• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.159-160
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• 2008

기존 열자 승차감은, 주행중인 철도차량에서 승객이 느끼는 진동에 대하여 쾌적함의 정도라고 정의할 수 있으며, 기존 열차 승차감 기준으로는 ISO규격, Wz 평가법, UIC규격, KS규격 등이 있다. 기존의 열차 승차감 기준은 진동, 속도, 노이즈 등 기계적 요소만을 고려하므로, 승객이 느끼는 쾌적함을 평가하기에 한계가 있으며, 특히 곡선부 승차감을 평가하지 못하는 문제점이 잇으므로, 틸팅열차의 승차감을 평가하는데 어려움이 있다. 생체 신호를 기반으로 한 열차 승차감은, 기계적 요소들이 승객에게 미치는 영향이 심박, 혈압, 체온 등의 변화로 나타나므로, 이러한 생체 파라미터를 이용하여 열차 승차감을 평가하는 것이다. 특히 틸팅열차의 곡선부운행에 따른 틸팅 정도에 따라 발생하는 승차감의 변화를 측정하는데 적합하다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.119-122
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• 2010

본 논문에서는 틸팅열차의 안전성 확보 및 운행효율 향상을 위해 "한국형 틸팅열차 신뢰성 평가 및 운용기술개발" 연구과제의 한 분야로 추진된 ATP 차상장치의 설치 및 시운전시험에 대한 내용 및 결과를 제시하고 있다. 한국철도기술연구원에서는 기존선의 속도 향상과 KTX 비수혜지역의 여객 서비스 향상을 위해 틸팅열차를 개발하였으며 개발된 틸팅열차의 신뢰성 평가를 위해 기존에 사용되고 있는 ATS 장치에 의한 10km 주행 시운전 시험을 진행하였다. 국토해양부에서는 KTX가 운행되지 않는 지역인 중앙선 및 충북선을 비롯한 7개 기존 노선을 200km/h 이상으로 고속화하기로 하였으며, 이에 따라 열차제어시스템은 기존의 ATS 장치에서 ATP 장치로 개량하여야 한다. 따라서 틸팅열차에도 ATP 차상장치를 설치하여 운행 적합성을 확인하여야 하기 때문에 한국철도공사의 경부선 및 호남선 ATP 구축사업에 사용된 것과 동일한 ATP 차상장치를 틸팅열차에 설치하여 시험하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.138-141
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• 2010

본 논문에서는 고안전성 연산제어 장치의 열차제어시스템에 대한 적용성을 평가하여 그 결과를 분석하였다. 고안전성 연산제어 장치의 적용대상으로 열차제어시스템에서 가장 대표적인 지상 ATP 시스템을 선정하였다. 지상 ATP(Automatic Train Protection) 시스템은 다수의 차상 ATP 시스템과 통신하여 각 열차의 위치를 확인하고, 각 열차마다 안전 운행에 필요한 정보이동허가, 제한 속도 등의 열차정보를 전송하는 열차제어시스템의 하나이다. 적용대상 열차제어시스템(지상 ATP)의 고안전성 연산처리 장치의 평가항목으로 입력처리시간, 보팅 성공률, 보팅 용량, 최대 입력처리 개수를 정하였으며, DSV보드 LVDS 전송성능, DSV 메모리 공유 및 보팅성능, 최대 입력처리성능 및 보팅성공률을 시험하여 고안전성 연산처리장치의 적용성을 평가였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.35-38
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• 2010

본 논문에서는 flexible guideway 교량과 능동적으로 제어되는 자기부상 열차간의 동적 상호작용에 대한 수치해석 모델을 개발하였다. 중 저속 자기부상열차의 동적 응답에 대한 열차와 guideway 사이의 특성에 대한 연구를 실시하였다. 동적 지배방정식은 10자유도계의 자기부상열차 모델, guideway구조물의 모드 특성과 UTM02 부상제어모델을 결합함으로써 유도하였다. 수치해석으로부터 열차의 부상공극은 차량의 속도, 트랙조도의 영향을 크게 받는 것을 발견하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권5호
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• pp.385-393
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• 2015

