• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.273-281
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• 2010

300km/h의 고속으로 운행중인 선로구간에 중간역 설치에 따라 분기기 부설시 기존선로의 레일응력 해소방안이 필요하며 또한 속도제한을 높게 하고 기간을 단축시킬 수 있는 방안을 통해 열차 이용객의 불편을 최소화하여야 한다. 경부고속철도 중간역사 오송, 김천구미역 신설에 따른 분기기 설치는 짧은 야간 차단작업시간(1일 6시간)에 여러 부분으로 나누어 시행하여야 하고 곧바로 고속열차를 운행시켜야 하는 매우 어려운 조건으로서 국내에서는 처음이고 세계적으로도 매우 드문 사례이다. 본 논문에서는 작업조건, 장비, 안전조치 등에 관한 사항을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.575-583
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• 2011

철도 지선 구간의 유지보수 비용을 최소화하기 위해 ICT 기반 차상제어시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 기존의 열차제어방식과 달리 선로 주변 신호기와 고정폐색장치를 없애고 이동폐색방식을 적용하며 차상에서 선로전환기와 건널목을 제어하는 방식이다. 본 논문의 목적은 ICT 기반 차상제어시스템 개발 이전에 고려해야 할 주요 운영 이슈 사항을 분석하며 주요 대상은 열차운행준비, 운전 편의성, 관제역할, 폐색방식, 그리고 운영비용을 고려하였다. 열차 출발 전에 기관사가 DMI를 통해 입력하여야 할 입력데이터를 정의하였고 관련 업무 프로세스를 UML 도구를 활용하여 설계하였다. 기관사의 운전 편의성 측면에서는 역 진입 시의 제동시점 지원 필요성과 기관사의 원활한 운전 훈련을 위한 운전시뮬레이터가 필요하다. 기관사가 선로전환기와 건널목을 직접 제어하는 업무절차를 UML 도구로 설계하였다. 기존 운영 방식과의 차이를 확인하기 위해 고정폐색방식과 이동폐색방식 간에 비교 분석하였으며, 비용 측면에서는 기존방식과 ICT 방식의 신호설비에 따른 유지보수 비용 이점을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.426-438
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• 2015

철도에서 신호 장치는 지상신호 장치에서 차상신호 장치로 전환되고 있다. 기관사들은 현재까지의 지상신호 장치나 과거의 차상신호 장치의 경우 차내 신호에 현재속도보다 낮은 속도가 현시되거나 운행선로의 속도가 낮아질 경우 선로변 표지를 기준으로 제동제어 시점을 결정하였다. 그러나 최근 도입된 차상신호 시스템에서는 선로변 표지를 참고하지 못하고 차상신호 현시 값에 의해, 적정 제동시점을 찾기 어려웠다. 본 논문에서는 최근에 철도에서 사용되어지는 차상신호 시스템에서 기관사들의 제동제어 시점 및 방법을 연구하여 신호 system의 제동제어 감속도를 simulation하여 최적 제동제어 시점을 설정하고 그 점을 중심으로 가우시안 분포(Gaussian Distribution)를 이용하여 제동거리의 오차 범위가 안전거리 내에 있음을 증명하고 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.351-358
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• 2016

국내철도 노선에 사용되는 NS형 선로전환기는 1960년대 말 일본에서 도입 되어 국산화 과정을 거처 개량되어 현재까지 설치 운용하고 있다. 선로전환기는 열차운행 상 가장 취약한 개소로 관리되고 있으며 사소한 결함에도 대형 열차사고가 발생될 수 있어 선로전환기 관리는 매우 중요하다. NS 선로전환기는 기계적인 구성품 개량은 꾸준히 이루어졌지만 표시 동력 제어회로 등 전기적인 접속부의 개선 없이 50년 전 도입 당시 기술을 그대로 사용하고 있어 최근 도입 운영되고 있는 자동 무인운전 시스템과 인터페이스에 문제가 있을 수 있다. 또한, 기존 NS 선로전환기 배선세트는 회로제어기와 제어계전기를 고정한 상태에서만 점검이 가능하여 고장발생 시 복구를 위한 점검시간이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 철도신호 숙련자만 점검이 가능하여 원활한 열차소통에 어려움이 있는 것이 현실이다. 따라서 본 논문에서는 국내 NS 선로전환기의 표시 동력 제어회로 등 전기적인 접속부에 대한 개선 방안을 도출하고 최적화된 NS 선로전환기의 개선방안을 제시하고 서울2호선 자동운전(Distance to go) 구간에 시제품을 제작 하여 설치하였다. 이를 보다 확대 적용하면 안정적인 신호시스템 구성과 더불어 효율적인 유지보수가 이루어져 철도이용 승객 서비스 증대 및 유지보수비용 절감 등의 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.288-296
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• 2016

