자갈비산에 대한 위험성을 평가하는 한 방법으로 열차 하부 각 지점에서 다양한 자갈 종류 및 열차 속도에 따라 자갈 비산 확률을 파라메타로 제시하였다. 이를 위하여 풍동실험 결과를 바탕으로 한 확률계수 BFPF를 이용하였으며, 다양한 조건의 열차 하부 영역에 대한 수치해석을 수행하여 각 조건에 따른 각 지점의 자갈비산확률을 검토하였다. 열차 속도증가에 따라 비산확률이 급격히 증가하고, 속도가 350 km/h가 되면 자각비산 확률이 87%로 증가하였다. 또한 높힘침목을 적용하였을 경우와 비교를 통해, 다양한 조건에서의 자갈비산 확률에 대한 민감도를 분석하여 자갈형태 및 높힘침목 형태에 따른 변화 특성을 분석하고 높힘침목이 자갈비산 위험을 억제할 수 있음을 확인하였다.
A ballast-flying probabilitie is suggested for various ballast types, heighter types and underbody flow conditions as train speeds. The average speed of measured points is converted to the ballast-flying probabilities of BFPF which come from wind tunnel test data. Underbody flow fields are numerically simulated for the various conditions. The results show that the ballast-flying probability is steeply increased as train speed increased, and reaches a value of 87% at 350 km/h train speed. And the differences of probabilities among the ballast shapes are considerably high. The upper surface of heighter or tie is most probable area. Through this study, the ballast-flying Sensitivities with heighter was defined to understand the characteristics of ballast-flying probability on various conditions. And the ballast-flying probability can be reduced by the heighter.
