최근 국내에서는 다양한 대중교통수단의 요구로 경량전철의 건설이 가시화되면서 경량전철의 안전운전과 운영경비 절감에 필요한 새로운 개념의 열차제어장치에 대한 기술개발을 철도선진국은 물론 우리나라에서도 추진중에 있다. 이에 본 논문에서는 철도연에서 2000년까지 추진한 경량전철의 무인운전 제어기술에 관하여 소개하고자 한다.
지나친 도시화로 인한 차량증가로 도시교통 문제가 사회문제로 인식되고 있고 이로 인해 효과적인 도로계획과 설계는 더욱 중요하게 되었다, 이에 따라 기존 도로를 확장하거나 새로운 도로를 건설할 때 도로의 교통량 산정에 필요한 기준과 방법을 도로용량편람으로 제정하여 운영하고 있다. 하지만 철도 노선에는 이러한 중요성에 불구하고 체계적인 교통량 산정기준이나 방법이 없었다. 따라서 본 연구에서는 철도의 경쟁력 강화를 위해 철도에도 노선용량이란 개념을 도입하여 명확한 철도 노선용량의 산정기준과 방법을 제시 하였다. 그 결과를 바탕으로 국내 철도의 주요 선구별 노선용량을 산정하였다, 이에 따라 본 연구에서 제시한 노선용량 산정방법을 적용하면, 기존의 철도 노선 및 새롭게 확대되는 신규 노선의 용량에 대한 적정한 투자와 설계가 계획단계에서부터 이루어 질 수 있도록 체계적인 기준을 제공할 수 있게 되었으며, 향후 철도 운행효율성 향상에도 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.
철도설계의 최적화에는 절대성의 위치정보 기반위에 현지 지형에 조화 일치되는 시설물의 형태 및 규격 설정, 정확한 공사 수량 산출, 적정용지 확보 등이 핵심 사항이며, 이를 충족하기 위하여는 명확하고 고도화된 측량기준과 기술제공이 우선되어야 한다. 본 연구에서는 현 철도설계 사례에서의 측량기준 및 기술제공 현황을 분석 연구하여 이를 토대로 시대가 요구하는 고도화, 디지털화, 표준화 그리고 논리성과 적법성이 체계적으로 정리된 설계측량의 기준, 절차, 방법 확립과 그 실용화 방안을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 실시간 무선 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따라 발생하는 열 및 진동 에너지를 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 철도시스템 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 운행환경 하에서 발생하는 열에너지와 진동에너지를 실측하여, 주행 중 이들 에너지 발생량 및 변화를 분석하고 이를 통해 진동 및 열 에너지를 이용하는 자가발전 모듈의 예측 전력량을 계산하고, 이 전력량에 대한 이 모니터링 시스템 적용 가능성에 대한 연구를 수행하였다.
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.
Based on the development of designed technology for aluminum carbody. the prototype aluminum carbody has been constructed. All extrusion profiles required for the carbody has been produced and their quality has also been proven. For sound construction. welding technology to join aluminum extrusion profiles has been developed and jigs for precise assembly of blocks have been made. The aluminum carbody for urban subway train has been completed with the required chamber being set and the welding deformations being constrained by jigs. The safety of the carbody structure has also been proven by the static load test. And also, painting technology has been developed and the surface of the carbody has been pre-treated and painted. The developed technology to construct the aluminum carbody can be used in mass production of aluminum cars ordered by domestic and foreign customers.
철도시스템에서 열차운행의 안전성과 효율성은 열차제어시스템에 의해 결정된다. 기존의 열차제어는 일반적으로 궤도회로를 기반으로 이루어졌으나, 궤도회로의 문제점으로 부각되는 단락감도, 유지보수 비용증대 등을 해소하기 위해 궤도회로를 대신할 새로운 방법으로 무선통신기술을 기반으로 하는 새로운 형태의 열차제어로 변화를 서두르고 있다. 그러나 이러한 방식으로의 변화는 중저속구간인 도시철도에서는 일부 실용화를 추진하고 있으나 도시간을 이동하는 철도에서는 유럽에서 개념을 정립하여 시험중에 있다. 따라서 본 논문에서는 현 상황에서 도시간 및 고속용 열차제어에 적용하기 위한 무선통신기술에 대하여 선행검토를 수행한다.
본 논문은 동력분산식 차세대고속열차가 최고속도 400km/h 이상으로 개발됨에 따라 차량의 최고속도 시험에 대비하여 호남고속철도 건설구간에서 인프라시스템 기술개발이 필요하여 국내에서는 유일하게 현재 호남고속철도 건설구간 중 28km 구간에서 400km/h급 고속철도 인프라를 구축하였다. 또한 계측장비의 설치 및 모니터링 시스템을 설치하여 선로의 지속적인 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 이를 통해, 보다 포괄적이며 장기적인 관점에서 통합모니터링의 요구사항과 향후 연구방향을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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