• 제목/요약/키워드: 간격제어

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무선통신기반 열차제어시스템에서의 운전시격 계산과 간격제어 성능개선을 위한 열차간격제어 알고리즘 (Headway Calculation and Train Control Algorithm for Performance Improvement in Radio based Train Control System)

  • 오세찬;김경희;이성훈;김자영;전종화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.6949-6958
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    • 2015
  • 무선통신기반 열차제어시스템은 관할영역 내에 운행 중인 열차의 위치정보를 지상시스템에서 실시간으로 수신하고 다시 각각의 열차의 차상시스템에 새로운 이동권한을 제공함으로써 안전한 간격제어를 수행한다. 열차제어시스템의 성능은 최소 운전시격으로 평가되며 그것은 열차제어시스템의 간격제어 성능뿐만 아니라 운영특성 그리고 열차의 특성을 반영하여 계산된다. 본 논문은 무선통신기반 열차제어시스템의 운전시격 계산과 운전시격을 개선하기 위한 새로운 열차간격제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 운전시격 계산 방법은 열차제어시스템 간격제어 성능을 반영한 안전마진 추정을 통해 각각 역간 운전시격과 역 운전시격을 정의한다. 또한 제안된 열차간격제어 개선 알고리즘은 간격제어 개선을 위해 거리와 속도를 포함하는 이동권한을 새롭게 정의하며 선행열차에서 필연적으로 발생하는 제동거리를 이용함으로써 열차의 운전시격을 향상시킬 수 있다. 제안된 운전시격 계산방법을 한국형 무선통신기반 열차제어시스템의 간격제어 성능을 대상으로 시뮬레이션을 수행하며 개선된 열차간격제어 알고리즘과 비교분석 한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 운전시격 계산방법은 향후 무선통신기반 열차제어시스템의 성능 지표로 활용이 가능하며 제안된 간격제어 알고리즘은 기존의 무선통신기반 열차제어시스템의 역 운전시격과 역간 운전시격을 개선할 수 있음을 확인한다.

열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘 (Train interval control and train-centric distributed interlocking algorithm for autonomous train driving control system)

  • 오세찬;김경희;최현영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

ATM 망에서 혼합형 셀 간격 제어 기법 (A Hybrid Type Shaping Scheme in ATM Networks)

  • 윤석현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • ATM 망에서는 고속의 셀 전송 특성으로 인해 폭주가 발생할 수 있으며. 예측할 수 없는 트래픽의 변화로 인한 셀 지연과 셀 손실이 발생할 수 있다. 따라서 트래픽 제어는ATM 망에서 필수적이며, 폭주현상을 줄이기 위한 여러 가지 방법들 가운데 하나가 셀 간격 제어이다. 본 논문에서는 리키버켓과 EWMA로 구성된 혼합형 셀 간격 제어 기법을 연구한다. 혼합형 셀 간격 제어기는 시간 윈도우를 가진 EWMA와 토큰 풀을 가진 리키버켓 간격제어 버퍼로 구성된다. BONeS 시뮬레이터에서 ON/OFF 트래픽 소스 모델을 이용하여 제안한 혼합형 셀 간격 제어 기법의 성능을 평가한 결과 패킷화된 음성 트래픽과 고속 트래픽 소스 모두 셀 간격이 평균 비트율에 수렴하여 제어되는 것을 관찰할 수 있었다.

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ATM network에서 리키버킷과 EWMA를 이용한 트래픽 제어 (A Leaky Bucket & EWMA Type Traffic Control in ATM Networks)

  • 윤석현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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    • pp.327-330
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    • 2011
  • 본 논문에서는 ATM network에서 트래픽 제어를 위하여 리키버켓과 EWMA로 구성된 셀 간격 제어기를 연구한다. 제안하는 알고리즘은 토큰 풀을 가진 리키버켓과 시간 윈도우를 가진 EWMA, 간격제어 버퍼로 구성된다. BONeS 시뮬레이터에서 ON/OFF 트래픽 소스 모델을 이용하여 제안한 UPC 알고리즘의 성능을 평가한 결과, 패킷화된 음성 트래픽과 고속 트래픽 소스 모두 셀 간격이 평균 비트율에 수렴하여 제어되는 것을 관찰할 수 있었다.

