철도공학의 요람 ! 철도전문 기술자의 필수품 ! 철도대학에서 교재로 다년간 사용 ! 최신 법률과 규정에 맞게 개편 철도공학개론 저자이신 전 이종득교수님과 철도공사 및 국가철도공단 중역이 필진으로 참가 !

저자 : 이종득 서울에서 태어나 국립교통고등학교 토목과를 졸업, 한양대학교 공과대학 토목공학과 졸업(공학사), 동대학원 석사 및 박사학위를 취득하고 철도청에서 간부로 근무하시다가 철도대학에서 후학 양성을 위해 평생을 바치신 분이다. 제자들로부터 존경을 받으며 오로지 철도전문가의 양성과 철도기술발전을 위해 헌신하신 분이다. 철도학회 회장님을 역임하시고, 총리실 및 정부기관에 전문위원 심사위원 자문위원등을 역임하시면서 황조근정훈장을 받았다. 저자 : 김해곤 밀양에서 태어나 국립 철도전문대학을 졸업하고 부산외국어대학교, 부산대 토목과 석사, 충남대에서 박사학위를 받았다. 철도청에 공무우언으로 근무하면서 국비로 단기와 장기유학을 다녀왔으며 최초로 고속열차를 개발하여 유명한 일본총합기술연구소에서 위탁연구원으로 근무하기도 했다. 동경대학 법학정치학연구과 석사학위를 마치고 철도공사에서 철도기술연구처장을 역임하였으며 H형 철도침목을 개발하였으며 20여개의 특허와 공기구 개발에 열정을 보여 많은 공기구를 새롭게 개선 개발하였다. 2021년 10월에는 담대한 비전 위대한 리더라는 서적을 발간하여 세상의 이목을 끌기도 하였다. 지금은 ㈜대한콘설탄트 부사장으로 궤도 정밀안전진단과 성능평가를 총괄하고 있다. 저자 : 이현정 국립 철도대학 토목과를 졸업하고, 대전 한밭대학교 토목공학과를 졸업하고, 우송대학교 대학원에서 공학석사 및 공학박사학위를 받았다. 서울지방철도청에서 근무를 시작하여 철도청 순천지방철도청 장비과장, 철도청 감사실에서 근무하였으며 한국철도시설공단 기준부장, 기준심사처장, 광역민자처장을 역임하였으며, 한국철도시설공단 호남본부장, 수도권본부장을 역임하였으며 철도에 대한 열정과 헌신으로 그 공로를 인정받아 철탑산업훈장을 수상하였다. 후배들로부터 항상 칭찬과 존경을 받으며 리더십이 탁월하신 분이다. 현재 ㈜ 대한콘설탄트 철도부 사장으로 근무 중이다. 저자 : 이성욱 국립 철도고등학교 토목과를 졸업, 서울과학기술대학교 토목공학과를 졸업하였고, 한양대학교 대학원 토목공학과에서 공학석사 및 박사학위를 취득하였다. 철도청 시설국 구조물 담당 사무관 을 역임하였고, 한국철도공사 광주시설사무소 소장, 대전시설사무소장, 연구개발센터 기술연구팀장, 토목시설처장, 시설장비사무소장, 시설기술단장 수도권동부본부장, 한국철도기술연구원 수석연구원 등 주요보직을 역임하였으며, 인품이 온화하여 주위사람들로부터 칭찬과 존경을 받으며 신망이 두터운 분이다. 자격증은 철도기술사 건설안전기술사 등을 소유하고 있으며, 국토교통부 중앙설계심위위원. 한국철도공사, 한국철도시설공단 설계자문위원, 부산항 건설사무소 설계자문위원을 맡고 있다. 현재는 국립 철도대학, 목원대학교, 충남대학교, 우송대학교 및 철도시설협회에서 겸임교수 및 강의를 하고 있으며, 한국시설안전연구원장으로 재직하고 있다. 저자 : 신형하 충북에서 태어나 한국철도대학 철도토목과를 졸업, 부경대학교 토목공학과를 졸업하고, 우송대학교 녹색철도대학원 철도공학과에서 공학석사를 취득하였다. 평소 후배들로부터 신망이 두텁고 성격이 온화하여 조직의 화합을 우선시하는 인화단결의 리더십을 발휘하는 분이다. 철도청 부산자방철도청에서 근무를 시작하여 국가철도공단 시설관리처장, 중앙선사업단장을 역임하였고, 국가철도공단 영남ㆍ강원본부장 등 주요직책을 역임하면서 쌓은 실적이 인정되어 국가철도공단 상임이사인 시설본부장으로 재직중이다.

