본 연구에서는 경부고속철도의 주요 교량형식인 PSC 박스교량을 3차원 뼈대요소를 사용하여 모형화하였으며, 궤도불규칙성의 형상은 지수 스펙트럴 밀도함수를 사용하여 생성시켰다. 경부고속철도차량(K-TGV)중 동력차는 17자유도의 3차원 주행열차로 모형화하였고, 이러한 교량, 궤도불규칙성 및 차량 모형을 이용하여 교량과 차량의 상호작용을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 동적해석을 위한 교량과 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며, 운동방정식의 수치해석에는 Newmark-법을 사용하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 동력차의 주행에 의한 교량의 시간이력곡선을 구하였으며, 궤도불규칙성의 영향을 분석하였다. 또한 도상의 유무에 따른 교량동적거동의 특성과 함께 열하중의 편심의 영향도 분석하였다.

In this thesis, the Development of Station Buildigs Design during last a hundred years in Korea is analyzed. From the early time to today, several posts of Office of Korean National Railroads have controlled the Station Buildings Design by Standard Drawings. Sometimes, private architects joined in designing the Stations, that have the value as historic architecture. Under the Japanese imperialistic rule, Japanese Officer designed all of the stations ; that can be classified 1) wooden compromise style, 2) renaissance style, 3) northern European house style, 4) general station by standard drawing, 5) Korean house style. 6) modernism style. Especially, Korean house style was not planned to commemorate the old Korean Architecture, but to beguile the Japanese tourists' monotony of the journey in Korea. After the Independence, the Station Buildings are grouped into 1) international style, 2) modernism style with traditional details, 3) Station Complex Buildings. In the future, design of the Railroad Station Building needs to be diversified to satisfy tourists' emotion.

한국에서는 서울-부산간 고속철도건설이 5년전 시험구간의 시공을 시작으로 본격적인 고속철도건설이 진행중에 있다. 본 연구에서는, 고속철도교량의 전산화 유지관리를 위한 신뢰성에 기초한 건전성 평가모델을 개발하는데 중점을 두고 있다. 신뢰성 해석을 위한 PC철도교의 강도한계상태모형은 휨 또는 전단강도와 같이 단일 파괴모드뿐만아니라 휨, 전단 및 비틀림을 동시에 고려하는 조합상관식도 고려되었다. 실제적인 내하력 평가를 위해 체계신뢰성에 기초한 등가내하력 평가방법을 사용하였으며 이로부터 얻은 결과를 요소신뢰성과 재래적인 방법에 의한 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안한 모델은 실재하는 고속철도교량의 신뢰성에 기초한 실제적인 안전도 및 내하력평가를 위한 적절한 모델임을 알 수 있었다.

철도교의 장기변위 정보는 시공 및 유지관리에 있어 매우 유용하지만, 실구조물의 장기간에 걸쳐 발생하는 변위를 정확하게 계측하기 위해서는 많은 실질적인 문제를 해결해야 한다. 본 연구에서는 철도교량의 효과적인 장기변위 계측을 위해, 컴퓨터 비전 기반의 비접촉식 기법을 제안한다. 컴퓨터 비전 기반 기법은 비용적인 측면에서 우수하며 사용이 간편하여 최근 교량변위 계측을 위해 기술개발이 활발하게 되고 있으나, 카메라의 미소변위에 의해 큰 오차가 발생하므로, 장기변위의 계측에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 두 개의 카메라를 이용하여 카메라 변위에 따른 오차를 보정하는 방식으로 장기변위 계측을 가능하게 하였다. 개발된 기법을 시공 중인 철도교량에 적용하여 성능을 검증하였다.

터널은 지하수 처리방법에 따라 배수형 및 비배수 방수형식으로 구분된다. 배수형 방수형식 터널은 콘크리트 라이닝 배면의 지하수에 대한 수압을 고려하지 않으므로 대단면 터널 및 얇은 라이닝 콘크리트 두께 등 터널형상 선정에서 자유롭고 경제적인 장점이 있다. 하지만 터널의 배수시스템에 문제가 생기는 경우 라이닝 콘크리트 배면에 지하수로 인한 수압으로 장기적인 측면에서 터널의 구조적 안전성에 영향을 주기 때문에 터널의 내구연한 동안 배수시스템에 대한 유지관리와 문제 발생 시 적절한 보수, 보강 방법의 적용이 필요한 실정이다.

In this study, for the rapid transit of urban and metropolitan railways, the installation of passing loop tunnel in the underground section of urban railroads in operation is reviewed. Unlike road tunnels, it is difficult to secure working spaces because the railwau tunnel is very narrow, impossible to bypass, and related facilities such as overhead wire exist. In addition, urban railways have limitations that must be carried out without blocking the existing trains or construction within four hours when the trains are not running. Therefore, in this study, the construction plan of passing loop tunnel during railway operation for the rapid transit was reviewed.

