동력분산형 고속철도차량의 주행속도별 진동 특성 예측 연구 (A Study on the Prediction of Vibration Characteristics of EMU High-Speed Trains by Speed)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 25권 / 1호 / 132 ~ 137페이지
· 저자명 : 신지환

초록

국내에서는 ‘400km/h 급 고속철도 종합계획’에 따라 현재 운영 중인 KTX 고속철도차량의 내구연한 도래에맞춰서 차량의 교체 및 속도 향상을 계획하고 있다. 이에 따라 운행속도 350km/h를 초과하는 고속철도차량에 대한개발이 필요하며, 개발시 승객의 안전 및 승차감에 큰 영향을 주는 진동 특성을 분석하고 개선 방향을 설정하는 것이중요하다. 본 연구에서는 동력분산형 고속철도차량이 350km/h를 초과하는 주행속도에서 나타날 수 있는 진동 특성예측 연구를 수행하였다. 이를 위해 동력분산형 고속철도차량 8량 1편성 모델을 SIMPACK 소프트웨어를 통해 작성하였다. 해석 모델 검증을 위해 시운전 시험 진동 데이터와 비교 분석 및 보정을 수행하였다. 검증된 해석 모델을 이용하여200km/h부터 400km/h까지 주행 속도별 진동 특성을 예측 및 분석하였으며, 속도 증가에 따라 선형적으로 진동이커지는 것으로 분석되었다. 다만, 400km/h의 속도에서도 진동 특성이 EN 14363에 명시되어 있는 수치보다 훨씬 낮았다. 또한, EN 12299의 Mean comfort 방법을 이용한 승차감 평가에서도 ‘편안함(Comfortable)’이 달성될 수 있을것으로 확인되었다.

영어초록

An increase in speed of train operation has been planned to prepare for the end of the KTX service life in accordance with the "400-km/h Master Plan." The development of high-speed railway vehicles exceeding 350 km/h is necessary, and it is important to analyze vibration characteristics, which have a significant impact on passenger safety and riding comfort. Also, it is essential to set a direction for improvement. A prediction study was carried out for the vibration characteristics that may occur in electric multiple unit (EMU) high-speed trains at running speeds exceeding 350 km/h. To this end, EMU high-speed trains consisting of two coaches and six locomotives were modeled using SIMPACK software.
Measured data during a test run were used to verify this model. Using the verified analysis model, vibration characteristics were predicted and analyzed for each speed from 200 km/h to 400 km/h.
Vibration increased linearly with speed, but even at a speed of 400 km/h, the vibration characteristics were much lower than the limit values specified in the EN 14363 standard. In addition, it was confirmed that riding comfort could be achieved using the mean comfort method of EN 12299.

참고자료

· 없음