• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.232-240
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• 2015

고속철도 차량기지에는 고전압임펄스(HVITC)와 AF 궤도회로를 사용하고 있다. HVITC는 열차의 위치검지 및 궤도 절손검지 기능을 하고, AF궤도회로는 열차제어 정보를 전송하여 고속열차의 이상 유무를 검지하는 출발 전 시험에 사용한다. 두 궤도회로는 별도로 구성되어 있고, 같은 레일을 사용하여 제어신호를 스위칭에 의해서 전송하고 있다. AF 궤도회로는 루프케이블을 궤도 안쪽에 설치하는 방법으로 구성할 수 있다. 그러면 스위치를 제거할 수 있고, 상시 시험용 제어신호를 전송할 수 있다. 이 경우에 두 궤도회로는 상호간섭이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 두 궤도회로를 동시에 동작하는 경우에 발생되는 간섭을 두 회로의 모델링을 통하여 규명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1018-1020
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• 2008

Since radio communications based train control system requires considerable amount of information than track circuits based signalling system and these information have significant effects on train control system safety, it is essential to ensure information integrity. In addition, when track information has to be added or changed due to track installation, track maintenance (both corrective and preventive), any information changes must be reported to train control system as soon as possible. In this paper, we provide explanation on the equipment and its data structure. Also, we represent the results of a simulator application to check the information integrity generated by the equipment.

• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.308-313
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• 2009

This paper presents a reliability analysis of S-bonds for AF track circuits, which detect train movement and transmit a speed control signal to the train. Field survey shows that S-bonds are exposed to very large vibrations transferred from rail, and suffer from frequent failures when they were installed on ballasted track. We collected the time-to-failure data of S-bonds from the maintenance field of Seoul metro line 2, and made a parametric approach to estimate the statistical distribution that fits the time-to-failure data. The analysis shows that S-bonds have time-to-failure characteristics described by Weibull distribution. The estimated shape parameter of Weibull distribution is 1.1, which means the distribution has constant failure rate characteristics like exponential distribution. The reliability function, hazard function, percentiles and mean lifetime are derived for maintenance support.

• 전기학회논문지
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• 제61권5호
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• pp.698-704
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• 2012

Electric power used in electrical vehicles flows into the substation through the feedback circuit, track circuit. Due to these power conversion equipments in electrical railroads, return current contains harmonics, and it should not affect other communication lines. In this paper, based on the return currents, we measured harmonics and analyzed an influence in railway equipments due to the harmonics. For analysis, we utilize the measured values of return currents measured in track circuits, and predictive values of those compared to the earth methods between the existing electrified sections. Applying the regulations used for Gyeongbu HSL(High Speed Line), the results of measured harmonics have found to be acceptable.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.38-45
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• 2016

KTX산천 고속차량에서 사용하는 전력변환시스템은 전력전자기술, 고속 대용량 반도체소자 및 마이크로프로세서의 기술발달에 힘입어 높은 성능과 효율, 안전성, 에너지 소비측면에서 뛰어난 제어능력을 갖추게 되었다. 하지만 고속스위칭소자인 IGBT를 사용함에 따라 발생하는 고조파로 인해 전기차량은 물론 변전소, 신호시스템, 데이터전송 및 감시시스템 등 선로변 신호설비에 문제를 야기시켰다. 특히 전력변환장치의 정수배 부근 주파수에서 발생하는 귀선전류고조파의 영향으로 TI-21 무절연AF궤도회로가 부정 동작하는 사례가 발생되었다. 본 논문은 고속전기차량과 궤도회로간 귀선전류고조파 이동경로 분석을 위하여 실제 현장에서 측정 및 분석방법을 제시하였다. 이러한 분석결과는 향후 신규로 도입되는 고속전기차량, AF궤도회로, 공동접지망 설계 시 폭넓게 반영될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4762-4767
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• 2012

