도시철도 레일교환 원인 중 레일 편마모가 가장 절대적이며, 또 정거장의 진입부(감속구간) 및 진출부(가속구간) 구간이 대다수를 차지하고 있다. 본 연구에서는 레일교환 실적분석을 통하여 확인된 곡선반경에 근거한 정거장 레일교환 시행 및 미시행 현황 조사를 실시하여 레일 편마모 영향요인을 검토하였으며, 부족캔트에 따른 정거장 레일 편마모 발생 여부를 분석하였다.
(1) ...
제 목 : 도시철도 정거장 레일 편마모 영향요인 및 저감방안에 관한 연구
도시철도 레일교환 원인 중 레일 편마모가 가장 절대적이며, 또 정거장의 진입부(감속구간) 및 진출부(가속구간) 구간이 대다수를 차지하고 있다. 본 연구에서는 레일교환 실적분석을 통하여 확인된 곡선반경에 근거한 정거장 레일교환 시행 및 미시행 현황 조사를 실시하여 레일 편마모 영향요인을 검토하였으며, 부족캔트에 따른 정거장 레일 편마모 발생 여부를 분석하였다.
(1) 분석대상 개소 선정 및 조사 서울교통공사 6호선 개통 이후 현재까지의 레일교환 실적을 분석하였으며, 가장 높은 비율을 차지하고 있는 레일 편마모에 의한 레일교환 정거장 구간 16개소를 선정하였으며, 그 결과 곡선반경(R) 753m 이하의 6호선 전체 곡선 포함 정거장의 곡선반경, 열처리 레일 부설 여부 등 선로상태를 조사하였다.
(2) 정거장 구간의 레일 편마모 발생 위치 분석 선정된 16개 정거장에서의 레일 편마모 구간의 위치를 분석한 결과 전동차 정차 위치 이전 즉, 전동차 감속구간의 비율을 27%이고, 전동차 정차위치 이후 즉, 전동차 가속구간의 비율을 73%임을 알 수 있었으며, 비율에서 보는 봐와 같이 정거장 진출부에서 더 많은 레일 편마모가 발생하는 것을 볼 수 있었다.
(3) 곡선반경에 따른 분석결과 현재는 본선과 정거장 곡선의 열처리 레일 부설기준이 동일하게 적용되고 있으며, 본 연구 결과에 따라 정거장 곡선 외측 레일의 열처리 레일 부설기준을 현재 보다 더 강화하는 것을 제안하며, 그 제안한 기준은 다음과 같다. 제안) 정거장 구간 곡선 외측 레일의 열처리 레일 부설 기준 상향 - 곡선반경(R)≤500m → 곡선반경(R)≤600m
(4) 정거장 측정캔트와 균형캔트의 비교결과 정거장 캔트 축소 규정으로 인한 정거장 레일 편마모 발생 원인을 부족 캔트일 것이라고 예상하였으며, 이에 따라 정거장 길이 165m 대비 레일 편마모 위치(전동차 정차 위치 이전/이후)를 대표하는 두 개의 역(녹사평역, 보문역)의 측정캔트와 균형캔트를 비교하여 그 영향을 분석하였으나, 해당 구간에서는 전동차 정지 상황에 의한 전동차 속도 감소로 대부분 초과 캔트임을 확인 하였으며, 이에 따라 정거장 구간의 레일 편마모와 부족 캔트의 관련성이 적은 것으로 분석되었다.
(5) 전동차의 좌/우 진동(횡압)과 정거장의 레일 편마모와의 관계 검토 결과 위의 인과관계를 확인하기 위하여 비교 대상 4개소 정거장의 전동차 좌/우 승차감 값을 비교한 결과 곡선반경이 작을수록 진동(횡압) 평균값이 증가하는 것을 확인하였으며, 곡선반경이 비슷한 정거장(안암 상선, 월곡 하선)과 곡선반경이 같은 정거장(태릉입구 상선, 고려대 상선)의 비교 결과는 전체적인 경향은 비슷하나, 레일 편마모 발생구간에서의 전동차 진동(횡압)의 주기와 진폭이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.
(6) 연구결과 도시철도에서 레일 편마모 발생 구간의 순위는 정거장 구간과 정거장 진출부에서 가장 많이 발생하는 것을 확인 하였으며, 또한 같은 구간에서 열처리 레일을 부설한 곡선은 곡선반경이 더 작음에도 레일 편마모가 적게 발생하는 것으로 볼 때 정거장 구간 곡선부의 곡선 외측 열처리 레일 부설 기준을 위의 (3)제안과 같이 강화하는 것이 필요하다고 판단된다. 그리고, 정거장 구간의 부설캔트는 대부분 초과캔트를 보였으며, 정거장 캔트 부설기준에 의한 레일 편마모 발생 영향은 적은 것으로 판단된다. 마지막으로 전동차의 좌/우 진동(횡압)과 정거장 구간의 레일 편마모 발생과의 관계를 비교한 결과 곡선반경이 작을수록 진동(횡압) 평균값이 증가하는 것을 확인하였으며, 또 구간 전체의 진동(횡압) 그래프는 비슷한 경향을 보였으나 레일 편마모 발생구간에서의 전동차 진동(횡압)의 주기와 진폭이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.
