Study on the Applicability of On-Board Acceleration Data from KTX Commercial Trains for High-Speed Railway Track Maintenance

Abstract

본 연구는 KTX 영업열차(36호차)에서 4,000Hz로 취득한 차축·대차·차체 진동가속도를 저·중·고주파 대역별로 분석하여 유지보수에 활용이 가능한지를 검토하였다. 대역별 Butterworth 필터링, 위치 기반 이동 RMS 산출, 통계적 이상치 판정의 3단계 절차를 적용하였으며, 분석 결과를 광명-오송 구간 궤도검측 지적개소 20개 및 레일 결함 개소 388개와 상호 비교·검증하였다. 대차 저주파 대역(10~40 Hz)은 궤도틀림 지적개소의 40%를, 대역 통합 기준으로는 레일 결함의 14.9%를 ±50 m 이내에서 포착하였다. 또한 복수의 주파수 대역에서 동시에 이상구간으로 평가된 개소는 단일 대역 검출 개소에 비해 실제 결함과의 대응 가능성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 영업열차 가속도 데이터를 선로 유지보수에 활용이 가능한 것으로 평가되었다. 향후 보다 면밀하고 체계적인 분석과 연구로 실제 활용성을 높일 필요가 있다.