• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1138-1139
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• 2006

철도에 있어서 주행중인 열차와 지상간의 열차무선통신네트워크는 종래의 음성통화를 주축으로 하는 열차무선의 기능에 더하여, 차량상태 정보나 동영상 정보의 차량-지상간 양방향 전송을 비롯하여, 무선통신기반 열차제어시스템(CBTC : Communication Based Train Control System) 등에 확대 응용되면서 그 중요성은 점점 더 증가하고 있는 추세에 있다. 이에 따라, 향후 시스템의 발전에 따라 통화 채널의 증가, 데이터 통신 등을 가능하게 하는 새로운 시스템의 구축이 필요할 것으로 기대된다. 따라서 본 논문에서는 철도 연선에 있어서의 열차와 지상 무선통신기지 간의 효과적인 핸드오프기법에 대하여 검토를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1335-1337
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• 2003

한국형 고속 전철 과제는 6년의 과제 기간을 가시는 국가 연구 사업으로, 한국 실정에 적합한 차세대 고속 전철을 시험 제작하여 운용하는 것이 목적이다. 시속 350 km/h의 운행 속도를 목표로 하는 한국형 고속 전철은 현재 개발이 완료되어, 시험 주행 트랙에서 증속을 위한 시험 운행을 계속하고 있다. 한국형 고속 전철은 열차 내 각종 제어 장치들 간의 데이터 교환를 위해서 실시간 네트워크인 열차통신 네트워크(Train Communication Network; TCN)를 사용한다. 약 10년간의 표준 보완 기간을 거쳐서 1999년 국제 표준으로 확정된 TCN(IEC61373)은 열차 전용의 실시간 통신 네트워크로 열차 장치의 제어 및 진단에 적합한 다양한 기능과 특징을 가지고 있다. 한국형 고속전철은 열차의 주 제어 및 감시를 담당하는 주관 제어장치(SCU, Supervisory Control Unit)와 열차 안전에 중요한 역할을 하는 자동 열차 제어 장치(ATC, Automatic Train Control)을 포함하는 55개의 제어 장치들이 TCN으로 연결되어서 상호간의 데이터 교환을 수행하도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 한국형 고속전철에 사용될 TCN의 구조와 실제 필드에 사용되어지기 위해서 필수적으로 필요한 네트워크의 고장 진단 기법에 대해서 설명한다.

• 전자통신동향분석
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• 제27권2호
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• pp.41-50
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• 2012

최근 녹색 에너지 기술이 전 산업계에 걸쳐 화두가 되고 있는 가운데, 고에너지 효율 교통수단으로 철도의 가치가 부각되고 있다. 전통적인 기계식에서 전자식으로 발전해 온 열차제어 방식에 무선통신 기술을 도입하여 철도신호 분야에 혁신을 가져옴으로써 열차운행의 안정성이 향상되었고, 더욱 정밀한 열차제어기술로 운행 중 열차 간 간격을 줄이는 것이 가능해짐에 따라 전체 노선의 이용 효율을 높일 수 있게 되었다. 본고에서는 무선통신 기반 열차제어시스템에 대하여 소개하고, 현재 사용중인 무선통신 기반 열차제어시스템의 종류와 표준화 현황에 대해 다룰 것이다. 그리고 철도 운영 현장에서 요구되고 있는 다양한 기능들을 지원하기 위해 고려되고 있는 차세대 열차제어용 무선통신 기술인 LTE-R에 대한 기술동향을 살펴보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1205-1206
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• 2007

철도시스템에서 열차운행의 안전성과 효율성은 열차제어시스템에 의해 결정된다. 기존의 열차제어는 일반적으로 궤도회로를 기반으로 이루어졌으나, 궤도회로의 문제점으로 부각되는 단락감도, 유지보수 비용증대 등을 해소하기 위해 궤도회로를 대신할 새로운 방법으로 무선통신기술을 기반으로 하는 새로운 형태의 열차제어로 변화를 서두르고 있다. 그러나 이러한 방식으로의 변화는 중저속구간인 도시철도에서는 일부 실용화를 추진하고 있으나 도시간을 이동하는 철도에서는 유럽에서 개념을 정립하여 시험중에 있다. 따라서 본 논문에서는 현 상황에서 도시간 및 고속용 열차제어에 적용하기 위한 무선통신기술에 대하여 선행검토를 수행한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.875-882
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• 2015

최근 국내 도시철도 신설 및 개량사업에 무선통신기반 열차제어시스템 도입이 적극 검토되고 있다. 그러나 여러 가지 이유로 일부구간 또는 차량기지를 기존 궤도회로 기반으로 구축하는 경우가 있어 이종(CBTC, ATC) 열차제어시스템 간 상호운행이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 신분당선 무선통신기반(CBTC) 차상신호장치를 탑제한 열차가 분당선 궤도회로(ATC)구간을 상호운행하기 위한 차상신호장치 설계와 두 노선을 탈선분기기 없이 안전하게 연결하는 방안을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.29-36
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• 2012

