• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.368-376
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• 2011

도시철도의 전동차는 변전설비로부터 전력을 공급받아 지상, 지하부의 다양한 선로조건(구배)를 지닌 선로를 운행하며, 열차 제동 시 많은 회생전력이 발생하고 있다. 회생제동은 에너지를 재활용 할 뿐만 아니라 기계식 브레이크의 사용을 줄이는 매우 이상적인 시스템이라고 할 수 있다. 또한 중요한 점은 회생제동이 가능한 시스템은 발생된 에너지가 어떤 정해진 흐름을 가지고 소모되고 재활용 가능하다는 것이다. 본 연구에서는 서울도시철도 선로구배도 검토 및 전동차 운행기록 분석, 전력공급소(변전소)의 전동차용 전력 공급반 전력분석 등으로 진행 되었다. 현재 운용중인 시스템 데이터의 분석을 통해 최적의 회생에너지 저장 시스템의 구축을 목표로 재활용 가능 에너지의 예측 및 분석을 시행 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.955-960
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• 2011

본 연구에서는 실시간 무선 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따라 발생하는 열 및 진동 에너지를 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 철도시스템 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 운행환경 하에서 발생하는 열에너지와 진동에너지를 실측하여, 주행 중 이들 에너지 발생량 및 변화를 분석하고 이를 통해 진동 및 열 에너지를 이용하는 자가발전 모듈의 예측 전력량을 계산하고, 이 전력량에 대한 이 모니터링 시스템 적용 가능성에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.800-805
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• 2009

이 연구에서는 선로구축물을 최소화 할 수 있어 도시형 자기부상철도로 적합한 LIM 방식 자기부상철도의 궤도시스템을 개발 제안하였다. 도심지에 건설될 경우 많은 사치적 비용을 초래하므로 공사기간을 단축할 수 있도록 프리캐스트 바닥판을 사용하는 상부구조 형식을 채택하였으며 바닥판 시공시 침목이 함께 설치 될 수 있는 트윈블록 침목 궤도시스템을 개발하였다. 제안한 트윈블록 침목 궤도시스템에 대해 유한요소해석과 실험을 통해 구조적 안전성을 검증하였으며 모의시공시험 및 기계연구원 시험선 시공을 통해 그 시공성을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-238
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• 2014

철도투자의 필요성은 누구나 공감하고 정부에서도 지속 투자를 시행하고 있으나 철도의 화물수송 분담률은 오히려 감소하고 있는 실정이다. 이는 다빈도, 신속, 신뢰성을 요구하는 즉시인도(Just In Time: JIT)와 문전수송 (Door to Door) 등 고도화되는 고객의 욕구를 충족시키지 못하였기 때문이다. 결과적으로 지난 114년 동안 구축된 철도인프라 시설이 점점 효용가치를 잃어 가고 있다. 이에 본 연구에서는 철도수송의 근본적인 문제점인 문전수송(Door to Door)을 해결하지 않고는 도로수송을 철도수송으로 전환하는 것은 어렵다고 보고 도로에서 철도로의 전환(Modal Shift)이 가능하도록 철도수송 시 철도화물역에서 최종목적지로 환적없이 화물자동차를 직접 운반하는 피기백(Piggy Back)시스템이라는 신개념을 정립함으로써 문전수송(Door to Door)에 의한 철도화물 수송의 경쟁력 확보 및 활성화 방안을 제시하고자 한다. 피기백(Piggy Back)시스템 적용방안으로는 짧은 기간 내에 적은 투자비로 즉각 시행이 가능하도록 지난 114년 동안 구축된 기존 철도인프라를 활용하는 정거장 배선계획을 제시하고, 이에 따른 세부 열차운행방안 및 피기백시스템 도입시 건축한계 등 기술적인 검토를 시행함으로써 연간 국가 물류비를 약7조원이상 절감할 수 있는 획기적인 방안을 우리나라 최초로 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1185_1186
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• 2009

