초록 ▼

○ 철도차량과 레일의 손상 진단평가 기술 및 진단시스템 개발
•레일 육성용접부 손상 원인분석 및 손상 모델개발
•하이브리드 적외선방법을 이용한 손상진단 시스템 설계 및 적용성 분석
•프레임 용접부의 전처리없는 탐상 센서 설계 및 적용성 분석
○ 지진조기대응 시스템 개발 연구
•지진조기 대응을 위한 지반특성 DB 현황분석 및 활용방안 도출
•Shake map 구축을 위한 필수요건 도출과 계측 데이터 기반 초기대응 방법분석
○ 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 개발 기반연구
•실시간 철도 통합

○ 철도차량과 레일의 손상 진단평가 기술 및 진단시스템 개발
•레일 육성용접부 손상 원인분석 및 손상 모델개발
•하이브리드 적외선방법을 이용한 손상진단 시스템 설계 및 적용성 분석
•프레임 용접부의 전처리없는 탐상 센서 설계 및 적용성 분석
○ 지진조기대응 시스템 개발 연구
•지진조기 대응을 위한 지반특성 DB 현황분석 및 활용방안 도출
•Shake map 구축을 위한 필수요건 도출과 계측 데이터 기반 초기대응 방법분석
○ 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 개발 기반연구
•실시간 철도 통합 위험관리 시스템 기본 개념설계
• 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 사업 타당성 분석
○ 대형철도사고 위기대응체계 구축 및 관련 장비 개발방안 연구
• 대형철도사고 위기대응체계 국내외 현황 조사 및 국내외 철도사고 특성분석
• 현행 위기대응체계 및 장비 개선방안 마련, 사고복구 전략 수립
○ 철도차량 운전실의 작업환경 인간공학평가 기술 확립
• 철도차량 운전실의 작업환경 인간공학평가 프로그램(전산) 개발
• 철도차량 운전실 디자인의 인간공학평가 요건 변경관리 체계 구축
○ 철도차량 형식승인체계 구축 및 표준규격의 국제 부합화 연구
• 철도차량 형식승인체계 구축 기반연구
• 철도분야 국가표준 통합정비 기반 구축 및 시험기술전문화

Abstract ▼

Ⅰ. Title : A Research on Rail Safety Improvement
Ⅱ. Objective and Necessity of the R&D
1. Final objective
1) Final objective
• Research on rail safety improvement
2) Detailed goals
• Development on damage evaluation technology and inspection system for rail and railway vehicle
•

