간선철도 고속화를 위한 효율적인 시설 및 기준개선 방안 연구

정기동 서울과학기술대학교 2018 국내석사

This study is intended to research a plan for high-speed rail by presenting an improvement measure based on an analysis of problems related to the characteristics of the EMU-250 vehicle,and through an analysis of problems in the areas of alignment condition, trackbed and track in order to introduce EMU-250 vehicles to 6 corridors of the major main lines in Korea as per the plan for the introduction of a semi-high speed(EMU-250) vehicle led by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Among many high-speed alternatives of the existing lines, track straightness, double track and new track construction have the significant effects of shortening time and increasing track capacity, but involve a huge financial investment. On the other hand, as a result of analyzing the characteristics of a vehicle – mainly its size, shape and system performance – in order to upgrade speed while using the existing line, it is found that these characteristics mostly relate to construction gauge, the length and height of platform, edge distance and PSD opening/closing in the section where an EMU runs. Therefore, this study presents an improvement plan for restrictions to enable package transportation both in a traditional railway section and the high-speed railway section, performs an analysis of various criteria that restrict train speed through assessingproblems in the areas of alignment condition, trackbed and track, and proposes a revision or establishment plan for the application of mitigated criteria through an analysis and review of the safety of various design criteria that are applicable in Korea. As such, it is expected that an economical and efficient high-speed rail project is feasible. 최근에는 국민의 소득수준 향상에 따라 개인의 시간가치가 중시되고 교통수단의 편리성이 강조됨과 동시에 높은 서비스 제공을 요구하는 사회적 분위기를 반영한 철도교통 시스템의 근본적인 개선이 필요하며, 고령화 사회로의 급속한 진행으로 고령자의 대중교통 선호 현상에 따른 철도 이용이 급증하고 있어 교통수단 간 환승으로 인한 불편을 최소화하는 복지측면의 접근방법이 요구된다. 우리나라의 철도는 대부분 일제 강점기 시대 건설된 후 장기간 사용으로 시설 수준이 낮고 노후 되어 그 동안 국가철도망 구축계획 등 건설계획을 수립하고 대폭적인 투자를 시행하여 왔으나, 구간별, 단위 사업별로 건설을 추진함에 따라 시설수준과 설계속도가 상이하게 되었으며, 이로 인하여 노선 시・종점 간 일관된 열차운행이 곤란하게 되는 등, 철도건설의 효과가 제대로 나타나지 않는 문제가 발생하였다. 이에 따라 국토교통부는 일반철도 노선축의 수송 일관성 확보와 고속화를 통한 철도수송 경쟁력 확보 및 양질의 철도교통 서비스 제공에 따른 철도건설 효과를 제고하기 위해 주요 노선축에 EMU-250열차 투입을 결정하였다. 선로의 고속화는 기본적으로 선형개량 등 철도 시설의 대대적인 변경을 통하여 추진하는 것이 열차 속도 측면에서 가장 좋은 방법이나, 막대한 사업비와 장기간의 사업기간이 소요되어 추진이 곤란한 실정이다. 본 연구에서는 준고속차량(EMU-250) 도입에 따라 간선철도 고속화를 위하여 국내 주요 간선철도 6대축(서해선축, 중앙선축, 경전선축, 원강선축, 중부내륙선축, 경강선축)에 대하여 고비용의 선형개량이 아닌 시설물 개량을 중심으로 고속화를 추진하는 효율적인 실행방안을 제안하고, 고비용의 선형개량을 제외하고 고속화를 추진할 경우 선형과 시설규모의 기본적인 제약으로 인하여 속도향상이 어려운 것으로 판단되므로, 현재 우리나라에서 적용하고 있는 “철도건설규칙”,“철도건설 기준에 관한 규정”등 각종 설계기준 등에 대한 안전성 분석과 검토 및 해외 사례 조사 등을 통하여, 향후 완화된 기준 적용을 위한 기준의 개정 또는 제정방안을 제안하고자 한다.

