• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.619-629
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• 2015

열차 경합해소 문제는 열차의 경합이 발생되거나 예측될 때 지연 확산을 최소화하기 위해 열차 운행스케줄을 조정하는 것이다. 기존연구에서는 폭발적으로 증가하는 변수로 인해 풀 수 있는 문제의 크기가 제한적이다. 본 논문에서는 열차 운영단계에서 열차 경합을 해소하기 위해 시공간 네트워크를 이용한 열차 경합해소모형을 제안한다. 제안한 모형은 시공간 네트워크에서 경합발생 이후 운행 열차들에 대해 정차 역에서의 정차 허용치만을 부여함으로써 문제의 크기를 조절하였다. 또한, 경로흐름변수를 사용해 대형문제도 풀 수 있도록 하였다. 제안한 모형을 이용하여 열차경합의 지연파급분석과 경합해소 실험결과를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.723-730
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• 2006

본 연구는 지하철의 표정속도 향상을 통해 승객의 총통행시간을 절감시키고자 수행하였다. 본 연구가 갖는 기존연구와 차별성은 열차의 신호시스템측면을 고려하여 승객의 통행시간변화를 분석했기 때문에 기존의 운영계획측면에서 임의로 운전시격을 변화시켜 분석한 열차의 승객통행시간 절감효과보다 신뢰성과 현실성을 높일 수 있다. 본 연구의 주요내용은 열차운행의 신호시스템측면에서 기존의 고정폐색방식보다 우수한 이동폐색방식을 적용하여 사례노선의 최소운전시격을 산정(시뮬레이션)한 후, 이를 단독 또는 Skip-stop방식과 혼용하여 승객통행시간 절감효과를 분석 제시하였다. 본 연구의 분석결과, 이동폐색방식은 고정폐색방식보다 총통행시간과 표정속도에서 각각 24.4%, 32.3% 향상 효과가 나타났으며, 이를 Skip-stop방식 중 격역정차방식과 혼용하여 적용할 경우, 총통행시간은38.1~52.5%, 표정속도는 최대 58.1%까지 향상되는 시너지 효과가 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1563-1571
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• 2011

In the commercial trains, there are monitors hung on the ceiling which simply display broadcasted contents so a passenger in a cabin has only one choice of passively watching them or not. To lead the application of IT in railway, keep a passenger from tedious journey, or help a passenger having a productive time, an MCS(Multimedia Contents System) was analyzed, designed, and implemented. A passenger can select and use a content from a smart terminal that is attached at the passenger's seat. A smart terminal is one that has its own memory and processor to handle informations and interact with a user. In this paper, the contents, such as train schedule, transfer information, traveling information, e-book, TV, music, and game, that the MCS can provide were introduced. To validate the applicability of the MCS on a next generation high-speed train, a testing environment will be set on a pre-production car and tested. The successful installation of the MCS will boost up the competitive power of the next generation train in the world market.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2164-2168
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• 2003

Real time control system such as in factory automation fields, defense field, aerospace, railway industries, financial trading and so forth, includes multiple computers on multiple nodes, and share data to process various actions and functions. This is similar to multitasking in a multiprocessor computer system. The task processing efficiency of such system is proportionally increased by process speed of each process computer. And also it is greatly influenced by communication latencies of each node. To provide proper operation of such real time system, a network that can guarantee deterministic exchange of certain amount of data within a limited time is required. Such network is called as a real time network. As for modern distributed control system, the timeliness of data exchange gives important factor for the dynamics of entire control system. In a real time network system, exchanged data are determined by off-line design process to provide the timeliness of data. In other word, designer of network makes up a network data table that describes the specification of data exchanged between control equipments. And by this off-line design result, the network data are exchanged by predetermined schedule. First, this paper explains international standard real time network TCN (Train Communication Network) applied to the KHST (Korean High Speed Train) project. And then it explains the computer program developed for design tool of network data table of TCN.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.313-319
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• 2014

여객 증편열차 운영은 수송력 보강이나 관광열차 운행을 위해 증편된다. 화물열차의 경우는 철도화물수요를 위해 주로 증편된다. 기존 연구들에서는 증편열차 스케줄 작성을 위해 추가 열차의 운행시각을 지정한 후에 운행가능성을 판단한다. 그러나 국내에서 이러한 방법의 경우 추가열차의 증편이 불가능한 경우가 많다. 왜냐하면 한국철도 네트워크는 운행밀도가 높고 여러 차종이 있기 때문이다. 특히 화물열차의 경우 여객열차와의 경합이 발생할 때마다 지연이 증가되거나 운행이 불가능하다. 본 논문에서는 출발시각이 지정된 요청열차 스케줄과 시간범위 내에 운행 가능한 스케줄을 찾을 수 있는 열차 증편모형을 제시한다. 제시된 모형은 혼합정수 계획법으로 모델링하고 열 생성기법을 사용하였다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.195-207
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• 2007

수도권 광역통행의 과다한 승용차 이용은 서울시 교통문제의 핵이다. 시계 도로망의 혼잡과 더불어 도시내부로 유입된 승용차가 유발하는 2차 통행도 심각하므로 광역 승용차 통행을 줄이는 것이 시급하다. 이러한 문제를 해결하는 가장 효과적인 방안중 하나는 광역철도의 경쟁력 제고이다. 광역철도와 승용차를 비교해보면 대부분 수도권 지역에서 철도의 통행시간이 승용차를 초과하는 실정이다. 본 연구는 광역철도가 통행시간에 대한 경쟁력을 갖게 하기 위한 방안으로 대피선 설치를 통한 급행열차 도입을 제안한다. 급행과 완행열차의 혼합운행은 매우 정교한 기술적 검토를 요구하며 실질적인 운행방안의 제시가 필요하다. 본 연구에서는 급행열차에 대한 운전선도를 시뮬레이션하고 급완행 열차의 교행 패턴을 도출하는 스케쥴 작성 알고리즘을 제시하고 안산선을 대상으로 가상 적용 사례를 제시한다. 시뮬레이션 결과, 안산선의 경우 $1{\sim}2$개의 신규 대피선 설치를 통해 급행열차의 표정속도를 63kph 까지 향상시킬 수 있음을 입증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.344-351
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• 2016