철도신호시스템은 열차들의 운행간격과 열차진로를 제어하는 기능을 담당함으로써 열차를 안전하고 효율적으로 운영하는 데 있어 핵심적인 역할을 수행한다. 철도신호시스템의 고장은 열차운행중지를 비롯하여 열차충돌이나 탈선등과 같은 치명적인 사고로 직결될 수 있기 때문에 시스템의 신뢰성과 안전성이 매우 중요하다. 현재까지 철도신호시스템에서는 지존의 지상신호방식이 많이 사용되어 왔으나 지상에 설치된 신호기 현시상태를 기관사가 확인하여 열차속도를 제어함으로써 기관사의 인적 오류 등의 사고 위험이 있다. 아울러 시스템의 수명이 다 되어 시스템절체의 필요성이 있다. 이에 따라 최근에는 컴퓨터 및 통신기술을 이용하여 열차속도제어 정보를 차상으로 송신하고, 차량에서 열차속도를 제어하는 차상신호방식이 도입 적용 되어 효과를 보고 있다. 따라서 수명이 다된 신호시스템을 교체하기 위하여 승객을 위한 운행서비스를 하면서 새로운 방식으로 절체 하는 것이 필요하다. 이에 본 논문에서는 시스템 절체과정의 절차와 시스템검증을 위한 일련의 과정중 간섭의 문제점을 시험평가를 통해 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-81
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• 2005

본 논문은 열차제어시스템의 고장률을 정량적으로 예측하고 입증하기 위한 방안을 제시한다. 고장률의 정량적 예측은 시스템 개발단계에서 하부시스템별 고장발생확률을 예측하여 목표 고장률과 비교하고, 고장률이 높은 하부시스템의 설계를 보완하기 위함이다. 시제품이 완성된 후에는 예측된 고장률의 입증을 위해 시운전을 통한 고장데이터를 분석하거나 신뢰성시험을 통해 고장률의 예측치를 입증한다. 본 논문에서 제시하는 열차제어시스템 고장률예측과 입증은 철도신호시스템 신뢰성, 가용성, 유지보수성, 안전성관련 규격인 IEC62278의 시스템 수명주기별 신뢰성활동을 근거로 하며, 전자부품으로 구성된 시스템고장률예측은 미국방부 전자부품 고장률예측 지침인 MIL-HDBK-217을 기준으로 사용하였다.

• 철도저널
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• 제18권4호
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• pp.104-109
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• 2015

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2021-2028
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• 2010

국외에서는 대형시스템을 사용하는 항공, 해양, 원자력, 철도 등에서 발생하는 사고 중 인적오류가 포함된 사고에 대한 분석 및 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리나라에서는 영국, 미국 등의 철도선진국과 비교하여 인적오류를 고려한 철도시스템의 체계적인 운영이 미흡하며, 관련 기준을 별도로 규명하지 않고 있는 실정이다. 또한, 사고 분석을 위한 방법이나 절차, 인적오류와 관련된 원인요소에 대한 항목이 제한적이어서 사고분석이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 철도사고구분에 따른 위험사건들을 체계화하여 기관사, 사령, 역무원을 포함한 철도안전업무종사자의 수행도에 영향을 끼칠 수 있는 인적오류원인들을 국내외 연구결과를 바탕으로 체계화하고, 국내 철도 사고 사례를 통해 적합한 인적오류원인을 도출할 수 있는 분류방안을 마련한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.244-250
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• 2012

본 논문에서는 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 고조파로 인한 전자기적 소음을 줄이기 위해 RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation)을 적용한 인버터 구동시스템을 개발하였다. RCF-PWM 방식은 인버터 스위칭 주파수를 전력용 반도체의 최대 스위칭 주파수와 최소 스위칭 주파수 사이에서 임의적으로 변화시키며 PWM을 수행하는 방법이다. 본 연구의 타당성을 확인하기위해서 RCF-PWM이 적용된 차세대 고속전철 시스템을 설계하여 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이터를 개발하고 이를 이용하여 일정한 스위칭 주파수를 사용하는 정규적인 SVPWM 방식과 RCF-PWM 방식의 시험결과를 비교 분석하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.2075-2089
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• 2008

세계적으로 물류운송이 대형화 및 고속화를 넘어 글로벌화 되어가고 있는 가운데 물류운송의 선진화를 위해서 운송시스템의 개선이 시급하다. 물류의 흐름에서 많은 병목현상을 유발하고 있는 부분은 타교통수단간의 연계운송이며, 연계 운송시 늘어나는 운송시간과 증가되는 물류비용을 줄일 수 있는 논스톱 형태의 복합운송의 필요성이 대두되고 있다. DMT(Dual Mode Trailer)는 철도와 도로를 이용 가능하도록 고안되어 문전수송이 가능하도록 하는 일괄수송시스템을 의미하며, 우리나라에서는 도로와 철도를 연결하여 운송되는 시스템을 통칭 DMT 수송시스템으로 불리고 있다. 신개념 운송시스템인 외국의 DMT 수송시스템을 살펴보고 한국형 DMT 수송시스템 개발을 위한 추진현황 및 향후과제에 대해 제시하고자 한다.