표제지
목차
요약 10
I. 서론 13
1. 연구배경 및 목적 13
2. 연구내용 및 방법 13
3. 선행 연구사례 15
II. 이론적 고찰 19
1. 고속열차의 혼합제동 원리 19
가. 고속열차의 혼합제동 정의 19
나. 고속열차의 혼합제동 구조 및 원리 19
2. 혼합제동 이론 24
가. 제동 및 제동률 24
나. 혼합제동 제어논리 26
다. 공주시간 및 공주거리 27
III. 고속열차의 혼합제동소음 실태분석 28
1. 소음의 실태분석을 위한 이론 28
가. 소음의 세기 28
나. 철도소음의 권고 기준 28
다. 소음환경 평가방법 30
2. 소음실태파악을 위한 제동소음 계측 31
가. 제동소음 계측이론 31
나. 제동소음 계측 32
3. 제동소음 실태분석 35
가. 승강장 진입 중 제동소음 발생 실태 35
나. 고속열차의 혼합제동소음 특성 분석 37
4. 소결론 45
IV. 고속열차의 혼합제동소음 특성분석 47
1. 기관사 운전패턴에 따른 제동소음 특성 47
가. 운전패턴 분석 이론 47
나. 운전패턴별 제동소음 계측 54
다. 운전패턴별 제동소음 특성 56
라. 제동압별 제동소음 특성 61
마. 제동소음 저감을 위한 운전패턴 63
바. 소결론 66
2. 저주파수 제동소음 성분분석 67
가. 저주파 분석을 위한 이론 67
나. 저주파 제동소음 성분분석 72
다. 소결론 79
3. 고주파 제동소음 성분분석 80
가. 고주파 분석을 위한 이론 80
나. 고주파수 소음성분 분석 81
다. 소결론 98
V. 결론 100
참고문헌 103
Abstract 107
부록 110
부록 1. 고속차량기지 시험선 제동소음측정 결과 110
부록 2. PAD A. B 설치 후의 효과 비교 112
부록 3. 기관사 제동변 작동설명 114
〈표 2-1〉 혼합제동고속열차(KTX)의 제동시스템의 구조 21
〈표 2-2〉 제동작동에 따른 최대 제동력 26
〈표 3-1〉 철도소음의 규정 값 29
〈표 3-2〉 철도소음 관련규격 31
〈표 3-3〉 천안아산역 승강장내 제동소음 계측결과 35
〈표 3-4〉 철도소음 한도 값과 제동소음 계측결과 비교 36
〈표 4-1〉 천안아산역 제동소음 측정결과 56
〈표 4-2〉 천안아산역 제동소음 측정자료와 ATESS 비교, 분석 57
〈표 4-3〉 최초제동시 속도와 거리별 제동동작상태 58
〈표 4-4〉 시험용 제동패드의 종류 82
〈표 4-5〉 다이나모 시험조건 84
〈표 4-6〉 제동패드 다이나모시험 계측결과 중 최대음압 레벨 87
〈표 4-7〉 마이크로폰 대차 내 설치위치 91
〈표 4-8〉 시험선 제동소음 측정결과 94
〈표 4-9〉 제동 등가소음 값 97
〈표 5-1〉 패드별 제동소음 측정결과 101
[그림 2-1] KTX제동디스크 및 제동패드 22
[그림 2-2] 혼합제동장치 작동 개략도 23
[그림 3-1] KTX열차의 혼합제동 구성 33
[그림 3-2] 제동소음 계측시스템(PXI) 34
[그림 3-3] 정거장 진입속도에 따른 최대소음(좌:상행, 우:하행) 37
[그림 3-4] 제동 후 정차 소요시간에 따른 최대소음(좌:상행, 우:하행) 38
[그림 3-5] 정거장 진입 후 정차 소요시간에 따른 소음변화 39
[그림 3-6] 제동소음 스팩트로그램 41
[그림 3-7] 열차별 제동소음 스팩트럼 42
[그림 3-8] 저주파수 소음성분(고속기지 시험선) 43
[그림 3-9] 고주파수 소음성분(고속기지 시험선) 44
[그림 4-1] KTX 제동취급 장치 및 개략도 48
[그림 4-2] 제동소음 및 열차속도측정 개략도 55
[그림 4-3] 공기제동과 전기(저항)제동의 속도별 제동력 분배비율 60
[그림 4-4] 공기제동과 전기(회생)제동의 속도별 제동력 분배비율 61
[그림 4-5] 소음레벨 및 열차속도, 제동압의 시간변화 추이 62
[그림 4-6] 제동압력과 열차속도별 소음레벨 변화 63
[그림 4-7] KTX의 단순 운전패턴 64
[그림 4-8] 제동소음 저감을 위한 운전패턴 65
[그림 4-9] KTX 열차의 충격가진시험 위치 74
[그림 4-10] 제동디스크 충격가진 시험위치에 따른 주파수응답 비교 75
[그림 4-11] 제동디스크 제동압력에 따른 주파수 응답함수 비교 76
[그림 4-12] 제동디스크 제동압력에 따른 주파수 응답함수 비교 76
[그림 4-13] 승강장 제동소음과 제동디스크의 충격가진시험 비교 77
[그림 4-14] 댐퍼 충격가진시험 결과 주파수 응답함수 78
[그림 4-15] 대차댐퍼지지대 및 안티롤바 주파수 응답함수 79
[그림 4-16] 제동소음 시험용 패드 82
[그림 4-17] 제동시험측정에 사용된 다이나모 시험기 84
[그림 4-18] 다이나모 시험결과 제동소음레벨의 시간변화 추이 86
[그림 4-19] 최대유압레벨 및 패드 종류별 음압레벨 마찰계수 비교 87
[그림 4-20] 패드 유형별 제동소음 스팩트로그램 89
[그림 4-21] 제동 측정을 위한 마이크로폰 설치위치(천안아산역) 90
[그림 4-22] 제동소음 측정장비 개략도 90
[그림 4-23] 시간 변화에 따른 제압음압레벨 변화 92
[그림 4-24] 패드 종류별 제동소음 스팩트로그램 93
[그림 4-25] 시험선로에서의 최대소음 1/3 옥타브 밴드레벨 94
[그림 4-26] Pad B의 제동소음 스팩트로그램 95
[그림 4-27] 최대소음레벨의 1/3옥타브 밴드레벨 비교 96
[그림 4-28] Original Pad의 제동소음 스팩트로그램 96