• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.42-47
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• 2012

열차제어시스템에는 자동열차제어, 자동열차방호, 자동열차정지, 자동열차운행 시스템 등이 있다. 다양한 열차제어시스템은 노선에 따라 다르게 설치되어 있으므로 열차노선에 맞는 차상신호시스템이 설치되어야 한다. 이로 인해 열차의 운행 유연성은 떨어진다. 즉, 다른 열차제어시스템을 사용하는 노선에 열차를 운행할 경우에는 차상신호시스템을 다시 설치해야 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 최근에 차상통합신호시스템을 개발하는 연구가 진행 중에 있다. 차상통합신호시스템은 자동열차제어, 자동열차방호, 자동열차정지장치로 구성되어 있다. 열차제어시스템은 안전성이 필수적인 시스템으로써 차상통합신호시스템을 k out of n시스템으로 설계할 필요가 있다. 본 논문에서는 차상통합신호시스템에서 k out of n시스템을 적용하였을 경우, 각 장치별 고장률을 이용하여 신뢰도 및 손실비용을 분석하여 전체 출력 수에 대한 이상적인 시스템 수를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4496-4502
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• 2010

본 논문에서는 세계적인 열차제어시스템의 발전 추세에 따라, 향후 국내 열차제어시스템의 개량 및 상호운용성을 확보하기 위한 목적으로 수도권 광역전철 중 하나인 분당선에 시범 설치된 무선통신기반 열차제어용 지상장치와 국가연구개발사업을 통해 개발한 무선통신기반 열차제어용 차상장치의 상호운용성을 확인하기 위한 통신인터페이스 시험의 결과에 대해 제시하고 있다. 개발된 무선통신기반 열차제어용 차상장치는 분당선 차량기지에서 설치 및 설치시험을 완료하였으며, 상호운용성 시험을 위해서는 분당선에 시범 설치된 지상장치와 인터페이스 시험을 하여야 한다. 그러나 안전이 최우선되는 철도시스템의 특성상 무선통신기반 열차제어용 차상장치를 실제 열차에 설치하고 지상장치가 설치된 구간에서 시험 운행하는 것은 안전에 대한 위험이 뒤따르기 때문에, 무선통신기반 열차제어시스템 모의시험환경을 구성하여, 상호운용을 위한 장치의 송수신 데이터 체계를 확인하고, 이를 개발된 열차제어용 차상장치에 적용하여, 상호운영성을 시험하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1905-1910
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• 2013

논문은 유도 루프식 열차제어시스템에 대하여 준 정량적 안전무결성 등급(Safety Integrity Level : SIL)할당 방법을 적용하여 안전무결성 등급을 할당한 결과이다. 유도 루프식 열차제어시스템은 ATS장치, 지상ATP장치, 차상ATP장치, 지상ATO장치, 차상ATO 지상장치 하드웨어 및 소프트웨어로 구성되어 있으며, 안전무결성 등급 할당은 각 서브시스템에 대한 안전무결성 등급을 의미한다. 준 정량적 방법의 세 원칙에 근거하여, 열차제어시스템을 구성하고 있는 서브시스템에 대한 안전무결성 등급을 할당하였다.

• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.624-630
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• 2006

본 논문은 열차제어시스템의 하부구성요소단위 예측신뢰도를 가속스트레스시험을 통해 입증하기 위한 모델링을 연구한다. 예측신뢰도의 입증을 위해서는 전체시스템단위 시운전과 하부구성요소단위 가속수명시험 및 가속스트레스 시험을 통한 방법이 있으며, 본 논문에서는 하부구성요소단위로 정해진 시간동안 가속된 스트레스를 주입하여 장치의 생존여부에 따라 예측신뢰도를 입증하는 가속스트레스 시험을 위한 열차제어시스템의 모델링을 연구하였다. 전자부품으로 구성된 열차제어시스템은 사용온도에 따라 신뢰도가 급격하게 변화한다는 점에 착안하여 아레니우스 방정식 및 전자부품 활성화에너지를 고려하였으며, 가중평균을 사용한 신뢰성시험 모델링을 제시하여 열차제어시스템 가속스트레스시험의 시험시간을 산출하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.528-533
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• 2013

