Although airborne wear particles (AWPs) generated from wheel-rail contacts are the major source of particulate matter (PM) in subway systems, studies on reducing the generation of such particles in order to enhance air quality are extremely rare. Therefore, this study investigated the effect of applying water-lubricant (applying tap water) on improving air quality by reducing the mass concentration (MC) of AWPs from wheel-rail contacts at a train velocity of 73 km/h using a twin-disk rig. An optical particle sizer was used to measure the MC of particles with the diameter range of 0.3 μm~10 μm. The results showed that the generation trends regarding PM1, PM2.5, and PM10 were different for dry and water-lubricated conditions: all three PMs showed an increasing-decreasing trend with slip rate under dry conditions; however, they were almost constant with slip rate under water-lubricated conditions. The particle size distributions were also different for dry and water-lubricated conditions: the peak occurred in multi-modal with the largest peak at approximately 6 μm in diameter under dry conditions; whereas, the peak occurred in bi-modal with the largest peak at approximately 0.9 μm in diameter under water-lubricated conditions. In addition, MCs were mostly smaller under water-lubricated conditions than dry conditions except at approximately 0.9 μm in diameter. Applying water significantly decreased PM1~2.5 and PM2.5~10 by more than 95%. This caused a decrease in PM2.5 and PM10 by 48.1% and 78.5%, respectively. On the other hand, applying water increased PM0.3~1 (i.e., PM1) by 52.8%, possibly owing to the effect of water vapor and mineral crystals from tap water. Overall, these findings indicate that water-lubrication can improve air quality in subway systems by reducing the MC of APWs generated from wheel-rail contacts. This study may provide a reference for future studies seeking to improve air quality in subway systems by reducing AWPs generated from wheel-rail contacts by applying lubricants.

Numerical analysis was carried out to investigate the variation of stress and strain characteristics for the rail device in stone board cutting system. The maximum equivalent stress and strain from the vertical load acting on the device decrease as the load moves forward. Also, the maximum equivalent stress appears near the end of left, and the equivalent force of right rail device was about 1.8 times higher than that of left rail device. The variation of stress and strain distributions was remarkable at the edge of the device, and it has a strong influence on the bottom and column. These results can be applicable to optimal design of the stone board cutting device for the system safety.

국내에 설치될 강구조 스타디움에 향후 신재생에너지 중 하나인 태양광 발전을 위한 PV 시스템을 적용하는 것에 따른 강재 어레이에 관한 기초 연구로 해외의 사례를 토대로 구성되었다. 연구를 진행하기 위하여 1990년대 이후 PV 시스템이 적용된 강구조 스타디움 20건을 사례 분석 대상으로 선정하였다. 선정된 20건의 강구조 스타디움을 PV 모듈을 고정하기 위하여 설치된 레일 시스템에 따라 분류해 보았다. 그 결과 격자고정방식 중 선형모듈고정방식과 지붕 통합형이 전체의 28%에 해당되는 것으로 조사되었으며 그 뒤로 레일 고정형 17%, 세로 고정방식 중 모듈그룹 고정 11% 순으로 조사되었다. 또한 스타디움 내부에는 주로 격자 고정방식 중 선형모듈 고정방식과 지붕통합형이 적용되고 있었으며 스타디움 외부나 그 외 부분에서는 앵글 브라킷으로 PV 모듈이 고정되고 있는 것으로 조사되었다.

기존 선로구조물의 대부분은 준공된 지 상당한 시일이 경과되어 노후화가 많이 진행된 상태이다. 특히 기존 철도교량 중 판형교는 상당수가 준공으로부터 40~60년 이상 경과된 노후교량이며 도상 없이 거더에 침목이 직결되어 있어서 차량의 주행하중이 교량에 직접 전달되므로 유도상 교량과 비교하여 교량에 가해지는 충격 및 소음이 클 뿐만 아니라 동적인 충격과 진동도 상대적으로 크다. 따라서 기존선 판형교에 대한 적절한 유지관리 및 보수, 보강기술의 개발이 매우 시급하다. 본 연구에서는 기존선 판형교의 성능개선과 소음, 진동 문제 해결을 위해 기개발된 레일매립궤도 시스템의 특징을 소개하고, 레일매립궤도의 진동 및 소음 저감 성능을 평가하기 위해 길이 5m 침목이 설치되어 있는 무도상 판형교와 레일매립궤도를 적용한 판형교를 제작하여 동일한 가진 조건에 따라 발생되는 진동응답을 측정하고 분석하였다. 또한 실험에서 얻은 진동응답 데이터를 음향해석 모델의 입력데이터로 사용하여 방사소음해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과 레일매립궤도를 적용한 판형교가 무도상 판형교 보다 진동에서는 15.0~18.8dB정도 감소하고 소음의 경우 평균 7.7dB(A)정도 감소하는 것으로 확인되었다.

초대형선박의 등장으로 컨테이너 터미널 생산성의 한계에 직면하고 있으며 이를 해결하기 위한 새로운 개념의 터미널시스템들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 개념설계 중인 레일기반 컨테이너 이송시스템을 대상으로 연구한다. 이는 레일 위를 움직이는 무인반송차인 플 랫카와 천장형 레일을 따라 움직이는 셔틀크레인으로 구성된 시스템이다. 자동화된 컨테이너 터미널에서 컨테이너 수송 기능을 담당하는 무 인반송차의 운영 시 교착과 같은 병목현상은 오랫동안 중요한 문제로 잘 알려져 있다. 따라서 초대형 선박과 같이 대량의 컨테이너 취급하는 신개념의 레일기반 컨테이너 이송시스템에서 발생 가능한 교착 현상을 정의하고 해결방안에 대해 논한다. 교착 현상은 이종장비 간 교착과 플랫카 간 교착문제로 구분하여 소개한다. 본 연구는 시뮬레이션 접근법을 사용하여 레일기반 컨테이너 시스템 모델을 개발한다. 개발된 시뮬 레이션 모델의 실행을 통하여 수송구간에서 발생 가능한 교착 상태를 확인하고 이를 해소하기 위한 교착 회피 규칙을 개발한다. 시뮬레이션 실험을 통하여 교착발생 빈도를 기준으로 교착 회피 규칙들의 성능을 비교한다.