초록

본 연구는 여객전용선로인 경부고속철도를 포함하여 화물과 여객이 혼용되어 운영되고 있는 기존철도 토목시설물의 궤도틀림, 철도교량의 내진보강, 노반 취약구간 유지보수 기술을 실험적 및 이론적인 방법으로 접근하여 선로구축물의 성능을 향상시키고 철도시설물 검측자동화를 위한 시스템을 구축함으로써 철도구조물 분야의 모니터링 및 분석 기술의 선진화를 달성하기 위함이다.

(출처 : 서지정보)

Abstract ▼

This paper aims to advance monitoring and analyzing techniques of railway structure by enhancing the performance of railway fixture and building an automated railway facility testing system after covering 1) track irregularity of existing railway civil facilities in which both cargo and passenger r

This paper aims to advance monitoring and analyzing techniques of railway structure by enhancing the performance of railway fixture and building an automated railway facility testing system after covering 1) track irregularity of existing railway civil facilities in which both cargo and passenger railways are operated including Gyeong High-speed railroad. 2) earthquake-proof reinforcement of railway bridge and 3) maintenance technology in sections with weak roadbed through theory and experiment

(출처 : 서지정보)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 윤축상 진동데이타를 활용한 철도교량 동특성 평가시스템 개발 ... 4
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 7
• 그림목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 2 장 연구목표 및 연구내용 ... 16
• 제 1 절 연구목표 ... 16
• 제 2 절 연구 내용 ... 16
• 제 3 장 철도교량의 동적해석 ... 19
• 제 1 절 철도교량 동적해석 ... 19
• 제 2 절 에너지법에 의한 동적운동방정식 전개 ... 21
• 3.2.1 차량 교량 상호작용의 동적해석을 위한 운동방정식의 산정 ... 22
• 3.2.2 이 통하중모델 (moving load mode]) ... 22
• 3.2.3 이동질량모델 (moving mass model) ... 27
• 3.2.4 이동차량모 델 (moving vehicle model) ... 34
• 제 3 절 관성효과 분리에 의한 동적운동방정식 전개 ... 41
• 3.3.1 운동방정식 ... 41
• 3.3.2 이동 질량 모델 ... 43
• 3.3.3 해석과정 흐름도 ... 45
• 제 4 장 신호처리에 의한 교량 동특성 분석 ... 46
• 제 1 절 동특성 계측법 ... 46
• 4.1.1 강제진동계측법 ... 47
• 4.1.2. 상시진동계측법 ... 48
• 제 2 절 동특성 평가 기법 ... 49
• 4.2. 1. 고유진동수 및 감쇠비 산정 ... 49
• 4.2.2. 모드 형상의 평가 ... 52
• 제 3 절 System Hea1th Monitoring 을 위한 신호처리 ... 53
• 4.3.1 Model Based System Health Monitoring ... 56
• 4.3.2 Non-model Based System Health Monitoring ... 63
• 제 4 절 시계열 분석 (Time Series Analysis) ... 68
• 4.4.1 자기 회기 모형 (Autoregressive model AR model) ... 71
