표제지
목차
제1장 서론 10
1.1. 연구 배경 및 목적 10
1.2. 연구범위 및 방법 11
제2장 국내·외 적용기준 및 터널제원 12
2.1. 국내·외 적용기준 12
2.1.1. 이명감 기준 12
2.1.2. 미기압 기준 14
2.2. 국내·외 터널관련 제원 14
제3장 호남고속철도 적용 사례 15
3.1. 이명감 및 미기압 기준 15
(1) 이명감 기준 15
(2) 미기압 기준 15
3.2. 이명감 및 미기압 해석 결과 15
(1) 이명감 해석 결과 15
(2) 미기압 해석 결과 18
제4장 수도권고속철도 터널단면적 산정 21
4.1. 이명감 기준에 의한 터널단면적 산정(UIC-code 779-11) 24
(1) Medical health limits 기준에 대한 검토 24
(2) Pressure comfort criteria 기준에 대한 검토 26
4.2. 이론해석에 의한 검토 32
4.2.1. 이명감 해석(객실내 압력 변동) 32
4.2.2. 미기압파 해석 36
4.3. 전산해석에 의한 검토 41
4.3.1. 전산해석 개요 41
4.3.2. 이명감 해석(터널 압력 및 실내압 변동) 44
4.3.3. 미기압파 해석 52
4.4. 전차선 검토 62
4.4.1. 검토 내용 62
4.4.2. 검토 결과 66
제5장 최적단면적 도출 68
5.1. 차량 객실내 승객들이 느끼는 이명감에 대한 검토 70
5.2. 터널 출구에서의 미기압파에 대한 검토 71
5.3. 터널내 전차선 및 설비 설치 측면에서의 검토 72
제6장 결론 74
참고문헌 76
ABSTRACT 78
표 2-1. 각국의 차량 압력 쾌적성 기준 13
표 2-2. 주요 국가별 터널관련 제원 14
표 3-1. 호남고속철도 이명감 기준 15
표 3-2. 이명감 해석결과(호남고속철도 이명감 기준 적용, 열차속도 350 km/h) 16
표 3-3. 이명감 해석결과 (호남고속철도 이명감 기준 적용, 열차속도 300 km/h) 16
표 3-4. 이명감 해석결과(UIC 이명감 기준 적용 -열차2대 교행시) 17
표 3-5. 미기압 계산 결과 (출구로부터 20m지점, 주행속도 300 km/h) 18
표 3-6. 압력기울기 특성 현장측정결과 분석(화신5터널) 20
표 4-1. 터널길이별, 차량속도별 차량/터널 단면적 비(Blockage Ratio) 25
표 4-2. KTX-II 대비 터널 단면적 25
표 4-3. 터널길이별, 차량속도별 차량/터널 단면적 비(Blockage Ratio) 28
표 4-4. KTX-II 대비 터널 단면적 28
표 4-5. 단위시간별 압력 변화량(기밀차량) 35
표 4-6. KTX-II 대비 터널 단면적 37
표 4-7. KTX-II 대비 단면적에서의 미기압파 크기 38
표 4-8. KTX-II 대비 터널 단면적 38
표 4-9. KTX-II 대비 단면적에서의 미기압파 크기 39
표 4-10. KTX-II 차량 속도별 터널 단면적별 미기압파 크기 39
표 4-11. 열차 길이 및 단면적 43
표 4-12. 터널 기준 단면적 43
표 4-13. 실내압 변동 해석 결과 52
표 4-14. 터널단면적에 대한 미기압파 강도 61
표 4-15. 경부고속철도 설계상 온도 변동 범위 62
표 4-16. 레일 길이별 유간표 64
표 5-1. KTX-II 대비 터널 단면적 70
표 5-2. KTX-II의 차량 속도별 터널 단면적별 미기압파 크기 71
표 5-3. 터널 내공 實단면내 설비 배치 검토 72
표 5-4. 터널 내공 實단면 배치시 고려사항 73
그림 3-1. 압력파의 전파에 따른 압력기울기 특성 19
그림 4-1. 수도권 고속철도 터널단면적 결정 프로세스 22
그림 4-2. 차량 본체 단면적만을 고려한 터널단면적(1) 23
그림 4-3. (1)+차량한계+궤도 중심간격을 고려한 터널단면적(2) 23
그림 4-4. (2)+터널내 시설물 배치를 고려한 터널단면적 23
그림 4-5. Medical health limits 24
그림 4-6. Pressure comfort criteria 27
그림 4-7. 차량 단면적 정의에 대한 스케치 29
그림 4-8. 터널 단면적 정의에 대한 스케치 30
그림 4-9. 객실내 압력 변화 패턴 34
그림 4-10. 완충공에 의한 미기압파 감소 효과 40
그림 4-11. 터널 내 압력 분포(열차 진입 직후) 44
그림 4-12. 터널 내 압력 분포(팽창파 중첩 시) 44
그림 4-13. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 95.107㎡) 45
그림 4-14. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 95.107㎡) 45
그림 4-15. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 93.935㎡) 46
그림 4-16. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 93.935㎡) 46
그림 4-17. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 92.770㎡) 47
그림 4-18. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 92.770㎡) 47
그림 4-19. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 91.616㎡) 48
그림 4-20. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 91.616㎡) 48
그림 4-21. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 90.468㎡) 49
그림 4-22. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 90.468㎡) 49
그림 4-23. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 89.328㎡) 50
그림 2-24. 터널 통과 시 실내외 압력 및 실내압 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 89.328㎡) 50
그림 4-25. 터널 면적에 따른 실내압 변동(열차속도=300km/h) 51
그림 4-26. 터널 면적에 따른 실내압 변동(열차속도=350km/h) 51
그림 4-27. 터널 출구 압력 분포 53
그림 4-28. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 95.107㎡) 54
그림 4-29. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 95.107㎡) 54
그림 4-30. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 93.935㎡) 55
그림 4-31. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 93.935㎡) 55
그림 4-32. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 92.770㎡) 56
그림 4-33. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 92.770㎡) 56
그림 4-34. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 91.616㎡) 57
그림 4-35. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 91.616㎡) 57
그림 4-36. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 90.468㎡) 58
그림 4-37. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 90.468㎡) 58
그림 4-38. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 300km/h, 터널 단면적 = 89.328㎡) 59
그림 4-39. 터널 출구 압력 변동 (열차속도 = 350km/h, 터널 단면적 = 89.328㎡) 59
그림 4-40. 터널 단면적 별 미기압파 강도 60
그림 4-41. 터널내 온도 측정 현황 63
그림 4-42. 인류구간길이 및 인류 전주 64
그림 4-43. 장력장치 및 장력추 가동범위 65
그림 5-1. 차량속도 350km/h TPS 결과 68
그림 5-2. 차량속도 300km/h TPS 결과 69