제 1 장 철도일반 1.1 철도의 의의(meaning of railway) 7 1.1.1 철도의 정의 7 1.1.2 철도의 목적 7 1.1.3 철도의 특징 7 1.1.4 철도의 사명 13 1.2 철도 구성요소 14 1.3 철도의 분류 19 1.3.1 철도의 종류 19 1.3.2 철도에 대한 민간투자방식 24 1.4 철도의 역사(history of railway) 25 1.4.1 철도의 기원 25 1.4.2 공공철도의 개통과 발달 27 1.4.3 세계최초 철도 (영국) 29 1.4.4 한국의 철도(Korea railway) 33 1.5 철도의 채산 40 제 2 장 철도수송계획 2.1 철도계획의 전제조건 41 2.2 철도계획의 분류 42 2.2.1 철도계획 42 2.2.2 철도영업계획 42 2.2.3 부대관련사업계획 42 2.2.4 경영구조계획 43 2.3 철도계획의 특징 43 2.4 철도계획의 내용 44 2.5 수송수요 예측 44 2.6 수송능력 계획 46 2.6.1 수송능력의 설정 46 2.6.2 열차방식의 선정 47 2.6.3 열차단위와 회수의 결정 47 2.6.4 열차종별의 산정 47 2.6.5 열차속도의 산정 48 2.6.6 수송량(Traffic) 48 2.6.7 열차운전(Train Operation) 51 2.6.8 차량보유추이 53 2.7 노선 이용율 53 2.8 선로용량 54 2.8.1 단선구간의 선로용량 54 2.8.2 복선구간의 선로용량 55 2.8.3 복복선의 선로용량 57 2.9 정거장 포용량 57 2.10 견인정수 59 2.11 투자비소요판단 61 2.12 투자평가 61 2.13 효과분석 63 2.14 철도비지니스 64 제 3 장 철도건설 3.1 철도건설의 준거법령 및 의의 65 3.2 철도건설규칙 67 3.3 노선선정 68 3.4 노선측량 74 3.5 신선건설계획 76 3.5.1 신선건설계획의 정의 76 3.5.2 신선건설계획의 필요성 76 3.5.3 신선건설계획시 사전검토사항 77 3.5.4 신설건설계획 기본방향 78 3.5.5 단선철도 건설계획 79 3.5.6 복선철도 건설계획 81 3.6 기존철도 개량계획 82 3.6.1 개량계획의 정의 82 3.6.2 개량계획의 필요성 82 3.6.3 개량계획시 사전검토사항 83 3.6.4 기존철도개량 84 제4장 철도선로 4.1 철도선로 86 4.1.1 철도선로의 정의 86 4.2 선로 설계 86 4.2.1 설계속도 87 4.2.2 곡선 87 4.2.3 캔트(cant, superelevation) 94 4.2.4 직선 및 원곡선의 최소길이 104 4.2.5 선로의 기울기(grade) 106 4.2.6 종곡선(Vertical Curve) 113 4.2.7 슬랙(slack) 118 4.2.8 건축한계 126 4.2.9 궤도의 중심간격 134 4.2.10 시공기면(Formation level) 141 4.2.11 구조물 설계시 유의사항 146 4.2.12 철도횡단시설 148 4.2.13 도로, 철도, 항공, 해상교통 ITS 연계 추진 148 4.3 선로 구조 150 4.3.1 노반(road bed) 150 4.3.2 선로의 부담력 150 4.3.3 분기기(turnout) 153 4.3.4 크로싱(crossing) 161 4.3.5 분기가드레일 164 4.3.6 선로의 부대설비 164 4.3.7 건널목설비 171 4.3.8 차량의 미끄럼방지 설비 173 4.3.9 선로의 보수 173 4.3.10 해외 궤도틀림 허용기준 183 4.3.11 보수업무분담 200 4.3.12 레일연마 208 4.4 선로방비(defence of track) 209 