철도건설시 투자우선순위 선정기준에 관한 연구

박일하 서울산업대학교 철도전문대학원 2009 국내석사

철도건설 투자우선순위는 철도 건설의 목적과 연계되는 중요한 사항이며 이러한 투자우선순위 선정방법은 「국가철도망구축계획」에서 투자효율성, 지역균형개발, 네트워크효과, 국가의 정책적지원이라는 4가지 평가지표에 대한 가중치를 근거로 선정하도록 하고 있다. 그러나 국가철도망구축계획에서 제시된 투자우선순위 선정기준은 도로수송과 같이 철도수송의 목적을 여객수송에 따른 경제적 타당성(B/C)에 근간을 두고 있어 도로교통과 철도교통이 경제적 타당성이라는 동일 잣대로 비교 취급되어질 수 있는 모순이 발생하게 된다. 즉 도로교통 대비 중․장거리수송, 대량수송에 우월적 위치에 있는 저탄소․미래 친환경 교통수단인 철도가 여객수송에 의한 경제적 타당성만으로 평가된다면 도로교통 대비 저평가․저투자 될 수 있는 문제점을 내포하고 있는 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 기존에 검토된 투자우선순위 선정기준의 문제점 분석을 토대로 새로운 철도건설 투자우선순위 선정 기준을 제시하였다. 철도교통의 목적을 기존의 여객수송에 따른 경제성위주가 아니라 물류수송을 통한 녹색성장과 고비용․저효율 교통체계의 정비를 통한 국가경쟁력 강화에 목표를 두고 도로 등 타교통수단의 투자우선순위 선정기준과 차별화 되도록 하였으며, 이에 따른 우선순위 선정지표에 대한 가중치는 과학적 의사결정론으로 널리 활용되고 있는 계층화분석법(Analytic Hierarchy Process; AHP)을 적용하여 산정하였다. 연구결과, 철도건설투자우선순위 선정을 위한 평가지표로는 종전과 같이 투자효율성, 지역균형개발, 네트워크효과 등 3개의 지표를 적용하였으나 투자효율성 지표로 경제적 타당성과 함께 물류철도 수송확대 지표가 추가되었다. 각 평가지표별 가중치는 AHP 분석결과, 투자효율성지표가 47%의 가중치로서 가장 중요한 지표로 선정되었으며 투자효율성 지표 중에서도 물류철도 수송확대 지표의 가중치가 81%로 나타났다. 이러한 연구결과는 지금이 녹색성장, “철도 100년을 위한 100인 선언” 등 철도 르네상스를 위한 호기임을 감안할 때 국가 물류비용 감소를 위한 철도투자의 국민적 공감대 확산 유도는 물론 철도투자의 추동력이 배가될 수 있을 것으로 기대된다. Determining the investment priority of the railway project is essential to keep its object of railway investment. [National railway construction plan] provide 4 major evaluation indicators and their weighting range in determining the investment priority of railway construction. Which are investment efficiency, inter-regional balance of development, network effects, government supporting policy. However this present criteria has inconsistency in determining economical feasibility of the railway transportation when applying the same evaluation indicator, investment efficiency, with the road transportation. The railway transportation is superior to road transportation in terms of transportation capacity and distance, while offering less carbon emissions. In spite of the prominent position of the railway transportation, it can be failed to obtain its proper investment priority when being determined under economical feasibility based. Therefore, this study analyzed the inconsistency under present evaluation criteria and proposed new evaluation method for the investment priority of the railway construction using AHP(analytic hierarchy process), while differentiate from the road construction. This method is optimized for only determining the priority of the railway construction itself under object of railway investment respectively. key words : investment priority of the railway construction, AHP, feasibility

