• 대한교통학회지
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• 제23권4호
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• pp.17-28
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• 2005

우리나라는 건널목 중 약 91.1%가 정거리 방식을사용하고 있으며, 약 8.9%가 정시간 방식을 사용하고 있다. 정거리 방식의 경우 열차의 종류에 따른 접근속도의 편차를 고려하지 않고 단지 최고속도의 열차를 기준으로 한 건널목 대기시간을 차량운전자와 보행자에게 제공한다. 이는 저속 열차의 통과 시 건널목 대기시간이 길어져 차량 운전자와 보행자의 불만을 야기하며 건널목 대기시간이 필요 이상으로 긴 경우 차량운전자와 보행자는 경고를 불신하게 되고 잘못된 판단을 유도하게 되어 사고가 발생할 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 철도건널목의 정확한 정시간 방식의 운영으로 철도건널목 사고예방 및 안전성 향상에 기여하고자 한다. 정확한 정시간 방식의 운영을 위하여 초음파 검지기를 이용한 열차 위치추적 및 속도검지 방식을 개발하였다. 초음파 검지기의 설치위치는 본 연구의 범위인 열차최고속도 160km/h와 새마을호의 최고속도 및 가속도 건널목 최소경보시간을 고려하여 선정하였다. 그리고 개발된 열차 위치추적 및 속도검지 방식의 알고리즘에 대한검증은 사고위험성의 문제로 실내에서 간이시험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 열차 위치추적 방식의 경우 실제 열차의 위치와 본 연구에서 개발된 알고리즘에 의한 열차 위치는 일치하였으며, 속도검지 방식은 실제 열차의 속도와 개발된 알고리즘에 의한 속도와의 오차가 최대 0.07m/sec인 것으로 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.355-356
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• 2007

21세기는 한국 철도의 르네상스시대라고 부르고 있다. 이는 자동차와 비행기 등 다른 교통수단에 의해 낙후되어있던 철도가 다시 안전하면서도 정확한 운송시간 등으로 그 경쟁력을 확보해가고 있으며 때를 같이하여 고속철도의 개통을 앞두고 있기 때문이다. 이러한 철도의 경쟁력을 강화하는데 크게 기여한 부분 중 하나가 신호 보안장치 즉 열차제어장치의 발전에 있다고 하겠다. 하지만 열차를 제어하기 위해선 실시간격으로 열차의 절대 위치를 알아야만 하는 문제점이 있다. 이를 비교적 쉽게 극복할 수 있는 방법 중 하나가 인공위성을 이용한 통신기술을 이용하는 것이다. 이는 이미 다른 분야에서는 상용화되어 서비스가 이루어지고 있는 GPS(Global Positioning System)이다. 본 논문에서는 열차의 절대 위치를 GPS(Global position system)를 이용하여 구해 보고자 한다. 이를 위해 GPS 신호 추적을 확장형 칼만 필터를 적용하여 열차의 속도 변화에 대한 GPS 신호 추적 루프를 예측 제어함으로써 보다 정확하고 빠른 GPS 위치 정보를 도출하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.866-869
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• 2004

무선을 이용한 위치 추적방법은 최근에 많은 관심을 받고 있다. 이 방법들은 적용지역환경 및 대상에 따라 적절한 방법을 선정하여 사용하는 것이 중요할 뿐만 아니라 신뢰성을 갖는 것 또한 매우 중요하다. 본 논문에서는 일정한 노선으로 움직이는 열차라는 이동체를 대상으로 하여 적용 가능한 알고리즘에 대하여 검토하였으며, 이는 1차원에서 물체의 위치를 추적하는 방법으로써, 열차와 같은 일정한 노선 위를 이동하는 물체의 위상을 추적하여 이동체의 위치를 결정하는 알고리즘을 구현을 위한 방법과 조건을 제시하였으며 철도시스템으로 확장 적용을 위한 알고리즘을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1307-1309
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• 2004

무선을 이용한 위치 추적방법은 최근에 많은 관심을 받고 있다. 이 방법들은 적용지역환경 및 대상에 따라 적절한 방법을 선정하여 사용하는 것이 중요할 뿐만 아니라 신뢰성을 갖는 것 또한 매우 중요하다. 본 논문에서는 일정한 노선으로 움직이는 열차라는 이동체를 대상으로 하여 적용 가능한 알고리즘에 대하여 검토하였으며, 이는 1차원에서 물체의 위치를 추적하는 방법으로써, 열차와 같은 일정한 노선 위를 이동하는 물체의 위상을 추적하여 이동체의 위치를 결정하는 알고리즘 구현을 위한 방법과 조건을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.244-252
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• 2005

