승차감 측정 EN 12299, 레일 주행 차량 NMV 0.88 결과
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2026년 4월 유센스가 레일 주행 차량의 차체 바닥에 enDAQ 데이터로거를 붙여 승차감을 측정했습니다. EN 12299 방식으로 계산한 평균 승차감 지수 NMV는 0.88로, 등급표의 "매우 쾌적" 구간에 들었습니다. 수직 진동이 승차감 값의 93%를 차지했습니다.
승차감 측정은 차체 가속도를 사람이 느끼는 흔들림의 크기로 환산하는 작업입니다. 기준 규격과 채널 선택, 실제 측정값 순서로 정리했습니다.
EN 12299 승차감 계산 방법
철도 차량의 승차감을 어떻게 평가할지는 유럽 규격 EN 12299에 정해져 있습니다. 같은 크기의 진동도 주파수에 따라 몸이 느끼는 정도가 다르므로, 측정 가속도에 주파수 가중부터 적용합니다.
| 방향 | 가중 곡선 | 민감 대역 |
|---|---|---|
| 수직(상하) | Wb | 4~8 Hz |
| 횡(좌우)·종(앞뒤) | Wd | 0.5~2 Hz |
- 가중 → 축마다 해당 가중 곡선을 적용합니다.
- 5초 실효값 → 가중된 가속도를 5초 단위로 끊어 실효값을 냅니다.
- 95퍼센타일 → 축별로 상위 5% 지점의 값을 구합니다.
- NMV → X·Y·Z 세 값을 합쳐 평균 승차감 지수를 구합니다.
| NMV | 등급 |
|---|---|
| 1.5 미만 | 매우 쾌적 |
| 1.5~2.5 | 쾌적 |
| 2.5~3.5 | 보통 |
| 3.5~4.5 | 불쾌 |
| 4.5 이상 | 매우 불쾌 |
위 구간 구분은 규격 본문이 아닌 정보성 부속서에 참고용으로 실려 있습니다. 합격 여부는 발주처 사양서에 목표값이 있을 때 그 값으로 판정합니다.
EN 14363 주행 안정성 항목
주행 안정성 시험 규격 EN 14363에서 가속도 데이터로 바로 구하는 항목입니다.
- 차체 가속도 → 0.4~10 Hz 대역에서 축별 최댓값과 실효값을 구합니다.
- 헌팅 경향 → 좌우 방향 0.4~10 Hz 성분을 5초 단위로 살펴 차체가 좌우로 계속 흔들리는지 봅니다.
- 대차 불안정성 → 대차 부위 가속도를 주행 거리 100 m마다 이동 실효값으로 계산합니다.
윤축에 걸리는 힘처럼 계측 윤축이 따로 있어야 하는 항목은 가속도 계산 대상에서 뺍니다.
승차감 측정을 쓰는 네 가지 경우
- 신차 시운전 → 측정값을 발주처 사양서의 승차감 목표값에 대어 봅니다.
- 개조·정비 전후 → 대차나 현가장치를 손본 다음 같은 구간을 다시 측정해 차이를 확인합니다.
- 노선 구간 비교 → 한 차량으로 구간별 값을 견주어 궤도 상태가 나쁜 구간을 찾아냅니다.
- 주기 점검 → 조건을 고정해 반복 측정하고 값이 커지는 흐름을 봅니다.
정전용량 채널로 측정하는 이유
측정에 쓴 enDAQ S3-E100D40에는 가속도계가 두 개 있습니다. 어느 채널 값을 쓰느냐에 따라 승차감 결과가 달라집니다.
압전 채널은 충격에는 강하지만 구조상 5 Hz 미만 신호를 받지 못합니다. 이 채널로 측정하면 좌우·앞뒤 흔들림의 주성분인 0.5~2 Hz가 잘려 나갑니다. 그 결과 NMV가 실제보다 작은 값으로 나옵니다. 그래서 승차감 계산에는 0 Hz부터 신호를 받는 정전용량 채널을 씁니다. 레일 이음매를 지날 때 생기는 충격 확인에는 압전 채널 값을 참고 자료로만 씁니다.
| 항목 | 설정 |
|---|---|
| 가속도 채널 | 정전용량 ±40 g (0~300 Hz) |
| 샘플링 권장 | 차체 500 Hz, 대차 1,000 Hz |
| 장착 | 차체 바닥, 수직축을 중력 방향(Z)에 정렬 |
| 회전 각속도 | 곡선 구간 평가 시 자이로 채널 추가 기록 |
레일 주행 차량 측정 결과
기록 조건은 정전용량 채널, 샘플링 778.5 Hz, 기록 길이 167초입니다. 중력축 Z가 0.996 g, 기울기가 1.3°로 읽혀 장착 방향에는 문제가 없었습니다.
| 항목 | 결과 |
|---|---|
| NMV (EN 12299) | 0.88, 매우 쾌적 |
| 수직 진동 기여도 | 93% |
| 차체 가속도 수직 최대 (EN 14363) | 0.48 m/s² |
| 차체 가속도 횡 최대 | 0.36 m/s² |
승차감 값 대부분은 수직 진동에서 나왔습니다. 좌우와 앞뒤 방향 기여는 작았습니다.
유센스 승차감 분석 지원
유센스는 enDAQ 파일을 직접 읽어 들여 EN 12299와 EN 14363 참조 지표를 산출합니다. 결과는 보고서 형태로 드립니다.
- 측정 품질 점검 → 채널 구성과 장착 방향, 샘플링, 잡음 수준을 먼저 봅니다. 정전용량 채널 데이터가 빠진 파일이라면 계산 대신 재측정 방법을 안내해 드립니다.
- 지표 계산 → 산출 항목은 NMV와 연속 승차감, 차체 가속도, 헌팅, 대차 불안정성입니다.
- 보고서 → Excel과 PDF로 결과를 드립니다. 한계값이 정해지지 않은 항목은 "판정불가"로 적고 임의 판정을 하지 않습니다.
유센스 보고서는 규격 계산식을 따른 참조 평가로 제공됩니다. 형식승인 성적서가 목적이라면 추가 계측 항목과 별도 절차를 거쳐야 합니다.
자주 받는 문의
필요한 데이터로거 수
NMV는 차체 바닥 한 지점에 데이터로거 한 대를 두고 계산합니다. 좌석면과 등받이를 포함하는 상세 평가라면 데이터로거 여러 대가 동시에 기록해야 합니다.
기록 시간
평가할 노선 구간을 충분히 지나도록 잡아 드립니다. 규격의 평가 구간 길이에 못 미친 구간은 보고서에 따로 표시합니다.
이미 측정한 enDAQ 파일
정전용량 채널이 기록되어 있으면 분석이 가능합니다. 파일을 받으면 측정 품질부터 확인해 회신해 드립니다.
