• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.466-473
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• 2014

최근 복수의 철도 운송 사업자를 고려한 효율적인 선로 용량 할당 체계에 대한 관심이 증대하고 있다. 선로 용량 배분 체계란 제한된 선로 용량을 복수의 철도 운송 사업자들에게 그들이 원하는 열차를 배분하는 일련의 절차 및 방법론을 말하는데, 본 논문은 철도 운송 사업자가 제안한 열차들의 출발시간, 정차 시간 등을 조정하여 시설 관리자가 추구하는 목적에 가장 부합하는 조정된 스케줄을 생성해내는 최적화 모형 및 해법을 다룬다. 이 모형과 관련한 기존 연구들은, 열차간의 경합 조건만을 제약식으로 설정하여, 특정 노선에 투입되는 열차들이 경합 조건 때문에 기존에 계획된 노선별 열차 운행 횟수를 보장할 수 없는 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 노선별 열차 운행 횟수를 고려함과 동시에 열차간 경합 조건을 반영한 새로운 최적화 모형 및 이에 대한 해법을 제시한다. 이 해법을 이용하여, 수서발 고속열차와 기존 고속열차 운행 전 구간에 대한 최적의 선로 용량 할당 계획을 제시한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1519-1525
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• 2004

현재 사용되고 있는 열차운행관리 시스템(Railway Traffic Management System, RTMS)에서 경합 검지 및 해소업무는 역 및 선로의 정보(상태)연계 및 자동화의 미비로 인하여 착발선 결정, 착발시간 결정, 교행역, 대피역등에서 발생하는 경합 검지 및 해소(Railway Conflict Detection and Resolution)의 결정이 신속하게 이루어지지 못하고 있다. 본 논문은 국내외적으로 적용하고 있는 열차 경합 검지 방법을 조사 비교하여 가장 적절한 알고리즘을 개발, 구현하여 현재 진행중인 철도청 사령실 통합 신호설비 구축사업 프로젝트에 적용하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.172-178
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• 2012

현행 철도건설기준에서 종곡선과 완화곡선의 경합은 궤도형식에 관계없이 허용하고 있지 않다. 그러나 이러한 기준은 주로 자갈도상궤도의 유지보수의 어려움 때문에 정립된 것이다. 콘크리트궤도는 자갈도상궤도에 비해 유지보수 및 구조안전성 측면에서 장점을 가지고 있다. 따라서 콘크리트 궤도의 경우, 열차의 주행안전성 및 승차감 기준을 만족하는 범위내에서 어느 정도의 선로경합은 완화할 필요성이 있다. 본 연구에서는 종곡선과 완화곡선의 경합여부에 따라 도상종별 열차의 주행안전성 및 승차감, 그리고 궤도작용력을 비교 분석하였으며, 그 결과 경합된 경우도 주행안전, 승차감 및 궤도작용력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 따라서, 비록 자갈도상궤도에서의 선로경합은 많은 유지보수를 필요로 하기 때문에 적용될 수는 없다 할지라도, 콘크리트궤도에서는 유지보수 및 구조적 장점을 고려할 때 종곡선과 완화곡선의 경합이 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.71-76
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• 2004

In this paper, we propose a pilot study to deploy the Railway Conflict Detection and Resolution System(RCDRS) in the context of Korean Railway(KORAIL). KORAIL plans to deploy in near future RCDRS, which is a decision support module placed on the top level of the Railway Traffic Management System(RTMS). This study entails the review of the state-of-art researches and projects in the field of the railway traffic management, as well as the analysis of the traffic characteristics of the major railroad lines in KORAIL. The analysis provides a basis to choose a solution approach for the railway conflict detection and resolution problem that each individual line faces. This study plays a role as a pilot study for a full systematic approach, in which interactions between lines require further advanced analysis to take the entire KORAIL lines into consideration rather than a myopic approach.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.314-320
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• 2005

This paper is designed to help train dispatcher resolve railway conflicts in rent-time. We developed a mixed integer programming model to optimize the train schedule that determines the best overtaking or crossing positions, The objective of the model is to minimize the maximum lateness of the trains and reduce the total sum of the lateness, while satisfying the field constraints associated with the difference between passenger trains and freight trains, and the limited number of sidings. We applied the model on a portion of a single line track, Joong-Ang Line to ascertain the efficiency of the model, and showed how the model can be used to resolve the railway conflicts. The results indicates that our model can provide useful results in terms of optimal schedule for the test problem. This type of modeling approach would be useful for a train dispatcher to make a real-time railway conflict resolution.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.589-594
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• 2010