• 제 5 절 철도관련 신호처리 기법 ... 75
• 4.5.1 대차부의 측정 데이터를 이용한 손상진단 ... 76
• 제 5 장 철도교 동적해석 수치예제 ... 79
• 제 1 절 에너지법에 의한 동적운동방정식 수치예제 검증 ... 79
• 5.1.1 수치 예제의 선정 ... 79
• 5.1.2 해석 결과 ... 80
• 제 2 절 관성효과 분리에 의한 동적운동방정식 수치예제 검증 ... 82
• 5.2.1 Simulation Test1 (2D model) ... 82
• 5.2.2 S imulation Test2 (3D mode ]) ... 88
• 5.2.3 Simulation Test3 ... 90
• 5.2.4 S imulation Test4 ... 98
• 제 3 절 교량의 동특성에 미치는 매개변수의 영향 분석 ... 100
• 5.3.1 하중의 종류 및 위치의 영향에 대한 분석 ... 100
• 5.3.2 차량 교량 진동수비의 영향에 대한 분석 ... 101
• 5.3.3 차량 - 교량 질량비의 영향에 대한 분석 ... 104
• 5.3.4 차량 속도의 영향에 대한 분석 ... 107
• 제4절 수평하중 고려의 문제 ... 109
• 제 5 절 윤축계측 가속도를 신호처리를 통해 철도교 동특성 분석 ... 111
• 제 6 장 결론 ... 119
• 참고문헌 ... 121
• 노반 취약구간 유지보수효율화 기법개발 ... 129
• 요약문 ... 130
• 목차 ... 132
• 표목차 ... 135
• 그림목차 ... 137
• 사진목차 ... 141
• 제 I 장서 론 ... 142
• 제 1 절 연구의 목적 ... 142
• 제 2 절 연구내용 및 범위 ... 143
• 제 2 장 영업선상 토목섬유 보강효과 ... 146
• 제 1 절 장기거동을 통한 토목섬유 보강효과 ... 146
• 제 2 절 토목섬유 부설 자동화 장비 개발 ... 155
• 제 3 장 토공 접속구간 성능 향상 연구 ... 160
• 제 1 절 지지강성변화구간 설계기준 현황분석 ... 160
• 제 2 절 이동하중을 고려한 지지강성 변화구간 모델실험 ... 178
• 1. 개요 ... 178
• 2. 이동하중을 고려한 지지강성 지지력 실험과 실험조건 선정 ... 178
• 제 3 절 동적 해석을 통한 지지강성 변화구간 민감도 해석 ... 189
• 제 4 장 토공 및 터널구간 단면 표준화 ... 201
• 제 1 절 서 론 ... 201
• 제 2 절 포장궤도의 설계 ... 202
• 제 3 절 해석 모델의 구성 및 조건 ... 203
• 제 4 절 해석 결과 ... 206
• 제 5 절 반복재하시험 ... 222
• 제 6 절 소결 ... 239
• 제 5 장 유도상 접속부 보강설계 ... 242
• 제 1절 개요 ... 242
• 제 2 절 궤도 안정성 및 열차주행안정성 검토기준 ... 242
• 제 3 절 해석프로그램 및 모형화 ... 244
• 제 4 절 소 결 ... 247
• 제 6장 급곡선용 침목의 적용성 평가 ... 248
• 제 1 절 급곡선용 침목 ... 248
• 제 2 절 해석 조건 ... 249
• 제 3 절 응력-변위 특성 ... 252
• 제 4 절 소 결 ... 255
• 제 7 장 시험선 시험부설 및 성능평가 ... 256
• 제 1 절 서 론 ... 256
• 제 2 절 부설 내역 ... 256
• 제 3 절 시험부설 ... 262
• 제 4 절 성능 평가 ... 266
• 제 8 장 결 론 ... 290
• 참고문헌 ... 293
• 차량-궤도 상호작용을 고려한 연직궤도틀림 추정기법 개발 ... 320
• 요약문 ... 321
• 목차 ... 325
• 표목차 ... 327
• 그림목차 ... 328
• 제 1 장 서론 ... 331
• 1.1 연구의 배경 ... 331
• 1.2 연구의 내용 및 범위 ... 333
• 제 2장 궤도틀림의 정의 ... 334
• 2.1 궤간틀림 (Gauge Irregularity) ... 335
• 2.2 수평 틀림 (Cross Level Irregularity) ... 336
• 2.3 고저틀림 CLongitudinal Irregularity) ... 337
• 2.4 줄틀림 (Alignment Irregularity) ... 338
