철도공학 입문

철도공학의 전반적인 업무를 다루고 있는 철도기술사 시험 준비서

《철도공학(鐵道工學) 입문》은 철도건설 규칙의 개정에 따라 내용을 보완하고 근래의 새로운 기술을 추가하였을 뿐만 아니라 철도와 관련된 법령 등의 제정·개정에 따라 최신의 내용도 포함하였다.



철도 업무의 전반적인 내용을 포함한 철도기술사 시험 준비서

이 책은 철도공학을 처음 접하는 학생들 외에, 특히 철도기술사 시험공부를 하는 엔지니어들에게도 도움이 되도록 철도공학 개개의 전문기술에 대하여 상호의 관련을 고려하면서 여러 각도에서 정리하고, 일반철도를 기본 주제로 하여 최근의 고속철도·지하철·모노레일·라이트레일·신 교통 시스템·경량전철·특수철도 등도 다루었다.

또한 철도기술자로서 철도에 관한 필요한 기본지식을 습득하도록 하기 위하여 철도 계획, 노선 선정, 철도의 건설과 정비, 선로와 구조물, 정거장과 차량기지, 신호·보안 장치, 전기운전 설비, 차량, 운전, 안전 대책, 속도 향상, 경영 개선, 유지 보수, 철도의 향후 과제 등 철도공학과 관련하여 철도기술의 전반에 관한 내용을 기술하였다.



철도관련 학생과 철도기술사 시험 준비 기술자들에게도 유용할 듯

따라서 《철도공학 입문》은 철도기술 업무의 종사자 및 철도관련 전문가는 물론 철도 관련 학과의 학생, 철도기술사 시험을 준비하는 기술자들에게도 유용할 것으로 기대된다.

