Project level에서의 철도 PC Beam교량의 경년열화모델구성 및 유지관리비용 추정

권세곤(Kwon Se-Gon),박미연(Park Mi-Yun),도정윤(Do Jeong-Yun),김두기(Kim Do-kie) 한국철도학회 2008 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-

Construction project have extremely high risk in the process of construction owing to unexpected event, like as design amendment. As a result, owner have to endure enormous extra-cost to control the risk and continue to the project having more higher uncertainty. Also, if the structure is completed, it is needed that the structure is protected and maintained continuously during life cycle time to satisfying original aim of structure itself. LCC analysis to calculate cost of structure alternatives divides into two stage, one is design_LCC and the other is maintenace_LCC. But two stages all is needed in the transition deterioration model to calculate more reasonable LCC analysis. This paper developed the model using analysis of FMS contents and survey from professional about Prestressed concrete beam girder bridge(PC Beam bridge)in railway. The model is focused in project level of PC beam because any condition state information for element level analysis can not get up. This paper is intended to use the developed model in LCC analysis of PC Beam bridge in railway and constitute the foundation to perform more deep study in the near future.

고정크로싱 분기기 증속시험을 통한 차량의 주행안전성 평가

권세곤(Se-gon Kwon),모충선(Choong-Sun Mo),최형수(Hyung-soo Choi),박성백(Sung-back Park),손의식(Eui-sik Son),박용주(Yong-ju Park) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

현재 분기기 직선측 최대 통과속도 제한기준은 일본의 협궤사용에 따른 주행안전성 확보를 위한 기준을 준용한 것으로 표준궤를 사용하는 국내의 분기기 최대 통과속도 산정기준은 없는 실정이며, 국내에 부설된 고정크로싱 분기기의 경우 설계속도 180km/h로 제작됨에 따라 일반철도에 부설된 분기기 최대 통과속도와 40km/h 차이를 가지고 있어 열차운행 측면에서 속도향상이 지속적으로 요구되고 있다. 따라서 고정크로싱 분기기 직선측 최대 통과속도 현실화를 위해 단계별 증속시험을 통한 현차주행 성능시험을 시행하여 분기기 종류별, 열차종별, 속도대별 차량 주행안전기준 만족여부를 검증하였다. The current general turnout passing speed limit regulations on straight sections is based on the standard for securing running stability Japan where a narrow gauge is being used. However, in Korea there is no appropriate turnout passing speed calculation standard as a standard gauge is being used. In addition, all rigid crossing turnouts have been manufactured with the design speed of 180km/h, 40km/h lower than the passing speed limit of the turnouts laid on general railways. Therefore, it is consistently requested to improve the speed with a view to stable train operations. As a result, we carried out the road running performance test through staged speed-up tests in an attempt to exceed the speed limit on the straight sections of the rigid crossing turnout to validate if all the rolling stock running safety requirements were met regardless of turnout type, train type, or speed range.

연약지반 도상자갈 두께에 따른 도상횡저항력 특성 연구

권세곤(Se-gon Kwon),김영철(Young-chol Kim),박성백(Sung-back Park),손의식(Eui-sik Son) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10

최근 연약지반 장대레일 구간에서 노반침하 발생으로 열차안전운행을 위한 도상횡저항력 확보, 궤도선형관리 등 유지보수를 반복적으로 시행하고 있으나 반복적인 도상자갈 보충에 따른 증가된 도상두께의 적정성에 대한 검토가 요구되고 있다. 본 연구에서는 연약지반 장대레일 일부구간을 대상으로 도상두께 및 어깨높이에 따른 도상횡저항력의 영향을 분석하고, 향후 노반침하가 지속 될 경우의 운영 및 유지관리 입장에서 대책을 제시하였다. Recently the roadbed settlement is occurring to the soft ground CWR track. It is repeatedly performed in order to secure train safety and maintenance for ensuring lateral resistance and track linear management. But the review of the adequacy of the ballast thickness to continue to enforce ballast supplement is required. In this study, soft ground CWR track of some sections analyzed the impact of the lateral resistance in accordance to and shoulder height. Forward roadbed settlement of the case to be continued is suggested alternatives in operational and maintenance

철도 PC Beam교량의 전이확률을 이용한 상태저하 모델개발

권세곤(Kwon Se-Gon),박미연(Park Mi-Yun),김두기(Kim Do-Kie),진남희(Jin Nam-Hee),구소연(Ku So-Yeun) 한국철도학회 2009 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.5월

Recently, as a method of green-development and reduction of carbon dioxide emissions, increased interest has been focused on a railway. Furthermore, an intensive study has been processed on capabilities of maintenance activities, economic efficiency of maintenance on rail structure and a design of railway structure as well as the development of materials. The purpose of this paper is to develop a deteriorated model of PC Beam Bridge due to timely changes and maintenance activities. Typically, there is definite difference between maintained bridges and non-maintained bridges. As a result of proper maintenance activity, a life time of a structure can be enhanced. In this study, we will research and analyze structures with ongoing maintenance. We will also process same procedures on structures without maintenance. Therefore, we can establish the significant role in a conditional change of a structure. Based on a study, we accomplish the development of a condition-deteriorated model. To develop deteriorated model of PC Beam Bridge, We apply Marcov Theory and develop a transition probability to show the life time of bridge. This study will provide a great benefit to decision making for maintenance activities on the railway bridges for future.

