• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1018-1023
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• 2009

본 연구는 도시철도 시스템에서 동일시간에 동력운전하는 열차수를 최소화하여 전기에너지소모의 최대치를 최소화하고자 한다. 이를 위하여 열차동력운전 분산 열차 시각표 작성에 대한 문제를 정의하였다. 정의된 문제를 혼합정수계획(Mixed Integer Programming)모형으로 정식화하고 문제의 해법으로 상용소프트웨어를 활용한 해법과 휴리스틱 해법 두 가지를 제시하였다. 실제 열차시각표에 적용하여 동시 동력운전 열차수를 25% 감소시켰으며 본 연구결과의 유용성을 확인하였다. 이를 통하여 기존 시각표의 서비스품질을 악화시키지 않는 에너지 효율적 열차시각표를 작성하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1383-1389
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• 2009

최근 철도시스템에서의 에너지 효율을 증가시키고자하는 다양한 노력들이 국내외에서 일어나고 있으며 특히 대도사의 주요 대중교통수단인 도시철도는 사격이 짧고 출발-정차의 반복이 매우 빈번한 운전 특성을 가지고 있다. 따라서 동일 전력공급계통 내에서 개별 열차들이 각 역에서 출발-정차를 반복할 때, 여러 대의 열차가 동일한 전력공급 계통에서 봉사에 출발할 경우 상당히 큰 기동전류가 발생할 수 있고 이러한 과도적인 대규모 가동전류는 전기 에너지의 열 손실로 귀결되어 에너지 효율성을 저하하는 요소가 된다. 본 연구에서는 전력공급 계통 단위별로 열차의 군을 설정하고 설정된 열차군 들을 중심으로 각 역에서의 출발 기동시간을 분산 관리하며 동시에 각종 운영 제약을 만족시키는 열차시간표 작성 수리모형에 대한 설계 방법을 제시한다. 이를 통하여 과도한 기동전류를 최소화 하고 열차운영체계의 운영 효율성을 확보하고자 한다

• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.167-173
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• 2011

본 연구는 전력소비완화를 위해 전동열차의 출발시간을 조정하는 문제를 다룬다. 전동열차의 운행은 역행, 타행 및 제동의 단계로 구성된다. 역행단계는 전동열차의 운행을 위해 많은 전력량이 필요로 하며, 타행단계는 그 전력을 바탕으로 전력 소비가 거의 없이 운행되는 단계이고, 마지막으로 제동단계는 정차를 위해 감속하는 단계로 전동열차의 관성력으로 인해 운동에너지가 전력으로 바뀌어 회생전력이 발생한다. 회생전력은 동일 전력계통의 운행구간에서 동 시간대에 역행운행 중인 전동열차의 동력자원으로 재사용 될 수 있어 소비전력량을 줄이는 것이 가능하다. 이를 위해 혼합정수계획모형을 제안하고 모형의 실효성을 검증하기 위해 수도권 도시철도 한 구간의 전력데이터를 사용하여 실험하였다.