• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.558-561
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• 2016

선로전환기는 분기기에서 철도의 궤도를 변경하는 핵심장치 중 하나로서, 해당 부품의 고장은 열차사고에 직접적인 영향을 미친다. 현재 철도 현장에서는 관리자가 모니터링 시스템을 통해 선로전환기의 장애 및 이상상황을 감시하고 지침서에 따라 관리를 수행한다. 본 논문에서는 실제 현장에서 발생하는 대규모의 선로전환기 이상상황 데이터를 대상으로 빅 데이터 해석학적 입장에서 심층 분석이 가능한 새로운 철도 유지보수 분석 시스템의 프로토타입을 제안한다. 제안하는 시스템은 첫째, 유지관리시스템에 저장된 선로전환기 데이터와 이상상황 데이터를 정규화하고 추출하여 베이스 테이블을 생성한다. 둘째, 베이스 테이블 상의 속성들을 스타 스키마로 설계하여 철도 유지보수 큐브로 구축한다. 마지막으로, 매핑된 철도 유지보수 큐브와 오라클에서 제공하는 AWM을 활용해 다차원적이고 심층적인 OLAP(On-Line Analytical Processing) 분석이 가능하다.

• 대한교통학회지
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• 제22권6호
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• pp.219-226
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• 2004

본 연구는 지속적인 여객 및 화물량의 증가로 기존 수송수단이 포화에 이른 실정에 새로운 교통수단으로 추진한 고속철도 사업에 대해, 고속철도 개통 후 단기간에 드러난 이용현황 및 문제점을 도출해 기선방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 관련 단체 및 기관의 자료를 수집 분석하였으며, 설문조사를 수행하여 결과를 도출하였다. 또한 광범 위한 고속철도 사업의 특성아래 여객 부문에 대한 대중교통 측면으로 연구의 범위를 한정하였다. 고속철도 개통 후, 여객 및 화물 수송의 형태에는 단기간이나마 큰 변화가 있는 것으로 나타났으나 그에 반해 고속철도의 이용에 있어서 주목할 만한 문제점 또한 조사되었다. 주요 사항으로는 역방향 유해성, 일반열차로의 불편전이, 터널통과시의 소음 등으로서 이는 개통 초기 고속철도에 대한 그릇된 대국민 인식을 가져오게 함과 동시에 향후 개인들간 교통수단 선택에 있어서까지 그릇된 영향을 끼칠 수 있다. 현재 각각의 문제점에 대한 개선방안으로 일반열차 확대 및 할인혜택, 점진적인 순방향 좌석으로서 교체 및 소음 저감방안을 위한 연구 용역 등이 실행되거나 준비되고 있으나 그에 대한 뚜렷한 개선 징후는 아직 미미한 상태로 분석되고 있다. 본 연구에서 실시한 설문조사 결과 아직까지는 고속철도에 대한 인식이 긍정적인 수준을 보이고 있으나 개별 문제점에 대한 좀더 깊은 고찰과 개선안 제시가 이루어진다면 향후 고속철도에 대한 대국민 인식을 한 단계 더 높여, 그 이용을 활성화 시킬 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 판단된다.

• 한국도시철도학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.243-248
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• 2018

전동차 하부전장품의 이상 고온은 열차 사고와 직결되며, 이에 대한 모니터링은 전동차의 안전운행을 위해 매우 중요하다. KTX 경우 차축의 이상 유무를 감지하고, 도시철도에서는 하부전장품의 온도를 스캔하는 이상검지장치가 선로변에 설치되어 이상발열이 발생할 경우 이를 검지하여 관제센터에 자동으로 알려주는 시스템이 설치되어 운영되고 있다. 시스템 구성은 비접촉식인 적외선 방사온도계가 필수적으로 사용되고 있다. 이 시스템에 사용되는 적외선 방사온도계는 빠른 응답성과 정확도가 생명이다. 본 논문에서는 온도계의 고속 응답성 검증방법에 대한 연구를 수행하였고, 실험 설비 제작을 통해서 데이터를 수집하여 응답성 검증 방법을 연구하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.719-726
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• 2006

전세계적으로 널리 사용되고 있는 장대레일 궤도는 유지 보수 비용을 절감시키고, 궤도구성요소들의 수명이 길어진다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 혹서기에 레일의 높은 온도 상승으로 인해 장대레일 궤도에는 매우 큰 압축력이 작용하게 되고, 이는 장대레일 궤도의 장출(좌굴)을 발생시켜 열차의 탈선으로 인한 사고로 이어진다. 본 연구에서는 장대레일 궤도의 좌굴에 많은 영향을 주는 궤도의 구성요소들 중에서 레일의 단면적과 단면2차모멘트 그리고 체결구의 파손과 병진 및 회전방향의 강성이 장대레일 궤도의 좌굴에 미치는 민감도를 파악하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.69-71
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• 2023