400km/h급 전차선로가 우리나라에 시범 부설되었다. 400km/h 심플 커티너리를 설계함에 있어서 사전이도를 어떻게 해야 하는가는 관심이 집중된 엔지니어링 항목이다. 사전이도는 일정 고속 대역에서 집전성능을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 400km/h 속도에서 효과에 대해서는 아직 정립되어있지 않다. 400km/h 커티너리에서 적절한 사전이도량을 파악하기 위하여 사전이도 0과 1/3000 조건에서 전차선과 팬터그래프 사이 동적 성능 예측 시뮬레이션을 실시하였다. 이 예측에 근거하여 400km/h 전차선로 설계에서는 0 사전이도를 채택하였다. 그리고 400km/h 전차선로 시범구간(28km)을 건설하면서 일부구간에 1/3000 사전이도 구간(약 1km)을 조성하였다. HEMU-430X 열차를 투입하여 사전이도 조성 구간을 포함하여 시범구간에서 접촉력 측정을 실시하였다. 본 논문에서는 사전이도 조성 구간과 사전이도가 없는 구간의 동적 성능(접촉력)에 대하여 기술하며 그 둘을 비교한다. 결론적으로 400km/h 전차선로에서 사전이도를 주지 않은 구간이 1/3000 사전이도 구간보다 양호한 동적(집전) 성능을 나타냄을 해석적 및 실험적 검토를 통하여 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.456-461
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• 2003

기존선 속도 향상 및 병목현상 해소와 안전운행을 위해 국내 철도 현황의 주요 분야를 검토한 후, 국내 17년동안 사용으로 안전성이 검증된 신호기술을 바탕으로 국내 실정에 적합하며, 기존의 ATS 장치를 개선한 정보형 ATS(ATPS)를 개발하여 이를 제시하였다. 본 시스템은 운행 중인 열차의 제동특성을 고려하여 구간별 제한속도를 상향 조정하여 운행 효율을 증가 시킬 수 있다. 또, 안전성과 신뢰성 보장을 위해 Fail-Safe 및 이중계(redundancy)로 제작 하였고, 기존의 차상자와 발진기를 통합함으로써 Q factor를 개선하여 무응동 방지 및 기준 응동시간 비교방식을 통해 오동작을 개선하였다. 그리고, 정보기록 장치를 추가함으로써 이미 기록되어있는 차량정보데이터와 지상정보데이터를 연산하여 운전정보를 제공하고 기록한다. 또한, 이 운전정보는 정보 분석용 PC 및 프로그램에 의해 쉽게 분석, 관리가 가능하다. 무엇보다도 기존 ATS 구간과의 겸용사용으로 영업 운전시 안전한 연속 운행 보장 및 지상설비 개량 없이 안전을 확보할 수 있다. 다양한 종류의 동력차에 설치, 인터페이스 및 지상설비 개량이 용이하다. 향후 틸팅 시스템과 연계하여 틸팅 제어/감시 신호를 제공하는 기능을 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1205_1206
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• 2009

고속철도 전차선로에 설치된 드롭퍼의 와이어가 파단되어 원인을 분석하기 위해 드롭퍼의 구간별/설치위치별/지역별 단선현황 분석, 파단면 SEM(Scanning Electron Microscope) 분석, 미세조직 분석 및 드롭퍼에 작용하는 정적하중을 계산하였다. 또한 고속철도 전차선로에서 드롭퍼의 정적 및 동적하중 측정과 분석을 통하여 드롭퍼의 피로하중 특성을 확인하였고, 지지점의 압상량을 측정 및 분석하였다.

• 정보와 통신
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• 제32권12호
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• pp.38-44
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• 2015

국내 철도 지선 구간에서는 열차 운행 빈도와 승객 이용률이 저조하여, 기존 열차제어시스템의 유지보수 비용을 최소화하고 운영 효율성을 향상시킬 필요성이 대두되었다. 이에 따라 고가의 지상신호 제어장치 대신 차상에서 선로변 시설물을 무선으로 제어하고자 하는 차상중심 열차제어시스템이 개발 중이다. 본고에서는 차상중심 열차제어시스템의 개념과 운영을 위한 고려 사항 및 현재 개발 동향을 살펴본다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4968-4974
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• 2010

전기철도는 전차선을 통해 차량을 구동할 수 있는 전력을 공급하며, 공급된 전류는 선로 및 접지망을 통해 변전소로 귀환한다. 국내의 경우, 이러한 귀선전류에 영향을 주는 접지망 구성은 대부분 단독 접지방식을 사용하였으나, 경부고속선의 도입과 함께 공동 접지방식의 개념이 전기철도에 적용되었다. 본 논문에서는 고속철도의 기존선 운행을 위한 전철화 구간에서 측정, 분석한 귀선전류를 기반으로 전철화 구간에 있어서의 접지방식과 귀선전류의 관계를 분석하였다. 이러한 분석은 경부고속선 궤도회로에서 측정된 귀선전류 분석값과 경부고속선과 기존선 전철화 구간의 접지방식 비교에 따른 귀선전류의 예측값을 활용하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1083-1090
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• 2009

차지상간 통합데이터전송 시스템에서 사용하는 18GHz는 다중경도페이딩의 영향이 크고, 회절이 되지 않아 전파의 도달 범위가 송신각과 수신각에 따라 크게 영향 받는다. 본 논문은 차지상간통합데이터전송 시스템에서 지하구간의 전파 특성과 지상 구간의 전파 특성을 비교하였다. 18GHz 차지상통합데이터전송 시스템에 주로 사용되는 지향성 무선안테나인 이득이 15dBi 와 10dBi인 안테나를 사용했을 경우를 가정하여 반경이 100, 200, 400인 선로에 대하여 표준적인 특성을 지상선로구간과 지하터널구간으로 나누어 비교하였다. 이때 송수신 특성은 한국철도기술연구원의 차지상간통합전송의 OFDM모뎀방식의 샘플시료의 송신 출력은 20dBm, 수신감도는 -90dBm을 사용하여 시뮬레이션하였다.