4.4.1 경계설비 209 4.4.2 비탈면보호(slope protection) 209 4.4.3 낙석방지 209 4.4.4 지활방지 216 4.4.5 철도방비림 216 4.5 방설설비 217 4.5.1 설해의 종류 217 4.5.2 제설(clearing the snow) 218 제5장 궤 도 5.1 서 론(introduction) 219 5.1.1 궤도의 의의 219 5.1.2 용어의 정의 220 5.1.3 궤도 구비조건 225 5.1.4 궤도의 분류 226 5.1.5 궤간(gauge or gage) 226 5.2 궤도구조(stractare of Track) 227 5.2.1 궤도구조 227 5.2.2 궤도구조의 종류 227 5.2.3 자갈 궤도구조 227 5.3 설 계 229 5.3.1 도상자갈계도 설계 기본방향 229 5.4 자갈궤도 230 5.4.1 R.L-F.L 적용 기준 230 5.4.2 자갈도상 표준단면 231 5.5 궤도구조 역학 검토사항 231 5.5.1 구조계산 구성 231 5.5.2 하중의 분류 및 적용 232 5.5.3 작용하중 232 5.5.4 궤도자재의 허용응력 233 5.5.5 궤도구조계산 233 5.5.6 궤도틀림 진행 검토 234 5.6 콘크리트 궤도 234 5.6.1 콘크리트 궤도 일반사항 234 5.6.2 설 계 235 5.6.3 콘크리트궤도 적용 대상 235 5.6.4 궤도설계 기본방향 236 5.7 궤도 구조역학 검토 사항 236 5.7.1 하중의 분류 및 적용 236 5.7.2 적용하중 237 5.7.3 궤도자재의 허용응력 238 5.7.4 궤도구조계산 238 5.8 콘크리트궤도 구조 239 5.8.1 콘크리트 궤도구조 선정 239 5.8.2 콘크리트 궤도 선정절차 240 5.8.3 콘크리트 궤도 요구 조건 241 5.8.4 콘크리트 도상 표준단면 241 5.8.5 흙노반상 콘크리트 궤도 242 5.8.6 터널부의 콘크리트 궤도 243 5.8.7 기타 243 5.9 콘크리트 궤도 형식 243 5.9.1 콘크리트 궤도 형식 243 5.10 세계각국의 궤도 248 5.10.1 프랑스 STEDEF 궤도 248 5.10.2 미국 L.V.T 궤도 251 5.10.3 독일 레다(Rheda)-2000 궤도 253 5.10.4 독일 Rheda ERS 궤도 255 5.10.5 독일 System 336 궤도 259 5.10.6 호주 DELKOR(Alt-Ⅱ)궤도 260 5.10.7 영국 Vangurd 궤도 262 5.10.8 부유식 슬래브궤도 264 5.11 궤도재료 266 5.11.1 레일(궤조, rail)의 의의 266 5.11.2 레일역할 및 구비조건 266 5.11.3 레일의 형상 및 종류 267 5.11.4 레일의 발달 268 5.11.5 평저레일 단면결정 요소 273 5.11.6 레일의 무게 275 5.11.7 레일의 길이 275 5.11.8 레일의 구조 276 5.11.9 레일종류의 변천 279 5.11.10 레일의 기호 281 5.11.11 특수레일 284 5.11.12 레일의 재질 287 5.11.13 레일 시험 및 검사 288 5.11.14 레일의 훼손 290 5.11.15 레일의 내구연한 292 5.11.16 장대레일 295 5.11.17 가드레일 296 5.11.18 레일이음매 기능 297 5.11.19 레일 이음매 종류 297 5.11.20 이음매판 300 5.11.21 이음매부 유간 304 5.11.22 특수이음매 305 5.11.23 레일의 체결 309 5.11.24 타이 플레이트(좌철) 318 5.12 궤도의 부속설비 319 5.12.1 복진방지장치 