철도건설사업 투자 효율화를 위한 방안 분석

김계웅 又松大學校 工學大學院 2009 국내석사

Recently because of low birth and aging the education and welfare want increased suddenly but investment for SOC has been stagnated a little and investment for railway has been declined gradually. Investment for SOC is about to be declined gradually in the Nation financial use plan. Financial decline is appearing as extension of construction period in construction field. Extension of construction period occurs enormous social economical cost with increase of transportation bottleneck section and deterioration of construction and gradually increase of distribution cost and traffic cost. Finally these kinds of phenomenon can be obstruction in national competitive power. Therefore for improving effectiveness of railway investment it should be managed mainly with the continuing expenditure contract system which concentration investment for focusing completion is possible. For this the projects which are driving with long term continuation contract now should be changed to the continuing expenditure contract according to its higher social economical ripple effect with its completion. Moreover railway investment needs to be concentration investment not according to the investment division of equality but the priority of investment. We should maximize achievement not with diversified investment in constructing projects but with concentration investment in railway construction through driving earlier opening according to stage and section and focusing on completion. And long term continuance construction which is extending construction period and completion by lack of budget and the construction which have to be constructed quickly have to been considered the way to change to private investment company and publish national debt for supporting the lack of budget for constructing project. The extension of period according to lack of budget occurs more needs of budget and it will occur enormous social economical loss. Therefore it is better to publish national debt to achieve social economical benefit. 최근 저출산?고령화 등으로 교육?복지수요가 급격히 증가하면서 SOC에 대한 재정투자는 다소 정체되어 왔으며, 철도부문 투자는 점차 감소하고 있다. 국가재정운용계획에서도 향후 SOC에 대하 재정투자를 점차 축소시킬 예정이다. 재정 축소는 건설현장에서 공기연장이라는 현상으로 나타나고 있으며, 공기연장은 수송애로구간 증가, 공사의 품질저하 등의 우려와 함께 막대한 사회?경제적 비용을 유발하며 물류비와 교통혼잡비용은 지속적으로 증가하고 이러한 현상은 결국 국가경쟁력의 저해 요소가 될 가능성이 매우 높다. 따라서 철도투자의 효율성 제고를 위하여는 완공위주의 집중투자가 가능한 계속비 계약제도를 중심으로 운영되어야 한다. 이를 위해 현재 장기계속계약으로 추진하고 있는 사업중에서 준공에 따른 사회?경제적 파급효과가 높은 사업순으로 계속비계약으로의 전환이 필요하다. 또한 철도투자는 형평성 차원의 투자 배분보다는 투자우선순위에 따른 집중투자가 필요하다. 진행중인 사업을 분산투자하기 보다는 사업의 완공위주 및 단계별?구간별 조기 개통을 추진하여 철도건설의 집중투자로 성과를 극대화 하여야 한다. 그리고 예산부족으로 공기 지연, 착공 지연되는 장기계속공사와 시급히 완성할 필요가 높은 공사는 민간투자사업으로 전환하는 방안과 기수행 사업의 예산부족분 보완을 위한 국채 발행을 검토할 필요가 있다. 이는 예산 부족에 따른 공기지연은 더 많은 예산소요가 발생하는 등 사회?경제적 손실이 크기 때문에 차라리 국채를 발행하는 것이 사회?경제적 편익을 높일 수 있을 것이다.

철도건설 갈등발생 요인분석을 통한 갈등관리 방안 연구

허진효 又松大學校 2009 국내석사

공공갈등 관리시스템이란 갈등영향 분석, 갈등관리 심의위원회 설치, 참여적 의사결정방식 등을 도입함으로써 공공갈등을 사전에 방지하고 사후에 체계적으로 조정·관리하는 것을 의미한다. 철도건설사업 갈등을 살펴보면, 피해보상갈등, 통과방식갈등, 역사 및 차량기지신설갈등, 환경파괴갈등, 재정분담갈등으로 종합해 볼 수 있다. 이러한 갈등을 조정하고 해결하기 위해서는 주민참여 문화정착, 갈등교육강화, 갈등조정 제도적기능, 협력적 거버넌스 구축이 요구되어지고 있다. 사업구상 단계에서 충분한 공론화 과정을 거쳐 신중하고 투명한 의사결정으로 국민적 합의를 도출하고, 사업계획 단계에서 주민참여 문화를 정착하여 충분한 공론화 과정을 거쳐 투명한 의사결정으로 합의를 도출하여 갈등예방 효과를 극대화하여야 한다. 이는 사회경제적 비용뿐만 아니라 시공중인 사업의 리스크를 최소화 할 수 있을 것이다. 갈등관리 교육체계를 기반을 마련하여 갈등관리 자체가 경쟁력으로 대표될 수 있는 만큼 보다 체계적이고 효율적인 갈등관리를 위해 인재양성을 위한 갈등관리 인력을 확보을 확보하고, 갈등이 예상되거나 발생할 경우 민간 전문가를 중재자로 활용하여 과학적 지식과 경험을 겸비한 중재 전문가들을 육성 및 활용하여 민간의 갈등해결 기법과 역량을 접목시켜 사회갈등 해결능력을 제고하여야 한다. 갈등은 이해당사자마다 변화하며, 시간과 환경에 따라서도 갈등양상이 급변할 수 있다. 이러한 이유는 정보의 부족과 네트워크의 단절이 원인으로 볼 수 있다. 이를 위해서는 다양한 계층에 대하여 갈등해소를 위한 협력적 공동체를 형성할 수 있도록 거버넌스 구축체계를 마련 강화해야 한다. Public conflict management system means that preventing public conflict in advance by introducing conflict effect analysis, organizing conflict management consultation council for and participant decision making system and adjusting and managing systematically after conflict. If we see the conflict of railway construction project, we can summarize conflict about damage compensation, transit method, construction work and new establishment of vehicles base, environment destruction, and finance share. it is required for adjusting these conflicts to settle residents participant culture, enhance education about conflict, establish legal function for adjusting conflict and cooperation governance. National consensus should be drawn with open and aboveboard decision making through public discussion in the process of business conception. Residents participant culture should be settled and we should maximize preventing conflict with open and aboveboard decision making through public discussion in the process of business planing. This will minimize not only the society economical cost but also the risk of constructing industry Conflict management can be competitive power. Therefore we should set up the conflict management education system and get people who have ability for managing conflict systematical and effectively and who can educate people to manage conflict. if conflict is predicted or happened we should solve with private experts as a mediator. and educate mediation experts to have scientific knowledge and experience and improve their ability to solve social conflict with the conflict solving way and ability of private experts. Conflict can be changed according to people and appearance of conflict can be changed suddenly according to time and environment. Lack of information and interruption of network are the reason of this. For this, we should enhance to establish governance for making cooperation community for solving conflict according to different age group.

