• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권9호
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• pp.485-490
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• 2006

According to the computerization of railway signaling systems, the interface link between the signaling systems has been replaced by the digital communication channel. At the same time, the importance of the communication link is more pronounced than before. In this paper, new Network-based protocol between railway signaling and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition system) has designed and the overview of designed protocol is briefly represented. And also this paper addresses analysis of newly designed train control systems. Fame error rates of the data transmissions are calculated and compared for the two cases that the CTC (Centralized Traffic Control)/SCADA has an extra data transmission error control (CRC16) besides the inherent error control of the Ethernet and that the CTC/SCADA has no extra data transmission error control. With simulation results it has been verified that the additional error control code contributes to lowering the frame error rate. It will be expected to increase the safety, reliability and efficiency of maintenance of the signaling systems by using the designed protocol for railway signaling system.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.20-30
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• 2017

철도통신기능은 안전한 열차 운행을 위한 운영자간의 통신 기능과 열차제어를 위한 데이터 전송 기능으로 분류된다. 관련 기술은 2004년 영업 운전을 시작한 유럽의 GSM-R이 가장 대표적인 철도통신 기술로 주어진다. 국내의 경우, 국가재난망에서 임대한 TRS가 철도 운영자간의 통신 기능으로 사용되고 있지만, 열차제어용 데이터 통신은 적용되지 못하고 있는 실정이다. 그러나 2014년 국내의 LTE 기술을 이용한 LTE-R의 개발이 세계 최초로 철도에 적용하여 성능 검증 및 국내 표준 제정에 성공하였다. 이를 응용한 LTE 기반의 국가재난안전망(PS-LTE)도 2016년 시범구축사업이 강원도에서 성공적으로 완료되었다. 본 논문은 철도통신의 핵심인 LTE-R의 통신기능과 데이터 전송 기능을 PS-LTE와 GSM-R의 기능과 비교, 검토하였다. 검토 결과는 LTE-R의 데이터 전송 기능이 GSM-R의 기능보다 우수함은 물론 철도통신기술은 PS-LTE의 요구 기능도 대부분 만족함을 시험을 통해 입증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.262-271
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• 2013

최근 IT기술의 발달과 고속, 고밀도 운행을 요구하는 철도시스템에서 기존의 궤도회로기반 열차제어방식에서 새로운 개념을 도입한 통신을 이용한 열차제어로 변화가 됨과 동시에 유지보수의 효율화, 승객서비스 증대에 따라 철도시스템에서 무선통신이 중요한 역할은 담당하는 위치로 변경되고 있다. 본 논문에서는 철도시스템에서 통신의 역할을 분석하고, 수송력향상과 안전 확보 및 효율적인 열차제어를 위한 무선통신망 구축방안으로 국외의 사례 비교 및 검토를 기반으로 효과적인 방안으로 제시함으로써 철도시스템을 위한 최적의 철도 무선통신망의 구축을 도모하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권4호
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• pp.513-519
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• 2006

As a very important part in development of the protocol, verifications for developed protocol specification are complementary techniques that are used to increase the level of confidence in the system functions by their specifications. Using the informal method for specifying the protocol, some ambiguity may be contained therein. This indwelling ambiguity in control systems can cause the occurrence of accidents, especially in the case of safety-critical systems. To clear the vagueness contained in the designed protocol, we use the LTS (Labeled Transition System) model to design the protocol for railway signaling. And then, we verify the safety and the liveness properties formally through the model checking method. The modal ${\mu}$-calculus, which is an expressive method of temporal logic, has been applied to the model checking method. We verify the safety and liveness properties of Korean standard protocol for railway signaling systems. To perform automatic verification of the safety and liveness properties of the designed protocol, a communication verification tool is implemented. The developed tools are implemented by C++ language under Windows XP. It is expected to increase the safety and reliability of communication protocol for signaling systems by using the developed communication verification tool.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.61-66
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• 2016

This paper presents the implementation for a network structure of railway cars using a point to point communication. Most of network's representative specifications for a train are the FIP (Field Bus), MVB (Multifunction Vehicle Bus), CAN and WTB (Wire Train Bus) which is used by ALSOM, SIEMENS and BOMBADIER as major in this field. These networks in a physical layer use a multi-drop method, connected from $1^{st}$ car to $n^{th}$ car of a train through a cable without any extra services such as an electric part, amplifier. However waveforms which is passed through a long cable in the multi-drop are distorted by a capacitance or resistance of the cable or environments. Also since using a cable connected directly from $1^{st}$ car to $n^{th}$ car, if over two trains make double head, it isn't easy to distinguish ID for each railway cars. So by using the point to point network per each car, it is able to reduce a distortion. Also since reducing distortion, this communication speed can be been higher and transmit and receive any packets more stably. Using proposed token in a packet, this can make ID per each railway car automatically. Finally experimental results show the good performance and effectiveness of the proposed method.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1065-1070
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• 2018

