• 대한교통학회지
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• 제18권3호
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• pp.43-54
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• 2000

이 연구는 버스정보 시스템 설계에 필요한 운행시격 결정과 통행시간 예측을 위한 알고리즘 개발을 다룬다. 운행시격 결정 문제는 버스와 같은 대중교통 수단을 운영하는데 중요한 요소 중에 하나이다. 기존 연구는 버스 운행비용과 승객비용의 합을 최소로 하는 운행시 격을 찾는데 초점을 두고 이다. 이때 승객비용이란 승객 대기비용과 승객 교통비용의 합으로 이루어진다. 그런데 우리나라와 같이 버스회사 수입이 전액 운행수입에만 의존하는 경우엔 이러한 접근 방식이 타당하지 않다. 기존의 방식과 다르게 승객비용으로 승객 이탈비용을 사용하여 버스의 최적 운행시 격을 구하는 것이 이 연구의 목적이다. 먼저 정류장이 하나인 경우에 대해 해석적 방법으로 풀고, 정류장이 여러 개인 경우에 대해서는 시뮬레이션 기법을 적용한다. 또한 이 연구는 신뢰성이 높고 정확한 통행시간 예측정보를 산출하기 위해 2 단계 예측 기법과 전문가시스템을 이용하는 자료융합 알고리즘을 개발한다. 정확한 정보를 제공하려면 교통정보 수집원을 통해 얻는 자료가 정확해야 하고, 또한 교통상황 변화에 따라 실시간으로 통행시간을 예측하는 것이 필요하다. 이 연구는 AVL(Automatic Vehicle Location)시스템을 이용한 버스정보시스템에서 실시간 데이터와 과거 데이터를 융합하여 통행시간을 예측하는 알고리즘을 개발한다. AVL 데이터를 수집하는 과정에서는 경제성을 고려하여 데이터를 수집한다. 그리고, 버스의 운행관리와 정확한 도착예정시간을 예측하기 위해 AVL시스템을 통해 얻은 데이터의 패턴을 분석하고 유고상황을 감지한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.182-185
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• 2011

본 논문에서는 국내 고속철도 차량 즉, 경부고속철도를 운행하는 KTX, KTX산천 그리고 현재 개발중인 HEMU400x을 대상으로 운행속도 및 운행패턴에 따른 열차 소비전력을 분석하였다. 이를 위해, 선로조건을 고려한 차량의 운전속도 조건과 운행시간,소비전력 등을 예측하기 위한 TPS(Train Performance Simulation)프로그램을 이용하였다. 열차운행 시뮬레이션을 수행하기 위해선 차량, 선로, 속도의 기본 데이터를 필요로 한다. 차량에 대한 데이터는 차량의 최고속도, 제동성능, 견인력 등의 기본 성능과 열차편성에 따른 중량, 길이, 동력차량형식, 열차주행저항등에 대한 제원을 요한다. 선로데이터는 운행시간 예측을 대상으로 하는 선로에 대한 거리별 구배 및 선형, 정거장 위치 및 정차시간에 대한 데이터이다. 속도조건은 구배 및 곡선에 대한 선로제한속도로, 선로데이터와 연계하여 각 선로위치별 차량의 제한속도로 이용된다. 본 논문에서는 경부고속철도 구간에서 운행하는 고속차량 3가지를 대상으로 증속에 따른 전력소모량을 비교하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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• pp.217-219
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• 2007

본 논문에서는 열차의 실제 노선 운행을 모의하여 구동 장치의 특성을 평가하고 에너지 절약에 대한 연구를 하였다. 이에 대하여 열차의 구동 에너지를 절약하기 위한 모터의 제어 방식과 제너레이터의 회생 에너지에 관한 연구를 선택하였다. 실제 대전 지하철의 노선 데이터를 이용하여 열차 주행 결과를 시뮬레이션 하였다. SVM (Space Vector Modulation) - DTC (Direct Torque Control)로 구현된 M-G Set으로 열차가 주행 시 모터에서 소비되는 에너지와 제동 시 제너레이터에서 발생되는 회생 에너지를 Simplorer 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 열차의 소비 에너지와 회생 에너지를 연구한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.11-20
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• 2014

본 논문은 차세대 열차제어 시스템인 KRTCS (Korea Radio Train Control System)의 네트워크의 안정성에 대해여 연구한다. KRTCS는 철로 상에 운행중인 모든 열차들의 위치, 이동속도, 정위치 정차, 차량 문 개폐, 차량 내부 상황 등을 전체적으로 관리 감독하는 시스템으로 시스템의 동작 오류는 열차 운행에 지장을 초래할 뿐만 아니라 경우에 따라서 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 안정성에 대한 다각적인 검증을 반드시 필요로 한다. 이를 위해 본 논문이서는 실제 열차 운행이 이루어지는 환경과 운행 방식, 그리고 네트워크 장비에서 발생할 수 있는 동작 오류 패턴을 조사하고 이를 토대로 QualNet [1]을 활용해 다양한 환경에서 시뮬레이션을 실행한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.887-888
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• 2013

