본 논문은 Grafcet[1]을 이용하여 고속전철 승강문 제어를 실행하기 위한 운영 모드에 대해 논의한다. 고속전철에 사용하는 승강문 제어 관련 동작 상태의 정의 및 제어 조건[2]을 인용하여 승강문 제어를 위한 기본 사양 및 운영자 요구사양을 정의한 다음, 열차편성을 1개의 동력차와 4개의 객차로 가정한 후, 이에 대한 승강문 운영 모드 관련 순차 프로그램을 Grafcet 을 이용하여 구성하였다.
교통수단을 효율적으로 잘 활용하는 나라가 세계의 주도권을 행사해 왔다면 지나친 비약이라고 생각하는 사람이 있을지 모르겠으나, 해가 지지않는 나라로 찬란하 문화와 부를 구가했던 영국은 19세기 산업혁명에 의해 세계 최초의 증기 기관차를 개발했고, 20세기초에 들어 세계의 부를 누렸던 미국은 그야말로 자동차의 나라라고 할만큼 많은 자동차를 개발해왔다. 이제 맞이해야 될 21세기의 세계 역시, 어떤 나라가 새로운 교통 system을 개발하느냐 하는것도 관심의 대상이 아닐 수 없다. 앞으로는 지금까지 살아온 세대보다도 더 많은 사람의 교류와 정보의 전달 및 물자의 이동이 필요하기 때문이다. 지금 연구에 박차를 가하고 있는 21세기의 항공분야도 초음속 여객기가 상업화되어 그들의 주장대로 서울에서 Losangeles 간을 4시간대에 비행한든지, 뉴욕과 파리간이 2시간 이내에 비행된다면 세계는 어떻게 변모할 것이며, Europe 대륙에서 영국 Dover 해협을 해저로 통과하는 초고속 열차에 의해 Europe을 한 덩어리로 묶고, Europe 대륙에서 Asia 대륙을 횡단하는 초고속 열차가 실용화된다면 세계는 어떻게 변모 할 것인지를 생각해 볼때, 일일 생활권에 놓인 세계는 사회, 경제, 문화면에서 급속한 변화를 겪게 될 것은 분명하다. 이러한 시대적 변화에 순응하기 위해 우리나라에서도 서울, 부산을 2시간대로 운행 할 수 있는 초고속 열차가 추진되고 있고, 이 서울, 부산간을 축으로 하는 경부 고속전철이 완공된 후 서울에서 광주, 서울에서 강릉을 연결하는 국토종합 개발권의 고속전철이 운행된다면, 지역간 시간적 거리가 단축되고 국토 구조도 많이 변모할 것이며, 행정기관의 지방이전이나 서울 중심의 경제적, 문화적 기능들이 지방으로 많이 분산되어 좁은 국토지만 보다 효율적으로 활용될 것으로 기대된다. 이러한 명제를 안고 추진되는 우리나라의 고속전철사업을 생각하면서 이미 실용화된 선진각국의 고속전철에서 사용되고 있는 중전기기들이 어떻게 응용되고 있는지 살펴보기로 하자.
고속전철 시스템을 완성하는데 있어 일반적인 경우 전원공급 시스템(power supply system), ROollingstock 및 토목공사분야등이 중요시 되고 있다. 그러나 고속으로 운행되는 전철시스템이 정상적으로 운행되고 특히 인원의 안전을 보장하기 위해서는 통신 및 신호시스템의 중요함이 간과되어서는 안된다. 내부통신네트워크는 Trainset 자체가 정상적인 운행이 되도록 만들어 주는 신경역할을 하는 것으로 주로 컴퓨터 네트워크의 개념으로 접근하여야 하며 확장성, 가용성, 견고성 등이 고려요소가 된다. 특히, 확장성과 가용성의 측면에서 Token-ring아키텍쳐가 우선적으로 고려될 수 있음을 보았다. 네트워크에 접속되는 프로세서 및 터미날은 전체 시스템중 뇌(Brain)의 역할을 수행하는 것으로 마이크로 프로세서 개념으로 발전되어야 할 것이다. 원거리통신 네트워크는 전철과 지상설비간의 통신계통으로 요구되는 데이타의 형태, 량 및 전송속도에 따라 설계되어야 한다. 원거리 통신네트워크의 일부인 무선시스템은 고속주행시스템의 특성이 고려되어야 한다. 최근 급속히 발전되고 있는 셀룰라시스템의 개념을 적용할 수 있을 것이다. 특히 디지탈 세룰라의 실용화가 눈앞에 보이기 때문이다.