본 연구는 무선통신기반 열차제어시스템의 ATP 기능을 차상장치와 지상장치에 배치하고 이를 검증하기 위한 ATP시뮬레이터 개발과 ATP알고리즘 검증을 포함한다. 무선통신기술을 열차제어에 적용하면 열차제어 시스템을 단순화하고 실시간 열차위치정보를 활용하여 열차운행의 안전성을 높이는 특징이 있다. 특히 ATP 지상장치와 차상장치에서 vital기능을 처리할 수 있다. 이 같은 vital기능을 어디에 배치하는 가에 따라서 인터페이스내용이 상이한 서로 다른 시스템이 구현된다. 따라서 지상과 차상에 vital 기능을 배치하는 것에 따른 특징을 도출하고, 이것에 의해서 영향을 받는 인터페이스 내용을 확인하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 ATP 지상장치에 열차이동권한과 열차속도제한 등의 기능을 배치하였고, 전동기를 직접 구동하여 실시간 열차위치정보를 생성하는 ATP시뮬레이터를 개발하였고, 본 시뮬레이터를 사용하여 ATP 알고리즘을 검증하였다. ATP 알고리즘을 검증하기 위한 적절한 모의환경을 확인하였고, ATP 기능에 영향을 주는 주요 인자를 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.473-478
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• 2020

열차 운행의 정확성과 안정성을 위하여 열차와 열차이동 주변환경 사이의 통신은 필수적인 요소이다. 열차 운행을 지원하기 위해서는 열차와 열차이동 주변 환경 사이에 측정/감시 등을 목적으로 사용되는 센서와 열차 간의 통신 구조와 성능의 분석이 요구된다. 본 논문에서는 이동 중에 있는 열차가 열차궤도 주변에 있는 각종 센서장치로부터 측정된 열차운행 및 환경 정보를 효과적으로 수신하고 이를 열차 데이터 관제 센터로 전송하는 LTE-R 기반의 철도 센서네트워크에 대한 성능을 분석하고 철도 센서 네트워크 구축에 필요한 구축 조건을 제시한다.

• 정보와 통신
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• 제26권6호
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• pp.16-22
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• 2009

최근에는 이동환경에서의 고속 위성통신 서비스에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이며, 이러한 요구를 만족시키기 위해 유럽 및 북미지역에서는 지난 수년간 Ku대역을 활용한 고속이동체 대상의 이동형 위성통신 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동형 위성통신 시스템은 수십 Kbps 정도의 전송속도를 제공하기 때문에 고속열차와 같이 다수의 그룹 사용자들을 대상으로 한 위성 인터넷 및 방송서비스 제공에 한계가 있다. 또한, 철도 운행구간에서 발생하는 N-LOS 환경에 대처하는 기술의 부재로 서비스 가용도가 크게 저하된다. 본 논문에서는 고속열차 승객을 대상으로 위성무선연동 전송기술을 이용하여 지상무선망과 동일한 수준의 끊김 없는 인터넷 서비스 및 위성방송 서비스를 제공하기 위한 이동형 광대역 위성 접속 시스템에 대해 기술한다. 고속열차를 대상으로 이러한 서비스 제공을 위해서는 터널이나 역사(Railway Station)와 같은 N-LOS 환경에 대한 대처기술이 필요하며, LOS 환경에서도 철로상의 신호열화 현상에 대한 극복기술이 필요하다. 본 논문에서는 고속열차를 대상으로 한 이동형 위성통신 서비스에 대한 국내외 연구개발 동향 및 국제 표준화 동향에 대해 기술한다.

• 한국철도학회지
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• 제7권2호
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• pp.17-22
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• 2004

최근에는 이동체 통신이나 컴퓨터등의 정보통신기술이 현저하게 발전을 거듭하고 있으며, 열차의 고속화 고밀도화를 위해 열차제어 분야에 무선을 이용하는 시스템의 개발이 프랑스, 독일, 영국, 이탈리아, 일본, 미국등의 철도 선진국에서 활발히 수행되어지고 있다. 무선을 이용한 열차제어시스템의 시술개발은 철도에 커다란 경제적 이득을 창출할 가능성을 지니고 있기 때문에, 전 세계적으로 많은 연구가 진행되어지고 있다. 특히 유럽의 경우 통화 단일화와 회원국간의 비과세 교역등의 경제적인 제도뿐 아니라, 철도 분야에 있어서도 유럽횡단고속철도망(Trans-European High Speed Rail Network)의 구축을 위한 신호 시스템의 표준화를 위해 유럽연합과 국제철도연합(UIC: Union Internationale des Chemins defer)의 지원화에 ETCS 프로젝트가 수행되었다(중략)

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.259-261
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• 2004

철도 신호제어장치들은 각자 고유의 기능을 수행하면서 각 장치간 통신링크를 통하여 하나의 신호제어시스템을 구성하고 있다. 특히 철도청에서 통합 CTC 시스템을 구축하면서 신호제어시스템 이외의 SCADA나 여객정보안내 시스템 등 외부설비들과의 인터페이스를 통해 기존의 열차제어 기능만을 수행하는 것에서 타 시스템과의 디지털 통신을 통한 종합적인 정보시스템으로 발전하고 있다. 이러한 CTC장치와 외부설비들간의 인터페이스는 철도정보시스템의 발달에 따라 매우 중요한 부분이 되고 있다. 또한 철도청의 주요 노선들이 전철화되어감에 따라 SCADA 장치의 중요성이 증가하고 있으며, 전차선의 가압상태를 CTC에서 파악하는 것은 열차의 안전은행에 있어서 매우 중요하다. 이에 따라 본 논문에서는 기존의 도시철도, 경부고속철도 등의 프로토콜의 분석을 바탕으로 철도청 통합 CTC와 SCADA 장치간 통신을 위한 프로토콜 구조를 제안한다.