Accurate and reliable tracking of train is essential for a train control system. The fixed block system which utilizes the track circuit has been used widely for detecting train position. As an alternative, the moving block system has the advantage over the fixed block system since it enables shorter headway and easier maintenance. This paper presents a new technique for the train tracking system which uses radio signal for the train position detection. The proposed algorithm uses the phase difference of arrival of radio signal for the detection of train position. Experimental verification of the algorithm is presented in the paper.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권1호
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• pp.9-16
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• 2005

Accurate and reliable tracking of train is essential for the train control system. The fixed block system which utilizes track circuit has been used widely for the detection of train position. As an alternative, the moving block system has the advantage over the fixed block system since it enables shorter headway and easier maintenance. This paper presents a new technique for the train tracking system which uses radio signal for the train position detection. The proposed algorithm uses the phase difference of arrival of radio signal for the detection of train position. Experimental verification of the algorithm is presented in the paper.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.235-236
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• 2004

도로교통분야에서 발전된 위치기간서비스기술을 철도에 응용함으로써, 철도이용의 편의성을 향상시키고 철도의 경쟁력을 향상시키고, 비상사태 발생시의 긴급재난 경고 서비스를 비롯하여, 열차나 화차/화물등의 위치를 실시간으로 추적관리하여 운영의 효율성을 향상시키는 등 그 적용을 확대하기 위하여, 그 기반 인프라라고 할 수 있는 철도무선통신네트워크 구성에 대하여 검토하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.85-86
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• 2011

철도운영효율 향상을 위하여 첨단 기술을 기반으로 하는 스마트 철도 기술에 대한 개발 및 실용화 사업이 전 세계적으로 진행중에 있다. 철도의 수송력 증대와 운영비용 감소 및 시스템 변경 용이성등의 장점을 극대화하기 위하여 기존의 궤도회로 중심의 열차제어 시스템에서 통신기술을 기반으로 하는 열차제어시스템으로의 전환을 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 CBTC 시스템에서 GPS시스템의 적용 타당성 여부를 검증하였고 CBTC 시스템에서의 위치 정보 수신을 위한 GPS 수신데이터의 정합 알고리듬에 관한 저전력 분할 연산 알고리듬을 설계하여, 본 논문에서 제안한 코드는 기존의 수신데이터의 정합알고리듬 대비 2% 면적이 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 전력소모가 7% 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6274-6281
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• 2015

무선통신기반 열차제어시스템은 차상과 지상과의 양방향 무선통신을 기반으로 실시간 열차간격제어가 가능하므로 운전시격 단축 효과가 있으며 궤도회로를 사용하지 않기 때문에 설비투자를 절감 할 수 있다. 무선통신기반 열차제어시스템에서 가장 중요한 부분인 자동열차방호(ATP: Automatic Train Protection)는 실시간 열차위치 추적을 기반으로 선행열차와 후행열차간의 안전한 간격제어를 수행한다. 본 논문은 도시철도용 무선통신기반 열차제어시스템의 열차간격제어를 위한 전체적인 ATP 열차간격제어 알고리즘과 ATP의 처리속도 향상을 위해 전처리 기반 속도프로파일 계산 알고리즘을 제안한다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘은 사전에 선로와 열차의 영구속도제한에 해당하는 프로파일을 미리 계산하여 가장제한적인 속도프로파일로 활용한다. 만약 운행 중 특정 노선 구간에 임시속도제한이 발생하는 경우 미리 계산된 영구속도프로파일에 임시속도제한을 반영하여 해당 구간의 속도프로파일을 업데이트함으로써 계산효율을 높일 수 있다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시간복잡도 O-notation으로 분석하였으며 그 결과 기존에 비해 시간 복잡도를 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한 ATP 열차간격제어 검증을 위해 열차간격제어 시뮬레이터를 제작하였으며 실험결과를 통해 다양한 운영상황에서 안전한 열차간격제어가 이루어지고 있음을 확인하였다.