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외란을 고려한 열차간격 최적제어 알고리즘 연구 (Study of an Optimal Control Algorithm for Train Interval Under Disturbance)

  • 김기웅;이종우;박민기
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.419-425
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    • 2015
  • 도시철도 운행시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하면 열차 사이에 간격편차가 발생하고 열차운행 상황이 불안정해진다. 따라서 이러한 불안정한 열차운행을 방지하기 위해서는 열차간격을 적절하게 제어하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 상용 도시철도 운행시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하는 경우에 안정한 운행을 위하여 간단하면서 효과적으로 적용할 수 있는 열차간격 최적제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 실시간 열차간격 편차의 크기에 따라 제어 대상열차를 결정하고 이산 열차간격 모델을 이용하여 대상열차의 정차시간을 조절함으로써 모든 열차가 적정 운행간격을 유지하도록 제어한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

무선통신기반 열차간격제어를 위한 전처리 기반 속도프로파일 계산 알고리즘 (Preprocessing-based speed profile calculation algorithm for radio-based train control)

  • 오세찬;김경희;김민수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.6274-6281
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    • 2015
  • 무선통신기반 열차제어시스템은 차상과 지상과의 양방향 무선통신을 기반으로 실시간 열차간격제어가 가능하므로 운전시격 단축 효과가 있으며 궤도회로를 사용하지 않기 때문에 설비투자를 절감 할 수 있다. 무선통신기반 열차제어시스템에서 가장 중요한 부분인 자동열차방호(ATP: Automatic Train Protection)는 실시간 열차위치 추적을 기반으로 선행열차와 후행열차간의 안전한 간격제어를 수행한다. 본 논문은 도시철도용 무선통신기반 열차제어시스템의 열차간격제어를 위한 전체적인 ATP 열차간격제어 알고리즘과 ATP의 처리속도 향상을 위해 전처리 기반 속도프로파일 계산 알고리즘을 제안한다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘은 사전에 선로와 열차의 영구속도제한에 해당하는 프로파일을 미리 계산하여 가장제한적인 속도프로파일로 활용한다. 만약 운행 중 특정 노선 구간에 임시속도제한이 발생하는 경우 미리 계산된 영구속도프로파일에 임시속도제한을 반영하여 해당 구간의 속도프로파일을 업데이트함으로써 계산효율을 높일 수 있다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시간복잡도 O-notation으로 분석하였으며 그 결과 기존에 비해 시간 복잡도를 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한 ATP 열차간격제어 검증을 위해 열차간격제어 시뮬레이터를 제작하였으며 실험결과를 통해 다양한 운영상황에서 안전한 열차간격제어가 이루어지고 있음을 확인하였다.

시간지연에 따른 열차의 운행간격 제어알고리즘 (Traffic Regulation Algorithm for Metro Lines with Time Delay)

  • 박민기
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.590-595
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    • 2022
  • 철도운행 시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하면 열차 사이의 시간간격 편차가 증가하여 열차운행이 불안정하게 된다. 따라서 이러한 불안정한 열차운행을 방지하기 위하여 열차의 운행간격을 제어하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 철도운행 시스템의 안정성을 보장하는 간단하면서도 효과적인 새로운 열차의 운행간격 제어알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 이산 열차모델에 기반하며 열차의 적정한 운행간격이 유지되도록 출발시간 편차와 선행열차 제어입력의 선형조합에 의해 운행시간을 제어한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유효성을 보인다.

크로스아암이 부상제어기에 미치는 영향 (Effect of the cross arm on levitation control)

  • 김홍주;김춘경;권순만
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.456-457
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    • 2008
  • 이 논문은 크로스아암이 부상제어기에 미치는 영향을 분석한다. 레일에 일정한 간격으로 설치된 크로스아암은 부상제어기에 외란으로 작용한다. 부상제어기 제어대역 근처에 있는 외란으로 부상공극제어에 악영향을 미친다. 그 영향을 분석하여 제어기를 재설계하거나 크로스아암 간격을 조절하는 조치를 취해야 한다. 우선 부상제어 기를 제안하고 크로스아암외란을 입력으로 부상공극 출력 전달함수를 구해서 보드선도를 그려 그 영향을 분석한다.

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최적 접지도체간격에 관한 대수함수제어 (An Algebraic Function Control on the Optimal Spaced Grounding Conductor)

  • 송영주;최홍규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.116-124
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    • 2006
  • 비등간격 접지Grid의 설계는 등간격 접지Grid의 설계의 문제점을 극복할 수 있으나 최근까지 국내에서는 적절한 비등간격 접지Grid의 설계방법이나 비등간격 접지Grid 간격결정 방법은 논의되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 일차함수, 루트함수, 다항함수인 대수함수제어를 통한 비등간격 접지Grid의 수식을 유도하고 최대 Mesh전위와 최소Mesh 전위의 전위차가 2[%] 이내가 되도록 최적의 간격비율을 제시한다.

간격제어를 위한 유연매체 취급장치의 설계 및 제어 (Design and control of a flexible media handling device for inter-sheet spacing control)

  • 임도경;박성원;양현석;박노철;윤준현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1125-1130
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    • 2005
  • This paper presents a method for inter-sheet spacing control in a flexible media handling device. In order to verify the performance of inter-sheet spacing control by experiment, system of section structure is introduced in the first place. In the introduced system, each section is driven by different servo motor for independent section freedom. And suitable inter-sheet spacing control algorithm that is more optimal than conventional inter-sheet spacing control algorithm is proposed. Finally experiments are performed to confirm the performance of inter-sheet spacing control. And two inter-sheet spacing control algorithms, conventional and proposed, are compared with each other.

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