고정크로싱 분기기 증속시험을 통한 차량·궤도 주행안전성 평가

권세곤(Se-gon Kwon),서종민(Jong-min Seo),박용주(Yong-ju Park),박성백(Sung-back Park) 한국도시철도학회 2017 한국도시철도학회논문집 Vol.5 No.3

현재 분기기 직선 측 최대 통과속도 제한기준은 일본의 협궤사용에 따른 주행안전성 확보를 위한 기준을 준용한 것으로 표준궤간을 사용하는 국내의 분기기 최대 통과속도 산정 기준은 없는 실정이다. 반면 국외에서는 분기기 직선 통과 시 속도 제한 없이 일반구간의 최고속도와 동일하게 열차를 운행하고 있다. 이에 따른 국내 열차운행 효율성 향상을 위하여 속도향상이 지속적으로 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 주행안전성 평가 및 대상이 될 고정크로싱 분기기를 선정하고 증속시험을 시행하여 현행 분기기 종류별 및 열차종별, 속도대별 주행 안전성 평가 항목 및 기준에 의거하여 진동가속도 및 동적응답을 측정하고 분석하였다. 연구결과 KTX-산천의 경우 PCT 고정크로싱 분기기에서 160km/h까지 차량·궤도 주행안전성 기준을 만족하는 것으로 평가되었다. Korean railway applies speed limit of turnout rigid crossing which is Japanese standards based on narrow gauge. There is no such standard in Korean railway although using different gauge. In other countries, there is no speed limit of turnout rigid crossing, and their trains are passing the crossing with maximum speed of their conventional lines. Exceeding train speed is needed for efficiency of train operation in Korean Railway. Therefore, in this study, we chose turnout rigid crossing for the running safety evaluation. We had done speed test with several speeds, and we measured and analyzed vibration accelerations and dynamic response based on the criteria of Korean running safety evaluation with the type of current turnout rigid crossing and train. As a result of this study, Korean high speed train, KTX-Sancheon is satisfied with the running safety evaluation when the train is passing through PCT turnout rigid crossing with 160km/h.

레일 결함 탐상 초음파 탐촉자의 내마모 소재 연구

백광세(Baek Kwang-Se),김용현(Kim Yong-Hyun),권세곤(Kwon Se-gon),박상준(Park Sang-Jun),김기복(Kim Ki-Bok) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.2

레일 결함 검출 방법으로서 비파괴 초음파 검사기술이 사용되고 있으나 초음파 탐촉자가 레일 표면에 직접 접촉하여 검측을 수행하기 때문에 초음파 탐촉자의 마모로 인한 손실과 파손이 발생한다. 본 연구에서는 레일 검사용 초음파 탐촉자에 필요한 내마모 소재를 개발하기 위하여 수행되었다. PMMA (Poly(methyl methacrylate)) 소재를 기반으로 다양한 첨가제를 중합하여 마모 소재를 제작한 다음 내마모 시험, 충격 시험, 초음파 시험을 수행하여 적절한 내마모 소재의 제작조건을 분석하였다. 최종적으로 레일 결함 검사 초음파 탐촉자용 내마모 소재는 Taber 마모값이 165 mg loss, Izod 충격 에너지가 2.35 kJ/㎡인 소재로 선정되었다. As a method for detecting the rail defects, the nondestructive ultrasonic testing technique has been used. Since the ultrasonic transducer should be direct contacted to the surface of rail, damage and failure of the ultrasonic transducer are occurring due to its wear from the rail. This study was conducted to develop the wear-resistant material of ultrasonic transducer for inspecting the rail. The PMMA (Poly(methyl methacrylate))-based wear-resistant materials were fabricated by polymerization method. Various additives to PMMA were used. Four kinds of PMMA-based wear-resistant materials were fabricated and their characteristics such as abrasion, impact and ultrasound were measured and compared. Finally, as an wear-resistant material of ultrasonic transducer for inspecting the rail defect, the material of which Taber abraion and Izod impact energy were 165 mg loss and 2.35 kJ/㎡ Izod was selected.