국내외 철도설계기준 비교 연구 (철도구조 및 궤도를 중심으로)

조우재 서울과학기술대학교 2018 국내석사

본 논문은 국내 철도건설기준을 일원적으로 관리하는 것은 한국철도산업의 국제화 전략상 점차 중요해질 것으로 전망된다. 따라서 현재 국내 철도건설기준이 국제 수준의 기준에 부합하기 위해서는 내용의 일치뿐만 아니라 지역성이나 국가별 차별성을 점차 축소시키는 연구가 요구되며, 철도건설기준을 일원적으로 관리감독하고 운영하는 전략에 대한 청사진을 마련 할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내 철도건설기준(철도건설규칙, 철도설계기준, 철도설계지침 및 편람)을 해외 선진 철도국가의 기준, 특히 철도후발국가들이 철도사업의 발주 시 기술요건으로 채택하는 비중이 높아진 유럽식 기술 규정, 기준 및 표준과의 비교․분석연구를 통하여 설계기준의 차이점을 분석하여 공식적인 국제기준은 아니지만 실질적으로 국제철도사업의 발주 시 강제력을 갖는 유럽식 기술체계와의 부합 및 누락여부 등을 파악하고 보완 또는 해외기준의 도입 및 개선방안을 도출하고자 한다. 또한, 현 철도건설기준을 해외 발주처에 제공이 가능하도록 국제화 작업을 수행하고 현 국내 설계기준체계의 선진화를 위한 철도건설기준의 제․개정 중장기 전략을 수립하고자 한다. 철도건설기준의 국제화 작업은 각 분야 전문가가 국내외 설계기준의 내용을 상호비교 분석하고 해석하는 것이 가장 정확한 번역 성과물 도출에 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 문법, 문장구조, 어조 등의 교정 문제는 국제화 작업과정에서 전문 교정 절차를 거쳐 완성도 있는 국제화된 설계기준을 도출할 계획이다. It is expected that the unified management of domestic railway construction standards will become relevant in the internationalization strategy of the Korean railway industry. In order for the domestic railway construction standards to meet the requirements to match the level of international standards, further research is needed to gradually close the distance between the regional and national standard contents, and a blueprint for a strategy to unify and supervise railway construction standards. In this study, it is expected that the railway construction standards (railway construction rules, railway design standards, railway design guidelines and manuals) will be applied to the advanced railway countries' standards. In particular, it is necessary to analyze the difference of design standards through analysis and comparison with the European standards, technical specifications, and regulations, which have been increasingly adopted as technical requirements for railway projects. Through this analysis, the study determines whether or not they are in conformity with the European technology system for the purpose of introduction and improvement of overseas standards. In addition, the study discusses internationalization work with the purpose of current railway construction standards being provided to overseas clients, and establishment of a medium and long-term strategy for revising railway construction standards to advance the current domestic design standard system. Internationalization of railway construction standards is expected to help the experts in each field to compare and analyze the contents of domestic and international design standards in the most accurate translation output. In addition, the problem of correction of grammar, sentence structure, and tone is planned to derive a complete design standard through the professional correction procedure in the process of internationalization.

