[논문]열차운행에 따른 철도역사의 진동영향 평가

김병삼; 이태근

doi:10.5050/ksnve.2010.20.10.968

열차운행에 따른 철도역사의 진동영향 평가
The Vibrational Evaluation of Railway Station by the Train Service 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.20 no.10 = no.163, 2010년, pp.968 - 975

김병삼 (원광대학교 기계자동차공학부) , 이태근 (대덕대학 정밀기계시스템과)

Abstract ▼ AI-Helper

The high interest for the ground vibrations which is caused by the train service is risen. When the trains are passed, a serious force is applied to ground and the caused vibration is propagated to the area of the building by the ground and rocks. This vibration comes to feel in the residents with the direct vibration, it is radiated in sound. The caused vibration and radiated sound affect the human's life, and this vibration brings about the operation interruption of the equipment which is sensitive to the vibration, or will bring about the structural damage of the building. In this study, the effect of the vibrations caused by the passing trains on the railway station and buildings is investigated by vibration measurement. Indoor and outdoor measurement is carried out by each trains.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

실외측정은 열차의 이동이 상대적으로 많은 낮 시간대에 실시하였다. 실외측정은 진동원인 열차의 특성을 파악하기 위한 기본 데이터로 사용하기 위해 실시하였다. 측정위치는 증축역사의 외벽이 들어설 선로 외곽 지역과 기초 및 지중보가 세워질 4선로와 5선로 사이에서 실시하였으며, 지하철, 새마을호, 무궁화호, 화물열차별로 측정하였다.
이 연구에서는 열차별로 발생한 진동이 기존 역사에 미치는 영향을 실내와 실외로 구분하여 진동 측정기를 사용해서 계측, 분석하여 실태를 조사하였고 각 열차별로 계측하여 열차별 진동 특성과 역사에 미칠 수 있는 영향에 대해서 검토하였다.

제안 방법

실내측정은 역사 이용객들로 인한 진동의 영향을 피하기 위해 폐점시간에 실시하였으며, 측정방법은 열차의 운행에 따른 진동의 영향이 나타날 수 있는 지점을 선택하고 환경진동측정기와 주파수 분석기를 설치하여 열차 통과시마다 측정하였다. 측정은 열차의 종류별로 1대 이상 측정하도록 하였으며, 측정위치는 Fig.
진동측정은 실내측정과 실외측정을 나누어서 실시하였다. 실내측정은 열차 운행에 따라 이 역사에 미치는 진동의 크기를 분석하기 위해 실시하였으며, 실외측정은 열차운행으로 인해 역사에 미치는 영향을 분석하기 위해 실시하였다.
이 역사의 실내 및 실외의 선로 주변에서각각 통과하는 열차별 주파수분석과 최대진동값을 정리하였다. 또한 진동가속도레벨(vibration acceleration levl : VAL) 계산시 기준 가속도값은 10^-5 m/^s2으로 하였다.
한편, 최근 신축되고 있는 역사들은 기존의 철도라는 교통수단을 이용하는 시설로서의 목적뿐 아니라 쇼핑몰 및 영화관 등의 기능을 공유하는 복합시설로 대형화, 복잡화 되어가고 있다. 이 연구에서 측정된 역사의 경우도 기존의 역사 고유의 기능과 쇼핑몰 및 영화관 등의 판매시설의 기능을 동시에 수행하도록 설계‧시공되었다. 또한 향후 역사를 증축하여보다 나은 역사시설과 복합시설을 통해 이용 고객들에게 편안함과 안락함을 제공하기 위한 계획 중에 있다.
이 연구에서의 진동허용기준은 발에서부터 머리로의 방향인 상하(Z축) 진동에 대한 등가반응곡선을 기준으로 하여 선정하였다. Fig.
진동측정은 실내측정과 실외측정을 나누어서 실시하였다. 실내측정은 열차 운행에 따라 이 역사에 미치는 진동의 크기를 분석하기 위해 실시하였으며, 실외측정은 열차운행으로 인해 역사에 미치는 영향을 분석하기 위해 실시하였다.
실외측정은 진동원인 열차의 특성을 파악하기 위한 기본 데이터로 사용하기 위해 실시하였다. 측정위치는 증축역사의 외벽이 들어설 선로 외곽 지역과 기초 및 지중보가 세워질 4선로와 5선로 사이에서 실시하였으며, 지하철, 새마을호, 무궁화호, 화물열차별로 측정하였다. 측정위치는 Fig.