본 논문은 YOLO 기반 모델의 철도 시스템 내 선로 고정장치 탐지 성능을 비교하고 분석한다. 여기서 철도 시스템은 열차가 주행하기 위한 선로, 침목, 패스너 등의 구성요소를 포함한다. 침목은 지반과 직접적으로 연결되며, 선로를 지반 위에 안정적으로 지지하고 궤간을 정확하게 유지하는 역할을 한다. 또한, 패스너는 선로를 침목에 단단히 고정시키는 역할을 한다. 이러한 선로 고정장치의 부재는 인명 사고로 이어질 수 있어 지속적인 관리와 유지 보수가 필수적이다. 본 논문에서는 철도 시스템의 선로 고정장치 탐지를 위해 YOLO V5 및 V8 딥러닝 모델의 적용 가능성을 실험적으로 접근하며, 두 모델의 탐지 성능을 비교한다. 실험 결과, YOLO V8 및 V5 모델은 모두 뛰어난 성능을 보이는데, 특히 YOLO V8 모델이 더욱 우수한 성능을 보인다. 이로써 YOLO 알고리즘은 선로 고정장치 탐지에 적합하다는 것을 증명한다. 그러나 일부 False Positive Sample이 관측되었음을 확인하고, 이로부터 모델 성능의 개선이 필요하다는 결론을 도출하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.287-294
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• 2003

본 논문은 철도차량의 출입문과 역사의 플랫홈 사이에서 승객의 승하차시에 발생할 수 있는 안전사고를 방지하기 위한 안전발판장치에 관한 것으로서, 특히 출입문의 개폐작동에 따라 연동하여 작동되는 안전발판을 구비하는 것에 의해 별도의 동력과 제어장치를 필요로 하지 않음은 물론, 오작동 없이 정확하게 동작되도록 한 철도차량의 안전발판장치에 관한 것이다. 일반적으로, 지하철 역사의 플랫홈과 철도차량 간에는 열차의 원활한 안전주행을 위해 일정한 간격(이하 "연단간격"이라 함)이 유지된다. 이러한 연단간격은 가능한 한 좁게 형성되도록 구축되는 것이 바람직하나 그러기 위해서는 역사를 직선으로 건설해야 하지만, 통상 지하철은 도심의 인구집중지역의 기존 대로를 따라 노선이 결정되어 공사가 이루어지므로 도시가스배관, 도로주변의 고층대형건물, 기존도로의 형상 및 지하수와 같은 여러 가지 조건에 의해 많은 역사들이 곡선부분을 포함하여 건설될 수밖에 없다. 이 때문에, 철도차량과 플랫홈 간의 연단간격이 크게 벌어지는 구간이 형성되어 짧은 정차시간에 많은 사람들이 승하차하면서 연단간격으로 승객의 발이 빠지는 등의 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이와 같이, 연단간격이 커짐에 따른 사고발생을 줄이기 위하여 연단간격이 큰 부분에 경고등을 설치하거나 경보음을 발생시키는 방법을 사용하였다. 이러한 경보장치는 차량이 지정된 궤도로 진입하면, 경고등에서 빛을 발산하여 차량과 플랫홈 사이의 공간에 대한 위험성을 승객에게 주의시키면서 경보나 안내방송이 나오게 하고, 차량이 역사를 출발하여 궤도를 지나면 그 작동이 멈추는 장치이다. 그러나, 이러한 경보장치는 위험성을 승객에게 알려 승객 스스로가 위험에 대처하도록 하는 주의정보제공의 기능만을 가지는 장치로서, 바쁜 출퇴근 시간이나 혼잡한 상황에서는 만족할 만한 효과를 기대하기 어려웠고, 특히 위험 대처능력이 떨어지는 어린아이나 노약자에게는 위험성이 그대로 상존하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점으로 인하여 경전철이 있는 나라에서는 경전철용 차량에 승객이 안전하게 승하차할 수 있도록 계단식 발판을 설치하는 차량용 발판이 제공되어 있으나, 국내 지하철에 적용하기에는 차체 및 역사의 구조상 불가능하였다. 차량의 바닥이 플랫홈과 거의 동일 레벨상에 위치하므로 안전발판이 차량의 바닥과 수평이 되도록 작동되어야 하고, 차량에 있어서도 스테인레스 차량인 경우 사이드 빔(Side beam), 알루미늄 차량인 경우 솔바(Sole bar)에 구멍을 뚫으면 전체적인 차체의 강도 및 구조상의 문제가 발생되기 때문이다. 본 논문에서 이전에 개발된 국내외 안전발판장치를 소개하고 연단간격과, 차량 플랫홈의 높이의 차이에서 발생하는 문제를 함께 해결하는 안전발판장치를 해결책으로 제시하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1916-1932
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• 2008