기존의 중-장경간 철도교량에는 주로 강박스 거더교가 적용되어 왔다. 하지만 강박스 거더교는 교량 아래의 공간확보가 불리하고, 주거더가 얇은 박판의 박스형상으로 이루어져 진동에 의한 울림소음이 발생하여 소음에 대한 많은 민원이 제기 되고 있다. 이와 같은 이유로 강박스 거더교를 대체할 수 있는 장지간 철도교량의 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 이러한 이유로 최근에 개발된 강합성 하로 철도교에 대한 특징을 소개하고, 이 철도교의 주요 적용 지간인 40m와 50m 교량을 대상으로 실제 운행열차인 KTX 하중의 운행속도를 반영하여 상용유한요소프로그램인 MIDAS Civil을 이용하여 시간이력해석을 수행하였다. 또한 해석결과를 분석하여 대상교량의 동적거동 특성을 확인하고 철도설계기준에서 제시하고 있는 동적성능 기준을 만족하는지에 대해 검토하였다. 그 결과, 검토 대상 교량 모두 동적안전성 기준을 만족하였으나 지간 40m의 경우 연직가속도 값이 상당히 크게 나와 이에 대한 개선 방안을 제시하고, 단면을 수정하여 연직가속도의 감소를 확인하였다.

Trains have been a major means of transport in Korea during these past decades. However, train facilities such as stations and repair shops are contaminated with organic and inorganic substances. There is a high probability of train facility contamination with polyaromatic hydrocarbons (PAHs). This study evaluated the PAH and heavy metal contamination of soil near railroads in the Kyungpook area. A total of 18 soil samples were collected from the railroads and analyzed for 16 PAHs and 6 heavy metal species. The contamination level of the top soil was found to be slightly higher than that of the subsoil for contamination with PAHs. The ratio of carcinogenic PAH concentration to the total PAH concentration was relatively high, with a maximum of 0.9. The toxicity equivalent (TEQ) of the PAHs were 500.6 ng/kg in the topsoil and 355.5 ng/kg in the subsoil. The ratio of low molecular PAHs (LPAHs) to high molecular PAHs (LPAHs) ranged from 6.7 to 29.5; this shows that contamination is primarily due to combustion of fuel rather than due to petroleum. The ratio of phenanthrene to anthracene and the ratio of fluoranthene to pyrene also show that contamination occurred due to combustion for transportation. The heavy metal contamination level was lower than the Korean standard, but higher than the background concentration; this indicates that the soil was affected by the operation of the railways.

Purpose - This thesis is to develop a management plan and checklist by analyzing the prevention of accidents in advance by presenting the management plan for the major causes of railway accidents. Research design, data and methodology - In recent 5 years, we have analyzed the cases of railway accident, presented the management plan for the accident, and made a practical safety checklist focusing on the main measures according to the management plan. Results - The analysis of the cases of near-railway accidents suggests more concrete and practical safety management measures because the similar accidents are continuously occurring due to formal safety management. Conclusions - It is more valuable to apply to the adjacent construction of the railway line by creating a detailed checklist based on cases rather than the existing checklist. This study is written only as a human factor. For future real - time safety management, it is necessary to study more precisely cause analysis and safety equipment as a big data - based safety control system for more systematic safety management.

최근 공용중인 철도 운행에 지장이 없도록 지하차도 등을 위한 공사의 임시 가설구조물 공법으로 하로판형교를 적용하고 있다. 이 러한 하로판형교 형태중 주형과 가로보를 일체화시켜 공사비 절감 및 공기의 단축을 통한 시공성을 향상 시킨 하로판형교를 지점부 일체형으로 개선하였다. 지점부 일체형 하로판형교에 적용하는 가로보는 통상 박스형상을 가지며 주거더에 작용하는 하중을 측면으로 전달시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 박스가로보의 복부판 중앙부 간격에 따른 변화에 대하여 플랜지 및 복부판에 작용하는 응력 및 변위에 관련한 형상을 파악하여 이를 개선하여 향후 지점부 일체형 가로보 하로판형교의 가로보 안전성 향상에 기여하고자 한다.

Recently, many concrete slab tracks have been adopted in high-speed railway. However, it is vulnerable to roadbed settlement compared to gravel tracks. Therefore, it was necessary to evaluate the long-term performance about roadbed and track of the concrete slab track. In this paper, the performance of track and roadbed is evaluated using long-term high-speed rail data. The measurement items are the Wheel load, Lateral load, Acceleration, Road pressure. The measurement period is from the beginning of construction to three years after opening. For the measurement method, a representative value of the measurement data was selected and compared with the reference value.

In this study, a nonlinear analysis method was proposed to investigate serviceability of rail fastening system in concrete track at the railway bridge end. The serviceability investigation method of the fastening system in concrete track is time consuming and is complex in design because of the many decks and fastening systems. In addition, there is also a case where an expensive special fastening device is installed due to the stiffness of the rail fastening device assumed to be linear and the excessive design result by the linear analysis method. Therefore, in this study, the clamping force test was performed to confirm the nonlinearity of fastener. The conventional linear analysis method and the proposed nonlinear analysis method were performed for the railway bridge model specimen with concrete tracks, and the uplift forces acting on the fastening systems were compared and analyzed.

