• 대한교통학회지
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• 제27권5호
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• pp.179-187
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• 2009

본 연구에서는 구간통행시간을 기반으로 하는 실시간 교통신호제어 알고리즘을 개발하였으며, 알고리즘의 현장 실험 및 평가를 수행하였다. 구간통행시간 기반 실시간 신호제어 알고리즘은 전체 접근로의 지체 균등화를 목적함수로 하며, 주요 과정으로는 개별차량 지체와 차량관측 시간을 이용한 대기행렬 해소시간의 산정과 이를 기반으로 교차로 지체를 산정하는 과정이다. 이후 이동류별 주기단위 지체변화량을 산정하고, 주기 결정 및 현시 배분 등의 과정이 이루어진다. 이동류별 지체의 산정과정에서는 연동교차로의 특성을 고려하여 HCM의 연동계수를 이용한 독립교차로에서의 지체로 환산하는 과정을 수행하며, 이때 누적주기의 프르브 차량 정보를 이용함으로써 보다 안정적 신호제어를 도모하였다. 통행시간 기반 신호제어 알고리즘의 현장실험 및 평가를 통해 TOD 제어와의 비교평가를 수행하였으며, 실험대상 가로축은 약 400m의 평균 교차로 간격을 가지는 일련의 4개 교차로로 구성되어 있다. 현장실험 및 평가 결과 TOD 제어 대비 지체 감소 효과와 더불어 이동류별 지체의 표준편차 감소를 통해 지체의 균등화 효과를 확인하였다. 본 연구를 통해 교통정보수집을 위한 범용의 검지체계에서 산출되는 개별차량의 구간통행시간 정보를 기반으로 하는 실시간 신호제어 알고리즘의 개발 및 평가를 수행하였으며, 이는 유비쿼터스 환경의 급속한 확산이라는 교통환경의 변화에 부응하기 위한 신호제어 방법론의 근본적인 변화에 궁극적인 목표를 두고 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.52-63
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• 2009

최근 대도시의 경우 교통정보센터 및 ITS센터 등을 통하여 도시부 신호교차로를 운영 관리하고 있으며, 천안시도 ITS 1,2,3차 사업을 통하여 2007년 교통정보센터를 설립하여, 버스정보시스템, 교통정보 수집 및 제공 시스템, 주차정보시스템, 그리고 신신호제어시스템 등을 운영하고 있다. 천안시 신호운영체계의 경우, 주요 축별로 신호기를 그룹화 하여 연동화 운영중에 있으며, 교통량에 따라 실시간으로 주기와 현시가 변동되도록 운영하고 있다. 이와 같이 도시부 Network는 교통 대응식 (TRC; Traffic Responsive Control)운영모드의 사용으로 교통지체 및 축별 속도 등의 향상을 확인하였다. 그러나 인접도시를 연결하는 지방부 지역의 경우는 정통적인 고정식 운영을 사용함으로써 신호운영효율이 낮은 것으로 확인 되었다. 이에 지방부 독립신호교차로 형태의 신호교차로의 효율성 확대를 위해 감응식 운영모드의 사용 가능성을 검토하였다. 이를 위해 천안시 교통정보센터에서 운영하고 있는 신호교차로 중 천안 외곽지역의 신호교차로를 대상으로 감응식 신호제어를 운영하여, 이를 현재 운영중인 고정식 제어와 비교해 보았다. 그 결과 현장 운영시 감응식 신호운영제어가 고정식 신호운영에 비해 지체감소 효과가 월등하였으며, 비최적화 고정식, 최적화 고정식, 비최적화 감응식, 그리고 최적화 감응식의 네가지 Case의 시뮬레이션 지체비교에서는 최적화 고정식과 비최적화 및 최적화 감응식의 지체 차이는 통계적으로 차이가 없는 것으로 판명되었다. 이는 지방 중소도시의 경우, 도시부 이외의 지방부 성격을 갖는 신호교차로에서 있어서, 교통량 조사 등과 같은 부가적 노력 없이 신호교차로를 운영할 수 있는 감응식 신호제어 운영이 보다 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.469-475
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• 2010