머리말



제1장 철도 전반



1.1 개론

1.1.1 철도의 정의

1.1.2 철도의 종류

1.1.3 철도의 구성 요소와 기술체계

1.1.4 새로운 철도 시스템을 떠받치는 공학의 전개

1.1.5 철도사업과 기술의 두 성질

1.1.6 철도의 기원과 발달



1.2 국토에서의 교통과 철도의 역활

1.2.1 각종 교통기관의 특징과 종합 교통체제

1.2.2 철도에 적합한 분야

1.2.3 철도 주위의 환경 변화

1.2.4 철도에 대한 요구

1.2.5 철도의 경영개선



1.3 21세기 교통의 전망 및 철도 기술개발

1.3.1 21세기 교통의 전망 및 교통정책의 비전과 목표

1.3.2 철도의 향후과제

1.3.3 21세기 철도발전을 위한 기술개발

1.3.4 쾌적한 환경과 에너지 절약을 위한 철도기술





제2장 철도의 계획과 건설 및 정비



2.1 수송 계획

2.1.1 수송계획 전반

2.1.2 수송 수요(수송량)의 예측

2.1.3 수송 계획

2.1.4 선로 용량



2.2 철도 계획과 철도건설

2.2.1 철도계획

2.2.2 국가 철도망 구축 계획

2.2.3 철도건설의 절차

2.2.4 노선의 선정

2.3 철도의 정비와 수송력 증강

2.3.1 개요

2.3.2 철도의 정비

2.3.3 수송력 증강 대책



2.4 환경 대책 및 건설관리

2.4.1 환경 대책

2.4.2 경영시스템 및 PM. CM. VE. LCC. RAMS 등

2.4.3 갈등관리와 상생협력



2.5 노선의 규격과 구조기준

2.5.1 노선의 규격

2.5.2 철도구조의 기준

2.5.3 궤간과 궤도중심간격





제3장 철도 선로



3.1 궤도의 구조

3.1.1 궤도 도상구조의 종류

3.1.2 구조의 표준

3.1.3 궤도 역학

3.1.4 차륜-레일간의 인터페이스

3.1.5 미래의 궤도구조와 궤도기술



3.2 노반과 선로 부대시설

3.2.1 노반

3.2.2 선로의 부대설비



3.3 레일

3.3.1 레일의 단면형상과 길이

3.3.2 레일의 재질과 궤도

3.3.3 레일의 손상․마모와 수명

3.3.4 레일의 이음매

3.3.5 장대레일

3.3.6 가드레일



3.4 침목

3.4.1 침목의 역할

3.4.2 침목의 종류

3.4.3 침목의 배치 간격

3.4.4 레일 체결장치



3.5 분기기

3.5.1 분기기의 분류와 명칭

3.5.2 분기기의 각도 및 분기기의 속도 제한

3.5.3 포인트부

3.5.4 크로싱부

3.5.5 고속 분기기

3.5.6 전환장치와 정위․반위



3.6 선로의 보수․관리

3.6.1 궤도의 검사

3.6.2 궤도틀림의 정비 기준

3.6.3 보선 작업

3.6.4 기계화 보선 작업

3.6.5 궤도 관리

3.6.6 고속 선로의 궤도 관리

3.6.7 궤도 하부구조의 모니터링

3.6.8 보선의 향후 방향





제4장 선로 구조물



4.1 선로 구조물의 구조 계획 및 유지관리

4.1.1 구조 계획 시의 유의점

4.1.2 구조 계획의 진행 방법

4.1.3 선로 구조물의 유지관리

4.1.4 정보통신 기술 및 가상건설 기술의 활용



4.2 터널의 사명과 계획

4.2.1 터널의 사명

4.2.2 터널의 계획

4.2.3 터널 내 방재시설 및 지하구조물의 지진대책

4.2.4 터널에서의 저항력과 단면요건

4.2.5 계측



4.3 터널의 종류와 공법

4.3.1 개요 및 기계화 시공법

4.3.2 산악 터널 공법

4.3.3 개착 터널 공법

4.3.4 실드 터널 공법

4.3.5 침매 터널



4.4 철도교의 계획과․설계

4.4.1 철도교의 계획

4.4.2 철도교의 기본구조

4.4.3 철도교의 설계



4.5 철도교의 종류․시공 및 유지 관리

4.5.1 철도교의 종류와 구조

4.5.2 철도교의 시공

4.5.3 철도교의 유지 관리



4.6 기초 구조물, 흙 구조물 및 횡단 구조물

4.6.1 기초 구조물

4.6.2 흙 구조물(땅 깎기, 흙 쌓기)

4.6.3 선로 하 횡단 구조물



4.7 연약 지반 및 근접 시공

4.7.1 연약 지반

4.7.2 근접 시공





제5장 전기 및 신호보안 설비



5.1 전기운전의 전반

5.1.1 전기운전의 현황

5.1.2 전기운전의 특질과 기대효과



5.2 급전․변전 설비 및 전차선로

5.2.1 급전계통 설비

5.2.2 변전 설비

5.2.3 전차선로

5.2.4 고속철도 전차선로 설비

5.2.5 전차선로의 관리



5.3 신호보안 및 폐색방식

5.3.1 신호보안 설비의 기본과 발달 과정

5.3.2 열차운전의 폐색방식



5.4 신호장치와 연동장치

5.4.1 신호장치

5.4.2 전철 장치와 연동장치

5.4.3 신호 제어방식 및 신호안전설비

5.4.4 궤도회로



5.5 열차 제어

5.5.1 자동 제어와 열차 운전

5.5.2 열차 집중제어 장치

5.5.3 ATS․ATC․ATO 등

5.5.4 철도 제어시스템의 발전과 COMTRACK



5.6 건널목 보안장치 와 열차방호 장치 및 철도 통신설비

5.6.1 건널목 보안장치

5.6.2 열차방호 장치와 철도 통신설비





제6장 철도 차량



6.1 차량의 전반

6.1.1 차량의 종류와 동력 방식

6.1.2 차량의 구조 일반

6.1.3 차륜의 윤곽

6.1.4 열차의 저항

6.1.5 차량의 점착계수

6.1.6 동력차의 출력

6.1.7 탈선한계

6.1.8 차량의 현황



6.2 전기차량

6.2.1 특질과 종류

6.2.2 동력 집중과 분산 열차의 득실

6.2.3 주요 기기

6.2.4 구조와 작용



6.3 디젤차량

6.3.1 특질과 종류

6.3.2 주요 기기

6.3.3 구조와 작용



6.4 객차(여객차)와 화차

6.4.1 객차(여객차)