제 목 : 도시철도 정거장 레일 편마모 영향요인 및 저감방안에 관한 연구
도시철도 레일교환 원인 중 레일 편마모가 가장 절대적이며, 또 정거장의 진입부(감속구간) 및 진출부(가속구간) 구간이 대다수를 차지하고 있다. 본 연구에서는 레일교환 실적분석을 통하여 확인된 곡선반경에 근거한 정거장 레일교환 시행 및 미시행 현황 조사를 실시하여 레일 편마모 영향요인을 검토하였으며, 부족캔트에 따른 정거장 레일 편마모 발생 여부를 분석하였다.
(1) 분석대상 개소 선정 및 조사 서울교통공사 6호선 개통 이후 현재까지의 레일교환 실적을 분석하였으며, 가장 높은 비율을 차지하고 있는 레일 편마모에 의한 레일교환 정거장 구간 16개소를 선정하였으며, 그 결과 곡선반경(R) 753m 이하의 6호선 전체 곡선 포함 정거장의 곡선반경, 열처리 레일 부설 여부 등 선로상태를 조사하였다.
(2) 정거장 구간의 레일 편마모 발생 위치 분석 선정된 16개 정거장에서의 레일 편마모 구간의 위치를 분석한 결과 전동차 정차 위치 이전 즉, 전동차 감속구간의 비율을 27%이고, 전동차 정차위치 이후 즉, 전동차 가속구간의 비율을 73%임을 알 수 있었으며, 비율에서 보는 봐와 같이 정거장 진출부에서 더 많은 레일 편마모가 발생하는 것을 볼 수 있었다.
(3) 곡선반경에 따른 분석결과 현재는 본선과 정거장 곡선의 열처리 레일 부설기준이 동일하게 적용되고 있으며, 본 연구 결과에 따라 정거장 곡선 외측 레일의 열처리 레일 부설기준을 현재 보다 더 강화하는 것을 제안하며, 그 제안한 기준은 다음과 같다. 제안) 정거장 구간 곡선 외측 레일의 열처리 레일 부설 기준 상향 - 곡선반경(R)≤500m → 곡선반경(R)≤600m
(4) 정거장 측정캔트와 균형캔트의 비교결과 정거장 캔트 축소 규정으로 인한 정거장 레일 편마모 발생 원인을 부족 캔트일 것이라고 예상하였으며, 이에 따라 정거장 길이 165m 대비 레일 편마모 위치(전동차 정차 위치 이전/이후)를 대표하는 두 개의 역(녹사평역, 보문역)의 측정캔트와 균형캔트를 비교하여 그 영향을 분석하였으나, 해당 구간에서는 전동차 정지 상황에 의한 전동차 속도 감소로 대부분 초과 캔트임을 확인 하였으며, 이에 따라 정거장 구간의 레일 편마모와 부족 캔트의 관련성이 적은 것으로 분석되었다.
(5) 전동차의 좌/우 진동(횡압)과 정거장의 레일 편마모와의 관계 검토 결과 위의 인과관계를 확인하기 위하여 비교 대상 4개소 정거장의 전동차 좌/우 승차감 값을 비교한 결과 곡선반경이 작을수록 진동(횡압) 평균값이 증가하는 것을 확인하였으며, 곡선반경이 비슷한 정거장(안암 상선, 월곡 하선)과 곡선반경이 같은 정거장(태릉입구 상선, 고려대 상선)의 비교 결과는 전체적인 경향은 비슷하나, 레일 편마모 발생구간에서의 전동차 진동(횡압)의 주기와 진폭이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.
(6) 연구결과 도시철도에서 레일 편마모 발생 구간의 순위는 정거장 구간과 정거장 진출부에서 가장 많이 발생하는 것을 확인 하였으며, 또한 같은 구간에서 열처리 레일을 부설한 곡선은 곡선반경이 더 작음에도 레일 편마모가 적게 발생하는 것으로 볼 때 정거장 구간 곡선부의 곡선 외측 열처리 레일 부설 기준을 위의 (3)제안과 같이 강화하는 것이 필요하다고 판단된다. 그리고, 정거장 구간의 부설캔트는 대부분 초과캔트를 보였으며, 정거장 캔트 부설기준에 의한 레일 편마모 발생 영향은 적은 것으로 판단된다. 마지막으로 전동차의 좌/우 진동(횡압)과 정거장 구간의 레일 편마모 발생과의 관계를 비교한 결과 곡선반경이 작을수록 진동(횡압) 평균값이 증가하는 것을 확인하였으며, 또 구간 전체의 진동(횡압) 그래프는 비슷한 경향을 보였으나 레일 편마모 발생구간에서의 전동차 진동(횡압)의 주기와 진폭이 더 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.