철도기술의 발달에 따라 열차의 주행속도는 점차 증가하였으며 최근에 들어 400 km/h 이상의 초고속열차가 등장하기에 이르렀다. 최근 우리나라에서도 열차의 주행속도를 300 km/h에서 350 km/h 이상으로 증가시키려고 했으나 주행 시 소음 및 진동의 문제가 발생할 우려가 있어서 현실화되지 못하고 있다. 그러나 고속열차의 주행속도가 증가함에 따라 소음 진동이 증가되는 피해가 우려되며 그 중에서도 철도 역사는 고속열차의 정차 및 통과시에 열차와 가장 근거리에 위치한 건축물로써 열차소음에 의한 사용자의 피해가 가장 크게 발생한다. 소음의 피해는 고속철도 역사의 건축방식에 따라 다를 것으로 예상되며 본 연구에서는 지하역과 선하역 2종류, 지상역, 선상역 등 총 5가지의 역사형식의 고속철도 역사를 대상으로 소음분석을 실시하였다. 본 논문에서는 고속열차의 속도 증가에 따른 역사의 실내 소음 을 예측하고 실내 허용 소음기준(Noise Criteria, NC)과 비교 분석하여 적정성을 평가하였다. 또한 차음성능 예측 공식 및 컴퓨터 프로그램을 활용하여 건축 부위별 마감재의 차음성능을 계산하였다. 최종적으로 마감재 변경을 통해 역사시설의 소음환경이 적정 실내허용소음을 만족할 수 있도록 개선하는 일련의 과정을 도출하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.826-833
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• 2017

열차의 위치를 정확하게 추정하는 것은 열차제어를 위해 필수적이며 선로변에 시스템을 설치하지 않고 열차의 위치를 추정하기 많은 연구가 있었다. 열차는 선로 위를 움직이므로 위치 추정을 일차원적으로 검색이 가능하며 그 선로 또한 위치 정보를 미리 알 수 있다는 특징이 있다. 특히 고속열차의 경우 속도가 커서 도플러 주파수가 비교적 크며 선로 모양도 직선 혹은 반경이 큰 곡선으로 되어 있다. 본 연구에서는이를 활용하여 두 지점(기지국)에서 송신한 신호의 도플러 주파수를 이용하여 열차의 위치를 추정하는 방안에 대하여 제안한다. 직선과 곡선, 직곡선 혼합 선로 구간에 대하여 위치를 추정하는 수식을 도출한다. 일반적으로 도플러 레이더는 속도를 측정하는데 사용되나 여기에서는 속도와 위치를 모르는 상태에서 두 신호의 도플러 주파수 비율을 이용하여 위치와 속도를 순차적으로 구한다. 시뮬레이션을 통해 열차 위치 및 측정 오차 수준에 따른 추정 오차의 변화를 구한다. 제안하는 방안과 기존 방안에서의 목표 추정 오차 수준을 얻기 위한 조건과 측정 오차가 커짐에 따른 오차의 증가량을 비교함으로써 성능과 강인성 면에서 제안하는 방안의 우수성을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1646-1653
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• 2020

