인공지능(AI), 사물인터넷(IoT)등의 4차 산업기술은 철도안전의 핵심수단으로 부상하고 있으며 차량, 위험관리, 운행관리, 보안관리 등의 점진적인 적용분야 확장을 통해 철도안전에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기반의 다양한 철도인프라 데이터를 활용하여 열차주행상태에 영향을 줄 수 있는 이상상황 인식 모델 및 열차자율주행을 위한 제어기술에 필요한 정보로 인프라 상태를 제공하는 방식을 제안한다. 철도 인프라 상황인지에 필요한 데이터는 레일온도, 선로 지정물, 승객 수, 선로 적설량을 지정하였고, 제안 인식모델의 스게노 퍼지추론 방식을 적용한 후 철도차량 운전관련 취급규정 및 취급세척을 기반으로 퍼지규칙(Fuzzy Rule)을 15개 생성하였다. 인프라데이터셋을 활용하여 제안모델의 인식률 평가에 사용하였으며 인식률 결과는 약 86%의 정확성을 보였다. 퍼지추론 기반 방식의 철도인프라 이상상태 인식모델을 철도분야에 접목시킨다면 기존의 관제기반 방식보다 효율적인 철도인프라 상황인식이 가능할 것으로 판단된다.
인프라(Infrastructure)는 도로, 다리, 철도, 에너지, 상하수도 등과 같이 일상생활과 경제활동에 필수적인 사회기반시설로 국민의 안전과 삶의 질, 경제성장에 큰 영향을 미친다. 국내 인프라 건설이 활발했던 1970년대 이후 30년 이상 경과함에 따라, 고령화된 인프라와 관련된 안전사고가 발생하는 등 대책 마련의 필요성이 커지고 있다. 여기서는 현대경제연구원 김동열 수석 연구위원의 '인프라 고령화의 실태와 개선과제' 보고서를 통해 인프라 고령화의 현황, 문제점, 향후 과제 등에 대해 살펴본다.
이 논문은 LS전선, 서울 메트로, 철도기술연구원(KRRI)이 공동으로 연구한 '도시철도 연계 EV 충전 시스템' 프로젝트와 LS전선, 환경공단이 공동 개발한 '전기 자동차 충전 인프라 구축 사업'을 바탕으로 내용을 구성 하였다. 전기 자동차 충전 인프라 시스템 구축은 크게 3가지 이슈 -전력 연계, 충전 시설, 충전기 운영 통신 시스템-가 있다. 전기 자동차 충전 시스템을 철도 전력 인프라망을 연계했을 때 얻을 수 있는 이점들, 충전 인프라 운영 시스템에 대한 실증 내용을 논하였으며 추가적으로 향후 계획도 포함되어 있다.
BIM 설계에서 라이브러리의 구축 및 활용은 매우 중요하다. 기존 컨텐츠의 재활용이 가능하므로, 설계를 보다 효과적이고 효율적으로 진행할 수 있다. 건축분야와 달리 토목분야, 특히 철도시설분야에서는 라이브러리의 구축 및 표준화가 미진하다. 따라서 본 연구에서는 철도시설분야에 3차원 객체 라이브러리를 구축하고 표준화하고자 한다. 철도시설물 분류체계 및 관련도면을 수집 및 분석한다. 분석된 표준도면의 항목과 분류체계 항목을 매칭하였다. 각 항목별로 라이브러리가 필요한지 여부와 그럴 경우 어떤 소프트웨어가 적절한지를 검토하였다. 사용가능한 소프트웨어는 주로 Civil 3D와 Revit 등으로 나타났다. 향후 이를 바탕으로 철도인프라 3차원 라이브러리의 속성 항목 및 명세서를 설계하고 라이브러리를 구축할 예정이다.
본고는 철도선진국의 선로사용료가 어떻게 징수되고 있는가를 보고 한국철도에 대한 정책적 임플리케이션을 도출하는 것이다. 북미, 일본의 경우, 거액의 인프라스트럭처 정비비용의 일부를 회수하기 위해 선로사용료의 징수가 채산성의 관점에 징수된다. 반면, 유럽에서는 운행주체와 인프라스트럭처주체가 회계상 완전히 분리되어 한계비용 + 적정이윤 (MC+) 원칙에 따라 선로사용료가 책정된다 이에 대해, 한국에서는 Korail이 유지보수뿐만 아니라 고속철도 건설비 상환을 담당하고 있다. 이러한 점에서 상하분리방식을 포함한 철도개혁에 대한 재고가 필요하다.
최근 한반도는 동계올림픽 단일팀 참가, 남북정상회담 이후 남북 경제협력 방안이 본격적으로 논의될 것으로 보이고, 도로, 철도 등 남북 주요 인프라에 대한 관심이 커지고 있다. 그리고 대부분의 북한 시설물은 고령화, 노후화 및 유지관리 불량 등 시설물의 안전성과 기능성에 대한 문제점이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 북한 인프라 개선 및 개발에 대한 새로운 전략을 마련하기 위하여 성능관점의 북한 유지관리 수준을 분석하고 남북 상호 인프라 유지관리 수준을 비교하였다. 본 연구결과, 북한의 도로, 철도 등 국가기반시설과 전력 및 통신, 상하수도 등 생활기반시설의 유지관리가 매우 취약한 것으로 조사되었고, 이에 대한 보수 보강 등 개선이 시급한 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 안전과 성능에 대한 평가를 통해 남북 유지관리 수준의 격차를 줄이고, 향후 통합 한반도 안전 및 유지관리 체계를 구축하는데 기초자료로 활용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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