• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4849-4854
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• 2015

본 논문은 2004년 경부고속선 개통이후 UM71C AF궤도회로 현장 구성품(BU, SVaC, DB)들이 선로내측 자갈도상에 설치되어 있기 때문에 겨울철 고속차량 낙빙 및 시설분야 장비작업으로 인한 파손사례가 자주 발생되어 시설물 보호를 위한 개선대책일환으로 선로내측에 설치된 구성품을 선로외측으로 이설할 경우 케이블 길이 변화에 따른 임피던스 특성변화와 보상콘덴서 추가구성을 위하여 MATLAB Simulink를 이용하여 시뮬레이션을 시행하였고 또한 고속선 현장실증시험을 통하여 시뮬레이션과 동일한 결과를 얻었다. 향후 궤도회로사구간에 대한 보완과 구성품내부 임피던스 재설계 연구를 통하여 실제 현장에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기학회논문지
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• 제62권4호
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• pp.584-590
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• 2013

Depending on the operating characteristics, track circuit is installed for the purpose of control directly or indirectly of the signal device, point switch machine and other security device. These are mainly used for train detection, transmission of information, broken train detection and transmission of return current. Especially, the return current is related to signal system, power system and catenary line, and track circuit systems. It is one of the most important component shall be dealt for the safety of track side staff and for the protection of railway-related electrical system according to electrification. Therefore, an accurate analysis of the return current is needed to prevent the return current unbalance and the system induced disorder and failure due to an over current condition. Also, if the malfunction occurred by the return current harmonics, it can cause problems including train operation interruption. In this paper, we presented measurement and analysis method at return current and it's harmonics by train operation. By the test criteria, we evaluated for safety. Hereafter, it is expected to contribute to the field associated with it.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4762-4767
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• 2012

열차의 위치를 검지하고 열차내연산(DTG)을 위한 각종 열차제어데이터를 차상으로 전송하는 AF궤도회로장치는 단일계로 구성되어 있다. 만약, 고장이 발생할 경우 선로전환기 및 신호기제어가 불가능하여 시스템이 복구되기까지 기관사에 의해 수동으로 열차를 운전하여야 한다. 이 과정에서 인적 오류는 열차지연, 충돌, 탈선 등 치명적인 안전사고 발생요인으로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 고장모드마다 시스템과 열차에 미치는 영향을 분석하였으며, 고장평점 및 고장등급을 계량화하였다. 계량화된 분석결과를 토대로 전원장치 독립설치, 증폭PCB의 결함콘덴서 원인분석 및 교체, 저항자 냉각시스템설치, 작업방법개선을 통해 고장발생건수 감소 및 신뢰성의 척도인 평균고장간격(MTBF)의 증가와 평균복구간격(MTTR)이 감소되었다. 그리고, 지금까지 경험에 의한 유지보수체계를 계량화된 방법에 의해 예측정비를 수행토록 하여 AF 궤도회로에 대한 신뢰성을 향상할 수 있도록 하였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1466-1477
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• 2016

This paper analyzes the electrical characteristic such as the impedance(Z), inductance(L), and cable resistance($R_p$) according to the change of cable length in order to move the electrical sorting device for distinguishing between AF non-insulated track circuits from the center of railway to outside railway. The simulation is performed to check the voltage difference between the voltage of sender and the voltage of receiver and determine the possibility of the voltage restoration availability in the frequency filter band through the capacitor compensation. It was applied to the results of the simulation to the sorting devices installed in the actual field. It is proved the availability by checking the measured voltage characteristic according to the capacitor compensating change of $10{\mu}F$ and $16{\mu}F$ before, and after the length of cable is increased with 6 meters. Through this, the prevention of breakdown and damage to facilities and the prevention the safety-related accidents of line workers from the train are expected according to moving the sorting devices of AR non-insulated track circuits to outside railway.

• 전기학회논문지
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• 제58권6호
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• pp.1116-1122
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• 2009