A Study on Affecting Factors and Reducing Measures of Side Rail-Wear in the Urban Railway Station
In this study, it was confirmed through the analysis of the rail exchange performance by the side rail-wear of the Urban Railway(Seoul Transit Corporation Line 6) that most of the rail exchange...
A Study on Affecting Factors and Reducing Measures of Side Rail-Wear in the Urban Railway Station
In this study, it was confirmed through the analysis of the rail exchange performance by the side rail-wear of the Urban Railway(Seoul Transit Corporation Line 6) that most of the rail exchanges were made in the station section, and thus the research was carried out on the rail exchange station by the side rail-wear. First, the station's maximum curve radius(R) 753m or less was surveyed and analyzed with the curved line(radius, the rail replacement, and the heat treatment rail installation results) including the whole curve of subway line 6, As a result, we proposed the standard of laying the heat treatment rail for railway station. Second, we expected the occurrence of side rail-wear in the station section due to the shortage of the station due to the cant regulations of the station. Therefore, I can conclude the following conclusions by comparing the measurement cant and the balance cant at two station positions separated by the rail exchange position. Third, In order to analyze the effect of transverse pressure due to the railway left/right vibration on the side rail-wear in the station section, we compared the riding comfort of the train, which is expressed by the vibration acceleration in two stationary sections with a similar radius of curvature, and the following conclusions were obtained.
1) It is confirmed that the occurrence of side rail-wear in the urban railway is the most frequent occurrence in the station and the station way out. also It is analyzed that the ratio of the occurrence of side rail-wear after(accelerating section) the stop position of the train is 73% and before(decelerating section) of the stop position of the train is 27%.
2) It is desirable to classify the heat treatment rail laying criteria of the main rail and the stationary curve which are applied equally at present. From the viewpoint of side rail-wear, it is necessary to further strengthen the rail laying criteria of the outer rail of the stationary rail[Suggestion, radius of curvature(R)≤500m → radius of curvature(R)≤600m].
3) Because of the regulations of station cant reduction I noticed that The cause of station side rail-wear is lack of cant, But The speed reduction due to stopping and starting of the train in the relevant section was confirmed to be mostly over cant, As a result, it was analyzed that there is little relation between the side rail-wear and the lack of can in the station section.
4) In order to confirm the relationship between the left/right vibration(lateral pressure) of the train and the occurrence of side rail-wear in the station section, As a result of comparison of ride comfort values of train X-axis at 4 stations in comparison, it was confirmed that the average value of vibration(lateral pressure) increases as the curve radius is smaller. The results of the comparison between the sections with similar curvature radius are similar, but the amplitude of the train vibration(transverse pressure) is larger in the section of side rail-wear occurrence.
A Study on Affecting Factors and Reducing Measures of Side Rail-Wear in the Urban Railway Station
In this study, it was confirmed through the analysis of the rail exchange performance by the side rail-wear of the Urban Railway(Seoul Transit Corporation Line 6) that most of the rail exchanges were made in the station section, and thus the research was carried out on the rail exchange station by the side rail-wear. First, the station's maximum curve radius(R) 753m or less was surveyed and analyzed with the curved line(radius, the rail replacement, and the heat treatment rail installation results) including the whole curve of subway line 6, As a result, we proposed the standard of laying the heat treatment rail for railway station. Second, we expected the occurrence of side rail-wear in the station section due to the shortage of the station due to the cant regulations of the station. Therefore, I can conclude the following conclusions by comparing the measurement cant and the balance cant at two station positions separated by the rail exchange position. Third, In order to analyze the effect of transverse pressure due to the railway left/right vibration on the side rail-wear in the station section, we compared the riding comfort of the train, which is expressed by the vibration acceleration in two stationary sections with a similar radius of curvature, and the following conclusions were obtained.
1) It is confirmed that the occurrence of side rail-wear in the urban railway is the most frequent occurrence in the station and the station way out. also It is analyzed that the ratio of the occurrence of side rail-wear after(accelerating section) the stop position of the train is 73% and before(decelerating section) of the stop position of the train is 27%.
2) It is desirable to classify the heat treatment rail laying criteria of the main rail and the stationary curve which are applied equally at present. From the viewpoint of side rail-wear, it is necessary to further strengthen the rail laying criteria of the outer rail of the stationary rail[Suggestion, radius of curvature(R)≤500m → radius of curvature(R)≤600m].
3) Because of the regulations of station cant reduction I noticed that The cause of station side rail-wear is lack of cant, But The speed reduction due to stopping and starting of the train in the relevant section was confirmed to be mostly over cant, As a result, it was analyzed that there is little relation between the side rail-wear and the lack of can in the station section.
4) In order to confirm the relationship between the left/right vibration(lateral pressure) of the train and the occurrence of side rail-wear in the station section, As a result of comparison of ride comfort values of train X-axis at 4 stations in comparison, it was confirmed that the average value of vibration(lateral pressure) increases as the curve radius is smaller. The results of the comparison between the sections with similar curvature radius are similar, but the amplitude of the train vibration(transverse pressure) is larger in the section of side rail-wear occurrence.
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