궤도구조형식별 궤도지지강성과 궤도충격계수의 평가

궤도지지강성은 열차하중에 대한 궤도구조의 정, 동적 지지성능을 나타내는 궤도성능 및 품질 평가의 지표로서, 궤도구조형식 별로 다양한 특성치를 갖는 특정 궤도시스템의 고유특성이며, 궤도시스템별 구조특성 및 탄성범위와 선로구조물, 접속부 등 선로조건에 직접적인 영향을 받는다. 궤도충격계수는 열차속도에 따라 변화하는 동적 하중에 의한 영향을 고려하는 궤도해석 및 설계의 주요변수로, 동적 윤중변동률의 확률론적 해석으로 산출되며, 열차주행에 따라 변동되는 차륜-레일의 상호작용력 수준과 궤도구조에 작용하는 동적하중의 증폭수준을 평가할 수 있다. 또한 궤도충격계수는 열차속도 뿐만 아니라 궤도구조형식과 공용 중인 선로의 궤도상태에도 영향을 받는다. 본 연구에서는 현장측정을 통하여 궤도동적응답을 구하고, 궤도구조형식별 측정궤도지지강성과 궤도충격계수를 산출하였으며, 수치해석을 통하여 궤도구조별 이론(설계)궤도지지강성과 궤도충격계수를 산출하고, 궤도구조형식 등 선로조건에 따른 상관관계를 비교, 분석하였다. 자갈 및 콘크리트 궤도구조형식에 대한 측정 및 이론(설계) 궤도지지강성과 궤도충격계수의 산출 및 분석결과, 궤도구조형식에 따라 궤도지지강성 및 궤도충격계수의 차이가 크며, 따라서 궤도지지강성 및 궤도충격계수에 대한 철도설계기준 적용 시 궤도구조형식별로 분리 적용함이 적절한 것으로 나타났다.