대차 관성측정 장치에서 궤도틀림 추정을 위한 반복 최소자승법의 적용

초록

본 연구는 영업 고속철도 차량으로 궤도상태 검측을 하기 위해 축상과 대차의 가속도 측정으로부터 궤도틀림을 추정하기 위한 반복 최소자승법의 적용에 초점을 맞추고 있다. 일반적으로 고속철도의 궤도상태감시는 특별한 궤도검측차량에서 이루어지는데 이 방법은 고가의 장비가 필요한 문제가 있었다. 축상과 가속도계를 이용하여 감시하는 방법은 이미 전 연구에서 제안하였고 이들의 변위는 성공적으로 추정할 수 있음을 밝혔다. 그러나 추정한 변위에는 궤도틀림 정보이외에 적용한 필터의 위상지연, 대차의 현가장치, 차륜의 답면의 영향을 받는다. 추정한 변위에서 궤도틀림을 식별하기 위해 보상필터방법을 제안하였다. 보상필터는 대차에 설치한 관성장치에서 추정한 변위를 입력으로 하고 실제궤도틀림을 출력으로 하는 반복 최소자승 방법을 이용하여 구하였다. 추정한 결과는 궤도 검측시스템에서 측정한 궤도틀림과 비교하였다. 이 비교로부터 제안한 방법은 좌우와 상하방향의 궤도틀림 검측에 유용하게 사용할 수 있음을 밝혔다.