초록 ▼

연구의 목적 및 내용
1. 연구 목적
비파괴 방식의 장대레일 독립측정형 종방향 레일축력 측정장치 개발

2. 연구 내용
○ 레일 축력/온도 측정 장비의 목표성능 및 사양 선정
○ 레일 축력 및 온도 측정/평가 알고리즘
○ 실내시험을 통한 성능검증
○ 레일축력 측정 모듈 개발
○ 레일온도 측정 모듈 개발
○ 레일축력 및 온도 하이브리드 측정 시스템 개발
○ 운영노선에 대한 현장 적용성 평가
○ 기술설명서 작성

연구개발성과
○ 레일 축력 및 온도 측정/평

연구의 목적 및 내용
1. 연구 목적
비파괴 방식의 장대레일 독립측정형 종방향 레일축력 측정장치 개발

2. 연구 내용
○ 레일 축력/온도 측정 장비의 목표성능 및 사양 선정
○ 레일 축력 및 온도 측정/평가 알고리즘
○ 실내시험을 통한 성능검증
○ 레일축력 측정 모듈 개발
○ 레일온도 측정 모듈 개발
○ 레일축력 및 온도 하이브리드 측정 시스템 개발
○ 운영노선에 대한 현장 적용성 평가
○ 기술설명서 작성

연구개발성과
○ 레일 축력 및 온도 측정/평가 알고리즘
○ 레일 축력 측정 모듈 시제품(성능인증)
○ 레일 온도 측정 모듈 시제품(성능인증)
○ 레일 축력 및 온도 하이브리드 측정 시스템 시제품(성능인증)
○ 장비 유지보수 및 운영매뉴얼
○ 논문(국내외)게재 : 8건, 시제품 : 3건, 특허 출원 및 등록 : 2건

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 개발된 측정 기술을 바탕으로 코레일, 한국철도시설공단, 서울메트로 등 철도운영 및 건설 관련 기관이 관리하는 철도 선로의 유지관리 뿐 아니라 타 시설물에 대한 유지관리에도 응용할 수 있어 관련 시장 창출을 통한 경제적 효과기대(장비운용에 따른 엔지니어링 수익을 통해 국고투자비 회수)
○ 실제 레일의 축력 상태를 정량적으로 제공함으로써 선로유지관리지침 및 철도운영기관내규의 레일온도에 의한 유지관리 작업 시행기준의 정량화에 기여
○ 비파괴 독립측정용 레일축력 측정장비 개발은 레일 내부에 존재하여 좌굴∙파단 등을 유발하여, 열차 안전운행에 매우 위험한 요소인 잔류응력을 자기이방성과 초음파 방식이 융합된 방식으로 측정하는 선진적인 장대레일 관리기술임.
○ 디지털 기술과 하이브리드 융합을 이용한 자동화된 축력 검출 기술을 통해 궤도 안전점검의 선진화
○ 레일의 내부 응력 변화 추적을 통하여 예방적 유지관리의 체계화와 구조물의 생애주기비용(LCC)에 절감에 따른 경제적 효과 기대
○ 지적재산권을 통한 로열티를 예상하며, 장기적인 유지관리 H/W, S/W를 강점으로 기술거래소를 통한 기술 수출을 추진 예정
○ 기존 축력 측정 시 발생되는 많은 시간과 비용 및 인력 절감

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 그림목차 ... 6
• 표목차 ... 13
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 15
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 17
• 가. 레일 축력/온도 측정 및 중립온도 도출 알고리즘 ... 17
• (1) 레일 축력 측정 알고리즘 ... 17
• (2) 레일 온도 측정 알고리즘 ... 43
• (3) 중립온도 도출 알고리즘 ... 71
• 나. 레일 축력/온도 하이브리드 측정 시스템 시제품 개발 및 성능인증 ... 75
• (1) 레일 축력 측정 시스템 ... 75
• (2) 레일 온도 측정 시스템 ... 87
• (3) 레일 축력/온도 하이브리드 측정 시스템(MRS-100) 성능 인증 ... 94
• 다. 레일 축력/온도 하이브리드 측정시스템의 운용 노선에 대한 현장 적용성 ... 132
• (1) 현장조건에 최적화된 측정 지그 ... 132
• (2) 현장 기후 영향 분석 및 개선 ... 142
• (3) 레일표면 처리 기법 및 자화전류 ... 145
• (4) MRS-100 장비의 현장 적용성 ... 148
• (5) 장비 운용 및 유지보수 매뉴얼 ... 154
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 168
• 가. 연구목표 달성도 ... 168
• 나. 양적성과 달성 ... 173
• 다. 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 173
• 라. 관련 분야 기여도 ... 173
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 176
• 가. 활용계획 ... 176
• 나. 추가연구필요성 ... 176
• 붙임. 참고문헌 ... 178
• 끝페이지 ... 189