대상 데이터

화물 열차의 경우 2번, 5번, 6번 선로를 주로 이용하여 운행되고 있었다. 측정 지점은 역사의 외벽 부분과 기둥 부분을 고려하여 선정하였다.

이론/모형

이 연구에서는 열차의 운행에 따른 진동허용기준을 ISO 2631-2:2009와 KS B 0710-1:12001에서 정의된 기준을 사용하였다^(3,4).

성능/효과

(1) 실내 진동측정 결과 열차의 운행으로 인해 발생되는 진동이 기존 역사 내부에 영향을 미쳐 진동인식기준 초과 및 사무실 허용기준을 초과하는 것으로 나타났다. 이는 열차진동이 기초 및 기둥을 통하여 역사 내부로 전달되는 것으로 판단된다.
(2) 실외 진동측정 결과 열차의 진동값의 수치가 매우 크게 나타났다. 실외 측정지점 중 선로 외곽부분의 경우 증축 역사의 지하층 외벽과 근접한 지점이기 때문에 열차 운행에 따른 대부분의 진동이 증축 역사의 지하층 외벽을 통해 전달되어 증축 역사 내부에 큰 영향을 줄 것으로 판단된다.
4 선로와 5 선로 사이에서 열차별로 진동을 측정한 결과, 통행하는 모든 열차가 진동허용기준을 초과하는 것을 확인할 수 있다(Table 3, Fig. 13~ Fig.16). 상부의 슬라브를 지지하는 기초 및 지중보가들어설 부분과 인접한 5, 6 선로의 경우 화물열차의 운행이 잦고, 일정 시간 간격을 두고 무궁화호와새마을호가 3~6번 선로로 운행되고 있기 때문에 열차 운행에 따른 진동이 기초 및 지중보로 전달되어 기둥을 통해 역사 내부에 진동의 영향을 미칠 것으로판단된다.
그리고 화물열차가 통과할 경우에는 사무실 허용기준을 초과하는 것으로 나타났다(Table 1). 계측위치가 역사 실내의 주기둥 근처임을 고려할 때, 열차 운행에 의한 진동이 기둥을통해 상부 매장으로 전달되어 영향을 주는 것으로 판단되며 그 진동의 크기가 매장내 사람이 인지할 수 있는 정도로 판단된다. 또한 실내로 유입되는 진동은 주로 10 Hz 미만의 주파수 대역이 주를 이루고 있음을 볼 수 있다(Figs.
상부의 슬라브를 지지하는 기초 및 지중보가들어설 부분과 인접한 5, 6 선로의 경우 화물열차의 운행이 잦고, 일정 시간 간격을 두고 무궁화호와새마을호가 3~6번 선로로 운행되고 있기 때문에 열차 운행에 따른 진동이 기초 및 지중보로 전달되어 기둥을 통해 역사 내부에 진동의 영향을 미칠 것으로판단된다. 또한 진동의 주류를 이루는 주파수 대역은 열차와 관계없이 16 Hz 이상임을 확인할 수 있었다. 이는 경부선철도의 측정 결과와도 일치하고 있음을 볼 수 있었다⁽⁵⁾.
선로 외곽부분의 각 열차별 진동측정 결과 통행하는 모든 열차가 진동허용기준을 초과하는 것을 확인할 수 있다(Table 2).
역사 내의 3층 매장에서 각 열차별 진동 측정결과 지하철, 새마을호, 무궁화호가 진동인식기준을 초과하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 화물열차가 통과할 경우에는 사무실 허용기준을 초과하는 것으로 나타났다(Table 1).

