 후 차량-궤도 상호작용 해석기법을 사용하여 레일패드 강성에 따른 윤중 감소율을 산정하였다. 산정된 윤중 감소율에 대하여 국내 철도차량 안전기준에 관한 규칙의 탈선계수 규정을 적용하여 주행 안전 측면에서 허용할 수 있는 레일패드 강성의 상한값을 제시하였다.

키워드

레일패드; 고속철도; 차량-궤도 상호작용 해석; 궤도틀림; 파워 스펙트럼 밀도(PSD); rail pad; high-speed railway; train-track interaction analysis; track irregularity; power spectral density(PSD)
제목
주행 안전을 고려한 고속철도 자갈궤도 및 콘크리트궤도 레일패드의 강성 상한 결정
제목 (타언어)
Determination of Upper Limit of Rail Pad Stiffness for Ballasted and Concrete Track of High-Speed Railway Considering Running Safety
저자
양신추; 장승엽; 김은
발행일
2011-12
저널명
한국철도학회논문집
권
14
호
6
페이지
526 ~ 534