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

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.419-425
• /
• 2015

도시철도 운행시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하면 열차 사이에 간격편차가 발생하고 열차운행 상황이 불안정해진다. 따라서 이러한 불안정한 열차운행을 방지하기 위해서는 열차간격을 적절하게 제어하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 상용 도시철도 운행시스템에서 외란에 의해 지연이 발생하는 경우에 안정한 운행을 위하여 간단하면서 효과적으로 적용할 수 있는 열차간격 최적제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 실시간 열차간격 편차의 크기에 따라 제어 대상열차를 결정하고 이산 열차간격 모델을 이용하여 대상열차의 정차시간을 조절함으로써 모든 열차가 적정 운행간격을 유지하도록 제어한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

• 정보보호학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.35-39
• /
• 2012

철도시스템은 시설, 차량, 역사, 전기, 신호통신 등 거의 모든 분야가 통합되어 상호 유기적으로 동작함으로써 안전하고 신뢰성 있는 운행을 가능하게 한다. 특히, 철도에 처음으로 컴퓨터 시스템을 도입한 열차운행제어 설비인 관제시스템은 선구를 운행하는 모든 열차에 대하여 중앙에서 원격 감시 및 제어를 수행함과 동시에 열차운행에 관련된 모든 정보를 취합하고 이를 각 분야별로 전송하여 열차 운행의 정시성을 보장하는 중요한 설비이다. 따라서, 관제시스템은 열차운전 통제 및 감시의 일관성, 효율성, 적시성을 기하여 열차의 안전운행 확보와 지연을 최소화하고 있다. 이와 같이 열차운행의 중요설비인 관제시스템은 국가 보안시설로 평상시는 일반인의 출입이 금지될 뿐만 아니라 시스템적으로 외부로부터의 침입방지 및 보안 대책은 무엇보다도 중요한 현안이므로 관제시스템에 대한 보안 위협을 분석하고 이에 대한 보안대책 및 대응방안 등에 대하여 논의하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.156-163
• /
• 2017

대도시 고밀도 도시철도에서는 상습 열차운행 지연과 혼잡으로 승객의 불편과 불만이 커지고 있다. 도시철도는 열차운행의 비정규성과 수요의 불확정성 등 지역간 철도와는 다른 특성을 가지고 있다. 도시철도 운영회사에서는 실적자료를 기반으로 열차운행품질과 혼잡도와 같은 서비스품질을 집계하여 관리하고 있다. 그러나 수요와 승객행태에 따라 열차운행이 동적으로 변하는 특성을 가지고 있어 실제 느끼는 서비스품질을 표현하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 승객 관점에서의 서비스품질을 계량화하고, 도시철도에서 수요에 따른 정차시분 및 열차운행상태의 동적변화를 예측할 수 있는 시뮬레이션 방법과 지연/혼잡 해소방안에 대한 실제 사례를 기반으로 운행서비스품질의 변화를 예측할 수 있는 방법론을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.374-390
• /
• 2015

본 연구는 대표적 선로용량 부족구간인 경부선 서울~금천구청 구간을 분석대상으로 열차운행횟수에 따른 열차 지연도착 발생확률을 추정하고, 이를 통해 정시성 개선 편익을 반영할 수 있는 방안을 마련하였다. 코레일의 열차운행자료를 기초로 연도별/월별/시간대별 지체발생수준을 분석하였고, 고속 및 일반열차의 열차운행횟수에 따른 지연발생확률을 선형회귀분석으로 모형화하였다. 분석결과, 해당구간 지연발생확률에 일반열차 운행횟수가 고속열차 운행횟수 보다 1.4~2.8배 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 기초로 정시성 개선 편익의 산정방법론을 제시하였고, 실제 서울~금천구청간 선로용량 확충사업에 대하여 사례분석을 수행한 결과, 연간 42~45억원 규모의 편익이 발생하는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 선로용량 부족구간에 대한 용량확충사업의 편익과 경제적 타당성을 제고시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.313-319
• /
• 2014

여객 증편열차 운영은 수송력 보강이나 관광열차 운행을 위해 증편된다. 화물열차의 경우는 철도화물수요를 위해 주로 증편된다. 기존 연구들에서는 증편열차 스케줄 작성을 위해 추가 열차의 운행시각을 지정한 후에 운행가능성을 판단한다. 그러나 국내에서 이러한 방법의 경우 추가열차의 증편이 불가능한 경우가 많다. 왜냐하면 한국철도 네트워크는 운행밀도가 높고 여러 차종이 있기 때문이다. 특히 화물열차의 경우 여객열차와의 경합이 발생할 때마다 지연이 증가되거나 운행이 불가능하다. 본 논문에서는 출발시각이 지정된 요청열차 스케줄과 시간범위 내에 운행 가능한 스케줄을 찾을 수 있는 열차 증편모형을 제시한다. 제시된 모형은 혼합정수 계획법으로 모델링하고 열 생성기법을 사용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.720-722
• /
• 2004