Ⅰ. Title : A Research on Rail Safety Improvement
Ⅱ. Objective and Necessity of the R&D
1. Final objective
1) Final objective
• Research on rail safety improvement
2) Detailed goals
• Development on damage evaluation technology and inspection system for rail and railway vehicle
• Improvement of rail safety management
• Core technology development for safety response
• Development of Ergonomic Evaluation Technology for Improvement of Work Environment of Locomotive Cabs
3) Keywords
Rail Safety, Safety Monitoring, earthquake early alert system, Railway Standard, Accident Recovery, human factor
2. Necessity of the R&D
• After the subway train fire accident at Daegu in 2002, Korean government set up the first Integrated Railway Safety Act 2004. For the implementation of Rail Safety Act, national R&D program have been done from 2004~2011. As a result number of accident and accident fatalities have been reduced into half. In the previous national R&D, major technologies for train accidents are developed such as derailment safety, collision safety, fire safety, level crossing safety, emergency response, etc..
Based on R&D results KRRI drove further research plan which are not covered national
R&D but essential for rail safety improvement. This report include the following 6 items.
- Damage inspection and safety evaluation technology for rail and railway vehicle
- Core technologies for eqrthquake early alert system in relation with railway operation
- Core technologies for on-line monitoring and control system for safety critical components
- Core technologies for accident recovery system and equipment development
- Ergonomic Evaluation Technology for Improvement of Work Environment of Locomotive Cabs
- Research on collaboration of Korean railway standard with national standard and rollingstock type approval system
Above research topics are required as railway operation environment been changed. For example, introduction of high speed train with articulated bogie require new accident recovery equipment when the train derailed at tunnel. For the safe operation of high-speed train more safer measure are required on natural disaster. In order to reliable monitoring and control for safety critical components, new detection and evaluation system is required. For preventing drivers' errors, which are more and more important, evaluation and improvement for work environment including the environment of driver's cab, layout and workstation design are included in this study.
III. Suggestion for Application
1. Utilization of the R&D Results
• Optimization of maintenance for high speed rail resulting from analysis of fatigue damage and 3D FEM
• Utilization for earthquake monitoring of important building and structures by Earhquake Response and Mitigation Act
• Utilization for earthquake early react and alarm system for railway
• Utilization for Shake map development
• Utilization to new on-line monitoring and control system
• Modification of current accident response plan and response system
• Development of new accident recovery equipment and replace old equipment
• Development of ergonomic evaluation guidelines, checklists, CAD models and evaluation program for local locomotive cab designs
• Collation of Korean standard with national standard
• Utilization to rolling stock type approval system
2. Expected Effects and Pervasive Effects
• Standard on damage evaluation of high speed rail using damage prediction model
• Safety reinforcement of railway vehicle using advanced inspection system
• Extended application to other industry on earthquake alert system
• Reduce 50% of train accident recovery time
• Reduce 50% of expenses for purchasing accident recovery equipments and maintenance
• Derivation of vulnerable elements for drivers' human errors in locomotive cabs and the achievement of accident prevention technology
• Offering the lastest ergonomic evaluation technology for the vehicles to be exported and newly developed
• Changes of driving cab designs from machine-oriented to human-oriented
• The ergonomic evaluation technology for the work environment of locomotive cabs could be expanded in the future to the evaluation of the work environment in automobile/ship/heavy equipment driving cabs.
• Operators' mental and physical stability along with the work efficiency are expected to be increased through the improvement of locomotive cabs followed by the application of ergonomic evaluation technology.
• The ergonomic guidelines for the work environment of locomotive cabs will support the design and the evaluation of future locomotive cabs as well as the current.
• The ergonomic evaluation technology could be applied to passenger cars.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 19
• 목차 ... 22
• 표목차 ... 24
• 그림목차 ... 28
• 제1장 연구개발의 개요 ... 43
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 43
• 제2절 연구개발의 최종목표 ... 51
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 59
• 제1절 기술동향 및 수준분석 ... 59
• 1. 기술동향 분석 ... 59
• 2. 기술수준 분석 ... 115
• 3. 분석의 시사점 ... 138
• 제2절 시장동향 ... 149
• 1. 국내 ... 149
• 2. 국외 ... 151
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 153
• 제1절 철도차량과 레일의 손상 진단평가 기술 및 진단시스템 개발 ... 153
• 1. 레일 육성용접부의 손상원인분석 및 평가모델 개발 ... 153
• 2. 용접부 손상 진단시스템의 설계 및 적용성 분석 ... 228
• 3. 결론 및 향후 연구계획 ... 279
• 제2절 철도 지진조기대응시스템 구축을 위한 핵심기술 개발 ... 281
• 1. 지진가속도계 및 기록계 설계기술 개발 ... 281
• 2. 지진특성 DB시스템 조사 및 분석 ... 312
• 3. 지진감쇠식 조사 분석 ... 337
• 4. 타기관의 운영 지진계 연계 활용 방안 수립 ... 354
• 5. 지진특성 라이브러리 개발 방법 ... 361
• 6. 계측데이터 기반 지진분석 개요 ... 382
• 7. 계측데이터 기반 지진규모 분석 ... 394
• 8. 계측데이터 기반 지진발생위치 분석 ... 405
• 제3절 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 개발 기반연구 ... 413
• 1. 실시간 통합 위험관리 시스템 운영현황 분석 ... 413
• 2. 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 기본설계(안) ... 422
• 3. 실시간 철도 통합 위험관리 시스템 사업 타당성 상세분석 ... 499
• 제4절 대형철도사고 위기대응체계 구축 연구 ... 513
• 1. 국내외 대형철도사고 현황 분석 ... 513
• 2. 국내외의 대형철도사고 위기대응체계 구축 현황 ... 524
• 3. 철도사고 복구 체계 현황 ... 539
• 4. 철도사고 복구 장비 현황 ... 545
• 5. 대형철도사고 위기대응 시나리오 개발 ... 564
• 6. 현행 사고복구 체계와 복구장비의 개선방안 마련 ... 590
• 7. 고복구체계와 연계한 복구장비 개발 ... 600
• 8. 대형철도사고 위기대응체계에 대한 종합분석 ... 603
• 제5절 철도차량 운전실의 작업환경 개선을 위한 인간공학평가기술 개발 ... 621
• 1. 철도차량 운전실의 인간공학 평가 체계구축 ... 621
• 2. 기관사 인적오류분석 기술개발 ... 911
• 제6절 철도차량 형식승인체계 구축 및 표준규격의 국제 부합화 ... 995
• 1. 형식승인 세부절차서 작성 ... 995
• 2. ISO 9001/14001 인정기관 지정준비 ... 1004
• 3. 표준 제/개정 검토 및 의견수렴 ... 1057
• 4. 전자파시험 공인시험기관 지정 ... 1102
• 5. 국제표준협력체계 구축 ... 1141
• 6. 국제표준 활동 ... 1186
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 1203
• 1. 목표달성도 ... 1203
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 1227
• 제6장 참고문헌 ... 1235
• 끝페이지 ... 1248