도시철도 터널 하부를 횡단하는 신설 터널 건설에 따른 영향 분석

소학영 서울과학기술대학교 2020 국내석사

최근 도심지 개발에 따른 대심도 굴착공사 및 대심도 터널(Tunnel)건설 공사가 증가하고 있다. 따라서 운행중인 도시철도 터널과 근접하여 인접굴착공사가 시행되는 경우가 빈번히 발생한다. 운행중인 도시철도 하부에 신설 터널을 건설할 경우 신설되는 구조물의 안전은 물론 많은 시민이 이용하는 지하철 안전운행에 심대한 영향을 줄 수 있다. 서울교통공사의 경우 지하구간은 260km이며, 이중 115km가 터널(Tunnel)로 건설되어 있다. 도시철도 터널 하부를 횡단하여 신설 터널을 건설할 경우 지반조건 및 기존 터널의 형태와 이격거리 그리고 신설터널의 종류에 따라 기존 터널 구조물에 미치는 영향이 달라진다. 도시철도 터널은 터널 굴착면으로 부터 2De(De : Diameter Excavation) 까지를 도시철도 구조물에 중대한 영향을 줄 수 있는 범위로 설정하여 이 범위 내에서 굴착공사를 시행할 경우 수치해석을 통해 인접굴착으로 인한 터널의 영향을 검토하고 필요에 따라서는 추가적인 검토가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 도시철도 단선터널 및 복선터널과 1De정도 이격하여 하부에 신설터널이 횡단되는 공사에 대하여 2차원 및 3차원 수치해석을 시행하여 변위 양상을 검토하였고 현장 계측을 통해 실제 거동 양상을 파악하였다. 또한 기존 터널의 크기와 이격거리에 따른 변위량을 해석적 방법 및 현장 계측을 통해 산출하여 비교 분석하였다. 분석 결과, 수치해석에 의한 값과 현장 계측을 통해 측정된 값은 유사한 형태를 보였으며, 최대 변위량은 터널 안전관리 허용기준치의 30% 미만으로 기존터널에 미치는 영향은 미미한 것으로 확인되었다. 또한 1De 정도 이격된 경우 단선터널 및 복선터널의 변위량 차이는 크지 않았으며 이격거리가 증가할 경우 변위량이 크게 감소하며 비슷한 변위량을 보이는 것으로 검토되었다. 따라서 기존 터널 크기에 의해 설정되는 도시철도 터널 인접굴착 영향범위는 인접공사와의 이격거리를 일정범위에서는 반영하는 방향으로 개선되어야 할 것으로 판단된다. The Construction of deep excavating works and Tunnel works has been rising in recent years due to the development of the downtown area. Therefore, adjacent excavation works are often carried out in close proximity to the urban railway tunnels in operation. The construction of a new tunnel through the underside of existing Urban Railway Tunnel in operation can have a profound impact on the safety of the new structure as well as on the subway safety operation used by many citizens. the underground section is 260 kilometers long, of which 115 kilometers are constructed through tunnels for the Seoul Metro . If a new tunnel is constructed through the underside of existing Urban Railway Tunnel, The effect on the existing tunnel structure will vary depending on the distance and the type of new tunnel, the ground conditions and the type of existing tunnel. The urban railway tunnel sets a range, which can have a significant impact on the urban railway structure, from the tunnel excavation surface to 2De (De: Diameter Excavation). If excavation work is carried out within this range, the effects of adjacent excavation on tunnel through numerical analysis are reviewed and additional review is conducted, if necessary. In this thesis, two & three-dimensional numerical analysis was conducted on new Tunnel Construction through the underside of existing Urban Railway Tunnel by separating the single and double-track tunnels about 1De, and actual behavior was obtained through field instrumentation. In addition, the displacement according to the size and distance of existing tunnels was compared and analyzed with calculation used through analytical methods and field instrumentation In the analysis, the values measured by the numerical analysis and field instrumentation showed a similar pattern. The maximum displacement is less than 30 percent of acceptance criteria on the tunnel safety management, and the effect on the existing tunnel is minimal.