최근에는 딥러닝 기술 등을 활용한 영상기반 기술들이 많이 연구되고 있다. 또한 영상기반 기술을 철도역사 시스템에 적용한 지능형 운영 및 관리 시스템 개발을 위한 많은 연구들이 있다. 따라서 본 논문에서는 철도역사 승객 및 시설 감시, 철도승강장 감시, 철도역사 화재 감시, 그리고 철도역사 운용 및 설계를 더욱 효율적으로 할 수 있는 스마트 철도역사시스템 구축을 위하여 영상기반 기술을 활용한 국내외 연구들을 분석한다. 그리고 앞으로 새로운 영상기반 기술을 적용하여 스마트 철도역사시스템 구축에 필요한 시스템을 개발하는 연구의 방향을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.540-550
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• 2013

본 논문에서는 철도통신시스템을 위해 필요한 주파수 소요량을 계산하기 위한 방법을 제안한다. 철도통신시스템을 위한 주파수소요량 계산에 최적화된 방법을 유도하기 위하여, 먼저 기존의 일반 이동통신시스템의 주파수 소요량 측정에 사용되었던 방법인 ITU-R M.1390을 분석한 후, 차세대 철도통신시스템에서 요구하는 서비스들을 세분화하여 정의하고, 철도통신을 위해 수정된 주파수 소요량 프로세스를 제안한다. 그리고 실제 현장조사를 통해 습득된 장비정보들을 제안한 계산방법에 적용하여 현재, 5년 후, 10년 후 시점의 예상 주파수 소요량을 계산한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1161-1168
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• 2018

2018년 4월 27일 역사적인 남북 정상의 판문점 선언을 통해 남과 북은 철도연결을 위한 실질적인 대책들을 마련해 나가기로 합의하였다. 상상이 현실이 되어 당장이라도 부산-유럽 간의 열차가 운행될 것처럼 연일 보도하고 있지만 남한에서 출발한 열차가 북한 철도로 직결 운행하고 대륙철도로 국경을 통과하는 운영노선은 지금까지 한국철도가 취급해보지 못한 미지의 영역으로 본격적인 운행을 위해 상당한 부분을 면밀히 검토해야 한다. 또한 철도교통은 타 교통수단과 달리 종합적인 네트워크 시스템으로 서로 다른 철도망의 직결운행을 위한 표준화와 기술적 조화가 매우 중요하다. 본 논문에서는 남북철도 연결대비 직결운행을 위해 철도 상호운용성에서 주도적인 역할을 하고 있는 유럽사례를 살펴보고, 이를 통하여 남북철도 직결운행을 위한 실질적인 상호운용성 확보에 대하여 고찰하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.555-562
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• 2023

2014년 철도운영자들과 철도시설관리자의 자발적인 안전관리를 정착시키기 위하여 철도안전법에서 '철도안전관리체계'를 강화하였다. 이에 따라 위험도를 평가하고 위험도를 관리하기 위한 안전대책을 수립하고 시행할 것으로 판단하였으나 현재 위험도 평가 체계는 개별 분야 내 단편적인 안전관리 수준으로 진행되고 있다. 또한 안전관리체계의 기술기준에서 철도 운영기관의 위험도 평가에 관한 내용이 의무사항으로 명시되어 있어 철도시설 및 철도차량유지보수의 위험도 평가를 위한 표준화된 기준이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 최근 10년간 철도사고 데이터를 분석하여 먼저 철도 위험도 수준을 검증하였고, 철도차량유지보수 부분에서 데이터를 기반으로 개발된 상태기반 스마트 유지보수 시스템 사례를 통해 위험도를 효과적으로 평가하고 관리할 수 있는 표준화된 프레임워크를 제시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.275-281
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• 2005

In this paper, a new algorithm is proposed for high speed roaming in an Intelligent Train Control System(ITCS) and study on optimized positioning of radio communication equipment. A DCS(Data Communication System) which is a main part of CBTC(Communication Based Train Control) system, is consisted of radio based wireless communication system and wired optical system. In the radio based wireless communication, the position of AP enclosures and antennas shall be optimized for the guaranteed communication channel between wayside and trains both in open aired and tunnelled area. Also a communication channel established between wayside and train shall be maintained while train moves at its maximum speed. This study shows the way of determining the optimal position for the railway side communication equipment in Bundang Line and how to achieve continuous communicating channel for tracking and controlling train.