• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1185_1186
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• 2009

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 지존의 지상신호방식이 많이 사용되어 왔으나 지상에 설치된 신호기 현시상태를 기관사가 확인하여 열차속도를 제어함으로써 기관사의 인적 오류 등의 사고 위험이 있다. 아울러 시스템의 수명이 다 되어 시스템절체의 필요성이 있다. 이에 따라 최근에는 컴퓨터 및 통신기술을 이용하여 열차속도제어 정보를 차상으로 송신하고, 차량에서 열차속도를 제어하는 차상신호방식이 도입 적용 되어 효과를 보고 있다. 따라서 수명이 다된 신호시스템을 교체하기 위하여 승객을 위한 운행서비스를 하면서 새로운 방식으로 절체 하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 시스템 절체과정의 절차와 시스템검증을 위한 일련의 과정중 간섭의 문제점을 시험평가를 통해 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.247-248
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• 2007

컴퓨터의 발전은 철도 산업에 큰 영향을 끼치고 있다. 특히 기계식이나 수동식 신호 장치들이 마이크로프로세서를 탑재하면서 전자식, 자동식으로 변경되면서 철도 신호 시스템에 큰 변화를 가져왔다. 이로 인해 안전성은 더 높아지고 수송력 또한 증가하게 되었다. 이런 변화에 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 열차집중제어장치이다 열차집중제어장치는 기본적인 역할은 운행되는 열차들의 운전정보를 획득하고 이 정보들을 이용하여 효율적으로 차량을 운행하게 제어하는 것이다. 하지만, 다양한 철도 차량들이 생겨나고 신호 시스템이 발전하게 되면서 열차집중제어장치도 더 다양한 기능과 처리 능력을 가지도록 설계되어져야 한다. 특히, 현재 큰 관심을 받고 있는 무인운전, 무선을 이용한 철도 시스템에서는 열차집중제어장치의 역할이 매우 중요한 부분이 되고 있다. 본 논문에서는 이런 상황을 고려하여 실시간으로 정보를 처리하고, 차량을 안전하게 제어하며, 모든 상황들을 정보화할 수 있는 열차집중제어장치에 대한 설계를 하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.298-306
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• 2014

열차의 안전 운행을 위한 철도신호시스템은 궤도회로, 연동장치 등의 지상 설비를 이용하여 열차의 안전거리를 확보하기 위해 열차의 속도와 거리를 제어한다. 또한 이러한 철도신호시스템은 열차의 진로에 따라 선로전환기 등의 선로변 설비들을 제어한다. 이러한 지상 중심의 열차제어시스템은 높은 유지보수 비용이 요구된다. 이에 대한 해결책으로, 최근 차상중심 열차제어시스템이 제안되었고, 관련 기술들의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 차상중심 열차제어시스템은 차상에서 직접 열차 진로상의 선로변 설비들을 제어하는 기술이며, 이러한 시스템의 도입으로 선로변 시설물들이 간소화되어 효율적이고 경제적인 열차제어시스템의 구현이 가능하다. 이에 따라 차상제어장치와 선로전환기, 건널목차단기 등의 선로변 제어장치의 시제품을 개발하였고, 테스트 베드를 구축하여 열차운영 시나리오에 따른 통합 운영 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 차상중심 열차제어시스템의 현장 적합성 시험에 앞서 설치시험, 무선망 통신시험, 차상제어장치의 인터페이스 시험 및 정상 기능 시험을 포함한 예비현장시험 결과를 기술한다. 시험 결과는 시험 시나리오의 모든 항목을 만족하였으며, 이를 통해 개발한 차상중심 열차제어시스템의 유효성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1335-1337
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• 2003

한국형 고속 전철 과제는 6년의 과제 기간을 가시는 국가 연구 사업으로, 한국 실정에 적합한 차세대 고속 전철을 시험 제작하여 운용하는 것이 목적이다. 시속 350 km/h의 운행 속도를 목표로 하는 한국형 고속 전철은 현재 개발이 완료되어, 시험 주행 트랙에서 증속을 위한 시험 운행을 계속하고 있다. 한국형 고속 전철은 열차 내 각종 제어 장치들 간의 데이터 교환를 위해서 실시간 네트워크인 열차통신 네트워크(Train Communication Network; TCN)를 사용한다. 약 10년간의 표준 보완 기간을 거쳐서 1999년 국제 표준으로 확정된 TCN(IEC61373)은 열차 전용의 실시간 통신 네트워크로 열차 장치의 제어 및 진단에 적합한 다양한 기능과 특징을 가지고 있다. 한국형 고속전철은 열차의 주 제어 및 감시를 담당하는 주관 제어장치(SCU, Supervisory Control Unit)와 열차 안전에 중요한 역할을 하는 자동 열차 제어 장치(ATC, Automatic Train Control)을 포함하는 55개의 제어 장치들이 TCN으로 연결되어서 상호간의 데이터 교환을 수행하도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 한국형 고속전철에 사용될 TCN의 구조와 실제 필드에 사용되어지기 위해서 필수적으로 필요한 네트워크의 고장 진단 기법에 대해서 설명한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.590-595
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• 2022

철도운행 시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하면 열차 사이의 시간간격 편차가 증가하여 열차운행이 불안정하게 된다. 따라서 이러한 불안정한 열차운행을 방지하기 위하여 열차의 운행간격을 제어하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 철도운행 시스템의 안정성을 보장하는 간단하면서도 효과적인 새로운 열차의 운행간격 제어알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 이산 열차모델에 기반하며 열차의 적정한 운행간격이 유지되도록 출발시간 편차와 선행열차 제어입력의 선형조합에 의해 운행시간을 제어한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 유효성을 보인다.