鐵道 아스팔트 强化路盤의 實用化 方案 硏究

權純燮 서울산업대 2001 국내석사

21세기 심각한 교통문제의 유일한 해결 방안은 철도 시설의 확충이다. 특히 우리 나라의 경우 주요 간선 철도가 일제시대에 건설되어 현재까지 운영됨에 따라 많이 노후화 되어 있다. 따라서 새로운 교통체계 구축을 위한 신설 철도의 건설이 필연적인 바, 새로운 철도를 어떻게 건설 할 것인가에 많은 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 새로운 철도 건설시 향상된 지지력으로 궤도 틀림의 빈도가 적어 운영 효율이 크고, 감소한 유지 관리비용으로 철도 운송 사업에 장기적 경제성을 제공할 수 있는 아스팔트 강화노반의 실용화 방안을 연구 하였다. 아스팔트 강화 노반은 타 노반에 비하여 열차 하중을 노반 하부에 균등하게 분산 시킴은 물론, 노반에 침투하는 강우에 대한 방수 효과와 단면 경사에 의한 배수조절 및 아스팔트 매트로서 도상과 노반 사이에 탄성층을 형성하여 분리 시켜 주고 노반을 구속 하므로서, 사계절이 뚜렷한 우리 나라에 가장 적합하고 우수한 안정성을 제공하는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 아스팔트 강화노반에 대한 문헌조사 및 아스팔트 혼합물의 특성분석을 통해 강화노반에 적용할 배합설계 기준을 제시하였고, 혼합물의 역학적 시험을 통해 특성 평가 및 공용성 평가를 시행하여 밀입도 아스팔트 혼합물이 아스팔트 강화노반 재료로서 가장 적합함을 입증하였으며, 수치 해석을 통해 아스팔트 강화노반이 흙 또는 쇄석 노반에 비해 침하량이 현저히 감소함과 아스팔트 두께가 증가 될수록 침하량이 감소함을 제시함으로서, 새로운 철도 노반 건설시 아스팔트 강화노반의 도입과 국내에서의 실용화 추진을 위해 특정,공학적성질,설계방법 및 시공사례를 소개하고, 이를 위한 건설 기준을 제시하였다. Unique solution of 21th century's serious traffic problem is expansion of railroad equipment. Specially, in case of our country, because main artery railroad is built in Japanese imperialism and has been running until now, that become deteriorated. Therefore, construction of new railroad for new traffic system construction is necessary, and needs much researches about how it may build new railroad. Therefore, this research studied practical use of railroad reinforced reinforced roadbed which makes little frequency of orbit being wrong by means of improved bearing power at railroad construction with efficiency and can offer long-term economic performance in railroad transport business with decreasing management expenses. Asphalt reinforced roadbed separates trainload equally on lower part than other roadbed, and has waterproof effect about rainfall that permeates in roadbed, and control drainage by a section inclination. Asphalt reinforced roadbed was construed that it offers most suitable and superior stability in our country which has distinguish four season restricting roadbed forming elasticity class between roadbed and roadbed. Therefore, this research presented mixture design standard to apply in reinforced roadbed through literature investigation and special quality analysis of asphalt mixture for asphalt reinforced roadbed, and proved that high density asphalt mixture is the most suitable material for reinforced roadbed through a mechanical examination of mixture. This research also presented a standard to adopt asphalt reinforced roadbed at new railroad roadbed construction by presenting that the settlement of asphalt reinforced roadbed decreases than earth or rubble roadbed remarkably through numerical analysis and that as asphalt thickness is increased, the settlement of it decreases.

원주~강릉 철도의 기술적 검토를 통한 설계속도 산정 연구

신선철 서울과학기술대학교 2010 국내석사

In modern societies, the basic function of transportation is to make local connections. Besides, it promotes economical activities such as production and consumption and improves residents' living standard. However, because railroad is not gaining competitiveness over others in terms of speed its allotment of transportation is low. Therefore the improvement of speed is necessary to overcome the disadvantage of 'door to door' and to be a attractive means of transportation which users favor. Until now, the design of rail facilities to improve grade-level train speed increase for the cost and effectiveness with regard to the theoretical analysis as well as the experience was not. Because there was no such analysis, It's hard to understand specific the maxmization of investment effect and provide reasonable evidence in the new railway construction or improvement of existing facilities. Consequently, they are serious questions for railway investment and criticized for lack of reasonable investment. In this study, first of all, analysis of the affecting Factors on the railway design speed. Followed review to technical standpoint in Wonju-Gangneung railway line through linear improvement about design speed of 200km/h, 230km/h, 250km/h, 270km/h and 300km/h. This outcome shows that design speed of 250km/h is relatively high more cost-effectiveness than any other design speed. As a result, the design speed of 250km/h is traffic demand and cost-benefit increase range is the highest beause scheduled speed decrease considerably between 230km/h and 250km/h on the other hands, the total cost increse range is 23.5 billion won and it is smaller than other design speed increse range. In conclusion, Wonju-Gangneung railway business push ahead appropriate speed of design is 250km/h. By achieving the speed competitiveness with expressway it takes the advantageous position first other means of transportation and respond to high speed railway policy. 현대사회에서의 교통의 역할은 지역간 연결의 기본적인 수단이외에 지역간 교류 및 생산, 소비 등 경제활동을 증진시키고 주민의 생활수준을 개선하는 역할을 담당하고 있다. 그러나, 철도는 도로 등 타 교통수단에 비해 속도에서 경쟁력을 확보하지 못해 수송 분담율이 저조한 실정으로 Door to Door 불리함을 극복하고 이용자가 선호하는 매력적인 교통수단이 되기 위해서는 속도향상이 절실히 요구된다. 지금까지 철도시설의 설계등급 향상 또는 열차속도 수준향상에 따른 비용과 그 효과에 관해서는 이론적인 측면뿐 아니라 경험적인 분석이 없었다. 이러한 분석이 없었기 때문에 새로운 철도의 건설이나 기존시설을 개량하는 경우 투자효과를 극대화할 수 있는 시설수준을 구체적으로 파악할 수 없었고 그 근거도 제시할 수 없었다. 이는 결과적으로 철도투자에 대한 심각한 의문을 제기시키고 투자합리성의 결여라는 비판을 받는 요인이 되었다. 본 연구에서는 우선 철도의 설계속도에 영향을 미치는 요인을 분석하였으며, 이어 원주~강릉 철도 노선의 기술적 측면에서 선형개선을 통한 설계속도 200km/h, 230km/h, 250km/h, 270km/h, 300km/h 수준의 노선을 검토 하였다. 분석결과 설계속도가 250km/h일 경우가 다른 설계속도 수준에 비해 상대적으로 비용 대비 효과가 가장 높은 것으로 나타났으며, 설계속도 250km/h가 가장 높은 것은 표정속도 230km/h와 250km/h간 표정시간의 감소가 커 교통수요 및 편익의 증가폭이 크게 분석된 반면, 사업비의 증가폭은 비교적 적은 235억원 수준으로 타 설계속도간 증가폭에 비해 낮게 나타나 비용 대비 효과가 높기 때문인 것으로 분석되었다. 결과적으로, 원주~강릉 철도사업의 적정설계속도는 250km/h로 추진하는것이 적절할 것으로 판단되며 철도의 고속화로 도로와의 속도 경쟁력을 확보하므로서 국가 정책적으로 추진되고 있는 철도고속화 정책에 부응할수 있으므로 도로교통과의 경쟁에서 우위를 선점할 수 있을 것으로 사료된다.

