| 연구개발개요 |
？ 본 연구과제는 최근 고속철도 자갈궤도구간에서 나타나고 있는 빈번한 궤도틀림과 이에 따른 승차감 저하, 안전 위협, 유지보수 증가 등의 문제에 대응하기 위하여 운행선 상에서 빠른 시간 내에 궤도구조를 개량할 수 있는 기술을 개발하기 위한 과제임. ？ 본 과제를 통해 자갈궤도 구간의 고질적인 유지보수 요인을 효과적으로 개선함으로써 승객들의 승차감을 향상시키고, 열차의 주행안전을 확보함과 동시에 유지보수를 효과적으로 저감할 수 있으며 또한 향후 속도 향상에 대비하여 보다 안정적인 궤도구조로 개량할 수 있는 기술을 확보할 수 있음.
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| 최종목표 |
1) 최종목표 “고속철도 자갈궤도구간 유지보수 저감을 위한 궤도개량 기술 개발” - 고속철도(350km/h급) 또는 고속화 노선(300km/h 미만)에서 운행선의 교통 지연을 최소화하면서 차단 시간(작업시간 2시간) 내에 자갈궤도를 효과적으로 보강할 수 있는 자갈궤도 궤도구조 개량 공법 및 자갈궤도 급속경화공법을 개발(궤도구조, 공정, 시공장비 등 포함)하며, 최소 100m/일의 시공속도 확보를 목표로 함. 2) 최종목표의 성격 및 설정근거 - 본 연구의 최종목표는 시작품 개발, 공정 개발, 시공장비 개발 등에 해당됨. - 기존 기술 대비 차별화를 위해 고속철도의 요구조건을 만족하면서 차단 시간 이내에 궤도구조의 개량이 가능한 기술의 개발을 목표로 설정하였음. - 개량의 수준에 따라 궤도구조의 성능과 유지보수 수준이 달라지며, 개량공사 비용도 현저히 달라지므로 해당 선구의 특성에 따라 선택적으로 적용할 수 있도록 두 가지 종류의 개량공법 개발 추진
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| 연구내용 및 범위 |
(1세부)■ 시험부설 승인 취득을 위한 시스템 성능 검증 총괄/조정(한국철도시설공단 성능검증)■ 테스트-베드 구축계획 확정■ 테스트-베드 성능시험기준 수립■ 궤광 리프팅 장비 제작■ 시공성 평가(야드시험) 총괄■ 경제성 평가(LCC 분석)■ 3D 가상 궤도개량 시뮬레이션 모델 보완 및 시공 계획 검토■ 작업중 위험회피 전략 수립(작업자 안전교육 매뉴얼 및 작업 안전 확보를 위한 사전 체크리스트, 표준절차서 등)(2세부)■ 자갈궤도 실내 실험 추가 및 궤도틀림 발생 구간 현장 계측 - 도상 모델 검증 용 실내 시험 수행 - 접속부 현장 계측(윤중 및 변위, 궤도 강성 등)■ 자갈궤도 시스템 해석 모델 보완 - 실내 실험 및 현장 계측 자료를 바탕으로 해석 모델 검증 - FEM 모델링 수정 및 보완■ 개선사항에 대한 기술 검토 및 시스템 보완설계 - 궤도틀림 발생 원인별 시스템 보완 사항 검토 및 궤도틀림 진전율 분석 - 설계보고서, 구조계산서, 도면 및 시방서 등 보완■ yard test - 광폭 침목 현장 부설 및 MTT 간섭 검토 - I/B 현장부설에 따른 적용성 및 다짐도 검토■ 자갈궤도 자동갱환장비 제작 - 2가지 타입의 Attatchment 제작■ 시공장비별 구동시험, 보완 - 오송구내선에서 모의 구동시험 실시■ 장비 및 공정에 대한 시공성 검증 시험(시험시공) 및 보완 - 침목교환 및 자갈안정화 작업 시공■ 시공장비 운용 및 유지보수 매뉴얼 작성 - 공사시방서 작성 (3세부)● 노반조건별 설계적합성 분석 ● 대형침목 초기양생시 부착성능 평가● 궤도구조접속부 및 노반연약구간 보강방안 제시● 국외 궤도개량 시장/환경분석을 통한 전략수립● 가혹조건하에서의 급속경화궤도 거동분석 및 설계● 궤도-교량 상호작용을 고려한 교량상 궤도설계● 궤도거동특성 평가를 위한 현장계측● 구조/재료/공정 시스템에 대한 문제점예측 및 대응방안 제시● 현장적용성 평가 및 결과 분석● 개발품의 기술자료집 작성● Cement silo tank 및 이송스크류 제작● 주입장비용 전용화차 제작 및 주행안정성 평가● 주입장비 성능평가 및 시공성 검증● 현장조건을 고려한 기계화 시공공정 개선● 교량상 급속경화궤도 시공공정 제시● 부착강도향상을 위한 세척효율 평가 및 개선방안 연구● 임펠러타입 분사시스템 개발● 선별기, 건조기, 집진기, 배출컨베이어 설계 및 제작● 장비 통합 컨트롤러 및 모니터링 시스템 개발● 세척장비 성능평가 및 시공성 검증
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