초록

본 연구의 주요 목적은 가상공학 기술을 철도산업에 접목시키기 위해 필요한 제반 여건이 무엇인지 검토해보고 연구원에서 지원해야할 기초기술을 연구하는데 있다.

Abstract

The main purpose of this study is to investigate the all circumstance required to apply the technology of virtual engineering to the railway industry and study the basic technology which have to be supported by KRRI

목차 Contents

• 제 1 장 서론...22
• 1.1 연구배경...22
• 1.2 연구 목적 및 범위...24
• 제 2 장 Virtual Engineering 기술조사...26
• 2.1 가상공학 기술 분류...27
• 2.1.1 가상시제 기술...27
• 가. DMU 추진...27
• 나. 가상시제 소요 기술...28
• 2.1.2 가상제조 기술...32
• 가. 가상제조 기반기술...34
• 나. 가상제조 세부기술...35
• 2.1.3 가상시뮬레이션 기술...39
• 가. 가상시뮬레이션 기술의 분류...39
• 2.2 가상공학 기술 동향...41
• 2.2.1 자동차 분야 국외 현황...41
• 가. Daimler Chrysler...41
• 나. General Motors...43
• 다. Ford Motor Company...44
• 라. Nevada Automotive Test Center (NATC)...45
• 마. 기타...46
• 2.2.2 철도 분야 국외 현황...47
• 가. Deutsche Bahn AG...47
• 나. Patentes Talgo...48
• 다. FIAT CRF...49
• 라. GE Transportation...49
• 마. Bombardier Transportation...50
• 바. Alstom...51
• 사. GM EMD...53
• 아. DLR...56
• 자. 인도 철도연구소 (RDSO)...58
• 2.2.3 국내 현황...59
• 가. 한국형 고속전철 (G7 사업)...59
• 나. Rotem...62
• 다. 국내 부품회사...64
• 라. 서울대 BK21 사업...65
• 제 3 장 가상시제를 위한 시스템 아키텍쳐 연구...68
• 3.1 서론...68
• 3.2 가상시제 프로세스 분석 및 표준화...70
• 3.2.1 가상시제 프로세스 개요...70
• 3.2.2 가상시제관련 기술 현황...71
• 가. DMU(Digital Mock-up) 응용 기술...71
• 나. 가상현실(Virtual Reality) 응용 기술...73
• 다. 가상시험(Virtual Testing) 응용 기술...75
• 라. 가상운영 (Virtual Operation) 응용 기술...76
• 마. 쾌속조형 응용 기술...77
• 바. 가상제조 응용 기술...79
• 사. PDM 응용 기술...81
• 3.2.3 가상시제 프로세스의 철도차량 적용을 위한 요건...85
• 가. 제품정보의 관리를 위한 표준화...86
• 나. 협업/동시공학 구현...86
• 다. VR 활용...86
• 라. PDM 시스템 구축...87
• 마. Web 환경에서의 가상공학 환경 구현...87
• 바. 해석 기반 설계...87
• 사. 가상 시험...88
• 3.3 엔지니어링 통합 DB구축을 위한 데이터 표준화...89
• 3.3.1 설계 프로세스상의 협업...89
• 3.3.2 CAD 자료 호환표준 및 DMU 구축 방안...92
• 3.4 통합 DB 구축 방안 및 엔지니어링 솔루션 통합방안 구축...97
• 3.4.1 통합 DB 구축 방안...97
• 3.4.2 시스템 통합 관련 기술...101
• 가. 분산객체기술(Distributed Object Technology)...102
• 나. 멀티데이터베이스/통합데이터베이스(Multi DB/IDB)...103
• 다. Web 프로그래밍 및 DB연동 기술...104
• 라. Client/Server 기술...104
• 마. 분산 데이터베이스 기술 및 DB 설계 기술...105
• 바. 워크플로(Workflow) 기술...105
• 사. 가상현실 기술...106
• 아. 동시제어(Concurrency Control) 기술...106
• 자. 지능형? 기술...107
• 카. PDM(Product Data Management) 기술...107
• 3.4.3 EDM 시스템 구성과 기능...109
• 가. SE를 원활하게 지원할 수 있는 DB 체계 제공...110
• 나. EDM 시스템의 효율적인 자료 관리 체계 확립...111
• 다. Viewing 기능 제공...111
• 라. DMU 기능...111
• 3.5 시스템 보안방안 도출...113
• 가. 인증서 (Certificate)...113
• 나. 인증서의 내용 및 종류...114
• 다. 인증서의 발급 및 등록...115
• 제 4 장 철도차량 virtual testing 기술개발...118
• 4.1 서론...118
• 4.2 기본이론...120
• 4.2.1 모드중첩...120
• 가. Craig-Bampton 방법...121
• 나. 진동형 직교화...123
• 4.2.2 모달 유연성...124
• 가. 유동 마커 운동학...125
• 나. 부가 하중(Applied loads)...127
• 다. 유연체 운동방정식...130
• 4.3 차량 동특성 해석...132
• 4.3.1 구조해석...133
• 가. 차체 구조해석...133
• 나. 대차 구조해석...139
• 4.3.2 동역학 해석 모델링...142
• 가. 해석차량의 기술적 특성...142
• 나. 차량 모델링...144
• 4.3.3 연계해석...151
• 가. 연계해석 구동 프로그램(ADAMS)...151
• 나. 실차실험...152
• 다. 연계해석 결과...153
• 4.4 해석결과 검토...167
• 제 5 장 관성 측정 시스템 기술개발...168
• 5.1 개요...168
• 5.2 관성측정법에 의한 궤도틀림 검측장치...169
• 5.3 궤도 틀림 측정에 대한 이론적 해석...170
• 5.3.1 일반화한 복수검출법에서 차분법에 대한 가중치 함수의 결정법...172
• 5.3.2 일반화한 복수검출점에서 차분법의 전달함수...177
• 5.3.3 관성측정법에 따른 분류 및 이론...180
• 5.4 관성측정법에 대한 오차 발생요인...184
• 5.5 관성측정법의 안정화 방안...190
• 5.6 관성측정장치 구성도...191
• 5.7 당해연도 연구 결과 및 향후 연구방향...195
• 제 6 장 결론...198
• 6.1 결론...198
• 6.2 향후 연구과제...200
• 6.2.1 연구방향 설정...200
• 6.2.2 연구개발 방향...201
• 6.2.3 분야별 세부 연구 내용...202
• 6.2.4 차년도 연구계획...204
• 참고문헌...208
• 서지정보...210