도심지 철도터널 건설시 기존 지하구조물과 이격거리 확보 방안에 관한 연구

강병도 서울과학기술대학교 2021 국내석사

대한민국 수도인 서울의 대중교통시설은 짧은 시간 속에 고속성장 시대를 지나오며 건설된 각종 지상, 지하시설로 인해 정비와 정리가 덜 된 상태로 복잡해 보이나 방향성만큼은 미래를 지향하며 현재 많은 개척자들에 의해 계획 중이고 건설 중이다. 경제활동이 편리하고, 교육여건이 우수하고, 각종 교통 및 생활환경이 유리하다는 이유로 많은 인구가 집중된 서울은 수도권으로 삶의 영역을 확장해야만 함께 살아가는 삶의 질도 함께 향상될 수 있다. 그러기 위한 조건으로는 잘 발달된 교통시설이 우선된다. 현재 서울에서 부상된 新도심인 강남과 연계되는 교통시설은 높은 부동산 가격과, 밀집된 각종 시설 등으로 지하공간을 개발하고 활용해야만 빠르고 편리하게 이동 가능하게 할 수 있다. 그 중 철도서비스 이용을 위해서는 기존 도시철도 정거장이 지하에 있으므로 편의성을 위해서라도 지하공간을 이용할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 암과 흙과 물로 채워진 지하공간의 특성을 이해하고 연구하여 장래 지하에 계획될 시설물과 이용할 사람의 안전을 보장하고 책임질 수 있을 것이다. 서울에 영동대로라는 넓은 도로의 하부에는 2호선 삼성역을 시작으로 3호선 학여울역, 7호선 청담역, 9호선 봉은사역이 3km를 사이에 두고 나란히 운행 중이며 이곳을 광역급행철도와 경량철도가 평행하게 수직으로 연결되어 각 점들을 선으로 만들 계획을 추진 중이다. 그러면서 발주 시기와 기관이 달라 발생된 상호간의 안정성을 확보 하지 못한 이격거리의 부족은 후속 철도시설의 사업자가 갖게 될 부담이므로 어떤 방안이 있는지 본 논문에서 연구해보았다. 본 연구를 통해 철도터널이 기존 구조물과 근접 시공되는 범위의 판정기준 및 사례를 살핌으로서 주요 고려사항을 착안하였고, 후속 철도계획은 설계기준을 준수하며, 시공성·안정성·경제성 측면에서 고려할 수 있는 조건을 분석한 바 기존터널에서 최소 안전굴착 범위인 1.5D 이내에서 노선계획이 수립됨을 알 수 있었다. 그럼에도 제한굴착 범위인 0.5D 이내에서 노선 및 터널계획이 되어야만 광역급행철도의 사업성을 확보하는 이유를 고찰하였다. Public transportation facilities in Seoul, the capital of the Republic of Korea, seem to be less complex due to various ground and underground facilities built through the era of rapid growth in a short period of time, but the direction is now planned and under construction by many pioneers. Seoul, which has a large population due to its convenience in economic activities, excellent educational conditions, and favorable transportation and living conditions as urban area, must expand its life area to the Seoul metropolitan area to improve the quality of life together. For that purpose, well-developed transportation facilities take precedence. In this study, major considerations were taken into account by examining the criteria and examples of the extent to which railway tunnels are constructed close to existing structures, and the results of the study were obtained on the conditions that can be considered in terms of construct ability, stability, and economic feasibility. A route shall be planned within 1.5D of the minimum safety excavation range of the existing railway tunnel. Nevertheless, the reasons for securing the business feasibility of the wide-area express railway were considered only when the route and tunnel plan were planned within the limited excavation range of 0.5D.