후속연구

또한 향후 역사를 증축하여보다 나은 역사시설과 복합시설을 통해 이용 고객들에게 편안함과 안락함을 제공하기 위한 계획 중에 있다. 따라서 철도 운행시에 발생하는 진동이 기존 역사에 미치는 영향을 평가하고 이를 통해 향후 증축하게 될 역사가 복합 시설로서의 기능수행을 하는데 있어 진동과 안전성에 미치는 영향을 평가하고 필요시 대책을 강구해야한다. 기존 역사에서는 지하철과 새마을호, 무궁화호, 화물열차 등이 복합적으로 운행되고 있으며 이로 인해 발생한 진동이 역사의 각 실로 전달되고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	진동피해를 평가하는데 기준이 될 수 있는 것은?	진동피해를 평가하는데 기준이 되는 진동의 허용 한계는 입자의 가속도, 입자의 속도, 입자의 변위 중 하나를 선택하여 정하고 있다. 철도에서 발생되는 소음․진동으로 인한 피해를 방지하고 소음․진동을 적정하게 관리․규제함으로써 모든 국민이 정온한 환경에서 생활 할 수 있게 함을 목적으로 1994년 11월 21일 총리령 제473호로부터 철도 소음․진동한도가 공포되어 2000년 1월 1일부터 시행되고 있으며 철도로부터 발생하는 소음․진동이 규정된 한도를 초과할 때에는 주민의 정온한 생활환경의 보호를 위해 방음․방진시설의 설치 등 필요한 조치를 취하여야 한다고 명시되어 있다(1,2).
	열차 통과시 지반에 심각한 가진력이 발생할 경우의 영향은?	사람들의 지적수준 향상과 삶의 질적 향상으로 철도, 지하철 주변에서 열차 통과시 발생하는 진동에 의한 지반진동의 영향에 대한 관심이 높게 일고 있다. 열차 통과시 지반에 심각한 가진력을 발생시키며, 그 결과 진동은 지반과 암반을 통해 주변지역의 빌딩에 전파된다. 이 진동은 주민들에게 직접 진동으로 느껴지거나, 빌딩내의 각 실에서 소리로 방사되어 생활환경에 영향을 미친다. 또한 진동에 민감한 장비의 작동을 방해하거나, 심한 경우에는 빌딩에 구조적인 손상의 결과를 초래할 수도 있다. 한편, 최근 신축되고 있는 역사들은 기존의 철도라는 교통수단을 이용하는 시설로서의 목적뿐 아니라 쇼핑몰 및 영화관 등의 기능을 공유하는 복합시설로 대형화, 복잡화 되어가고 있다.
	최근 신축되는 철도역사시설의 경향은?	또한 진동에 민감한 장비의 작동을 방해하거나, 심한 경우에는 빌딩에 구조적인 손상의 결과를 초래할 수도 있다. 한편, 최근 신축되고 있는 역사들은 기존의 철도라는 교통수단을 이용하는 시설로서의 목적뿐 아니라 쇼핑몰 및 영화관 등의 기능을 공유하는 복합시설로 대형화, 복잡화 되어가고 있다. 이 연구에서 측정된 역사의 경우도 기존의 역사 고유의 기능과 쇼핑몰 및 영화관 등의 판매시설의 기능을 동시에 수행하도록 설계 ‧ 시공되었다.

참고문헌 (5)

Jeung, S. H. and Choi, H. I., 1997, “A Study of Vibration on Residential Area Near by Rail road,” Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 7, No. 1, pp. 117-125.
Environmental Department, 1995, The Official Test Procedure for Noise & Vbiration.
ISO 2631-2:2009, Evaluation of Human Exposure to Whole-body Vibration-Part 2 : Continuous and Shock-induced Vibration in Buildings(1 to 80 Hz).
KS B 0710-1:2001, Mechanical Vibration and Shock-evaluation of Human Exposure to Whole-body Vibration-Part 1 : General Requirement.
Yu, D. D., Shin, D. S., Sul, J. M., Kang, D. J., Park, J. C. and Lee, J. I., 1997, “Characteristic and Propagation of Railroad Vibration in Kyoungbu Line,” Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 7, No. 4, pp. 597-604.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

열차운행에 따른 철도역사의 진동영향 평가
The Vibrational Evaluation of Railway Station by the Train Service 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (5)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

열차운행에 따른 철도역사의 진동영향 평가 The Vibrational Evaluation of Railway Station by the Train Service 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (5)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김병삼 (8) 이태근 (1)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

열차운행에 따른 철도역사의 진동영향 평가
The Vibrational Evaluation of Railway Station by the Train Service 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper