• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.42-47
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• 2012

열차제어시스템에는 자동열차제어, 자동열차방호, 자동열차정지, 자동열차운행 시스템 등이 있다. 다양한 열차제어시스템은 노선에 따라 다르게 설치되어 있으므로 열차노선에 맞는 차상신호시스템이 설치되어야 한다. 이로 인해 열차의 운행 유연성은 떨어진다. 즉, 다른 열차제어시스템을 사용하는 노선에 열차를 운행할 경우에는 차상신호시스템을 다시 설치해야 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 최근에 차상통합신호시스템을 개발하는 연구가 진행 중에 있다. 차상통합신호시스템은 자동열차제어, 자동열차방호, 자동열차정지장치로 구성되어 있다. 열차제어시스템은 안전성이 필수적인 시스템으로써 차상통합신호시스템을 k out of n시스템으로 설계할 필요가 있다. 본 논문에서는 차상통합신호시스템에서 k out of n시스템을 적용하였을 경우, 각 장치별 고장률을 이용하여 신뢰도 및 손실비용을 분석하여 전체 출력 수에 대한 이상적인 시스템 수를 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1031-1033
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• 2008

차세대 한국형 고속열차는 분산형 시스템으로 최고속도 400km/h, 운행속도 350km/h을 목표로 개발중에 있다. 차세대 고속열차의 신호시스템은 기존선의 자동열차정지(ATS, Automatic Train Stop) 및 자동열차방호(ATP, Automatic Train Protection)와 고속선의 자동열차제어(ATC, Automatic Train Control) 신호방식을 모두 사용하는 ATP+ATS+ATC 형태의 차상장치가 개발 설치될 예정이다. 따라서 이러한 장치의 개발과 연계하여 차세대 한국형 고속열차는 기존 경부고속선에서 시험주행을 할 예정이다. 따라서 기존 경부고속선에서 차세대 고속열차의 최고 속도시험를 위한 신호분야의 방안을 검토하고자 한다. 본 논문에서는 3가지의 방안을 제시하여 적합성과 운영효율성을 고려하여 최적의 방안을 도출하는 방식으로 전개할 예정이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.852-858
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• 2009

본 논문은 기존선을 고속으로 운행하기 위해 개발된 한국형 틸팅열차 차상신호장치의 신뢰성관리방안에 대한 연구이다. 기존선 자동열차방호(ATP) 및 자동열차정지(ATS)구간을 운행하는 틸팅열차의 안전한 운행을 위해, 선행 열차위치 및 선로환경에 따라 부여된 이동권한 및 제한속도를 기준으로 제동곡선을 생성하여 기관사 실수 및 장애로부터 열차의 안전을 확보하는 차상신호장치의 신뢰성관리방안을 제시한다. 또한 제시된 방안을 기준으로 열차제어시스템의 신뢰도를 예측하고, 검증하는 방안을 국제규격인 IEC 62278(EN 50126)을 기준으로 수행한 사례를 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.670-677
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• 2009

본 논문은 최고속도 400km/h의 차세대고속열차 차상신호장치의 최고속도시험을 위한 방안을 연구한다. 차세대고속열차 차상신호장치는 열차가 고속선 자동열차제어(ATC)구간과 기존선 자동열차정지(ATS) 및 자동열차방호(ATP)구간을 운행하는 동안 기관사에게 운전정보를 제공하고 기관사실수, 신호장치고장, 천재지변 등으로부터의 열차 안전 확보를 목적으로 한다. 차세대고속열차 최고속도 400km/h 시험은 차상신호장치를 포함한 열차성능 검증을 위한 필수과정으로써, 본 논문에서는 차상신호장치의 기능 및 최고속도시험의 필요성을 분석하고, 고속선 ATC구간에서 최고속도시험을 실시하기 위한 인프라의 변경사항 및 구체적인 시험방안을 연구한다.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.349-354
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• 2014

신호시스템은 외국의 경우에는 이미 ETCS LEVEL 2 시스템이 적용되었는데 이는 ETCS LEVEL 1에서 무선 통신을 이용하여 열차를 연속 제어 하는 기능이 추가된 것이다. 더욱이 ETCS LEVEL 2 시스템을 적용한 영업 노선은 점점 확산되고 있는 추세이다. 이에 따라, 국내에서도 향후 LEVEL 2 적용을 위해 관련 핵심기술 개발을 진행하고 있다. ETCS LEVEL 2 시스템의 핵심기술은 열차 방호를 위한 ATP 기능을 열차 운행 중 LEVEL 1 과 같은 비연속적 제어에서 발전하여 연속적으로 실행함으로써 승객의 안전성을 높인 상향 시스템 모델이다. 본 논문에서는 ETCS LEVEL 2 시스템을 위한 차상 속도 프로파일 설계 방안에 대한 연구를 기술하고 ETCS 적용을 위한 예상 결과를 고찰해본다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.121-129
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• 2011

본 논문에서는 철도신호시스템분야에서 중요한 신뢰성과 안전성 수준을 국제규격에 부합할 수 있도록 하기 위한 접근방법을 모색하며, 국철 구간의 차상신호시스템 (ERTMS/ETCS Level 1)도입에 따라 현실적이고 접근 가능한 구체적인 활동 사항들을 프로젝트 수행과 연관하여 기술한다. 이에 따라 시스템 전반에 걸친 RAMS 및 안전성 평가를 통한 인증활동에 대한 부분을 제시하며, 국내 철도 신호시스템 적용을 위한 차상신호 시스템(ERTMS/ETCS Level 1)에 있어 차상장치(On-Board)를 중심으로 품질 및 안전 무결성(SIL) 수준 확보에 따른 안전성 확보방안의 구체적인 위험도분석 및 평가 활동을 제시 하고자 한다