본 논문은 철도청 사령실 통합 신호설비 구축사업에 적용할 열차 경합의 해소기법 중 열차지연시간의 수치화 기법에 대한 방안을 제시하고자 한다. 열차경합의 검지 및 해소는 열차운행의 정시성을 유지하기 위하여 매우 중요한 기능이지만 현재까지 자동화되지 못하고 지역본부별로 하나의 이벤트에 대하여 해당열차만을 고려하는 수작업의 형태로 경합해소를 수행해오고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하고 철도 시스템을 전역적으로 고려할 수 있는 기법이 요구된다. 이러한 시스템에서 열차의 지연에 따른 우선순위를 수치적으로 표현할 수 있는 방안이 요구된다. 본 논문에서는 열차 지연을 수치화하여 경합에 대한 최적의 대안을 제시하는 기법을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.50-57
• /
• 2017

본 논문은 대전도시철도 개통 이후 내부자료 통계분석을 통해 열차지연 원인과 문제점을 살펴보고 고위험군의 위험도를 평가하여 위험도 지수 심각도와 위험도를 측정하였다. 측정방법으로는 위험도 관리방법인 risk matrix($5{\times}5$)를 적용하여 위험도 등급을 산정하였으며, 결과에 따른 안전수준과 허용수준 범위를 분석하였다. 그 결과 차량분야가 가장 위험도가 심각하고, 다음으로 기계설비분야가 위험도를 내재하고 있는 것으로 나타났다. 특히 차량의 출입문장치결함으로 인한 출입문고장과 열차신호 및 제어장치는 심각도도 높지만, 빈도수가 매우 잦아 추가적인 사고 잠재성을 보이고 있다. 기계설비 분야의 PSD결함도 PSD의 안전문 개폐불량이 가장 위험한 것으로 나타났으며, PSD의 오취급 및 PSD의 유리파손 등도 위험도를 내포하고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 이러한 위험도를 내재하고 있는 사고의 빈도수를 경감하고, 심각도를 낮춰서 위험도를 예방할 수 있는 방안을 예측하여 미리 선제적으로 대비할 수 있는 분석결과를 제시함으로써 안전한 도시철도운영으로 이용자의 교통편익에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.619-629
• /
• 2015

열차 경합해소 문제는 열차의 경합이 발생되거나 예측될 때 지연 확산을 최소화하기 위해 열차 운행스케줄을 조정하는 것이다. 기존연구에서는 폭발적으로 증가하는 변수로 인해 풀 수 있는 문제의 크기가 제한적이다. 본 논문에서는 열차 운영단계에서 열차 경합을 해소하기 위해 시공간 네트워크를 이용한 열차 경합해소모형을 제안한다. 제안한 모형은 시공간 네트워크에서 경합발생 이후 운행 열차들에 대해 정차 역에서의 정차 허용치만을 부여함으로써 문제의 크기를 조절하였다. 또한, 경로흐름변수를 사용해 대형문제도 풀 수 있도록 하였다. 제안한 모형을 이용하여 열차경합의 지연파급분석과 경합해소 실험결과를 제시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1054-1059
• /
• 2005

본 논문은 철도청 사령실 통합 신호설비 구축사업에 적용할 열차 경합의 효과적인 해소 기법을 제시하고자 한다. 열차경합의 검지 및 해소 시스템 (Railway Conflict Detection and Resolution System)은 열차 운행관리 시스템(Railway Traffic Management System, RTMS)의 의사결정 지원 모듈이다. 이 모듈은 열차운행의 정시성을 유지하기 위하여 매우 중요한 기능을 수행하고 있다. 하지만 현재 5개 지역본부별로 나뉘어서 기능이 수행되고 있고, 사령의 경험에 의하여 수작업 형태로 이루어지고 있기 때문에 전체 시스템의 관점에서 보면 최적의 해소안이 도출되고 있지 못하다. 따라서 본 논문에서는 시스템을 전역적으로 고려하여 최적의 해소안을 제시하고자 한다. 또한 최적화의 개념을 도입하기 위하여 6가지의 가중치를 설정하고, 이 가중치를 고려한 지연시간의 합을 목적함수의 값으로 설정한다. 본 시스템은 이러한 가중치의 합을 최소로 하는 복수의 해소안을 제시한다.