• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.458-465
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• 2017

철도신호장치는 열차의 진로 및 간격제어를 수행하여 위험측 오동작이 발생하는 경우 열차충돌 또는 탈선 등 심각한 사고의 원인이 되므로 철도시스템의 안전핵심장치이다. 철도적용 신뢰성, 가용성, 유지보수성, 안전성에 대한 국제표준에서는 철도신호장치와 같은 안전필수장치에 대해서는 기능안전을 보증토록 하고 있으며, 기능안전은 장치의 고장률을 통해 정량적으로 신뢰성과 안전성을 예측 및 입증토록 권고한다. 기술발전과 함께 철도신호장치의 첨단화가 가속화되고 있으며, 과거 실용사례가 있는 장치에 대해서도 운영시나리오를 반영한 특화된 사용자 요구사항이 요구되어 사실상 철도신호장치의 신뢰성과 안전성은 적용사례별로 차이가 발생한다. 따라서 철도신호장치의 신뢰도는 국제표준에 따라 사용시점의 초기고장률을 표준에 의해 예측하고 일정기간 영업운전 동안 발생된 고장정보를 통해 예측치를 입증해야 한다. 본 논문은 신뢰도 예측에 의한 초기고장률 입증을 효과적으로 수행하기 위한 방안을 제시하며 운행 중 발생된 고장정보의 수집과 통계처리 방법을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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• pp.107-108
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• 2011

철도기술의 발전 이후 현재 도시철도에서는 국내 처음으로 열차의 안전한 운행 제어를 위한 자동/무인 운전이 가능한 자동 열차 운행 장치(ATO)를 도입해 안정적으로 정시 운행을 하고 있다. ATO 자동운전은 제어기준 값(목표속도)과 피드백 값(실제속도)간의 오차에 의한 전동차의 역행과 제동을 반복함으로 에너지 효율 낮다. 본 논문에서는 고정된 역간 거리를 정해진 운전 시분 내에 주행에너지를 최소화하며 주행하는 열차의 특성을 파악하고 모델링한다. 따라서 5호선 실 노선 구간별 운전시분 내에서 실측 데이터 분석을 위해 직선구간/구배구간/곡선구간 등 구간을 선정하고 그 구간에서 열차의 주행패턴에 따라 변화하는 주행에너지를 최소화하는 최적의 주행 패턴을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.94-104
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• 2015

트램은 1900년대 초중반 대중교통으로서 많이 이용되어 왔으나, 이 후 교통체계가 자동차 중심으로 발전됨에 따라, 도시교통난 유발과 도시환경미관을 저해하는 등의 이유로 활용성이 낮아졌다. 최근에는 친환경적 최첨단 트램기술이 개발되어 트램에 대한 수요가 점차 증가하고 있는 상황이다. 이러한 트램 교통시스템이 철도와 도로교통의 두 가지 특성을 갖고 있음에도 불구하고 우리나라에서는 관련 법령에 트램 운전자의 자격에 대해서 규정하고 있지 않다. 트램은 도로 교통과 인접하거나 연계되어 운영되기 때문에 자동차와의 사고발생 가능성이 높으므로, 우리나라에 효과적으로 도입하기 위해서는 운전자의 자격요건을 정립함으로써 사고 시 피해를 최소화하고 신속한 대응이 가능하도록 해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 이를 위하여 해외 트램 운전자격제도를 조사, 검토하였고 이를 통해 철도안전법 및 하위법령 등 관련 법에 대한 보완방안을 고찰하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.57-67
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• 2014

최근 10여년 사이 컴퓨터의 성능 향상과 기술의 발전으로 현실에서 일어날 법한 여러 가지 상황들을 가상환경을 통해 선험 할 수 있게 되었다. 교통 분야에서도 가상환경을 활용하여 다양한 시나리오 하에서 운전자의 행태를 파악하는 연구들이 많이 수행되고 있다. 본 연구는 운전 시뮬레이터를 이용하여 철도 건널목 안전수행 평가를 위한 실험을 실시하였다. 세 종류의 ITS 안전장치들이 운전자에게 어떠한 영향을 주는지를 파악하였고, 실험에 참가한 운전자들에게 각 안전장치에 대한여러 가지 설문조사를 진행하였으며, 이에 대한 평가가 이 논문의 목적이다. 각 실험 참가자들은 각 20여 분간 3 번의 운행을 하게 되는데, 무작위 순서로 2번은 기존 철도 건널목을 건너고, 1번은 ITS 안전창치를 사용하면서 운행하였다. 실험 전, 참가자들은 기존 철도건널목이 안전하지 않아 보인다고 답하였고, 자신, 혹은 타인들이 출동사고를 일으킬 확률이 높을 것 같다고 응답하였다. 실험 후, ITS 안전장치를 이용하는데 어려움이 있는지에 대한 질문에는 ITS 3 (도로 발광 표지병)을 이용하였을 때, 가장 수월한 적응도를 보였다. 또한, ITS 안전장치는 3종 철도건널목에서 큰 효과를 나타낸다고 응답하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권11호
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• pp.69-86
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• 2022