This paper has developed a Derailment Containment Provision(DCP) between rails to prevent derailed accident of the train. And developed DCP under impact loading was analytically evaluated using LS-Dyna. This paper was simulated using Mat_72R3 and Mat_CSCM for concrete material. To modify the developed DCP, this paper was suggested suitable and reasonable analytical concrete material model.

In the case of railway bridges passing through the urban area, bridge type with excellent noise reduction performance is required. The bridges under development are steel composite through bridges, which is a composite structure of upper flanges with concrete, and the section bridges themselves, which surround the train, have the feature of acting as a sound barrier. In this paper, the performance test of air conduction noise is performed by the 20m full scale model test of new type steel composite through bridge.

국내 원자력발전소의 사용후핵연료는 소내저장시설에 보관되어 있으나 저장시설의 용량 확장이 어려움이 있으며, 연구기관 의 연구로에서 발생하는 고준위 방사성폐기물도 자체 보관중이나 영구적으로 저장할 수 없다. 또한 원전의 해체 시에도 고 준위 방사성폐기물이 발생할 것으로 예상된다. 이에 따라, 본 연구에서는 현재 개발된 사용후핵연료 운반용기를 사용하여 고준위 방사성폐기물을 가상의 관리시설로 철도를 통하여 운반하는 경우에 대하여 작업자 및 운반경로 주변 일반인의 예상 피폭선량을 평가하였으며, 그 결과를 국내 법적기준치와 비교하였다. 또한, 고준위 방사성폐기물의 상하차 작업 시 작업자 와 운반용기 간 거리와 운반사고 시 방사성핵종의 누출율의 변화에 따른 피폭선량의 변화에 따른 피폭선량 추이와 운반에 사용되는 열차의 구성에 따른 운반작업자의 피폭선량 변화를 분석하였다. 본 연구에서 설정한 모든 조건에서의 예상피폭선 량은 국내 법적제한치 이하임을 확인하였다.

터널공사의 발파공법의 특성상 여굴 발생은 필연적이라고 할 수 있다. 국내 터널 여굴 관련 설계기준에 의하면 공동구 바닥부의 여 굴처리는 채움 10 cm로 되어 있으나 설계 여굴량 이상의 깊이를 모두 콘크리트로 채우게 되면 공사비가 크게 증가한다. 철도터널은 항구적인 콘크리트 궤도를 적용 중에 있다. 그러나 철도터널에서 바닥 여굴이 발생할 경우 압축강도 18 MPa의 콘크리트 채움 시공(T=100 mm)을 하고 있고, 상부에 150 mm ~ 237 mm의 보조도상 콘크리트층, 240 mm 콘크리트 궤도(TCL층)를 시공하는 등의 레일 하부와 터널 암반 사이에 약 600 mm 두께의 콘크리트로 시공하고 있어 경제성이 매우 떨어지는 실정이다. 이 연구에서는 기존터널단면과 변경터널단면에 대해 각각 여굴 깊이에 따라 콘크리트 균열 수치해석 및 콘크리트 균열 위험도 분석, 콘크리트 균열 안정성 확보를 위한 터널 바닥콘크리트 소요 두께에 대한 적정성을 평가하였다.

유라시아의 지역 내 인프라 연결과 협력에 관하여 많은 국가들이 다양한 정책을 추진하고 있는 가운데 중국은 일대일로 사업 을 제시했으며, 60여 개국 이상이 사업에 참여하면서 중국은 유라시아 물류 인프라 개발에서 매우 큰 영향력을 행사하게 될 것으로 예상되 고 있다. 본 연구는 사회네트워크 방법론을 통해 주요 철도역에 대한 네트워크를 분석했다. 유라시아 대륙의 대표적 철도노선인 TAR, TEN-T, TRACECA, GMS 경로를 통해 65개 국가, 994개 철도역에 대한 네트워크를 구성했으며, SNA의 측면에서 주요 철도역에 대한 특 징을 제시하고, 중국과 전체 유라시아 네트워크를 비교했다. 유라시아 및 중국 네트워크에 대한 분석을 통해 연결중심성과 매개중심성에서 각각 상위 30개 역을 제시했으며, 연결성 측면에서 태국 방콕, 조지아의 트빌리시, 아제르바이젠의 바쿠, 중국의 쿤밍, 루마니아의 부쿠레슈 티 등이, 매개성 측면에서 아제르바이젠의 바쿠, 알야트, 중국의 바오지, 투르판, 우즈베키스탄의 카르시, 터키의 카스 등이 높은 순위를 보 였다. 또한, 중국 네트워크에서는 쿤밍, 난닝, 거쥬역의 연결성과 바오지, 쿤밍, 란저우역 등의 매개성이 높게 도출되었다. 중국에서 추진하 는 일대일로 사업은 유라시아 전체의 인프라 연결 확충을 기본 전제로 하고 있지만, 중국과의 연계성 강화를 위한 인프라 개발에 높은 비 중이 예상되며, 이런 관점에서 국제 물류 거점에 대한 연구는 중국 네트워크에서 차지하는 중요성을 병행해서 검토할 필요가 있다.