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스마트폰 가속도센서를 이용한 대구도시철도 주행진동평가
The Running Vibration Assessment of Daegu Metropolitan Transit using Smartphone Acceleration Sensor 원문보기

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.10 no.6, 2019년, pp.179 - 184  

권동희 (계명대학교 토목공학과) ,  장성현 (계명대학교 토목공학과) ,  문형진 (성결대학교 정보통신공학부) ,  최민호 (계명대학교 건축토목공학부)

초록
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최근 대도시 핵심 교통수단인 도시철도의 대중화와 노후화에 따른 다양한 문제점이 발생되고 있다. 본 연구에서는 이의 해결을 위해 스마트폰 내장형 가속도센서와 이를 활용한 애플리케이션을 사용하여 대구광역시 도시철도 1호선 전 구간에 대한 진동가속도를 측정하고 열차진동 특성을 평가하였다. 이를 위해 국내 철도차량 진동 측정 방법(KS R9160)을 따라 주행 시 발생하는 3축 방향 가속도를 기반으로, 32개 역사 구간 및 방향 별 진동가속도 특성을 분석하였다. 또한, 1997년 개통 당시 측정된 주요 구간 진동가속도와의 비교를 통해 열차 진동환경 변화에 따른 진동증폭 양상을 모니터링하였다. 진동가속도 분석 결과, 20년에 걸친 철도시설 환경의 노후화에 따른 수평 및 수직 방향 진동가속도 증가 특성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 추후 도시철도 승차감 평가와 주변 구조물에 대한 진동영향성 평가를 위한 주요한 자료로서의 가치가 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, various problems have arisen due to the popularization and aging of urban railway transit, which is the key transportation of large cities. In this study, the vibrational accelerations for the Daegu Metropolitan City Urban Railway(Line 1) were measured and evaluated using the smartphone bu...

주제어

#도시철도   #스마트폰   #진동가속도   #가속도센서  

표/그림 (11)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 개통 후 20년이 지난 대구도시철도 1호선 전 구간에 대한 진동가속도 측정 및 분석을 통해 도심지 중심 교통수단인 도시철도의 진동환경 변화를 모니터링 하였다. 진동 측정을 위해 최근 ICT 기술의 발전에 따라 광범위하게 활용되고 있는 스마트폰 내장용 가속도 센서와 국제적으로 검증된 가속도 측정용 애플리케이션을 함께 활용하여 대용량의 가속도데이터를 수집한 후, 이에 대한 비교, 분석 및 평가 과정을 거쳤으며 다음과 같은 결론을 도출하였다.
  • 본 연구에서는 대구도시철도 1호선에 대한 전반적인 진동가속도 특성 파악뿐만 아니라, 개통 당시 진동 특성과의 비교분석을 통해 차량 및 궤도 노후화에 따른 진동 가속도 변화를 분석하고자 하였다. 이는 중장기적 가속도 특성의 예측과 승차감 평가를 위한 기본 자료로서의 의미가 있다[12-14].
  • 이에 본 연구에서는 대구지하철 1호선 전 구간에 대한 주행 시 진동가속도를 정량적으로 측정하여 승객들의 승차감 평가를 위한 진동적합성을 분석하고, 추후 예상되는 열차진동환경의 변화를 추정해보고자 한다.
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참고문헌 (16)

  1. Daegu Metropolitan Transit Corporation (2008). DTRO Homepage, Facility status, http://www.dtro.or.kr 

  2. Korean Agency for Technology and Standards, (2002). Vibration characteristics of railway rolling stock-Measuring method (KS R 9160:2002). 

  3. Korean Agency for Technology and Standards (2000), Railway rolling stock-Test and evaluation method for passenger comfort (KS R 9216:2000). 

  4. B. G. Jeon & N. S. Kim. (2007). Evaluation of Comfort Limit on Bridge Vibration. The Korean Society for Noise and Vibration Engineering, 17(10), 923-935. DOI : 10.5050/KSNVN.2007.17.10..923 

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  5. H. J. Eun et al. (1995). A Study for the Noise and Vibration of the High-Speed Rails: their criteria and prevention measures, The Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Research Report No. 1995(3-1). 

  6. J. Y Kim & M Sagong. (2013). Dynamic Analysis for Low Depth Track System Under Train and Car Moving Loads. Journal of Korean Society of Hazard Mitigation, 13(4), 67-75. 

  7. K. S Park & Y. S Choi. (2008). Vibration Analysis and Mitigable Countermeasures of Semi High-speed Subway Electric Trains. The Korean Society for Noise and Vibration Engineering, 18(10), 1014-1023. DOI : 10.5050/KSNVN.2008.18.10.1014 

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  8. S. H Kim, S. C. Lee & J. H. Kim. (1992). A Study on the Characteristic of Railroad Noise and Vibration Propagation, Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, 1992(11), 36-41. 

  9. C. H. Lee, J. K. Lee, S. S. Yoon & W. S. Yoo. (2003). Development of an Evaluation System For Ride Comfort and Vibration On Railway Vehicles. Journal of The Korean Society for Railway, 6(2), 94-101. 

  10. R. E. Vieyra & C. Vieyra. (2014). Analyzing Forces on Amusement Park Rides with Mobile Devices. American Association of Physics Teachers, 52(3), 149-151. DOI : 10.1119/1.4865516 ISSN :0031-921X 

  11. J. K. Choi. (2014). An Experimental Study on Railroad Vibration Characteristics Nearby Elevated Railway. Journal of the Korean Society of Mechanical Technology, 16(5), 1921-1927. DOI : 10.17958/KSMT.16.5.201410.1921 

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  12. K. Y. Do, S. W. Yon & D. H. Kim (2014). Vibration Measurements of the Foot-Bridges Using Mobile-Phone. Journal of the Korean Association for Spatial Structures, 14(1), 61-68. DOI : 10.9712/KASS.2014.14.1.061 

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  13. C. H. Lee, W. S. Lee, J. T. Kim & W. S. Yoo. (2003). Review of Comparative Test Results of Ride Evaluation for Railway Vehicle, Conference of The Korean Society for Railway, 10(1), 28-35. 

  14. J. H. Lee, C. H. Lee & W. S. Yoo. (2006). Analysis of Ride Comfort Test Result for Passenger Coach, Conference of The Korean Society for Railway, 11(9), 43-49. 

  15. Ministry of Land and Maritime of Korea. (2019). Standards for performance testing of urban railway vehicle, Notification No. 2009-641. 

  16. T. K. Lee & B. S. Kim. (2011). The Prediction of Vibration Reduction due to Vibration Isolating Countermeasure at Railway Station, Journal of the Korean Society of Mechanical Technology, 13(1), 11-16. 

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