• 2.5 평면성틀림 (Twist Irregularity) ... 339
• 2.6 복합틀림 (Composite Irregularity) ... 340
• 제 3 장 국내외 궤도틀림 정비 기준 분석 ... 342
• 3.1 일본의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 342
• 3. 1.1 일본 재래선의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 342
• 3. 1.2 일본 신간선의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 345
• 3.2 프랑스의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 359
• 3.3 미국의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 375
• 3.4 한국의 궤도틀림 정비기준 분석 ... 381
• 제 4장 궤도틀림 정비기준의 문제점 분석 및 개선방향 제시 ... 387
• 제 5 장 연직궤도틀림에 따른 차량과 궤도의 거동 특성 분석 ... 389
• 5.1 개요 ... 389
• 5.2 궤도틀림 한계치 설정을 위한 해석상의 목표치 ... 391
• 5.3 연직궤도틀림에 따른 차량의 거동 분석 ... 392
• 5.3.1 차량과 궤도의 상호작용 해석 ... 392
• 5.3.2 해석결과 ... 399
• 제 6 장 결론 및 향후 연구 과제 ... 411
• 제 7 장 참고문헌 ... 413
• 부록 1. 열차속도에 따른 윤중감소율(단독파형 ) ... 416
• 부록 2.열차속도에 따른 윤중감소율(연속파형) ... 419
• 부록 3. 열차속도에 따른 차체상하가속도(단독파형 ) ... 422
• 부록 4.열차속도에 따른 차체상하가속도(연속파형) ... 425
• 철도시설물 검측자동화를 위한 Robo-Rail 시스템 기초기술 개발-궤도 분야 - ... 429
• 요약문 ... 430
• 목차 ... 438
• 표목차 ... 441
• 그림목차 ... 443
• 제 1 장 서 론 ... 446
• 제 1 절 연구 필요성 ... 446
• 제 2 절 연구내용 및 범위 ... 450
• 제 2 장 궤도검측시스템 성능 검증 방안 ... 452
• 제 1 절 개요 ... 452
• 2.1.1 용어정의 및 설명 ... 452
• 2. 1.2 신호처리 및 데이터 처리 ... 454
• 제 2 절 궤도검측시스템 성능검증 ... 455
• 2.2.1 성능검증의 절차 ... 455
• 2.2.2 성능검증을 위한 반복 검측값의 비교 방법 ... 458
• 제 3 절 전달함수 및 코히어런스 함수 ... 459
• 2.3.1 전달함수 ... 459
• 제 4 절 현장시험기준 ... 465
• 2.4.1 반복성 (Repeatability) 시험 ... 465
• 2.4.2 재현성 (Reproducibility) 시험 ... 469
• 2.4.3 중복 체크 (Cross check) ... 473
• 제 3 장 관성센서 신호처리 알고리즘 ... 476
• 제 1 절 2D strapdown navigation system ... 476
• 제 2 절 알고리즘 검증실험 ... 480
• 3.2.1 실험 목표 ... 480
• 3.2.2 실험 방법 ... 480
• 3.2.3 실험 환경 ... 482
• 3.2.4 Simulation ... 487
• 3.2.5 Sampling time ... 494
• 3.2.6 Error 의 발생 ... 495
• 3.2.7 센서의 Repeatability ... 509
• 제 3 절 KTX IMU data 획득 실험 ... 514
• 3.3.1 실험 목적 ... 514
• 3.3.2 실험 방법 ... 514
• 3.3.3 실험 환경 ... 516
• 3.3.4 실험 결과 ... 518
• 제 4 장 관성센서 데이터와 궤도상태 변수의 수학적 상관관계 ... 530
• 제 1 절 궤도상태변수의 계산 ... 530
• 4. 1.1 좌,우 선로의 위치 ... 531
• 4. 1. 2 좌,우 면틀림 ... 533
• 4. 1.3 줄 틀림 ... 534
• 4. 1.4 수평틀림 ... 535