본 논문에서는 엘리베이터에서 발생할 수 있는 다양한 고장 요소들을 실시간으로 진단하고 일정시간 이상 운행이 정지된 경우 고장으로 판단하여 운행상태를 CAN 통신을 이용하여 원격으로 모니터링이 가능한 시스템을 설계하였다. 엘리베이터 내의 승객 탑승여부 확인, 현재 운행위치, 주요 고장내용을 실시간으로 진단하고 CAN 메시지를 이용 메인 컨트롤러에 송신하고 엔지니어는 서버기반의 어플리케이션을 통해 확인이 가능하도록 하였다. 또한 자동차, 선박 등 전장분야에 적용되고 있는 CAN 프로토콜을 이용하여 통신의 신뢰성을 확보하고 엘리베이터 관련 운행 및 고장 상태 등을 실시간을 파악할 수 있도록 하여 효율적인 엘리베이터 유지보수를 가능하도록 하였다. 설계된 시스템의 성능평가는 시뮬레이션 및 프로토콜 모니터링을 통해 수행하였다.

• 대한교통학회지
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• 제30권3호
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• pp.95-106
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• 2012

수도권 광역철도는 운영 범위의 공간적 확대 및 신설 건설, 급행전철 도입 등 다양한 환경 변화에 직면하고 있으며 이는 이용수요 변화의 원인이 된다. 또한 시간대별 이용수요는 열차운행 특성(운행횟수, 편성량수 등) 뿐만 아니라 광역철도 이용자 서비스 평가 지표 중의 하나인 차내 혼잡도에도 영향을 미친다. 이에 본 연구는 철도의 효율적 운영을 위한 측면에서 열차 편성량수의 최소화와 운영비용, 이용자 서비스간의 관계를 파악하여 최적의 열차편성 조정 대안을 도출하고자 하였다. 시스템 다이나믹스(System Dynamics) 시뮬레이션 프로그램인 Powersim을 활용하여 편성량수 최적화 시뮬레이션을 구현하였으며 그 결과 경부선은 현 운행시에도 한계혼잡도(150%)를 초과하는 역이 일부 존재하여 현행 유지함이 최적이라고 분석된 반면 경인선, 과천선 등의 경우 편성량수를 2~4량 감소시켜도 한계혼잡도를 초과하지 않아 적용 가능할 것으로 분석되었다. 또한 장항선 구간(천안~신창)은 경부선과 동일하게 현재 1편성 10량으로 운행되고 있으나 4량 운행시에도 혼잡도가 크게 증가 하지 않으므로 천안~신창구간의 단거리 셔틀운영방안에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.483-490
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• 2007

본 논문의 목표는 열차의 노선 운행을 모의하여 시뮬레이션 상에서 실제 열차 운행과 똑 같은 실험 결과를 얻을 수 있는 프로그램을 만들어, 이를 이용하여 구동 장치의 특성을 평가하고 에너지 절약에 대한 연구를 하는 것이다. 열차 주행 시뮬레이션은 실제 대전 지하철 노선 데이터를 이용하여 출발역에서부터 네 번째 정차역까지 구현한다. 열차의 구동 에너지를 절약하기 위한 전동기 제어 방식과 발전기의 회생 에너지에 관한 연구를 선택한다. 열차의 추진 장치는 (Space Vector Modulation)SVM - (Direct Torque Control)DTC로 구현된 M-G Set으로 구성하여 열차가 주행 시 전동기에서 소비되는 에너지와 제동 시 발전기에서 발생되는 회생 에너지를 Simplorer 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 열차의 소비 에너지와 회생 에너지를 연구한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3518-3527
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• 2013

새로 개발된 차세대고속열차(HEMU-430X)가 400km/h 이상의 고속운행을 앞두고 있으나, 우리나라 철도설계기준은 350km/h이하의 운행속도에 대한 지침을 제시하고 있으며, 호남고속선도 350km/h이하의 기준을 적용하여 설계되었다. 350km/h를 초과하는 고속운행에 대해 기존 인프라의 성능을 검토하고, 고속운행을 대비한 설계기준 마련이 시급한 바, 이 연구에서는 증속에 대한 경부선 가야고가에 대해 시뮬레이션하고, 차세대고속열차(HEMU-430X) 시험운행 중 측정된 가야고가의 가속도, 변위 데이터를 비교, 검토하여 350km/h이상의 열차운행에 대한 강합성 소수주형교의 동적거동을 분석하였다. 경부고속선 가야고가 분석결과를 토대로 내년도 완공을 앞두고 있는 호남고속선 연정교에 대해 수치해석을 통해 실제 HEMU 시범운행시 발생할 수 있는 동적 거동을 예측하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.419-425
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• 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.

• 신재생에너지
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• 제2권2호
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• pp.23-27
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• 2006

The power split hybrid powertrain is considered to be one of the most prospective configuration for the hybrid electric vehicle (HEV). Toyota Prius, representing this type of vehicle, showed outstanding performances in fuel efficiency, emission reduction and acceleration. The excellence is largely due to the fact that it utilizes almost all operation modes of HEV. Those modes include ZEV (Zero Emission Vehicle) driving, idle stop, fuel cut-off, power assist, active charging, regenerative braking and so forth. In this paper, a few of the mode operations were simulated using AVL Cruise. Also, control logics to operate the powertrain in each mode were developed. The states of powertrain components were displayed and analyzed. By controlling the three components (engine, motor and generator), it was possible to run the powertrain in several hybrid operation modes.