철도는 정시성과 수송능력을 갖춘 여객 및 물류 운송 수단으로서 널리 사용되고 있다. 근래의 급격한 건설기술의 발전으로 철도는 대륙과 대륙, 대륙과 섬을 잇는 다양한 해저철도의 건설이 계획되고 있으며 국내에는 보령 해저터널(2021), 가덕 해저터널(2010) 등 유사 설계 및 시공 경험이 축적되고 있다. 그러나 최근 국내외적으로 다양한 규모의 지진이 빈번하게 발생함에 따라 지진위험에 대한 인식이 증대되고 있으며, 국내 지진의 발생빈도 또한 증가하고 있다. 해저터널에 대한 지진의 영향은 매우 복잡하나 주로 지반조건, 지진하중 등에 의하여 큰 차이를 보일 수 있다. 본 연구에서는 외부수압이 작용하는 가상의 해저철도 쉴드터널에 대하여 지반구성과 지진파 의한 영향을 파악하기 위하여 토사, 암반, 복합지반 및 파쇄대로 구성된 4 가지 지반조건을 반영한 3차원 수치해석 모델을 구축하였다. 각 해석 모델에 대하여 장주기, 단주기, 그리고 장단주기 특성을 모두 가지는 인공지진파를 각각 적용하여 유한차분해석법에 의한 동적해석을 수행하여 변위 및 터널 부재력 응답을 검토하였다. 그 결과 터널 변위는 토사지반에서 터널 진행방향에 연직방향 지진하중이 작용 시 장주기파의 영향이 우세하고 암반지반에서는 단주기파의 영향이 우세한 결과를 얻었다. 또한 국부적 취약구간인 파쇄대에서는 인공지진파의 영향이 우세하였다. 터널 세그먼트의 부재력 검토 결과 지반 및 세그먼트의 구속효과로 인하여 지진하중이 변위보다 부재력에 미치는 영향이 크게 나타남을 확인하였다. 

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.439-442
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• 2001

선로상에 열차의 은행에 지장을 주는 장애물들 검지하였을 때 반대편 열차에 알리거나 열차내의 긴급한 상황이 발생하였을 경우에 대비하여 열차와 지상의 사령과는 항상 열차무선을 통하여 정보를 교환한다. 초창기에 사용하는 열차무선시스템은 열차의 운행빈도나 사용자의 측면에서 아날로그방식의 음성통화로 충분한 서비스를 제공할 수 있었으나, 근래에는 고밀도의 열차운행 및 고속화로 다수의 사용자가 요구하는 서비스를 충족하기에는 많은 개량할 부분을 가지고 있다. 통신기술의 발전과 더불어 한국의 고속철도에서 사용예정인 열차무선시스템은 이러한 사용자들의 요구를 충족하기 위해 통신망의 개념을 도입하고 디지털의 TRS 시스템을 이용하여 많은 사용자의 요구를 충족하려고 노력하고 있다. 또한, 유럽에서 여러 국가를 횡단하는 고속열차의 경우 열차무선시스템에서 횡단하는 국가들간의 호환성을 극복해야하는 문제 등을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 VHF방식의 개량할 점과 TRS시스템의 특징 및 유럽에서 사용중인 열차무선시스템의 운영방법 등을 통하여 열차무선의 발전방향을 제시하고자한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1178-1185
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• 2010

철도차량의 고속화가 가속화되면서 화물을 운송하던 컨테이너 차량이 차륜의 파손에 의하여 탈선하는 사고가 발생하여 많은 물적 피해가 발생하고 있으며, 이러한 철도차량의 사고는 많은 인명 피해와 물적 피해를 가져오는 대형 사고로 발전할 수 있다. 따라서 이에 대한 재발 방지를 위한 차륜의 파손 해석에 대한 연구가 필요한 실정이다. 철도차량의 차륜은 기계적 하중과 열하중를 동시에 받으며, 기계적 하중으로는 철도차량의 무게에 의한 수직하중과 곡선 구간을 운행할 때 차륜과 레일의 접촉부에 수평하중이 발생하며, 철도차량의 제동시 답면제동에 의한 반복적인 열하중을 받는다. 이러한 차륜에 발생하는 기계적 하중과 열하중은 차륜의 균열과 잔류응력 등을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량 주행 시의 브레이크 이력과 하중 조건을 고려한 열 구조 연성해석을 수행하여 차륜에 부하되는 최대응력을 추정하였으며, 이 값을 파괴역학 파라미터인 응력확대계수에 적용하여 차륜의 안전성을 평가하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.87-92
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• 2011

