• 제목/요약/키워드: 전환기

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전류 신호의 적분 값을 이용한 선로전환기의 노후화 탐지 시스템 (Deterioration Detection System for Railway Point Machine Using Integral Value of Current Signal)

  • 최용주;박대희;정용화;김희영;임철후;윤석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.603-606
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    • 2016
  • 철로를 구성하는 요소 중 하나인 선로전환기는 열차의 궤도를 변경하는 부품 중 하나로써, 열차가 주행 중에 인접한 다른 선로로 주행방향을 전환할 때 사용된다. 철로운영 지침서에 따르면 내구수명 10년 혹은 전환횟수 20만회를 선로전환기의 교체시점으로 권고하고 있으나, 실제 현장에서는 예산문제 등으로 인하여 잘 지켜지지 않는 것이 현실이다. 또한, 선로전환기에 관한 연구 문헌들에서도 선로전환기의 교체시기에 관한 학술적 실용적 차원의 연구 결과를 찾아볼 수 없다. 본 논문에서는 선로전환기의 전류 적분 값을 이용하여 선로전환기의 교체 시점을 결정하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 실제 현장에서 선로전환기의 교체시기를 판별하는 유용한 지표로 사용될 것으로 기대된다.

선로전환기의 전류신호를 이용한 SVM 기반의 노후화 탐지 시스템 (Deterioration Detection System for Railway Point Machine Using Current Signal and SVM)

  • 최용주;이종욱;박대희;정용화;임철후;윤석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.599-602
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    • 2016
  • 고속철도 산업의 핵심 요소 중 하나인 선로전환기는 열차의 진로를 제어해주는 부품으로, 해당 설비의 노후화를 조기에 탐지하여 적절한 시기에 선로전환기를 교체하는 것은 안정적인 철도운영에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 선로전환기의 작동 시 발생하는 전류 신호를 이용하여 선로전환기의 노후화를 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 선로전환기로부터 전류 신호를 취득한 후, 주파수 도메인의 특징인 SK값으로 변환하여 특징벡터를 추출하고, PCA를 이용하여 SK벡터의 차원 축소와 동시에 중요한 특징들만을 선택한다. 마지막으로, 선로전환기의 노후화를 탐지하는 문제를 이진 클래스 문제로 해석하여, 기계학습의 대표적 모델인 SVM을 이용하여 선로전환기의 노후화 여부를 탐지한다. 실제 국내에서 운행 중인 선로전환기의 전류 신호를 취득하여 실험한 결과, 선로전환기의 노후화 상황을 안정적으로 탐지함을 확인하였다.

소리정보와 DNN을 이용한 선로전환기의 비정상 상황 분류 (Anomaly Classification of Railway Point Machine Using Sound Information and DNN)

  • 노병준;이종욱;박대희;정용화;김희영;윤석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.611-614
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    • 2016
  • 최근 철도 산업의 비중이 증가함에 따라 열차의 안정적인 주행이 그 어느 때보다 중요한 이슈로 부각되고있다. 특히, 열차의 진로 변경을 위한 핵심 요소인 선로전환기의 결함은 열차의 사고와 직결되는 장비 중 하나로써, 그 이상 여부를 사전에 인지하여 선로전환기의 안정성을 확보하기 위한 유지보수의 지능화 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 선로전환기의 작동 시 발생하는 소리정보를 활용하여 선로전환기의 비정상 상황을 분류하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 먼저, 선로전환기의 상황별 소리를 수집하고, 다양한 소리정보를 추출하여 특징 벡터를 생성한다. 다음으로, 딥러닝 모델 중 하나인 DNN(Deep Neural Network)을 이용하여 선로전환기의 비정상 상황을 분류한다. 실제 선로전환기의 전환 시 발생하는 소리 데이터를 기반으로 DNN의 파라미터에 따른 다양한 실험을 수행한 결과, 약 93.10%의 정확도를 갖는 안정적인 DNN 모델을 설계하였다.

