Structural Safety Evaluation of Evacuation Guidance Robot System considering Environmental Load

Q4 Social Sciences

Journal of the Korean Society for Railway Pub Date : 2023-08-31 DOI:10.7782/jksr.2023.26.8.558

Seung-Ho Ahn, Jonghwan Park, Minseong Cho, Duck-Hee Lee, Hong-Lae Jang

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Abstract

본 논문에서는 대심도 터널에서 운영될 피난관제 주행로봇 시스템 궤도레일의 풍하중과 열하중에 대한 안정성 평가를 위해 유체-구조 연성해석과 열-유체-구조 연성해석을 수행하였다. 대심도 터널 주행로봇의 안정성 평가를 위해서는 열차풍과 화재에 기인한 열하중에 대한 고려가 필수적이다. 전산유체역학을 이용하여 풍하중에 의하여 구조물에 가해지는 압력을 계산한 후, 구조해석을 실시하여 풍하중에 의한 영향력을 검토하였다. 시뮬레이터를 이용하여 온도 분포를 획득하고, 열변형 해석을 수행하여 궤도레일의 응력분포를 분석함으로써 열하중에 대한 구조 안전성을 검증하였다. T slot nut의 길이와 열하중에 의한 최대 등가 응력에 연관성이 있음을 보이고 설계 개선안을 도출하였다. 본 연구결과는 피난관제 주행로봇의 설계 과정에서 환경하중을 고려함으로써 기존 설계의 신뢰성을 확보하고 설계를 개선하는데 활용될 수 있다.

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考虑环境载荷的疏散引导机器人系统结构安全性评价

本论文为了评价将在大深度隧道中运行的避难管制行驶机器人系统轨道轨道的风荷重和热荷重的稳定性，进行了流体-结构柔性解释和热-流体-结构柔性解释。为了评价大深度隧道行驶机器人的稳定性，必须考虑列车风和火灾引起的热荷重。利用计算机流体力学，根据风荷重计算对构造物施加的压力，然后进行结构解释，研究风荷重的影响。利用模拟装置获得温度分布，进行热变形解释，分析轨道轨的应力分布，验证了热荷重的结构安全性。T slot nut的长度与热荷重的最大等效应力有关，并提出了设计改进方案。本研究结果在避难管制行驶机器人的设计过程中，考虑到环境荷重，可用于确保现有设计的信赖性和改善设计。

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Journal of the Korean Society for Railway Social Sciences-Geography, Planning and Development

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期刊介绍： The Journal of the Korean Society for Railway (JKSR) launched in 1997 aims to provide a platform to exchange research information, establish and pioneer railway-related academia, and present research results that are both practical and unique. The journal covers various research results, derived from theory and experiments, on topics related to railways such as railway policy and management, railway facilities, carriage machinery, electrical signals, and track engineering. It includes research outcomes that can contribute directly to the improvement of railway technologies as well as innovative studies on fundamental areas that can be applied to railways including mechanics, electricity, civil engineering, logistics, management and so on. The themes addressed by the journal include, but not limited to the following: Rolling stock & Mechanical systems (materials, fracture, non-destructive testing, mechanics of materials and structures, design, dynamics and control, noise and vibration, heat and fluid mechanics, energy and power engineering, system engineering, reliability, maintenance, safety, etc.), Power & Signal systems (power engineering and systems, electrical devices, circuits and systems, materials and devices, control and measurement, automation, signal processing, electrical and information communication, reliability, maintenance, safety, etc.), Civil engineering for railway (structural engineering, material engineering, dynamics, seismic engineering, geotechnical engineering, measurement, geodetic survey, mapping, GIS, construction, architectural and environmental engineering, transportation engineering, etc.), Transportation policy & Operation (railway traffic planning and engineering, railway management policy, railway technology policy, railway logistics, railway operation, railway information system, railway culture, etc.).