319 5.12.2 레일버팀쇠(rail brace) 321 5.12.3 게이지 타이롯트(궤간계재) 322 5.12.4 게이지 스트러트(궤간지재) 323 5.12.5 호륜레일(guard rail) 323 5.12.6 마모방지레일 325 5.12.7 건널목 호륜레일 325 5.12.8 주행성 향상 두부처리 326 5.12.9 교량상 궤도설비 326 5.13 침 목(tie, sleeper) 328 5.13.1 침목역할 및 구비조건 328 5.13.2 침목의 종류 328 5.13.3 목침목 331 5.13.4 콘크리트 침목(concrete tie) 334 5.13.5 유니온(연결,통일, H형)침목 338 5.13.6 철침목 344 5.13.7 조합침목(composite tie) 345 5.13.8 침목의 배치 345 5.14 도 상(ballast) 346 5.14.1 도상의 역할 346 5.14.2 도상의 종류와 재료 346 5.14.3 도상의 단면형상 348 5.14.4 도상의 강도 349 5.14.5 보조도상(sub ballast) 350 5.14.6 콘크리트도상(concrete bed) 351 5.15 슬랙(slack)의 이해 353 5.15.1 슬랙의 이해 353 5.16 각국의 설정캔트 358 5.16.1 각국의 최대설정캔트 358 5.16.2 캔트 공식 유도 365

[추천사]

철도가 지구상에 기적을 처음 울린 지 올해로 197년을 맞으며 우리 철도는 교통기관으로 계속 발전을 거듭하여 세계 철도와 기술 경쟁에서 어깨를 나란히 해가고 있다. 철도는 마차철도로 시작하여 증기기관차, 디젤기관차시대를 거쳐 전기기관차에 이어 동력분산식 고속열차로 전환되어 가고 있으며 500km/h 자기부상열차시대의 전진을
위해 2027년 개통을 목표로 가속 패달을 밟고 있다. 우리 철도도 프랑스, 독일, 일본, 스페인과 함께 2004년 4월 1일부터 세계 5번째 고속 열차 보유국으로 300km/h의 KTX를 운행하고 있으며, 동력분산식 고속열차인 해무에 의한 421.4km/h의 시험속도를 기록하는 등 속도경쟁에 심혈을 기울이고 있으며 서울~부산간을 1시간 30분에 운행할 수 있도록 철도기술자들은 고심하며 연구를 계속하고 있다. 오늘날 철도는 국가발전의 주요한 교통수단으로서 환경오염, 에너지 효율성, 녹색성장, 도로 혼잡비 등을 고려해 볼 때 기후위기 대응을 위한 탄소중립ㆍ녹색성장을 위해서는 철도 교통만이 해결책이라는 생각이 범 세계적으로 이어지고 있다. 본서는 1997년 발행한 철도서적으로 계속 개정판을 발행해 오면서 2015년 한국철도
학회에서 집필상을 수상한 바 있다. 2020년에 「철도의 건설 및 시설물유지 관리법」이 제(개)정되면서 궤도의 안전진단 및 성능평가를 시행하게 되었다.
정부의 탄소배출 억제정책으로 철도교통수단에 대한 국민의 관심도 날로 높아가고 있다. 그리고 날로 새로워지는 신기술을 신속하게 업데이트하고 개정판에 대응하기 위해 한국철도공사와 국가철도공단 중역을 역임한 분들과 함께 신 철도공학을 발행한 것은 지극히 다행스러운 일이다.

또한 이 서적은 철도를 전문으로 가르치는 철도고등학교 및 대학교 및 대학원 그리고 철도토목기사, 기술사 시험 교재로 활용할 수 있도록 상,하 2권으로 편집되어 있다.
아무쪼록 철도관계자들께서 새로 발간되는 신철도공학 서적을 아껴주시고 사랑해주시기를 바라면서 이 책이 출간되도록 많은 수고를 아끼지 않은 광명출판사 임직원 여러분께 진심으로 감사를 드립니다.

2022년 2월 24일
공저 공학박사 우학 이종득 공학박사 중광 김해곤
공학박사 이현정 공학박사 이성욱
공학석사 신형하