열차운행의 효율성 및 안전성 향상을 위해, 철도 제어시스템은 연동장치 등의 지상설비를 기반으로 한 지상중심의 제어시스템에서 ICT기술이 접목되어 지능적인 제어가 가능한 차상중심 제어시스템으로 진화하고 있다. 이러한 ICT기반 차상중심 열차제어시스템의 도입으로 선로변에 위치한 시설물들이 간소화되어 효율적이고 경제적인 제어시스템의 구현이 가능하다. 본 논문에서는 이러한 차상중심 열차제어시스템의 적용가능성을 평가하기 위해 차상 및 지상 제어장치의 시제품을 제작하고 선로전환기, 건널목 차단기 등 기존 선로변 시설물들을 이용하여 테스트 베드를 구축하였다. 또한, 열차운영 시나리오를 작성하여 통합 운영 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 열차 운행 시 요구되는 차상중심 제어시스템의 시험 항목들을 모두 만족시켰으며, 이를 통하여 제안된 ICT기반 차상중심 열차제어시스템의 유효성이 검증되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1321-1322
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• 2003

무선통신기반의 이동폐색방식 열차제어시스템에서는, 열차위치를 폐색구간 단위로 검지하지 않고 실제 위치를 점단위로 검지하는 방식을 취하기 때문에, 종래와 같이 궤도회로에 의한 폐색구간 단위로 열차위치를 표시할 수 없게 된다. 이와 같이 궤도회로를 사용하지 않는 이동-폐색방식 열차제어시스템에서 현시 전개도를 통하여 열차운행상황을 나타내는 방안을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.450-456
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• 2009

최근의 컴퓨터 기술의 발달에 따라 열차제어시스템들이 컴퓨터 소프드웨어에 의존성이 더옥 증가되고 있으며, 이에 따라 이러한 열차제어시스템 소프트웨어의 안전성과 선뢰성에 대한 테스팅이 더욱 증요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 열차제어시스템 소프트웨어를 위한 Metrics 분석 자동화 도구를 제안하였으며, 또한 구현결과를 제시하였다. S/W Metrics는 철도시스템 소프트웨어관련 국제표준에서 언급되고 있는 Metrics를 대상으로 하였으며, 철도 소프트웨어 소스코드의 Metrics를 자동으로 분석하여 그 결과를 사용자에게 다양한 형태로 제시할 수 있도록 구현하였다. 자동화 도구는 열차제어시스템 소프트웨어 평가단계에서도 활용될 수 있고 또한 소프트웨어 개발단계에서도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.796-801
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• 2006

Smart열차진로제어시스템은 실시간 열차속도와 열차위치정보를 토대로 진로제어구간을 진입 또는 진출하는 해당 열차의 진로를 제어한다. 현재 운용중인 열차진로제어알고리즘은 궤도회로를 이용해서 검지한 열차점유정보를 사용하고 있으므로, 새로운 개념의 알고리즘개발이 필요하다. 이를 위해서 다양한 형식의 열차가 감속성능을 구현할 수 있는 전동기와 구동장치를 사용하는 모의장치의 개발을 완료하였다. 모의장치는 무선통신기반의 간선철도용 열차진로제어시스템개발을 목적으로 하고 있으나, 알고리즘개발의 효율성과 편리성을 갖추기 위해서 ATS(Automatic Train Supervision), ATC(Automatic Train Control) 및 ATO(Automatic Train Operation) 등의 기능을 구현할 수 있도록 모의장치를 개발하였다. 본 논문에서는 모의장치 구성, 모의장치의 하부장치별 기능 및 각 하부장치에 설치되어 있는 프로그램구성을 다루고 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1454-1460
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• 2006

본 논문에서는 무선통신기반 열차제어시스템을 위한 지상무선통신장치와 차상무선통신장치사이에 로밍시 통신성능을 평가하기 위해 개발한 로밍시뮬레이터를 소개한다. 일반적으로 무선통신기반 열차제어시스템이라 하면 지상에 위치하는 제어장치가 각 열차로부터 위치와 속도를 주기적으로 수집하고, 선행열차와 속도 제한 지점까지의 거리정보를 열차로 전송하고, 차상의 제어장치가 열차성능에 맞는 최적의 속도제어를 수행하는 시스템으로 정의된다. 열차의 이동시 지상의 제어장치와 열차제어정보 송수신을 위하여 연속적으로 통신을 하기 위해 로밍이 이루어진다.