경부고속철도 궤도 선형과 고속열차 대차 불안정의 상관성 분석 (Investigation of Correlation between Track Geometry and Bogie Instability in Gyeongbu High-Speed Railway)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 27권 / 8호 / 672 ~ 687페이지
· 저자명 : 유승원, 장승엽, 심광섭, 최영태

초록

경부고속철도 일부 구간에서 대차 불안정이 집중적으로 발생하고 있어 원인 규명과 대책 마련이 요구되고있다. 이에 따라 이 연구에서는 궤도 선형과 대차 불안정의 상관관계를 분석하여 대차 불안정 발생 원인을 규명하기 위해 고속열차의 차상 기록장치(ATESS)에 기록된 대차 불안정 발생 데이터를 분석하여 대차 불안정이 집중적으로 발생하는 구간을 선정하고, 이 구간에서의 선로 선형의 적합성, 그리고 궤도틀림과 대차 불안정 발생비율의 상관관 계를 분석하였다. 대차 불안정이 집중적으로 발생하는 구간에서 선로 선형(종단선형, 평면선형)은 철도건설에 관한 규정에 모두 부합한 것으로 나타났고 선형 경합 조건의 위배사항이 없는 것으로 나타났다. 궤도틀림 또한 모두 선로유지관리지침의 관리기준을 만족하였다. 궤도틀림 중 고저틀림, 방향틀림, 수평틀림, 뒤틀림은 대차 불안정 발생 비율과 상관성이 매우 낮은 것으로 나타났다. 반면 궤간틀림의 평균값과 대차 불안정 발생비율 간의 상관계수는 상대적으로 높게 나타나 궤간 축소량이 증가할수록 대차 불안정 발생이 증가하는 것으로 나타났다. 이론적 고찰을 통해 열차가 주행할 때 궤간의 축소로 플랜지 웨이와 레일의 간격이 좁아지면서 대차 불안정이 발생할 수 있다는 점을 확인하였다. 대차 불안정 집중 발생한 구간에서 궤간 조정을 통해 궤간을 확대한 결과, 대차 불안정의 발생비율 이 크게 감소하는 것으로 나타나 궤간 축소가 대차 불안정을 유발시키는 주요 인자임을 확인하고, 궤간 조정을 통해 대차 불안정을 저감할 수 있음을 입증하였다.

영어초록

As bogie instability occurs intensively in some sections of Gyeongbu high-speed railway, it is necessary toidentify the cause and to prepare countermeasures. Accordingly, to identify the cause of bogie instability by analyzing the correlation between track geometry and bogie instability, bogie instability data recorded by the on-board recording system (ATESS) of high-speed trains was analyzed, and the sections where bogie instability occurs intensively were identified. In these sections, the suitability of the track geometry, as well as the correlation between track irregularities and the occurrence rates of bogie instability were analyzed. The results showed that, in the sections where bogie instability occursintensively, the track geometry including both vertical and horizontal geometry was found to comply with all regulations for railroad construction, and there were no violations of regulations for overlapping of vertical and horizontal trackgeometry. All track irregularities also satisfied the criteria of the track maintenance guidelines. Among track irregularities, errors of longitudinal level, alignment errors, errors of cross level, and twists were found to have a very low correlation with bogie instability occurrence rates. On the other hand, the average gauge errors and the bogie instability occurrencerates have a relatively high correlation, showing that the occurrence of bogie instability increases as the gauge reduction increases. Through examination of the theoretical background, it was confirmed that when a train runs above a critical speed, bogie instability may occur as the flangeway clearance narrows due to reduction in gauge. After enlarging gaugethrough gauge adjustment in sections where bogie instability occurs intensively, the occurrence rates of bogie instability greatly decreased, confirming that gauge reduction is the main factor causing bogie instability, and that bogie instability can be reduced by gauge adjustment.

참고자료

· 없음