ATS(Automatic Train Stop) system makes train stop when it runs over the speed limit and ensure the safe operation of train. Seoul Metro line 2 in Korea, which started its passenger service in 1982, has adopted ATS system for its signaling system. The ATS system has only a train stop function at the time of emergency, and Seoul Metro is planning to replaced them with ATC(Automatic Train Control)/ATO(Automatic Train Operation) system which can provide the dedicated speed control for headway reduction and automatic operation of train. Until all the ATS system is replaced with the new ATC system, both systems are to operate simultaneously at the same metro line. In this situation, ATS system sometimes reveals improper operation: train stops suddenly without any obstacles in front of it. These emergency stops cause interruption of passenger service, and abnormal abrasion of wheels and rail. This paper makes it clear that these interruptions are caused by EMI phenomena between ATS on-board device and ATC wayside device : Signal current flowing in AF track circuit of ATC is turn out to be a EMI source that prevent normal operation of the ATS on-board device. Although the two systems have different frequency-ranges (ATS system has frequency range between $78{\sim}130$[kHz] and ATC system has frequency range between $9.5{\sim}16.5$[kHz]), it turned out that EMI phenomena appears between the both systems. This is investigated by measuring the output signal from ATS on-board device passing over ATC wayside device. The FFT(Fast Fourier Transform) analysis of the signal reveals that AF track circuit signal is transmitted to the ATS on-board device and induce noise causing improper operation. The countermeasures to the EMI phenomena are examined in three ways; blocking EMI transmission, enforcement of EMS (Electromagnetic Susceptibility) of ATS on-board device, and blocking the EMI source. It is suggested that the practical solution be blocking EMI source temporarily, that is breaking AF track circuit signal when the trains with ATS on-board device pass over it. To this purpose, TODS(Train Occupation Detection System) is developed, and has made a success in preventing the EMI problem of Seoul Metro line 2.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.38-45
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• 2016

KTX산천 고속차량에서 사용하는 전력변환시스템은 전력전자기술, 고속 대용량 반도체소자 및 마이크로프로세서의 기술발달에 힘입어 높은 성능과 효율, 안전성, 에너지 소비측면에서 뛰어난 제어능력을 갖추게 되었다. 하지만 고속스위칭소자인 IGBT를 사용함에 따라 발생하는 고조파로 인해 전기차량은 물론 변전소, 신호시스템, 데이터전송 및 감시시스템 등 선로변 신호설비에 문제를 야기시켰다. 특히 전력변환장치의 정수배 부근 주파수에서 발생하는 귀선전류고조파의 영향으로 TI-21 무절연AF궤도회로가 부정 동작하는 사례가 발생되었다. 본 논문은 고속전기차량과 궤도회로간 귀선전류고조파 이동경로 분석을 위하여 실제 현장에서 측정 및 분석방법을 제시하였다. 이러한 분석결과는 향후 신규로 도입되는 고속전기차량, AF궤도회로, 공동접지망 설계 시 폭넓게 반영될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1397-1399
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• 2004

기존선 전철화, 철도시설물 정비사업 및 고속철도 연계 운행을 위한 우리나라의 전철화 구간용 궤도회로는 역 구내는 임펄스 궤도회로로, 역간은 AF 궤도회로로 선정하였다. 본 논문에서는 이들 궤도회로의 특성 및 역할을 열차운행속도와 안전측면에서 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2360-2362
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• 2005

전기철도 분야에서 전자기파에 의한 환경영향 평가는 중요한 요소가 되고 있으며 급전시스템, 신호시스템, 차량시스템 등으로 나누어 각각에 대한 전자기파 환경 영향에 대한 평가에 관한 사항이 연구 중에 있다. 특히 신호시스템 중, AF(Audio Frequency)궤도회로는 철도차량과의 빈번한 통신을 통하여 철도차량 제어에 많은 역할을 담당하므로 잡음에 취약하고 오동작은 사고로 직결되므로 이러한 잡음에 대한 평가는 중요하다 할 수 있다. 본 논문에서는 전기철도차량과 신호시스템 중 AF궤도회로와의 전자기적합성을 입증할 수 있는 고조파 분석을 통한 전도성잡음의 시험 및 평가에 대한 방안을 제시한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.363-370
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• 2021

본 연구는 이러한 단점을 보완하기 위해 철근을 대체하여 내산화성과 전기저항이 높은 GFRP 보강근을 적용한 도상슬래브의 최적변수해석을 수행하였다. 철도 궤도슬래브에 적용되는 철근은 열차 운행 중 신호전류의 손실을 일으켜 열차의 안정성을 저해하며, 철근의 부식으로 내구성이 저하될 수 있다. GFRP 보강근의 직경 및 배근 개수 변화가 전체 콘크리트 도상슬래브의 휨강도 및 균열제어에 미치는 영향을 유한요소 변수해석을 통하여 상세분석하였다. 해석 결과, GFRP 보강근의 직경 및 배근을 합리화하여 제안하였으며 이러한 경우 기존 배근보다 더욱 경제적인 단면을 도출할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구로부터 도출된 결과는 향후 GFRP 보강근을 적용하여 도상슬래브를 설계하는 경우 보다 합리적이고 경제적인 단면을 산정할 수 있는 가이드라인이 될 수 있을 것으로 기대된다.