6.4.2 화차



6.5 해외 고속철도차량의 기술동향

6.5.1 기술동향의 개론

6.5.2 차량의 구성

6.5.3 차량 메커니즘

6.5.4 최근의 개발사례



6.6 틸팅 열차

6.61 필요성

6.6.2 틸팅 기술





제7장 정거장 및 차량기지․차량공장



7.1 정거장의 종류와 배선

7.1.1 정거장의 목적

7.1.2 정거장의 종류

7.1.3 정거장 계획 및 정거장 위치 선정

7.1.4 유효장 및 선로용량

7.1.5 정거장의 배선



7.2 정거장의 설비

7.2.1 여객 설비

7.2.2 역전 광장

7.2.3 화물 설비

7.2.4 운전 업무상의 설비

7.2.5 정거장의 개량



7.3 차량기지와 차량공장

7.3.1 차량기지의 사명과 업무

7.3.2 차량기지의 레이아웃

7.3.3 차량기지의 레이아웃





제8장 운전․안전 및 유지관리



8.1 운전관리

8.1.1 열차 운전관리의 안전지표

8.1.2 열차의 종별

8.1.3 열차 속도의 사정

8.1.4 열차 계획의 책정

8.1.5 열차 다이어그램 책정

8.1.6 차량과 승무원의 운용

8.1.7 열차의 지령 관리(관제)



8.2 안전확보와 운전사고 방지 대책

8.2.1 개요

8.2.2 중대 사고의 분석 예

8.2.3 건널목 대책 및 첨단 교통체계

8.2.4 방재 대책 및 선로의 안전시설

8.2.5 열차 방호

8.2.6 직원 실수의 대책

8.2.7 무사고 목표

8.2.8 철도안전 법



8.3 철도의 유지관리

8.3.1 기본적인 고려방법

8.3.2 보수의 생력화

8.3.3 철도시설과 차량의 유지관리





제9장 속도 향상․고속철도 및 자기부상 철도



9.1 열차의 속도 향상

9.1.1 속도 향상의 기본적인 고려방법

9.1.2 제약 요인과 대책

9.1.3 속도의 기술적 한계와 최고속도의 결정요인

9.1.4 기타의 요인 및 비석



9.2 고속철도

9.2.1 개요

9.2.2 시설과 차량

9.2.3 보안과 환경 대책

9.2.4 경부고속철도의 기술특성

9.2.5 경부고속철도의 안정성 확보



9.3 자기부상 철도

9.3.1 레일과 차륜을 이용하지 않는 부상 철도의 의의

9.3.2 방식과 원리 및 장래

9.3.3 초전도 방식의 각종 설비





제10장 도시철도․경량 전철 및 특수 철도



10.1 도시철도

10.1.1 개요 및 역사

10.1.2 도시철도 일반

10.1.3 도시철도(중량전철)의 건설 계획

10.1.4 보통 지하철

10.1.5 지하 역의 방재

10.1.6 심층(대심도) 지하철

10.1.7 고무 타이어 지하철

10.1.8 리니어 모터 지하철

10.1.9 고가철도



10.2 노면철도

10.2.1 노면철도 일반

10.2.2 노면철도의 특성

10.2.3 시설의 양식

10.2.4 전차의 양식

10.2.5 라이트 레일



10.3 모노레일

10.3.1 모노레일의 정의

10.3.2 모노레일의 종류와 궤도의 양식

10.3.3 전자동 모노레일 시스템



10.4 신교통 시스템

10.4.1 신교통 시스템의 정의와 중량 수송 시스템(경량전철)

10.4.2 AGT의 특징

10.4.3 AGT의 시설

10.4.4 AGT의 차량



10.5 경량전철 일반 및 특수철도

10.5.1 경량전철 일반

10.5.2 특수 철도





참고 문헌

찾아보기

기관명 약호

남북한 철도 전문용어 비교

서사범 저자 서사범 (徐士範)은 공학박사, 철도기술사(출제위원). 대한토목학회, 한국철도학회, 한국소음진동공학회, 한국전산구조공학회 정회원. 전 철도청 근무(보선사무소장, 궤도연구관). 전 한국고속철도건설공단 근무(궤도사무소장, 궤도처장). 전 한국철도시설공단 근무(궤도처장, 중앙궤도기술단장). 현 삼표이앤씨(주) 기술연구소장. 현 배재대학교 강사. 저서로는 '철도공학의 이해(Railway Engineering)-문화관광부 2000년도 우수학술 도서 선정', '궤도장비와 선로관리(Mechanized Track Maintenance)', '개정판 궤도시공학(軌道施工學)', '개정2판 선로공학(線路工學)', '고속선로의 관리(Maintenance of High Speed Track)', '철도공학(Railway Engineering)-대한토목학회 2006년도 저술상 수상', '궤도역학 2(콘크리트궤도 역학)', '세계의 주요 고속철도와 기술'이 있고 역서로는 '최신 철도선로(Modern Railway Track)', '철도공학 개론(Railway Engineering)', '궤도역학 1(자갈궤도 역학)' 이 있으며 공저로는 '고속철도 핸드북' 이 있다.