PSC침목의 재료적 손상현황 및 내구특성 조사 연구

김영철(Young-Chul Kim),권세곤(Se-Gon Kwon),백인철(In-Chul Back),박성백(Sung-Back Park) 한국철도학회 2018 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.5

속도향상에 따른 텅레일 피로 내구성 평가

지현우(Hyunwoo Ji),권세곤(Se-gon Kwon),윤병현(Byunghyun Yun),서종민(Jong-min Seo) 한국도시철도학회 2017 한국도시철도학회논문집 Vol.5 No.3

본 연구에서는 현재 운행중인 철도 선로에 부설된 고정크로싱 분기기의 통과선 측 최대 통과속도 산정을 위하여 텅레일의 피로 내구성 평가를 분석하였다. 텅레일에서 속도향상이 고려된 열차속도에서의 설계하중을 고려하기 위하여 설계속도 200km/h에서 동적 충격률을 산정하여 최대윤중을 적용하였으며, FEM 구조해석을 위해 CATIAV5 프로그램으로 실척 모델링 및 구조해석을 실시하였다. 구조해석 결과, 텅레일 일반구간, 포인트 첨단부, 포인트 중앙, 포인트 탄성부를 포함한 전 영역에서 안전성을 확보하고 있는 것으로 분석되었다. In this study, the fatigue life evaluation of the tongue rail was analyzed to determine the maximum passing speed of the turnout rigid crossing line attached to the railway line. In order to consider the design load at the train speed considering the speed increase in the tongue rail, the dynamic load ratio was calculated at the design speed of 200km/h and the maximum wheel load was applied. For the FEM structure analysis, Respectively. As a result of the structural analysis, safety is secured in all areas including the general section of the tongue rail, the point of tip sector, the center of the point, and the point of elasticity.

철도레일의 결함검출 향상을 위한 위상배열 초음파 탐상 적용성 연구

박상준(Sang-Jun Park),권세곤(Se-Gon Kwon),서종민(Jong-Min Seo),최원재(Won- Jae Choi) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

현재 철도운영기관에서는 레일결함 탐상방법으로 대다수 접촉식 초음파 탐상방식을 사용하여 레일의 결함을 탐지하고 있다. 하지만 기존 초음파 탐상방식의 경우 특성상 불감대 영역이 존재하며, 결함신호를 분석하는 작업자의 기술숙련도에 따라 결함판독의 결과가 매우 상이하여 결함유무를 판단하는 것조차 어려운 실정이다. 또한 결함 크기를 정확히 측정하기가 어렵고 데이터 저장이 되지않아 레일결함의 진전 이력관리가 힘들다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 결함검출능 향상 및 레일 진전 이력관리를 효율적으로 할 수 있는 위상배열 초음파 탐상장비의 철도 레일에 대한 적용성 및 성능을 검토하였다. Currently, Railway operators are using ultrasonic testing method to detect rail defects in rail. In the case of the conventional ultrasonic inspection method, there is a dead zone due to its characteristics. According to the skill of the operator analyzing the fault signal, the result of the defect reading is quite different and it is difficult to judge whether there is a defect or not. Moreover it is difficult to check the defect growth, because ultrasonic inspection testing can’t save the data and measure defect size. In this study, it examined applicability and performance about Phased array ultrasonic that is possible to improve the defect detection capability and to manage rail defect growth efficiently in rail.

시험열차 증속시험을 통한 분기기 선형조건별 궤도 주행안전성 평가

박성백(Seong-back Park),권세곤(Se-gon Kwon),손의식(Eui-sik Son),김영철(young-chul Kim),임남형(Nam-hyung Lim) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10

현행 분기기 분기선측 최대 통과속도 제한기준은 단분기의 주행안전성 확보를 위한 기준을 준용한 것으로 이는 분기기 이격거리와 연속된 분기기를 고려하지 않는 최대 통과속도이며, 연속된 분기기를 통과하는 국내,외 분기기 최대 통과속도 산정 기준은 없는 실정이다. 국내에 부설된 연속 #8 분기기의 경우 지속적인 정거장 탈선 사고가 일어나고 있으며, 열차운행 및 입환시 안전성 향상이 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구는 대부분 역구내에 설치 사용중인 3연속 분기기(#8)를 대상으로 차량 진행시 발생하는 동특성을 무궁화 객차 7량, 무개 화차 8량을 4400대 디젤기관차에 각각 조성 시험운행을 하여 분기기 이격거리별 증속시험(5㎞/h ⇒ 10㎞/h ⇒ 15㎞/h ⇒ 20㎞/h ⇒ 25㎞/h) 현장계측을 시행하여 분기기 선형특성으로 인한 차량주행 안전성을 분석 및 검토 하였다. Current turnout branch line maximum speed limits are passing standards for ensuring maximum vehicle running stability which is passing rate is not considered an turnout distance with consecutive turnout. there is no Velocity standards through consecutive turnout branch line At home and abroad In the case of consecutive # 8 Turnout in Korea has continued derailment is going on railway premises. improving the safety of train operation and shunting has been constantly demand. This study is aimed at three consecutive Turnout (# 8) it is being used in most train stations. Vehicle dynamic characteristics that occur when the measurement was conducted. Through the test train. Turnout branch line acceleration test (5㎞ / h ⇒ 10㎞ / h ⇒ 15㎞ / h ⇒ 20㎞ / h ⇒ 25㎞ / h) and then performed field measurement vehicle running stability due to the turnout linear characteristics were analyzed and reviewed.