종래의 케도회로를 사용하지 않는 무선통신기반의 이동폐색방식 열차제어시스템에서는, 궤도회로에 의한 폐색구간를 기반으로 하는 종래의 연동제어논리를 더 이상 사용할 수 없게 된다. 이와 같이 궤도회로를 사용하지 않고 역구내에서의 진로제어를 수행하기 위한 연동논리를 구축하기 위하여, 역구내에서, 장내 및 불발과 분기기 구간 위치에서 가상 섹션을 두어서 열차의 진입 유무를 고정폐색방식으로 치환하고, 진로관리와 연쇄, 선로전환기 제어와 쇄정, 신호제어등의 연동논리를 구축하는 방안을 제시하였다.
무선통신기술의 발달은 Smart열차제어시스템 개발의 동기를 제공하였다. Smart열차제어시스템의 진로제어장치도 무선통신기술을 적용하고 있다. 본 논문에서는 기존연동장치의 특징, 연동논리를 포함한 Smart 진로제어시스템의 개요 등을 검토하여 새로운 연동도표를 제안하고 있다.
철도에 사용되고 있는 Safety critical systems 중 하나인 연동장치는 relay-based systems에서 computer-based systems으로 급속히 변환되고 있다. computer-based interlocking systems (CBI)의 안전성확보가 중요한 문제 중 하나로 떠오르고 있다. CBI를 구성하는 연동논리 software는 시스템 안전성에 직접적으로 영향을 미치는 부분 중 하나이다. Formal methods 중 하나인 "Z"notation은 이 software 안전성 확보를 위해 software 명세에 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 "Z"notation을 이용하여 연동논리 일부분을 구현하였으며, Z/EVES를 이용하여 검증을 하였다.
유비쿼터스 센서 네트워크(USN)는 유무선 통신네트워크를 통하여 분산된 이종 하드웨어와 소프트웨어를 바탕으로 다양한 센서의 실시간 정보를 이용하여 분야별로 요구되는 응용 서비스를 제공하는 융복합시스템으로 상호 연동이 필수적이다. 본 논문은 USN 센서, USN 정보서버 및 USN 응용시스템 간의 상호 연동을 위해 범세계적으로 고유하고 논리적인 객체식별아이디(GLOI) 기술을 응용 구현함으로써, 다수의 분산된 이종 USN 센서, 시스템, 서비스 및 데이터베이스 간에 DNS 를 기반으로 구현이 용이하고 효율적이며 체계적이고 논리적인 새로운 USN 연동 방안을 제시한다.
본 연구에서는 고도의 전문가 수준에서 역구내 상황을 고려하여 실시간 전자연동처리전략을 수립함으로써 열차운행을 안전하고 정확하게 제어 열차충돌이나 탈선 등의 사고를 사전에 방지함으로써 보다 높은 안전도가 보장될 수 있도록 지원하는 전문가 시스템이 제안된다. 전문가 시스템은 열차의 역구내 운행시 신호기, 전철기 궤도회로 등의 입력정보로부터 연동 지식베이스에 근거하여 신호설비들간의 연쇄관계를 확인, 실시간 연동전략을 수립하며, 연동규칙을 정확하고 효과적으로 표시할 수 있도록 규칙기반 시스템으로 구현된다. 특히, 제어실패시 논리적 추론기능과 협조하여 합리적인 진로를 제시함으로써 비상시 역무원이 당황하지 않고 신속하고 안전하게 연동업무를 처리할 수 있도록 한다.
앞으로의 컴퓨터 네트워크는 여러 서비스를 통합하여 제공할 수 있는 통신망인 종합정보 통신망으로 발전해 갈 것이다. 이에 따라 현재 운영되고 있는 컴퓨터망이 ISDN에 접속되어 사용하는 것은 매우 중요한 문제로 부각될 것이다. 본 논문은 근거리 통신망과 ISDN의 연동화 방안을 연구하였다. 이를 위하여 기존의 근거리 통신망과 ISDN의 특성에 관하여 분석하고 연동을 위하여 고려해야 할 사항을 검토하였으며 Co와 CL서비스에 대한 연동방안을 제시하였다.이를 구체화하여 근거리 통신망과 ISDN을 연동하는 게이트웨이를 논리적으로 구성하였고, 그 연동과정을 페트리네트로 모델링하였으며 도달트리를 구성하여 프로토콜의 정확성을 검증하였다. 본 연구가 근거리 통신망과 종합 정보 통신망을 연동하는 게이트 웨이의 설계와 구현을 위하여 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 시스템의 대규모 SCADA 시스템들에 효과적으로 적용될 수 있는 전문가 시스템을 설계한다. 전문가 시스템의 추론기관은 직관적 추론 기능과 논리적 추론기능이 연동되도록 설계한다. 직관적 추론기능은 패턴인식구조로, 논리적 추론기능은 휴리스틱에 근거한 심층추론을 통해 시스템 이벤트별로 다양한 시간제야조건을 만족하는 시스템 제어전략을 결정함과 동시에, 지식 생성자의 역할을 할 수 있도록 다중 추론구조로 설계한다.
Smart열차진로제어시스템은 기존 전자연동장치에서 사용하고 있는 궤도회로방식의 열차점유정보대신에 열차의 실시간 위치정보를 사용하여 열차의 진로를 제어한다. 이에 smart열차진로제어시스템에 적용되는 새로운 연동논리를 검증하기 위해서 소형전동기의 속도제어를 통하여 생성되는 회전신호를 사용하여 열차의 이동 및 속도를 계산하고, 선로설정, 열차간격 제어, 진로제어, 열차모의장치 및 연동처리를 할 수 있는 모의장치를 구축하였다. 여기에서는 Smart열차진로제어시스템의 진로제어 알고리즘 설계, 장치설계 등의 제반 내용을 확인하였다.
현재 RFID 네트워크의 구조적 기준이 되는 EPC 네트워크는 HTTP/SOAP 통신 프로토콜과 HTML/XML을 이용하여 서비스를 제공한다. 반면 모바일 RFID 네트워크에서는 휴대 단말기의 특성에 따라 WAP방식 및 HTTP방식으로 서비스가 제공되고 있지만 단말기의 제약으로 인해 다양한 서비스 이용이 불가능 하다. 이와 같은 차이점으로 인해, 같은 RFID 네트워크 임에도 달구하고 논리적으로 두 개의 네트워크로 구분되며 서비스의 상호연동이 불가능 하다. 본 논문에서는 기존의 EPC 네트워크 구성을 따르며 모바일 RFID 네트워크의 구조변경없이 두 네트워크 간의 서비스 연동을 위한 구성 요소인 Application Server(AS)와 Mobile RFID Application Level Gateway(mRFID-ALG)를 제시한다.
전달망 계층을 효율적으로 관리하고 이종망간의 확장성을 제공하기 위해 전달 평면과 제어 평면을 논리적으로 분리하여 독립적으로 표준화 및 기술 개발이 진행되고 있다. 두 평면의 기능 요소들이 각각 독립적으로 기술 개발 및 표준화됨에 따라 이들 간의 연동 구조 및 시그널링 방안에 대한 표준화가 요구되고 있으며 이에 따라 IETF 및 ITU-T와 같은 국제 표준 기구에서 관련 표준화가 진행중에 있다. 이에 IETF의 FORCES WG의 표준 동향 및 ITU-T의 iSCP 표준 동향을 중심으로 전달 평면과 제어 평면간의 연동을 위한 표준 동향에 대해 살펴보고 관련 기술 현황을 파악하여 향후 제어 평면 구조 및 프로토콜에 대한 기술 개발과 표준화 방향을 모색하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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