소리 정보를 이용한 철도 선로전환기의 스트레스 탐지 (Stress Detection of Railway Point Machine Using Sound Analysis)

  • 최용주;이종욱;박대희;이종현;정용화;김희영;윤석한
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권9호
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    • pp.433-440
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    • 2016
  • 철도 선로전환기는 열차의 진로를 현재의 궤도에서 다른 궤도로 제어하는 장치이다. 선로전환기의 이상 상황은 탈선 등과 같은 심각한 문제를 발생할 수 있기 때문에, 선로전환기의 스트레스를 지속적으로 모니터링 하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 선로전환기가 작동할 때 발생하는 소리 정보를 이용하여 선로전환기의 스트레스를 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 선로전환기의 동작 시 발생하는 소리 데이터로부터 자질 선택방법을 사용하여 스트레스 탐지에 유효한 감소된 차원의 자질 부분집합을 선택한 후, 기계학습의 대표적 모델인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 선로전환기의 스트레스 상태 여부를 탐지한다. 테스트용 선로전환기를 실제 구동하며 수집한 소리 데이터를 이용하여, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한 바 98%를 넘는 정확도를 확인하였다.

데이터 큐브 모델과 SVM을 이용한 철도 선로전환기의 교체시기 탐지 (Replacement Condition Detection of Railway Point Machines Using Data Cube and SVM)

  • 최용주;오지영;박대희;정용화;김희영
    • 스마트미디어저널
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    • 제6권2호
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    • pp.33-41
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    • 2017
  • 철도 선로전환기는 열차의 진로를 현재의 궤도에서 다른 궤도로 제어하는 장치이다. 선로전환기의 노후화로 인한 이상 상황은 탈선 등과 같은 심각한 문제를 발생할 수 있기 때문에, 선로전환기의 적절한 교체시기를 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 국내 철도 현장에서 획득한 선로전환기의 전류신호로부터 다차원 데이터 큐브를 구성하고 OLAP(On-Line Analytical Processing) 분석을 통하여 체계적으로 "교체가 필요한 데이터"와 "교체 시점이 아닌 데이터" 집합을 정제하여 분류하였다. 또한 선로전환기의 교체시기 탐지 문제를 이진 분류 문제로 해석하여 이진 분류기의 대표적 모델인 SVM(Support Vector Machine)을 탐지기로 설계함으로써 선로전환기의 노후화에 따른 적절한 교체시기를 탐지하는 시스템을 제안한다. 이때, 입력되는 전류 신호를 DWT(Discrete Wavelet Transform)와 PCA(Principal Components Analysis) 기법으로 고차원의 특징벡터 신호를 정보의 손실을 최소화하면서 저차원의 특징벡터로 변환한다. 실제 국내에서 운행 중인 선로전환기의 이상상황 정보가 포함된 대규모의 전류 신호를 이용하여 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한 바 98%를 넘는 탐지 정확도를 확인하였다.

소리 정보를 이용한 선로전환기의 스트레스 탐지 (Stress Detection of Railway Point Machine using Sound Analysis)

  • 최용주;이종욱;박대희;이종현;정용화;김희영;윤석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.620-623
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    • 2016
  • 열차의 진로를 제어하는 선로전환기는 열차의 안정적인 주행에 있어서 매우 중요한 시설이다. 본 논문에서는 선로전환기의 작동 시 발생하는 소리 정보를 이용하여 선로전환기의 스트레스를 탐지하는 시스템을 제안한다. 먼저 제안하는 시스템은 선로전환기에 스트레스가 쌓인 상태의 소리 정보와 스트레스가 제거된 소리 정보를 수집한 후, 다양한 소리특징들을 추출한다. 추출된 특징들로 부터 t-test를 이용하여 유의성이 확보된 소리 특징 파마미터만을 최종 특징벡터로 선택한다. 마지막으로, 소리 특징 벡터를 입력으로 하는 이진 분류기인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여, 선로전환기의 스트레스 상태 여부를 실시간으로 탐지한다. 실제 테스트용 선로전환기에서 취득한 소리 정보 데이터 셋을 이용하여 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한다.