철도신호시스템은 열차들의 운행간격과 열차진로를 제어하는 기능을 담당함으로써 열차를 안전하고 효율적으로 운영하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 철도신호시스템의 고장은 열차운행중지를 비롯하여 열차충돌이나 탈선등과 같은 치명적인 사고로 직결될 수 있기 때문에 시스템의 신뢰성과 안전성이 매우 중요하다. 현재까지 철도신호시스템에서는 기존의 지상신호방식이 많이 사용되어 왔으나, 지상에 설치된 신호기 현시상태를 기관사가 육안으로 확인하여 열차속도를 제어함에 따른 기관사의 인적오류 등의 사고 위험이 있다. 아울러 시스템의 수명이 다 되어 시스템절체의 필요성이 있다. 이에 따라 최근에는 컴퓨터 및 통신기술을 이용하여 열차속도제어 정보를 차량으로 송신하여 차량에서 열차속도를 제어하는 차상신호방식이 도입 및 적용되어 효과를 나타내고 있다. 수명이 다 된 신호시스템을 교체하기 위하여 승객을 위한 운행서비스를 하면서 새로운 방식으로 절체하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 열차를 운영하면서 기존의 시스템과 새로운 시스템을 혼용하여 사용하면서 절체과정의 절차와 시스템 검증을 위한 일련의 과정 중 간섭 문제에 대하여 특정한 기능을 부가하여 해결된 사례를 시험평가를 통해 검증하였다.

• 대한교통학회지
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• 제24권5호
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• pp.7-18
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• 2006

신뢰성 있는 통행시간정보제공과 교통정보센터의 효율적인 운영을 위해 통상 국내에서는 5분 주기로 통행시간자료를 수집하고 있다. 그러나 주기 단위로 수집할 경우 수집주기내에 링크를 통과하지 못하는 데이터는 사용할 수 없으며, 특히 혼잡시 이러한 데이터가 많이 발생하므로 혼잡정보가 늦게 제공되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 대기행렬소멸길이와 신호현시 등을 추정하여 링크통행시간 추정하는 기법을 개발하였다 현장실험을 기반으로 MAPE와 MAE를 사용하여 평가한 결과 제안기법의 정확도는 1.98%, 4.75초로 실측치와 큰 차이를 보이지 않았다. 제안기법은 혼잡할 경우에 GPS기반으로 부족한 데이터의 절대량을 보족해 줄 수 있는 대안으로 기대된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.369-380
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• 1996

최근에 이르기까지 교통분야에서 차량에 관한 정보를 수집하기 위하여 사용되고 있는 검지쳬계는 유도식 루프검지기 (Inductive Loop Detector,ILD)이다. 유도식 검지기로 부터 수집되는 교통자료는 점유시간(차량이 검지기를 점유한시간)과 비점유시간(통행 차량과 차량간의 시간차)및 교통량이 기초 수집자료가 된다. 특히 점유 시간은 신호의 현시 길이를 결정 및 과포화제어를 위한 대기행렬예측 등 다양한 관제알고리즘에 있어서 핵심적인 자료이므로 높은 신뢰도가 요구된다. 이러한 신뢰도는 검지로 부터 수집될 수 있는 자료들을 토대로 통행 차종을 식별함으로써 향상시킬 수 있으며, 관련 관제 알고리즘의 신뢰도 향상은 물론 최근 관심이 고조되고 있는 무인자동감시 체계 및 교통정보 자동 수집장치의 개발을 유도할 수 있다. 본 논문에서는 통행하는 차량들에 대하여 수집 되는 기초자료를 기반으로 인식하기 위한 방법으로 통계적 클러스터링 방법 두 가지와 신경망 클러스터링 방법 등 세가지 방법을 제시하고, 결과로서 무인 자동감시 체계에 관한 활용 방법을 제시한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.498-508
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• 2008

경부고속열차 차상컴퓨터 장치의 하부장치로 운전자에게 차량의 정보와 고장의 현시 그리고 유지보수기능 및 훈련기능을 가지고 있는 장치가 TECA (Terminal Cabin)이다. KTX 차량의 운전은 고속화 운전을 위해 신호운전의 필요가 요구되어지며 차량의 장대화 및 일인운전을 통한 차량의 기본정보 취득 및 고장에 대한 조치에 있어 많은 어려움이 있는 것이 사실이다. 이에 대해 차량에서 발생하는 수많은 정보에 대한 신속하고 정확한 처리와 유지보수를 위해 TECA장치는 그 활용에 있어 반드시 필요한 장치이다. 그러나 본 장치에 대한 하드웨어와 유지보수 그리고 새로운 요구에 따른 장치개발에는 연구사례가 없는 실정이다. 이에 운전자지원단말기 장치의 유지보수능력 개발과 장치에 대한 이해를 돕고 장치개발에 필요한 TECA의 기초기능과 요구사항을 하드웨어 중심으로 연구하였으며 이로 인한 새로운 운전자 단말기 장치 개발에 필요한 사양정립에 활용하도록 활용할 수 있으리라 본다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.518-523
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• 2008

