• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.629-633
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• 2011

The Wolmi Eunha-Rail in Incheon is connecting Wolmido and Incheon Station with an elevated monorail road supported by piers. This railroad system is characterized by driverless automatic operation and moving-block based control. The main technology applied to this signal-controlled system is CBTC (Communications-Based Train Control) which based on wireless communications. The CBTC system is simple in that composition so that can minimize field facilities and lowers costs of construction and maintenance. This CBTC system is emerging as a major signal-controlled system in the future metro market.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.629-632
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• 2007

Communications Based Train Control(CBTC) is a continuous, automatic train control system utilizing high-resolution, train location determination independent of track circuits; continuous, high capacity, bi-directional train-to-wayside data communications; and trainborne and wayside processors capable of implementing vital functions. In this paper, we present a basic design of CBTC system based on ERTMS/ETCS specifications. The basic design is composed of system requirements analysis, system functional analysis, system architectural design, sub-system requirements analysis, sub-system functional analysis. Each deliverable has been produced according to a development process based on UML/SysML.

• 한국철도학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2003

This article proposes an integrated systems engineering and safety analysis model for safety-critical systems development. A methodology in system design for safety is considered during the early phase of the development life cycle of systems engineering process. The evolution of the design automation technology has enabled engineers to perform the model-based systems engineering. A Computer-Aided Systems Engineering(CASE) tool, CORE, is utilized to integrate the systems engineering model with a system safety analysis model. The results of the functional analysis phase can drive the analysis of the system safety. An example of Communications-Based Train Control(CBTC) system for an Automated Guided Transit(AGT) system demonstrated an application of the integrated model.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.455-468
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• 2014

RF-CBTC 열차제어시스템 무선 정보 송 수신의 이상적인 값을 도출하기 위하여 운영기관인 신분당선을 모델로 하여 터널환경에서 측정 및 시험하고, 알고리즘을 제시하여 끊임없는(Seamless) Hand off를 구현하기 위한 방안을 마련하였다. 또한 주파수 간섭 및 재 전송률을 줄이기 위하여 이상적인 값(-57dB)을 제시하고, 무선통신을 이용한 열차제어 시스템의 안정적인 데이터 통신이 가능하도록 주파수 최적화를 증명하였다. 이러한 결과를 토대로 신분당선 2단계구간에 실무적용 할 계획이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.711-716
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• 2011

Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs of Korea has started a research project on verification process and safety assessment of Communication Based Train Control (CBTC) system for metropolitan railroad control as a 3-year project starting from 2010. As a number of companies has made efforts in securing the technologies for domestic production of CBTC systems, the purpose of the project is to develop the specification for interoperability with the considerations for local environments including metropolitan train operations and wireless communications. And the developed systems and the RAMS related outcomes from the participating companies are subject to Independent Safety Assessment (ISA) performed by a foreign specialized agency and the corresponding certificates are to be issued as a part of the project. In this paper, the RAMS management for verification and commercialization of metropolitan railroad CBTC systems has been studied. The study includes response strategy for the requirements of international standards, responsibility and authority of the related institute and the companies, quantitative RAMS objectives, and risk management strategies in project fulfillment.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1054-1060
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• 2010

LRT(Light Rail Transit) is currently adopting a more upgraded signal system these days. This latest signal system is a train on-board signal system with moving block based on the realtime bi-directional wireless communications. The system applies RF-CBTC(Radio Frequency - Communication Based Train Control System) in order th execute fully automated manless operation. This paper reviews the performance requirements and safety of RF-CBTC that will be applied to the fully automated manless operation for LRT.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1-9
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• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-212
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• 2022

철도 교통시스템은 최근 들어 각 구성 요소의 자동화 단계를 넘어 지능화를 추구하는 스마트 철도로 발전하고 있다. IoT(: Internet of Things), 빅데이터, 딥러닝, AI(: Artificial Intelligence), 블록체인 등 ICT(: Information & Communications Technology) 기술에 기반한 스마트 철도는 국내외 철도 기술에 많은 발전적 변화를 일으킬 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이와 같은 스마트 철도 시스템(SRS: Smart Railway System)의 근간을 이루는 철도 통신 기술의 국내외 표준화 동향에 대해서 살펴보고 향후 우리나라 철도교통시스템에서의 열차제어 기술(CBTC)이 세계 철도산업에서의 선도 기술이 되기 위한 지향점(UBTC)에 관하여 논한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.604-608
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• 2012

열차의 위치는 전통적으로 궤도회로를 사용하여 검지하였으나 CBTC와 같은 최근의 열차제어 시스템은 지상신호설비를 최소화 하기 위하여 궤도회로를 사용하지 않고 열차를 검지하는 방식을 사용한다. 따라서 궤도회로를 사용하지 않고 열차의 정확한 위치를 검지하는 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한 기존의 궤도회로 사용구간에도 단락감도 저하시 안정적으로 열차검지를 위하여 비접촉식 열차검지장치를 보완 설치한다. 본 논문은 비 접촉식 열차검지기 장치의 일종으로 자기장의 변화에 따른 전류위상차를 이용하여 열차검지시스템을 설계하고 시제품을 제작하여 열차검지 성능과 설계조건 등을 판단하였으며, 기존 궤도회로장치에 비하여 다양한 장점이 있음을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.29-36
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• 2012

본 연구는 무선통신기반 열차제어시스템의 ATP 기능을 차상장치와 지상장치에 배치하고 이를 검증하기 위한 ATP시뮬레이터 개발과 ATP알고리즘 검증을 포함한다. 무선통신기술을 열차제어에 적용하면 열차제어 시스템을 단순화하고 실시간 열차위치정보를 활용하여 열차운행의 안전성을 높이는 특징이 있다. 특히 ATP 지상장치와 차상장치에서 vital기능을 처리할 수 있다. 이 같은 vital기능을 어디에 배치하는 가에 따라서 인터페이스내용이 상이한 서로 다른 시스템이 구현된다. 따라서 지상과 차상에 vital 기능을 배치하는 것에 따른 특징을 도출하고, 이것에 의해서 영향을 받는 인터페이스 내용을 확인하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 ATP 지상장치에 열차이동권한과 열차속도제한 등의 기능을 배치하였고, 전동기를 직접 구동하여 실시간 열차위치정보를 생성하는 ATP시뮬레이터를 개발하였고, 본 시뮬레이터를 사용하여 ATP 알고리즘을 검증하였다. ATP 알고리즘을 검증하기 위한 적절한 모의환경을 확인하였고, ATP 기능에 영향을 주는 주요 인자를 확인하였다.