일반기술

철도궤도의 효율적 유지보수를 위한 3차원 데이터 형식의 철도궤도 틀림도 측정방법

□ 기술개요철도궤도의 효율적 유지보수를 위한 3차원 데이터 형식의 철도궤도 틀림도 측정방법임.- 열차의 반복운행 또는 다른 요인에 의해 궤도가 상하 또는 좌우로 원래 소정의 위치에서 변위가 발생하는 줄틀림, 면틀림, 궤간틀림, 수평틀림, 평면성틀림 등이 발생함. - 이는 열차 운행시 열차의 동요를 유발시켜 안전성 및 승객의 승차감에 큰 영향을 미치므로 궤도검측을 통해 궤도틀림이 지나치게 커지지 않도록 항상 관리하여야 하고 적절한 보수작업을 수행하여야 함.- 기존의 궤도틀림 관리 방안으로는 궤도틀림의 평균과 표준편차를 이용한 P법이 많이 사용되어 왔지만, 최근들어 궤도의 성능향상과 열차의 속도증가에 따른 열차의 안전성과 승객의 승차감을 향상시키기 위해 궤도틀림의 파장을 고려한 적절한 파장별 궤도선형 관리에 대한 필요성이 강조되어 왔음. - 시간 주파수 영역에서 신호처리에 유용한 wavelet transform을 궤도검측차에서 얻어진 실측 궤도틀림 데이터에 의한 궤도틀림 관리에 적용할 수 있고, 열차의 고속화에 따른 다양한 파장의 궤도틀림 관리의 효율성을 증대할 수 있는 방안을 개발 하였음. □ 기술의 특징해당 기술에서는 궤도검측 데이터를 이용하여 3차원 형식의 궤도틀림도를 측정할 수 있게 되고, 궤도틀림의 주요 파장과 발생위치, 그리고 그 정도를 동시에 알 수 있게 됨. 기존 기술의 경우, 열차의 운행 안전성과 승객의 승차감에 큰 영향을 주는 궤도틀림도를 측정하기 위해서는 수십 km~ 수백 km 에 이르는 철도 노선을 약 200m의 구간으로 나누어 검측하여야 하고, 200m 구간 단위로 궤도틀림의 평균과 표준편차만을 구하게 되어 실체열차의 운행안전성과 승차감에 직접적인 영향을 주는 궤도틀림의 파형을 확인하는 데는 매우 비효율적이었고 궤도틀림의 근본적인 발생원인을 파악하기는 불가능하였음.해당 기술에서는 궤도틀림 검측구간을 작은 단위로 나누지 않고도 전체 검측구간에 대하여 궤도틀림도를 3차원 데이터 형식으로 연속하여 측정할 수 있어 측정대상 철도궤도에 발생한 궤도틀림의 주요 파장과 그 발생위치를 동시에 알 수 있으므로 궤도틀림 발생원인과 궤도틀림 파장을 비교하여 궤도틀림 발생원인의 정확한 파악이 가능하며, 정확한 궤도틀림 발생위치를 파악하여 유지보수 비용의 절감을 기할 수 있음.해당 기술에 따른 측정방법은 컴퓨터를 이용한 자동화가 가능하므로 현재 궤도 검측을 위해 현장에 투입되고 있는 궤도 검측차량에 탑재하여 검측과 동시에 궤도틀림의 발생여부와 발생위치를 파악할 수 있어 검측과 선로보선이 동시에 이루어질 수 있으며 전문가가 아닌 누가 보더라도 단말기를 보는 것만으로 궤도틀림의 진전도와 보선 여부를 결정할 수 있게 됨.□ 도입시 고려사항컴퓨터 소프트웨워화 하기 위한 기간필요(약3개월)