고속 전철의 전력 공급 시설인 급전소와의 이격거리에 따른 전력 유도의 영향을 분석하기 위하여 전남 장성과 임곡간 10km 구간에 대하여 1km의 단위 구간으로 분할하여 통신 케이블을 고속 전철 선로와 인접하여 병행 포설한 후 고속 전철이 통과하는 시간 동안의 유도 종전압을 측정하고 이를 분석하였다. 정확한 분석을 위하여 지형적 특성 상 1km 단위의 구간 분할이 어려운 개소에서 측정된 유도 전압에 대하여 1km 구간으로 정규화 하였으며 또한 각 개소에서의 대저저항률 및 통신선과 전차선간 이격거리를 이용하여 계산되는 상호인덕턴스 역시 임의의 기준 값으로 정규화 하여 분석을 수행하였다.
WTO출범 이후 저에너지 소모, 저공해, 무공해 등의 환경친화적 운송수단의 발달이 요구됨과 동시에 세계적으로 고속전철기술의 지속적 발전과 시장 확대가 전망됨에 따라 프랑스, 독일, 일본 등과 같은 철도선진국들은 철도기술 개발에 막대한 기술 투자비를 투입하여 기술 우위를 유지하기 위해 노력을 경주하고 있다. 이러한 기술환경 변화에 적극적으로 대응함과 동시에 좁은 국토에서 도로정체에 의한 물류비 증가와 환경오염, 국민생활의 불편 등으로 인한 사회ㆍ경제적 손실을 최대한 억제하고, 국가경쟁력 제고와 환경친화적인 철도 발전을 이끌기 위해 고속전철기술에 대한 독자적 개발 능력은 절실히 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 의해 1996년부터 2002년까지 6년간 수행된 G7 고속전철기술개발사업은 350km/h급 고속전철의 독자적인 설계, 엔지니어링 및 제작 능력을 배양하고, 2000년대 차세대 한국형 고속전철을 실현하기 위한 연구개발 프로그램이다. 본 고에서는 G7 고속전철기술개발사업에서 수행된 연구내용 중 차량시스템 엔지니어링기술개발과제의 디자인부문 개발 성과를 요약 소개하였다. 철도선진국에서는 차량설계 초창기부터 디자인 측면의 검토가 매우 활발히 이루어지고 있는 반면, 국내 철도차량개발에 있어 디자인 측면의 검토는 미비하고 소홀히 다루어지고 있는 것이 현실이었다. 하지만 본 사업에서는 차량개념설계 단계부터 디자인전문가들의 적극적인 참여를 통해 국내 철도차량디자인 개발의 새로운 전기를 마련하였을 뿐만 아니라 새로운 차량디자인의 수요에 능동적으로 대처할 수 있는 기반을 구축하였다. 한국형 고속전철시스템의 디자인 컨셉은 한국의 자연조건과 기술환경에 적합한 보다 빠르고, 보다 쾌적하고, 보다 조용한 한국 고유형 고속전철과 그 여행문화를 이루어내는 것이다. 고속전철의 한국 고유성이란 주로 승객의 고속전철여행을 통해서 인식되어지는 것이다. 따라서 우선적으로 한국의 행동양식과 생활문화를 고려한 일반 객실의 단면개념을 기준으로 공기역학적으로 유리한 단면 외형 형상을 구현하는 한편, 터널 개활지 주행 최적화를 위한 전두부 공력형상 구현, 차체 단면적 축소와 곡선화를 통한 공력저항 최소화, 인간공학적 실내 설계 및 부속실의 편의성 도모, 외관통합 색채디자인 등을 통해 한국 고유형 고속전철 차량 디자인을 개발하였다.
고속전철은 우리나라의 철도관련기술을 한단계 끌어올릴 수 있는 획기적인 계기로 삼아야 할 것이다. 따라서 어떠한 방식의 고속전철을 채용하느냐의 문제는 장래에 세계적인 철도의 수요가 어떠한 방식을 선호하게 될 것인지 그러므로써 우리가 보유하게 될 철도기술을 얼마나 활용할 수 있을지 등이 장기적인 안목으로써 충분히 고려되어야 할 것이다.
현재의 철도, 도로망 등의 각 중심측 및 간선측의 주요 교통시설은 이미 포화 상태가 되어 물류비용의 증가를 초래하고, 배기 가스를 비롯한 환경오염 문제를 유발하고 있기 때문에 이에 대한 해결방안이 시급한 실정이다. 이러한 상황에서 고속전철은 대기 오염을 일으키지 않으면서 신속$.$대량 수송이 가능하여 교통량을 대량으로 흡수할 수 있는 주요 교통 수단으로 인식되고 있다.(중략)
국제화 시대로 돌입하면서 국가간의 교류가 활발하게 이루어져 가고 있고 외국의 경우 자기들만의 고유상품, 즉 그 나라만의 상징적인 것을 개발, 발전시키고 있으며 이를 디자인에 접목시키고 있다. 우리 나라의 경우 곧 고속전철의 개통을 앞두고 있는데, 철도차량 시트 디자인에 관한 전반적인 자료뿐만 아니라 연구등이 미흡하다.(중략)
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.