경부고속열차(KTX) 차량컴퓨터제어장치(OBCS : On Board Computer System)는 네트워크 통신을 이용하여 차량내 각 종 전장품의 동작상태 감시와 운행명령 및 열차제어, 차량의 유지보수, 승무원의 운전업무를 지원하는 장치로써 KTX의 핵심장치이다. 이 장치는 TGV 제작사양과 프랑스의 고속열차 운영방식에 종속되어 특화된 시스템으로 제작되었으므로 실질적인 기술이전이 어려운 상태이다. 그렇기때문에 KTX 국내도입 후 운영상 요구되는 기능개선 및 자체적인 유지보수, 각 종 전장품(추진제어장치, 보조전원장치, 출입문제어장치 등)의 국산화 교체시 대부분의 인터페이스 신호가 차량컴퓨터제어장치(OBCS)와 연계되어 있어 많은 어려움이 수반되고 있다. 따라서 본 연구에서는 KTX 차량컴퓨터제어장치의 기능분석 및 주변장치(기관사 콘솔, 여객정보시스템, 고장현시장치, 각종 전장품 등)와의 상호 인터페이스 정보분석을 통해 KTX-OBCS 국산화 개발을 함으로써 KTX 운영상 요구되는 기능개선 및 유지보수 효율화에 기여하고, 더 나아가 고속열차제어 및 전장품 분야에서 선진 외국기술의 종속을 탈피하여 기술자립화를 이루고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6427-6433
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• 2013

열차를 안전하면서도 신속하게 운행하기 위해서는 항상 선행열차와 후속열차가 일정한 간격을 유지하면서 운행하여야 한다. 이를 위해 일정한 간격의 폐색구간을 설정하고, 열차의 안전운전을 위해 단일 폐색구간에는 1대의 열차만이 운행될 수 있도록 제어하는 폐색시스템이 필수적으로 요구된다. 기존의 폐색시스템은 신호기에 신호를 현시하는 계전기 방식의 자동폐색장치(ABS: Automatic Block System)로 구성되며, 이것은 연동장치를 통해 궤도회로 등선로변 장치들과 연동된다. 연동장치의 경우 국산 전자연동장치로 교체되고 있지만, 폐색장치는 여전히 아날로그 방식의 계전기 형태를 사용하고 있으며, 다른 선로변 장치들과 독립적으로 설치된다. 따라서 기존의 폐색장치는 건설과 유지보수 측면에서 많은 문제점을 가지고 있다. 또한 현재 국내 기존선에 사용되고 있는 ABS와 선로변 전자장치(LEU: Lineside Electronic Unit)는 동일한 장소에서 동일한 신호 정보에 의해 열차를 제어하고 있음에도 불구하고 별개 시스템으로 분리되어 설치되기 때문에, 각 제품의 단가 및 유지보수 비용 측면에서 효율적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존 폐색장치인 ABS에 통신 및 디지털 전자 기술을 접목시킨 통합형 전자폐색제어장치(integrated electronic block system)와 그것의 현장시험 결과를 소개한다. 현장시험은 1월초부터 8월말까지 8개월간 총 8번의 주기점검을 통해 시행하였으며, 이를 통해 개발된 전자폐색장치의 유효성과 적합성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.941-950
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• 1991

디지털 이동통신 전송로에 있어서 고속통신을 위한 시스템의 성능은 다중파 지연분산에 의해 크게 좌우된다. 본 논문에서는 최근 디지털 자동차 전화의 변복조방식으로 채택된 $\pi/4$ shift QPSK에 대해, 간이 다중파 지연시간 검출방법으로써 직교채널간섭량 (CCI)을 이용하는 방법을 제안하였다. $\pi/4$ shift QPSK신호는 원래 직교 채널에 정보를 갖고있기 때문에 BPSK변조방식처럼 Quadrature채널에서 간섭량을 얻기 위하여 주파수 체배기와 지연전파 방식을 제안하였다. 또한 다중파 전파환경하에서, 격렬하게 변하는 직교채널 간섭량으로 부터 정보를 얻는 방법으로서 절대치평균과 실효치 평균을 취하는 방법을 제안하였으며, 아울러 자연분산과 직교채널 간섭량과의 관계도 조사하였다. 이론적인 결과를 확인하기 위하여, 준정적인 2파 모델과 Rayleigh분포 2파모델하에서 computer simulation을 수행하였다. simulation결과 좋은 결과가 얻어졌으나. 본방식은 송신 대역제한에 어느정도 민감하다는 것이 밝혀졌다. 또한 H/W실현시 주요부분인 주파수 체배기에 대한 H/W구성 방안도 제안하였다.