• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.575-583
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• 2011

철도 지선 구간의 유지보수 비용을 최소화하기 위해 ICT 기반 차상제어시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 기존의 열차제어방식과 달리 선로 주변 신호기와 고정폐색장치를 없애고 이동폐색방식을 적용하며 차상에서 선로전환기와 건널목을 제어하는 방식이다. 본 논문의 목적은 ICT 기반 차상제어시스템 개발 이전에 고려해야 할 주요 운영 이슈 사항을 분석하며 주요 대상은 열차운행준비, 운전 편의성, 관제역할, 폐색방식, 그리고 운영비용을 고려하였다. 열차 출발 전에 기관사가 DMI를 통해 입력하여야 할 입력데이터를 정의하였고 관련 업무 프로세스를 UML 도구를 활용하여 설계하였다. 기관사의 운전 편의성 측면에서는 역 진입 시의 제동시점 지원 필요성과 기관사의 원활한 운전 훈련을 위한 운전시뮬레이터가 필요하다. 기관사가 선로전환기와 건널목을 직접 제어하는 업무절차를 UML 도구로 설계하였다. 기존 운영 방식과의 차이를 확인하기 위해 고정폐색방식과 이동폐색방식 간에 비교 분석하였으며, 비용 측면에서는 기존방식과 ICT 방식의 신호설비에 따른 유지보수 비용 이점을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5513-5521
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• 2015

국내의 저밀도 지선 구간에 적용되고 있는 지상 설비들은 주요 노선과 유사하게 설치되고 운영됨에 따라 운영 효율성 측면에서 적합하지 않은 문제를 가지고 있다. 이에 따라 열차의 안전과 운영 효율성을 도모하기 위해 개발된 차상중심 열차제어시스템은 고가의 지상신호 제어장치 없이 안전한 운행이 가능하도록 한다. 이러한 차상중심 열차제어시스템은 차상제어시스템, 선로변제어시스템, 운행관리시스템으로 구성된다. 본 논문에서는 현장에 차상제어장치와 선로변제어장치를 설치하여 적합성 시험을 비롯하여 통신 및 인터페이스 시험 수행 내용을 기술한다. 설치 검사는 전원, 전압, 케이블 연결, LED 상태 확인 등을 포함한다. 이를 바탕으로 실제와 유사하게 선로전환기, 건널목차단기를 포함한 가상노선에서 다양한 시나리오에 따른 동적 운영 시험을 통해 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증한다. 총 7가지 시나리오에 대하여 동적 운영 시험이 수행되었고, 각 시나리오별로 여러 번 시험을 반복하였다. 메인 프로세스 로그를 분석하여 동작별 경과 시간을 계산하였으며, 대부분 수 초 이내에 동작이 이루어짐을 확인하였다. 또한 공인기관 입회하의 현장시험을 통하여 개발된 시스템을 검증하였고 시험성적서를 발급받았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.935-941
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• 2009

본 논문에서는 철도의 운영효율을 향상시킬 수 있는 무선통신에 기반을 둔 열차제어기술에 대해 연구하였다. 현재 국내에서 사용되고 있는 신호시스템은 궤도회로 기반의 열차제어시스템으로서 열차의 이동성과 안정성을 고려하여 사용한 기술이다. 최근의 세계적 추세는 열차간격을 고밀도로 제어하기 위해 새로운 패러다임으로 떠오르고 있는 무선통신기반 열차제어시스템이다. 국내에서도 이에 대한 기술 확보가 요구되며, 이에 따른 무선통신기반 열차제어시스템의 연구개발을 추진하였다. 본 논문에서는 열차제어시스템의 구성 중 핵심적인 요소인 차상제어장치를 개발하였고, 이를 수도권 광역전철중의 하나인 분당선의 전동차에 설치하여 시험한 결과를 설명하고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.298-306
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• 2014

열차의 안전 운행을 위한 철도신호시스템은 궤도회로, 연동장치 등의 지상 설비를 이용하여 열차의 안전거리를 확보하기 위해 열차의 속도와 거리를 제어한다. 또한 이러한 철도신호시스템은 열차의 진로에 따라 선로전환기 등의 선로변 설비들을 제어한다. 이러한 지상 중심의 열차제어시스템은 높은 유지보수 비용이 요구된다. 이에 대한 해결책으로, 최근 차상중심 열차제어시스템이 제안되었고, 관련 기술들의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 차상중심 열차제어시스템은 차상에서 직접 열차 진로상의 선로변 설비들을 제어하는 기술이며, 이러한 시스템의 도입으로 선로변 시설물들이 간소화되어 효율적이고 경제적인 열차제어시스템의 구현이 가능하다. 이에 따라 차상제어장치와 선로전환기, 건널목차단기 등의 선로변 제어장치의 시제품을 개발하였고, 테스트 베드를 구축하여 열차운영 시나리오에 따른 통합 운영 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 차상중심 열차제어시스템의 현장 적합성 시험에 앞서 설치시험, 무선망 통신시험, 차상제어장치의 인터페이스 시험 및 정상 기능 시험을 포함한 예비현장시험 결과를 기술한다. 시험 결과는 시험 시나리오의 모든 항목을 만족하였으며, 이를 통해 개발한 차상중심 열차제어시스템의 유효성을 확인하였다.

• 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.