속도 향상에 적합한 전기선로전환기 요구사양 분석 (Turnout Motor analysis for speed augmentation)

  • 김용규;백종현;이영훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1454-1456
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    • 2004
  • 전기선로전환기는 분기기에 전환력을 공급하기 위한 장치로 전기선로전환기의 선택은 분기기에 연결되는 간류 구조, 침목, 밀착 쇄정기, 밀착 검지기, 연결간 및 벨 크랭크 등에 따른 제약 사항과 함께 검토된다. 본 논문에서는 현재 우리나라에서 사용 중인 전기선로전환기에 대한 특성을 분석한 후, 기존선 속도 향상 및 안전사고 예방을 위한 보안 설비의 추가적인 설치 필요성 분석 및 속도 향상을 위한 요구 사양을 분석하였다.

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CNN을 이용한 선로전환기의 이상상황 탐지 (Anomaly Detection of Railway Point Machine using CNN)

  • 이종욱;노병준;박대희;정용화;윤석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.595-596
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    • 2016
  • 열차의 진로를 변경시키는 선로전환기의 고장은 탈선 등과 같은 대형 사고를 유발시킬 수 있는 중요한 시설이다. 따라서 열차운행 안전 측면에서 해당 설비에 대한 모니터링은 필수적이다. 본 논문에서는 선로전환기의 구동 시 발생하는 소리 정보를 이용하여 선로전환기의 이상상황을 탐지하는 시스템을 제안한다. 먼저 제안한 시스템은 소리 센서에서 실시간으로 취득하는 소리 신호를 Power Spectral Density(PSD) 특징으로 변환한다. 추출된 PSD 특징은 이미 성능이 입증된 딥러닝의 대표적인 모델인 Convolutional Neural Network(CNN)에 적용하여 이상상황을 탐지한다. 실제 선로전환기의 전환 시 발생하는 소리 데이터를 취득하여 모의실험을 수행한 결과, 비정상 상황을 안정적으로 탐지함을 확인하였다.

일차진료 의사들의 환자중심성 및 노인환자 대상 전환기 돌봄서비스 인식 (Awareness of Patient-Centeredness and Transitional Care Services for Older Patients Among Primary Care Physicians in Korea)

  • 드로니나 율리아;김수경;조희숙
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제47권3호
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    • pp.143-153
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    • 2022
  • 목적: 병원에서 재가 및 시설로 퇴원한 환자가 지역사회에서 건강을 유지하기 위해서는 전환기 돌봄서비스(Transitional care services)가 필요하다. 이를 위해 지역사회 내 의료서비스와 자원을 연계하는 주치의의 역할이 중요시된다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 일차진료 의사들의 환자중심성에 대한 인식을 파악하여 환자중심 기반의 서비스 제공을 위해 필요한 정책을 제시하였다. 또한 Transitional Care Service에 대한 일차진료 의사들의 인식을 확인하고 인구사회학적 요인과의 관계를 확인함으로써 서비스 우선순위를 도출하고자 하였다. 방법: 본 연구는 전국의 가정의학과, 내과, 신경과 등 노인 질환과 관련 있는 과의 전문의 자격증이 있으며 자발적으로 온라인 설문조사에 참여할 의사를 표현한 일차진료 의사 259명을 대상으로 수행되었다. 환자중심성 및 전환기 돌봄서비스에 대한 인식을 살펴보기 위해 구조화된 설문지를 개발하였으며, 조사전문업체를 통해 2019년 10월 28일부터 2019년 11월 22일까지 온라인으로 설문조사를 수행하였다. 결과: 본 연구에 대한 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 일차진료 의사들을 대상으로 9가지 전환기 돌봄서비스 인식에 대해 살펴본 결과 "입원 시 진단, 건강상태, 치료계획 및 결과 에 대한 설명(4.4)"과 "퇴원 후 자가 건강관리를 위한 정보 및 훈련 (4.2)"에 대한 필요성이 높게 나타났다. 둘째, 35세 이상 일차진료 의사가 34세 이하 일차진료 의사보다 전환기 돌봄서비스에 대한 인식이 높게 나타났다(F=7.3, p<0.01). 또한, 환자중심성에 대한 인식이 높을수록, 연령이 높을수록, 서울 외 지역에서 근무할수록 전환기 돌봄서비스에 대한 인식이 높게 나타났다. 결론: 본 연구에서는 일차의료를 제공하는 의료진들을 위한 교육프로그램과 지역사회에서 일차의료 의사들을 중심으로 하는 지역 연계 방안을 제시하였다는 점에서 의의가 있다.