옥천 분지 지질특성에 따른 철도터널 통과방안에 관한 연구

윤기원 서울과학기술대학교 2022 국내석사

터널링(tunneling)이 다른 건설공사와 다른 가장 중요한 요소는 확인하지 못한 땅속 지하에 건설된다는 것이다. 정확히 조사되지 못한 지질 및 지반은 여러 불확실성을 내포하게 되며 이는 곧 사고로 이어질 수 밖에 없다. 따라서 불확실성을 극복하기 위한 여러 탐사기법들이 개발되고 있으나, 근본적인 문제는 터널을 건설하는 토목인들이 공사구간내 지질에 대한 이해도 및 관심도가 떨어지는 것이라 할 수 있다. 또한 현재 대부분의 철도터널 설계는 현장 시추조사와 물리탐사에 기반한 국부적인 지반조사 자료를 활용하여 표준지보패턴 위주로 설계가 진행되므로 거시적인 지질특성에 대해서는 고려되고 있지 않아, 터널 시공중 지반의 이상변위 발생과 과다 용출수의 출현, 운영중 라이닝 장기변형 및 바닥면 보조도상 융기 등 다수의 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 논문은 옥천습곡대에서도 특히 변성작용이 심하였던 옥천 분지의 지질 및 지반 특성에 대해 기존 연구사례를 검토하고, 00-00구간 철도사업 건설공사에서 조사된 옥천 분지내 지질 및 지층의 특성에 대해 철도터널 통과시 문제점에 대해 각 특성별로 분석하였다. 옥천 분지내 가장 큰 특징은 3-4번의 변성작용에 따른 습곡구조 및 충상단층(thrust fault)의 발달이다. 여러번의 변성작용은 충상단층(thrust fault)과 습곡구조, 그리고 이와 관련된 엽리구조와 선구조를 발달시켰다. 또 다른 특징으로 옥천 분지의 암석은 조면암의 화학조성을 가지며, 희토류 및 고장력원소의 함량이 매우 높은 화산암류에 기인한 것으로 나타나며, 감마선 섬광 계수기 방사능 값은 변성심성산성암, 변성화산산성암, 변성사질암에서 높은 값을 보였다. 이러한 지질특성들은 옥천 분지에 철도터널 건설시 심각한 문제점을 야기하는데, 이러한 제반 문제를 면밀히 알아보고 각 지질특성에 따른 터널의 안정성을 2차원 및 3차원 수치해석(FLAC)으로 검토 후, 해석값이 허용치를 벗어나는 경우 영향범위에 따른 최적의 굴착공법, 지보패턴 및 보조공법 등을 도출하여 안정성을 검증하였다. The most important factor that tunneling is different from other construction works is that it is built underground that has not been identified. The geology and ground that have not been accurately investigated contain a number of uncertainties, which will soon lead to accidents. Therefore, several exploration techniques are being developed to overcome uncertainty, but the fundamental problem is that civil engineers who build tunnels have a poor understanding and interest in geology within the construction section. In addition, most railroad tunnel designs are currently designed based on local ground survey data based on field drilling and physical exploration, so macroscopic geological characteristics are not considered, causing many problems such as abnormal displacement of the ground, excessive elution, long-term lining deformation, and floor support. Therefore, this paper reviewed existing research cases on the geology and ground characteristics of the Okcheon Basin, which had particularly severe denaturation in Okcheon Wetland, and analyzed the problems of the geology and strata in the Okcheon Basin investigated in the 00-00 section railroad project construction. The biggest feature in the Okcheon Basin is the development of the flexural structure and the thrust fault according to the denaturation of 3-4 times. Several denaturation reactions developed the thrust fault, the flexural structure, and the associated folic structure and line structure. Another feature is that the rocks in the Okcheon Basin have a chemical composition of trachyte and are due to volcanic rocks with very high content of rare earth and high-tensile elements, and the radioactive values of gamma-ray scintillation counter showed high values in metamorphic acidic rocks, metamorphic volcanic rocks, and metamorphic sandstone. These geological characteristics cause serious problems when constructing railroad tunnels in the Okcheon Basin, and after examining the stability of tunnels according to each geological characteristic by two-dimensional and three-dimensional numerical analysis, the stability was verified by deriving the optimal excavation method, geological pattern, and auxiliary construction method.