열차의 위치를 검지하고 열차내연산(DTG)을 위한 각종 열차제어데이터를 차상으로 전송하는 AF궤도회로장치는 단일계로 구성되어 있다. 만약, 고장이 발생할 경우 선로전환기 및 신호기제어가 불가능하여 시스템이 복구되기까지 기관사에 의해 수동으로 열차를 운전하여야 한다. 이 과정에서 인적 오류는 열차지연, 충돌, 탈선 등 치명적인 안전사고 발생요인으로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 고장모드마다 시스템과 열차에 미치는 영향을 분석하였으며, 고장평점 및 고장등급을 계량화하였다. 계량화된 분석결과를 토대로 전원장치 독립설치, 증폭PCB의 결함콘덴서 원인분석 및 교체, 저항자 냉각시스템설치, 작업방법개선을 통해 고장발생건수 감소 및 신뢰성의 척도인 평균고장간격(MTBF)의 증가와 평균복구간격(MTTR)이 감소되었다. 그리고, 지금까지 경험에 의한 유지보수체계를 계량화된 방법에 의해 예측정비를 수행토록 하여 AF 궤도회로에 대한 신뢰성을 향상할 수 있도록 하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1466-1477
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• 2016

This paper analyzes the electrical characteristic such as the impedance(Z), inductance(L), and cable resistance($R_p$) according to the change of cable length in order to move the electrical sorting device for distinguishing between AF non-insulated track circuits from the center of railway to outside railway. The simulation is performed to check the voltage difference between the voltage of sender and the voltage of receiver and determine the possibility of the voltage restoration availability in the frequency filter band through the capacitor compensation. It was applied to the results of the simulation to the sorting devices installed in the actual field. It is proved the availability by checking the measured voltage characteristic according to the capacitor compensating change of $10{\mu}F$ and $16{\mu}F$ before, and after the length of cable is increased with 6 meters. Through this, the prevention of breakdown and damage to facilities and the prevention the safety-related accidents of line workers from the train are expected according to moving the sorting devices of AR non-insulated track circuits to outside railway.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.433-441
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• 2009

We have studied a weird phenomenon on the High Voltage Impulse Track Circuit (HVITC). The biggest problem is that can not recognize the fault states, despite the fact the rail is broken. This study has shown that current HVITC systems can be operated even an ill-contact state of impedance bond lead wire. This study was carried out using various methods, such as measurements using an oscilloscope with voltage and current probes, simulations using PSCAD/EMTDC software tool, and analysis of measured data. Especially, we have simulated the fault state through bypass circuits using PSCAD/EMTDC software tool. We made a model of track circuit and simulated various types of fault states.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.602-611
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• 2017

철도시스템에서 이동 중인 열차와 지상과의 정보교환은 위치검지, 열차제어 등 다양한 분야에서 매우 중요한 역할을 수행하고 있다. 열차와 지상간의 정보전송을 위한 매체로 대부분 궤도회로가 사용되어 왔으나, 궤도회로는 지상에 선로를 따라 연속적으로 설치되어야 하므로 설치 및 유지보수 비용의 증대를 초래한다. 이러한 문제를 해결하고자 최근에는 연속적인 정보전송(무선통신)과 불연속적인 정보전송(트랜스폰더)을 혼합하는 방식으로 변화되고 있다. 본 연구에서는 400km/h의 고속으로 이동하는 열차에서 지상과 차상간 정보전송이 가능한 트랜스폰더 시스템을 개발하기 위하여, 현장설치 및 유지보수가 효율적인 수동형 태그에 구동전원을 공급하기 위한 무선전력전송용 리더 및 태그 안테나를 설계하고, 시뮬레이션 및 시작품 제작을 통하여 그 성능을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.160-166
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• 2010

철도와 도로가 평면 교차하는 개소에서 열차의 진입을 통행자에게 알려 사고를 방지하는 운전보안설비를 건널목 보안장치라 하며, 이 장치는 레일을 전기회로의 일부로 사용하여 회로를 구성하고 철도차량의 차축에 의해 레일사이를 단락함에 따라 열차의 유무를 검지하는 궤도회로장치에 의한 것이 대부분이다. 그 만큼 건널목보안장치에서 궤도회로장치가 중요한 역할을 하지만, 열차운행 횟수 감소로 눈, 비, 습기 등에 의하여 레일에 녹이 발생하여 열차가 궤도회로를 점유하여도 단락감도 불량으로 궤도회로가 낙하되지 않아 건널목보안장치 무경보 발생으로 도로차량과 충돌하는 사고발생이 우려된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 열차에 의해 궤도를 단락하는 열차검지방식에서 적외선 센서에 의해 열차접근을 확인하여 건널목보안장치를 제어하는 방식으로 변경하여 열차안전운행을 확보하는 효율적인 안전장치로서의 역할을 수행할 수 있도록 설계 방법을 제안한다.