• 전력전자학회지
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• 제14권5호
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• pp.25-30
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• 2009

현대중공업은 철도차량 전장품 분야에서 주변압기, 추진제어장치, 보조전원장치, 배터리 충전기 등 다양한 제품의 개발에 노력을 기울여 관련 산업 및 기술 발전에 기여해 왔다. 특히 전동차용 추진제어장치는 국내 최초로 국산화 및 상용화에 성공하여 광주지하철과 대전지하철에 납품한 실적을 가지고 있으며 최근에는 고속열차용 주전력변환장치를 세계에서 네 번째로 개발 및 상용화 하여 신규 고속열차인 KTX-II에 적용하였다. 본 논문에서는 고속열차용 추진제어장치의 기술 동향과 추진제어 장치의 설계 및 제작에 활용된 전력전자 기술에 대한 소개를 하고자 한다.

• 한국도시철도학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.363-372
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• 2018

열차제어시스템의 기능 및 성능 검증을 위해 실제 열차 시험의 전 단계로 시뮬레이터를 이용하는데 이 경우 시뮬레이션 결과가 실제 시험과 얼마나 부합하는 지가 중요하다. 본 논문에서는 열차제어시스템 중 열차자동운전을 담당하는 ATO용 시뮬레이터에 대한 내용을 기술한다. ATO 관점에서 시뮬레이터와의 연결이 실제 열차와의 연결과 동일하도록 시뮬레이터에 실제 열차와 동일한 인터페이스를 구현하여 ATO와 통신하도록 하였다. 또한 시험으로 열차의 특성을 파악하여 열차 모델에 적용함으로써 열차 가감속 명령에 대한 시뮬레이션 상 열차의 반응이 실제와 유사하게 나타나도록 하였다. 시뮬레이션으로 수행한 정차 제어 시험 결과와 실제 본선 시운전 시험 결과를 보임으로써 본 연구에서 도출한 모델의 충실성과 시뮬레이터의 우수성을 보인다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1454-1460
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• 2006

본 논문에서는 무선통신기반 열차제어시스템을 위한 지상무선통신장치와 차상무선통신장치사이에 로밍시 통신성능을 평가하기 위해 개발한 로밍시뮬레이터를 소개한다. 일반적으로 무선통신기반 열차제어시스템이라 하면 지상에 위치하는 제어장치가 각 열차로부터 위치와 속도를 주기적으로 수집하고, 선행열차와 속도 제한 지점까지의 거리정보를 열차로 전송하고, 차상의 제어장치가 열차성능에 맞는 최적의 속도제어를 수행하는 시스템으로 정의된다. 열차의 이동시 지상의 제어장치와 열차제어정보 송수신을 위하여 연속적으로 통신을 하기 위해 로밍이 이루어진다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.635-644
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• 2016

열차 속도 제어는 운영 트랙에서 안전 운동을 구축하기 위한 열차 보호의 중요한 일부분이다. 경사진 면적과 같은 열차를 보호하는 데 필요한 트랙의 특수한 조건이 있다. 더욱이 반달리즘 문제를 가진 개도국에서 특수한 조건은 트랙 사이드의 장비를 최소화하기 위한 설치가 요구된다. 더욱이 열대 국가에서 트랙 사이드는 수질에서 트랙 사이드 장비의 성능에 영향을 줄 것으로 보인다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 적외선 시스템을 이용하여 경사진 면적에 대하여 열차 속도 제어를 제안한다. 전주 배열의 설치에 의해 이 시스템은 보다 적은 도전, 경제적인 민감성, 트랙 사이드의 장비의 최소 설치와 강우 환경에서 신뢰성을 제공한다. 본 논문은 경사진 면적에서 성능 평가를 측정하고 열차 속도를 제어하는데 중점을 준다. 제안한 열차 속도 제어 시스템은 시간 당 약 20km의 제어속도와 최대 3.6%의 경사진 면적에서 속도 제어와 감시가 가능하다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.176-179
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• 2010

본 논문에서는 고속철도 폐색분할 설계를 위한 요구사항을 도출하였다. 경부고속철도 열차제어시스템은 고정폐색방식으로 KTX가 차량의 물리적 특성, 선로환경 등을 고려하여 분할된 폐색구간을 진입할 때, 선행열차의 점유폐색을 기준으로 궤도회로로부터 해당폐색의 열차 진입/진출속도, 운행가능거리, 감속도 등의 운행정보를 전송받는다. 그리고 차상열차제어시스템은 지상에서 수신한 운행정보를 통해 열차제어곡선을 생성하고 열차가 해당폐색의 기준속도를 초과했을 경우, 비상제동명령을 내려 열차의 안전한 운행을 보장한다. 폐색분할은 열차의 안전한 운행을 위해 고정폐색방식에서 수행되는 기본설계로, 폐색분할 설계 결과는 궤도회로를 비롯한 지상열차제어장치의 수량을 산정하는 기준이 된다. 따라서 본 논문에서는 최고운행속도 300km/h로 운행하는 경부고속철도 폐색분할 설계를 기준으로 폐색분할을 위한 입력요구사항에 대해 분석하였다.