• 4. 1.5 궤도곡률 ... 536
• 제 5 장 궤도선형 측정을 위한 센서 사양 ... 538
• 제 1 절 오차 모델링 ... 538
• 5. 1.1 오차의 계산 ... 538
• 5. 1.2 센서의 에러 ... 541
• 5. 1.3 가속도계의 수학적 오차모델링 ... 545
• 5. 1.4 Sensor Resolution ... 549
• 제 6 장 궤도선형 측정 변수 추줄 하드웨어 ... 552
• 제 1 절 궤도선형 측정 변수 추출 하드웨어의 제작 ... 552
• 6.1.1 하드웨어 요구사항 ... 552
• 6.1.2 하드웨어 설계 ... 552
• 6. 1.3 범용 DSP 보드 ... 560
• 6.1.4 케이스 제작 ... 568
• 6. 1.5 하드웨어 완성 ... 569
• 제 7 장 결 론 ... 570
• 제 8 장 참고문헌 ... 572
• 철도시설물 검측자동화를 위한 Robo-Rail 시스템 기초기술 개발-전차선 분야 - ... 580
• 요약문 ... 581
• 목차 ... 587
• 표목차 ... 589
• 그림목차 ... 590
• 제 1 장 서론 ... 593
• 제 2 장 전차선 높이·편위 검측 기술 ... 594
• 제 1 절 전차선 높이·편위 모니터링 프로그램 개발 ... 594
• 2.1.1 전차선 높이·편위 프로그램 개발 사양 ... 594
• 2. 1.2 전차선 높이 ·편위 프로그램 개요 ... 596
• 2. 1.3 전차선 높이 · 편위 프로그램 세부사항 ... 597
• 제 2 절 Line Scan 카메라를 이용한 전차선 높이·편위 검측하드웨어 구축 ... 611
• 2.2.1 전차선 높이·편위 검측을 위한 하드웨어 세부 구성 ... 611
• 2.2.2 전차선 높이 · 편위 검측을 위한 하드워웨어 시스템 구성 ... 614
• 제 3 절 Line Scan 카메라를 이용한 전차선 높이·편위 실시간검측 기술 검증 시험 ... 617
• 제 3 장 움직이는 전차선의 높이 및 편위측정 시스템 ... 620
• 제 1 절 전차선 영상 획득 시스템 구조 ... 620
• 제 2 절 Line Scan 카메라에서 획득한 전차선 영상 처리 ... 622
• 제 4 장 전차선의 높이 및 편위 측정 결과 ... 629
• 제 5 장 전차선 이선 아크 검측 장치 개발 ... 637
• 제 1 절 전차선 편위 정보를 포함한 이선 아크 검측 장치 개발 ... 637
• 5. 1.1. 전차선로 이선 아크 검측 장치 구성 ... 637
• 5. 1. 2. 전차선로 이선 아크 검측 장치 시험 요구 사항 ... 639
• 제 2 절 이선 아크 임의 방전 시험 ... 646
• 5.2.1 팬터그래프와 전차선사이의 임의 이선아크 시험 방법 ... 646
• 5.2.2 팬터그래프와 전차선사이의 임의 이선아크 시험 결과 ... 651
• 제 6 장 결 론 ... 653
• 참고문헌 ... 655
• 철도시설물 검측자동화를 위한 Robo-Rail 시스템 기초기술 개발-터널 분야 - ... 657
• 요약문 ... 658
• 목차 ... 665
• 표목차 ... 667
• 그림목차 ... 668
• 제 1 장 서론 ... 672
• 제 1 절 연구 배경 ... 672
• 제 2 절 연구 목적 ... 674
• 제 3 절 연구범위 및 내용 ... 676
• 제 2 장 다채널 레이저 터널스캐너 ... 678
• 제 1 절 레이저 터널스캐너 개요 ... 678
• 제 2 절 시스템 구조 ... 681
• 제 3 장 다채널 레이저 스캐닝 시스템 ... 696
• 제 1 절 다채널 레이저스캐너 개요 ... 696
• 제 2 절 레이저 스캐너 인터페이스 ... 700
• 제 3 절 다채널 레이저 스캐너 기구물 개발 ... 708
• 제 4 장 개발된 알고리즘의 효율성 검토 및 보완 ... 710
• 제 1 절 알고리즘 최적화 ... 710
• 제 2 절 다양한 터널의 형태에 적용성 및 정확도 ... 714
• 제 5 장 터널 자료의 장대화에 따른 방안 ... 728
• 제 1 절 장대화 된 터널 자료의 처리 방법 ... 728
• 제 6 장 요약 및 향후 연구방향 ... 737
• 제 1 절 요약 ... 737
• 제 2 절 향후 연구방향 ... 738
• 참고문헌 ... 740
• 끝페이지 ... 763