본 논문은 도시철도공사시 하저통과구간의 지반투수저하공법에 대한 연구결과이다. 본 연구에서는 하저지반의 투수저하공법들 중 특히 주입공법에 대하여 연구의 초점을 두었다. 하저지반에서 장 단기적으로 안전하게 지반수리거동을 도모하기 위한 주입공법의 설계기법에 대하여 제시하였다. 그래서 하저통과 터널공사시 안전시공과 완공 후 터널구조물의 장기적인 안전유지관리 측면에서 적용성이 양호하다고 판단되는 N.D.S (Natural Durable Stabilizer)공법과 S.M.I (Space-Multi-Injection Grouting)공법을 제시하였다. 이 두 공법의 실질적인 시공효과를 평가하기 위하여 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에 건설예정인 하저통과 도시철도터널공사구간에서 시험시공을 실시하였다. 시험 시공기간 중에는 실내 및 현장에서 지반투수 특성시험을 실시하여 시공전후의 지반의 투수성 저하효과를 평가하였으며, 두 공법의 시험시공결과는 이론적인 배경과 함께 비교 분석하였다. 비교 분석결과, S.M.I공법의 경우 N.D.S공법보다 투수성 저하효과가 큰 것으로 나타났다. 즉, 주입공법에 있어서 시멘트 무기질계 재료보다는 비 알칼리성 실리카 졸계가 투수저하 효과를 더 크게 할 수 있을 것으로 판단되었다. 끝으로 본 연구결과로부터 특히 철도터널설계시 하저지반의 투수성 저하효과 증대를 위한 주입공법 설계 기술발전에 공헌 할 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1964-1969
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• 2010

최근 건설시장 규모가 확대되고 교통산업이 발전하면서 지하철 및 터널 등과 같은 개착형 Box 혹은 Shield형 터널 구조물 등 지하구조물의 건설이 다양화되고, 그 수요도 점차 급증하고 있는 실정이다. 그러나 주로 지하에 건설되는 콘크리트 구조물은 시공시 신축이음 및 시공 조인트 등과 같은 다양한 형태의 조인트 발생과 구조물의 수축팽창에 따른 거동, 부동침하, 과다하중, 진동발생에 의한 균열로 인하여 누수가 발생되고 있다. 이에 다양한 방수공법 및 재료들이 현장에 적용되고는 있지만 지하철도, 지하철 등과 같은 진동 및 구조물의 거동이 상시적으로 발생되는 환경조건에서는 방수층의 성능이 저하되어 균열, 침식, 들뜸 등으로 물이 확산되어 재누수가 되는 악순환을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 진동 및 구조물의 거동에 대응 가능한 점착 유연형 복합방수공법을 대상으로 구조물의 거동 대응성 시험을 평가하고, 거동 및 진동이 상시적으로 발생되는 지하철, 터널 등을 대상으로 실제 현장에 적용 후 사례를 통해 구조물 거동에 대응 가능한 방수기술을 검토하였다. 이러한 거동 대응 특성을 검토한 결과 방수재가 기건 및 수중환경에서도 재료의 유연성과 부착성을 유지하여 물의 침투를 방지하고, 거동폭 $5.0mm({\pm}0.5)$ 범위에서도 거동에 대응 가능함을 알 수 있었다.

• 대한교통학회지
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• 제35권5호
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• pp.409-422
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• 2017

TOD (Transit-Oriented Development)는 대중교통 중심의 복합기능을 가진 집약적인 도시구조이며, 미래지향형 지속가능한 도시를 유지하기 위해 제시되는 개념이다. 최근 도시철도 역사를 중심으로 복합 환승센터 개발이 활발히 추진되고 있으며, 사업의 규모와 복잡성으로 인해 보다 과학적이고 객관적인 분석을 통한 계획과 유지관리 등이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 공간정보와 통합 스마트카드 자료를 활용하여 도시철도 역사 보행 기종점 추정을 위한, 표준화된 분석 절차를 개발하고자 하였으며, 삼성역 사례 분석을 통해 제시된 분석 절차 및 방법에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구에서 제시된 분석 절차는 자료 수집 기술과 빅데이터 DB 분석 기법 발전에 따라 유기적 확장 가능한 분석 환경을 마련하였다는 데 큰 의의를 가진다.