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강체전차선로 고속화를 위한 설계파라미터 민감도 분석 연구
A Study on a Sensitivity Analysis of Design Parameters for the Speed-up of Overhead Rigid Conductor System 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.2, 2017년, pp.453 - 458  

이기원 (High-Speed Railroad Research Center, Korea Railroad Research Institute) ,  조용현 (High-Speed Railroad Research Center, Korea Railroad Research Institute) ,  권삼영 (High-Speed Railroad Research Center, Korea Railroad Research Institute) ,  박영 (High-Speed Railroad Research Center, Korea Railroad Research Institute)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

R-Bar (Overhead Rigid Conductor system) has been lately used for the speed of over 200km/h in Europe, while it has been developed and used for the max. speed of 120km/h in Korea. Because R-Bar has advantages of reduction of tunnel cross sectional area and maintenance, its development for more high-s...

주제어

#Rigid conductor   #R-Bar   #Overhead line   #Speed-up  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 최고속도 250 ㎞/h급 R-Bar시스템 개발을 위하여 설계 파라미터인 R-Bar 레일의 강성, 지지점 간격 및 강성에 대한 민감도를 자체 개발한 동특성 예측프로그램을 이용하여 분석하였다. 동특성 예측프로그램의 검증은 대불터널에서 측정한 접촉력 시험결과와의 비교를 통하여 수행하였다.
  • 본 연구에서는 R-Bar시스템에 대하여 최고속도 250 ㎞/h까지 속도향상하기 위하여 설계 파라미터인 R-Bar 레일의 강성, 지지점 간격 및 강성에 대한 민감도를 분석하였다. 자체 개발한 유한요소법(FEM)을 이용한 동특성 예측프로그램을 현장 시험결과와의 비교하여 검증하였고, 그 프로그램을 이용하여 속도향상에 가장 큰 영향을 미치는 설계파라미터를 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
커티너리 방식은 어디에 이용되는가? 전기철도에서 열차에 전기를 공급하는 가공 전차선로는 그림 1 및 그림 2와 같이 커티너리(catenary) 방식과 강체 방식으로 나눌 수 있다. 커티너리 방식은 저속부터 최근 최고운영속도 400㎞/h급 전차선로까지 전속도 영역대에 걸-서 사용되고 있다[1]. 강체 방식은 R-Bar 또는 T-Bar 방식을 채택하고 있는데[2], 본 연구에서는 R-Bar 방식에 대한 속도향상에 대하여 분석하였다.
강체 방식 중 R-Bar 방식의 장점은? R-Bar 방식의 전차선로는 그림 3과 같이 알루미늄 합금 재료의 R-Bar 레일(Conductor rail)이 조가선 역할을 함께 하는 등 구조가 단순하여 커티너리 방식 전차선로와 비교하여 작은 공간에 설치가 가능할 뿐만 아니라 유지보수에 장점이 있다. 따라서 터널 공사비의 약 15% 절감할 수 있기 때문에 터널 혹은 지하구간에 주로 사용하고 있다[3].
가공 전차선로의 역할은? 전기철도에서 열차에 전기를 공급하는 가공 전차선로는 그림 1 및 그림 2와 같이 커티너리(catenary) 방식과 강체 방식으로 나눌 수 있다. 커티너리 방식은 저속부터 최근 최고운영속도 400㎞/h급 전차선로까지 전속도 영역대에 걸-서 사용되고 있다[1].
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참고문헌 (13)

  1. "Development of overhead contact line system for speed enhancement," Korea Railroad Research Institute, 2015. 05. 

  2. "Design of Rigid Catenary R-Bar System(KR E-03170)," Korea Rail Network Authority, 2012. 12. 

  3. "Deveolpment of core design technology for high-dpeed turnout and Overhead Rigid-Bar," Korea Railroad Research Institute, 2012. 12. 

  4. Kwang-Dong Jang, Sang-Joon Bae, Do-Hyun Park, "Development of Overhead Conductor Rail (Rigid BAR) System," The proceedings of The Korean Institute of Electrical Engineers, 1900-1901, 2013. 7. 

  5. "Rigid Catenary R-Bar System (KRSA-3072)," Standard for Korea Rail Network Authority, 2014. 06. 

  6. C. Vera et al., "Simulation model for the study of overhead rail current collector systems dynamics, focused on the design of a new conductor rail," Vehicle System Dynamics, Vol. 44, No. 8, 595-614, 2006. 8. 

    상세보기 crossref

  7. J. Paulin, J. D. Sanz, A. Garcia, C. Vera, "Development of New High-Performance Overhead Conductor Rail Using Simulation Models, and their Validation through Field Testing," the proceeding of 7th WCRR, 2006 

  8. Sang-Joon Bae, Kwang-Dong Jang, Ki-Won Lee, Youn-Cheol Park, "A Study on Characteristics of Overhead Rigid Conductor System for Developing the High-speed System up to 250km/h," The transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, 64(3), 492-497, 2015. 3. 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. "Current collection performance test for Overhead Rigid Bar in Deabul Tunnel," Korea Railroad Research Institute, 2013. 6. 

  10. "Railway applications - Current collection systems - Requirements for and validation of measurements od the dynamics interaction between pantograph and overhead contact line," The European Standard EN50137, 2002. 

  11. "Railway applications - Current collection systems - Validation of simulation of dynamic interaction between pantograph and overhead contact line," The European Standard EN50318, 2002. 

  12. Yong Hyeon Cho, "Numerical simulation of the dynamic responses of railway overhead contact lines to a moving pantograph, considering a nonlinear dropper," Journal of Sound and Vibration, Vol. 315, Issue 3, 2008 

    상세보기

  13. Yong Hyeon Cho, Kiwon Lee, Young Park, Bubyoung Kang, and Ki-nam Kim, "Influence of contact wire pre-sag on the dynamics of pantograph-railway catenary," International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 52, Issue 11, 2010 

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