잦은 핸드오버가 발생하는 LTE-R 시스템에서 다양한 속도로 고속 주행하는 열차를 실시간으로 원격제어하는 경우 열차제어 메시지의 안정된 실시간 송수신은 열차운행에 중요한 요소이다. 본 논문에서는 이러한 LTE-R 환경에서 실시간 원격 열차제어의 안정성을 높이기 위해 열차 속도에 무관한 핸드오버 지연시간 안정화 방안을 제시하였다. 또한, 시뮬레이션의 정확도를 높이기 위해 실제 구간별 가변속도, 고도 등을 반영한 실측 데이터를 시뮬레이션에 반영하였다. 시뮬레이션 결과에 따라, A3 오프셋 값에 따라 평균 핸드오버 지연시간이 불안정한 영역과 안정한 영역이 존재한다는 것을 알았으며, 최적값은 불안정한 영역에 존재한다는 것 또한 알 수 있었다. 그러나, 열차 속도에 관련 없이 예측 가능한 핸드오버 지연시간을 얻기 위해서는 불안정한 영역에 있는 A3 오프셋 값을 통한 Early 핸드오버 보다는, 지연이 조금 더 있더라도 안정적 영역에 있는 A3 오프셋 값을 이용한 Late 핸드오버가 안정성을 최우선시 하는 국내 LTE-R 망에 더 적합하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.5-12
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• 2013

철도노반에서 임계속도효과는 시간영역에서의 유사-공진현상으로서 차량의 주행속도와 노반표면파의 군속도대역이 중첩되면서 에너지가 증폭되는 현상을 의미한다. 과거에는 열차의 주행속도가 낮고 지반의 군속도가 높았기 때문에 문제가 되지 않았으나, 열차속도가 고속화되면서 임계속도효과가 궤도틀림에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 현재까지는 임계속도에 대하여 주로 이론적인 분석만 제시되었는데 실질적인 임계속도효과를 효율적으로 평가하기 위해서는 궤도 및 노반의 지지강성을 현장조건과 유사하게 고려하는 것이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 궤도 및 노반의 지지조건을 고려한 임계속도해석을 수행하였다. 궤도조건은 자갈궤도와 콘크리트궤도로 구분하였으며 노반의 지지강성은 10~300MPa범위에서의 임계속도영향을 평가하였다. 해석결과 노반의 지지강성에 따른 변형증폭을 확인하였으며, 궤도지지조건에 대한 임계속도영향도 매우 큰 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.11-22
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• 2018

철도터널의 방재시설 계획 시 터널의 안전성을 정량적 위험도 평가에 의해서 정량화하여 방재시설의 적정성 여부를 판단하도록 하고 있다. 이에 본 연구에서는 터널화재에 대한 정량적 위험도 평가 시 결과에 크게 영향을 미치는 화재열차의 터널 내 정차확률을 예측하는 방법을 제시하였다. 이를 위해서 열차의 주행저항계수를 고려하여 타력운전거리를 계산하기 위한 모델을 개발하였으며, 타력운전특성과 비상제동거리를 고려하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법에 의해 터널연장 및 경사도, 초기주행속도를 변수로 하여 화재열차가 터널에 정차할 확률을 예측하였다. 타력운전거리의 예측을 위한 운동방정식은 KTX II의 주행저항계수를 반영하여 분석하였다. KTX II 열차의 경우, 타력운전거리는 상향경사의 터널에서는 경사도가 증가할수록 감소하나 하향경사구간에서는 정지하지 않고 계속하여 주행이 가능하다. 화재열차의 터널 내 정차확률은 열차의 주행속도가 증가할수록, 경사도가 낮을수록 감소하며, 고속열차(주행속도 250 km/h 이상)는 인적오류를 고려하지 않는 경우, 경사도 0.5% 이하의 터널에서는 화재 시 열차가 터널에 정차할 확률은 0%이고, 경사도가 증가하고 터널연장이 증가하면 정차확률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1017-1022
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• 2020

LTE-R(: Long Term Evolution-Railway)은 고속열차시스템 운영을 위한 필수 기술로서 LTE를 기반으로 한다. 고속열차 이동속도는 상용인 400[㎞/h] 급을 넘어 최근에는 600[km/h] 급으로 향하고 있다. 고속열차 시스템 통신기술로서 LTE-R은 열차의 이동속도에 적합한 끊김없는 통신을 제공해야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 LTE-R 핸드오버 기술로서 예측기반 핸드오버를 제시하고 그 성능을 분석한다. 본 논문은 NS(:Network SImulator)-3에 기반한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 수행한다.