열차 운영사의 관점에서, 열차 운행에 관한 주요 관심사는 정해진 운행시간의 준수뿐만 아니라, 그와 동시에 열차 운행을 위해 소비되는 에너지 량을 최소화하는 것이다. 일반적인 수동 운전시, 기관사는 운행 노선의 특성에 따라 미리 규정된 최대 속도 프로파일을 기준으로, 노치를 제어함에 따라 규정 속도를 넘지 않도록 열차의 가감속을 조절한다. 이때 규정 속도를 준수하면서 동시에, 전체 운행 중에 소요되는 에너지 량의 절감을 위해, 기관사가 적절한 노치를 선택할 수 있는 구간별 노치 지정 가이드가 있어야 하며, 이는 운행구간에서의 노치 단계 최적화라는 절차를 통해 가능하다. 본 논문에서는 일반적인 운행 환경뿐만 아니라, 열차가 운행 중에 일시적으로 잔여구간의 트랙 정보 또는 규정속도 정보가 변경되는 이벤트 발생시에도 변화된 정보들을 기반으로 실시간으로 잔역구간의 노치 단계를 최적화 할 수 있는 유전 알고리즘을 활용한 실시간 노치 최적화 방안을 제안하였다. 또한 유전 알고리즘을 통해 얻어진 최적해를 적용할 때 에너지 절감 효과와 최적해 수렴특성에 관하여 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제24권3호
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• pp.167-176
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• 2006

출발시간제약이 존재하는 통합교통망의 최소시간경로탐색은 도착수단의 도착시간 수단간 환승시간, 대기시간 뿐만 아니라. 다음수단의 출발시간을 고려하는 것이 필요하다. 다수의 교통수단이 존재하는 통합교통망에서는 출발시간제약이 포함되는 경우가 매우 일반적인 현상이다. 이는 철도나 항공 등과 같은 대중교통노선들은 일정한 시간에 서비스를 제공하는 노선별 스케줄을 가지고 있기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 출발시간제약조건이 존재하는 통합교통망을 통행시간이 시간대에 따라 동적으로 변화하는 상황에서 K개의 경로를 탐색하는 알고리즘을 개발하고자 한다. 그리고, 이러한 알고리즘개발을 위하여 유입링크기반의 전체경로삭제방식을 확대 적용하는 방안을 제안하며, 사례연구를 통하여 알고리즘의 활용성을 검토한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권10호
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• pp.720-726
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• 2004

The data transmission over MVB(Multifunction Vehicle Bus) of TCN(Train Communication Network) is divided into the periodic transmission phase and the sporadic transmission phase. TCN standard recommends the event-polling method as the message transfer in the sporadic phase. However, since the event-polling method does not use pre-scheduling to the priority of the messages, it is inefficient for the real-time systems. To schedule message transmission, a master node should know the priority of message to be transmitted by a slave node prior to the sporadic phase, but the existing TCN standard does not support any protocol for this. This paper proposes the slave frame bit-stuffing algorithm, with which a master node gets the necessary information for scheduling and includes the simulation results of the event-polling method and the proposed algorithm.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4D호
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• pp.679-686
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• 2006

현재의 수도권 도시철도는 완행으로만 운행되기 때문에 통행시간측면에서 질 낮은 서비스를 제공하고 있어 시간가치가 증대한 현대 사회인들의 욕구를 충족시켜 주지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해외 사례 및 기존의 연구를 검토하여 현실에 적용 가능한 급행전철 도입방안을 찾아내고, 기존 노선 및 신설노선에 급행전철 도입방안을 제시함으로써 수도권 도시 철도의 기능회복 및 효율적인 광역교통망으로서의 역할을 수행할 수 있도록 하고자 하였다. 사례연구는 안산선만을 고려 하였을 경우와 안산선과 수인선을 모두 고려하였을 경우를 대상으로 하였으며, Branch & Bound(분기한정법) 알고리즘을 활용하여 열차의 지체를 최소화 하는 스케쥴을 작성 하였다. 열차의 운행계획은 배차시격 3분~10분에 배차패턴(완행:급행) 1:1~3:1로 기존에 설치된 대피선 및 확보된 부지를 고려하여 운행대안을 작성하였다. 안산선만을 대상으로 한 경우 대안들의 평균 결과값을 비교하였어도 표정속도 3.2km/h(7.3%)가 증가하였고, 통행시간은 4.14분(11.6%)가 감소하는 결과를 얻을 수 있었으며, 안산선+수인선의 경우에는 서울방향으로의 접근시간 및 표정속도를 비교해본 결과 수인선 개통시에는 인천 연수구 지역에서 서울로 진입 시간이 5.1~8.1분(8.6~12.5%)이 감소하는 것으로 분석 되었다. 연구를 종합해 보면 안산선과 수인선을 대상으로 급행열차 도입의 가능성을 검토한 결과 현재의 대피선을 활용하여, 간단한 시설의 추가만으로도 급행열차의 운행이 충분히 가능한 것으로 판단된다.