철도사고의 발생 확률은 적지만 한 번의 사고로 인하여 피해가 막대하고 빠르게 확산되는 특징이 있다. 이러한 예상치 못한 철도사고 예방을 위하여 열차안전운행의 최일선 접점에 있는 기관사의 역할은 무엇보다 큰 비중을 차지하고 있다 할 것이다. 철도안전법 시행 이전 기관사 양성은 각 철도운영기관에서 자체적으로 정한 자격기준, 교육기간, 실무수습을 거쳐 양성하였으며 동일차종을 운전하는 기관사 양성에 있어 철도운영기관 별로 각기 다른 기준으로 선발 교육함에 따라 철도차량운전자에 대한 양성 관리가 체계적으로 이루어 지지 않았다. 철도안전법 시행으로 철도차량 종류에 따라 면허의 종류를 분류하고 전문교육훈련기관을 지정하여 일정한 교육을 이수한 후 제3의 평가기관을 지정, 평가토록 함으로써 일정 수준이상 득점을 해야만 면허가 발급되는 체제를 갖추게 되었으며 교육훈련기관과 평가기관을 분리하여 운전자에 대한 능력을 객관적으로 검증할 수 있도록 하였다. 교육대상자에 따라 과목별 이론교육 시간을 달리 배정하고 실기교육의 대부분을 차지하고 있는 운전시뮬레이터의 취급시간을 최대한 확보하여 철도차량운전자의 자질을 극대화하는 교육프로그램이 되도록 설계하여야 한다. 본 논문을 통하여 면허취득을 위한 교육훈련의 효과를 극대화 하고 실용적인 교육을 위하여 필요한 제반 여건에 대하여 국내외 면허 교육훈련을 비교분석을 통하여 현행 제도의 문제점 및 개선방안에 대하여 연구하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-9
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• 2018

터널 화재는 밀폐된 공간에서 발생하기 때문에 시야 확보가 매우 어려우며, 빠른 속도로 연기가 차오르기 때문에 대형재난사고로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 해저터널 열차 화재 시 구난역을 안전하게 사용하기 위하여 에어커튼 및 가압송풍기를 구난역 플랫폼에 설치하고 실물화재실험을 통하여 에어커튼 시스템의 적용성을 확인하였다. 실제 규모의 구난역에 에어커튼 시스템을 설치하였으며, 화원으로 사용한 액체 햅탄이 전소될 때까지 약 2분 동안 실험을 진행하였다. 에어커튼 시스템이 작동한 경우에는 구난역 플랫폼의 온도와 외부의 온도는 약 $160^{\circ}C$ 차이가 발생하였으며, 에어커튼 시스템이 작동한 경우에 구난역 플랫폼 내부의 일산화탄소는 작동하지 않은 경우의 구난역 플랫폼 내부와 비교하여 약 160 ppm 적게 일산화탄소가 측정되었다. 따라서 본 실물화재 실험을 통하여 해저터널 구난역 에어커튼 시스템이 화재로부터 발생한 열기와 유독가스를 차단할 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.458-465
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• 2017

철도신호장치는 열차의 진로 및 간격제어를 수행하여 위험측 오동작이 발생하는 경우 열차충돌 또는 탈선 등 심각한 사고의 원인이 되므로 철도시스템의 안전핵심장치이다. 철도적용 신뢰성, 가용성, 유지보수성, 안전성에 대한 국제표준에서는 철도신호장치와 같은 안전필수장치에 대해서는 기능안전을 보증토록 하고 있으며, 기능안전은 장치의 고장률을 통해 정량적으로 신뢰성과 안전성을 예측 및 입증토록 권고한다. 기술발전과 함께 철도신호장치의 첨단화가 가속화되고 있으며, 과거 실용사례가 있는 장치에 대해서도 운영시나리오를 반영한 특화된 사용자 요구사항이 요구되어 사실상 철도신호장치의 신뢰성과 안전성은 적용사례별로 차이가 발생한다. 따라서 철도신호장치의 신뢰도는 국제표준에 따라 사용시점의 초기고장률을 표준에 의해 예측하고 일정기간 영업운전 동안 발생된 고장정보를 통해 예측치를 입증해야 한다. 본 논문은 신뢰도 예측에 의한 초기고장률 입증을 효과적으로 수행하기 위한 방안을 제시하며 운행 중 발생된 고장정보의 수집과 통계처리 방법을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.439-446
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• 2015

분기기 시스템은 열차진로방향을 결정하는 핵심 시스템이면서 가장 취약한 시스템이다. 이 시스템의 고장은 열차지연 및 인명사고로 이어질 수 있어 항상 상태를 정밀하게 진단해야할 필요성이 크다. 기존 한국 철도에서는 이를 위해 독일의 로드마스터가 운용되고 있지만, 국내 철도 환경에 적합한 유지보수를 통한 최적의 분기기 시스템 운영을 위해서 새로운 분기기 진단 시스템의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 대표적인 분기기 시스템 고장에 대한 FTA를 수행하고, 각 부품 및 기능에 따라 고장 원인이 될 수 있는 물리량을 분류하였다. 이를 기반으로 모니터링을 위한 측정인자 도출과 함께 의사 결정 방안을 제시하여, 기존 시스템보다 상세한 데이터들을 제공할 수 있는 새로운 분기기 진단 시스템을 제안하였다.