철도에서 평면곡선과 종곡선의 경합은 승차감 및 열차의 주행안전성을 저해시키는 원인이 되며, 유지보수비용에도 큰 영향을 미친다. 그러나 철도노선 계획 시 지형조건 및 예기치 않은 환경적 요인에 의해 선형경합이 필요하게 될 경우가 발생된다. 본 연구에서는 종곡선과 평면곡선의 경합이 곡선부에서의 승차감 및 평면곡선의 최적선형조건에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해 평면곡선과 종곡선이 경합하였을 경우와 경합하지 않고 평면선형만 있을 경우에 대한 최적캔트량 및 승차감을 비교분석 하였으며, 고속영역에서 선형 경합이 곡선선형조건과 승차감에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 경합한 경우라도 보정캔트를 부설한다면 승차감 측면에서 평면선형만 부설한 경우와 유사한 조건이 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1337-1345
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• 2009

철도 네트워크에서는 정해진 선로를 운행하는 열차의 특성상 일부 열차의 지연이 다른 열차의 스케줄에 영향을 미쳐 열차 간 경합이 발생할 수 있고, 이는 전체 네트워크에 파급되어 혼선을 유발할 수 있다. 따라서 혼선된 열차 시각표를 빠른 시간 내에 재수립하는 것은 매우 중요한 문제가 된다. 이 문제는 동일 방향으로 진행 중인 열차가 선행열차를 추월하거나 다수의 노선이 하나로 수렴하는 경우에 열차의 진행 순서를 정하는 등의 문제로 이해될 수 있다. 그러나 이 문제를 위한 국내의 연구는 활발하지 못하며, 특히 일반열차와 고속열차(KTX)가 하나의 선로를 공유함으로써 두 열차 간의 연계가 필요한 한국 철도의 복잡한 현실까지 고려하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 열차 지연시간의 합을 최소화할 수 있는 최적화 모형을 제시하고자 한다. 제시된 모형을 일반열차와 KTX 열차가 혼재하는 경부선 복선 구간에 적용한 결과 열차 환승을 고려한 열차 시각표 재수립이 가능함을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.179-185
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• 2007

In large station with high density traffic, trains can be hardly controlled by CTC but by station dispatcher because CTC has difficulties in monitoring all states of affairs happening within each station such as departures, arrivals of many trains from different lines and shunting of trains to move between yards and platforms, etc. Therefore the station's dispatcher has to make quick decision about how to reschedule the times and routes for all the trains scheduled within a specific time window. And such decision becomes harder when an unexpected delay occurs because a delay occurring in a train propagates other trains as time goes on. Generally, it is called the conflict detection and resolution to adjust beforehand the distorted schedule due to a delay to original schedule. Our research is different from the state of the arts in that ours determines simultaneously the routes and the times of arrival and departure of trains, although others do only the arrival and departure time of the trains without considering the alternative routes and shunting of the station. This study suggests a mathematical approach for how to detect in advance and resolve efficiently the conflicts occurring within a station and it will be shown how to reduce delay using our approach by means of analysing the schedule of ChyungRyangRi station.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.313-319
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• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3851-3857
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• 2014

화물열차를 이용하는 화주의 화물열차 수요는 기간에 따라 변동성이 크나 화주의 요구에 따라 화물열차 스케줄을 조정하거나 증편하는 것은 상당한 시간이 소요된다. 그 이유는 해의 범위가 폭발적으로 증가하고 선로용량, 운영규정, 기존열차와의 경합 등을 고려해야하기 때문이다. 그러나 국내 철도 운영사에서 화물열차 증편일정 조정 업무는 지속적으로 발생하고 있으며, 담당자의 경험적인 역량으로 해결해 왔다. 본 논문에서는 증편되는 화물열차의 운행 가능성을 판단하고, 증편요청열차들이 기존 열차의 운행시간 지연을 최소로 하면서 가급적 많은 추가 스케줄을 생성할 수 있는 모형을 제시한다. 제시된 모형은 시공간 네트워크로 문제를 표현하고 다중상품 흐름문제로 모델링하여 열생성 기법으로 해를 구하였다. 제시된 모형으로 3가지 실험을 수행하였으며, 복잡한 문제의 경우에도 계산시간상 실용적임을 확인하였다.