• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1-8
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• 2020

국토교통부는 2012년부터 주요 철도 정책으로 철도전용의 통합무선망 기술 확산에 노력했다. 그 결과, 2017년 세계 최초로 LTE 기반 철도통합무선망(LTE-R)을 강릉선 KTX 노선에 (만종역-강릉역) 구축 완료하였으며, 현재 해당 구간에서 LTE-R 통신 시스템을 상용 운영 중이다. 안전하고 효율적인 열차 운행을 위하여 철도통합무선망은 그룹통화, 긴급통화, 철도전용 호처리, 무선통신 기반 열차제어를 수행함에 따라 통상적인 무선통신과 차별화된 철도전용의 통신 기능과 성능요구사항이 존재한다. 본 논문에서는 철도통합무선망이 갖춰야 하는 기능 및 성능 요구사항을 유럽 철도통합 무선망의 분석을 통하여 제시하고, 아울러 강릉선 KTX에서 실제 측정한 LTE-R 무선통신의 특성과 성능을 기반으로 현재 구축된 통신망의 적정성과 안정성에 대한 분석을 수행하였다. 해당 노선의 평균적 전파품질이 열차제어를 위한 통신 요구사항을 만족하더라도 일부 구간에서 RLF(Radio Link Failure)와 같은 급격한 통신 성능저하를 확인하였다. 본 논문에서는 필드 테스트를 기반으로 하는 LTE-R 무선통신 분석을 바탕으로 향후 열차제어를 위한 네트워크 구축과 성능개선 방향을 제시한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.534-539
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• 2013

현재 국내 철도는 철도 통신망의 여러 기능을 통합하고 보완할 뿐만 아니라, 유선으로 구축된 통신망을 무선화하는 통합무선망에 대한 연구가 진행 중이다. 또한 통합무선망 구축에 필요한 철도 주파수 확보를 위한 활동이 진행 중이다. 본 논문은 국내 철도 통신망의 문제점을 분산된 네트워크 구조, 제한된 기능, 상이한 통신방식, 통신방식의 기술적 한계, 비면허 대역 사용을 중심으로 분석한다. 그리고 국내 철도통신과 비교하여, 세계 철도통신의 현황 및 동향에 대하여 분석한다. 분석된 문제점을 해결하기 위한 개선방안에 대하여 제안하고, 이에 대한 기대효과를 도출한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권3호
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• pp.533-539
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• 2017

ERTMS/ETCS Level 2 is currently planning, making contract, constructing and operating at several lines in European well-developed railway countries different from past ten years ago, and applying extensively for purpose of its intercompatibility and operational efficiency, and economic feasibility. On the other hand, ATP system correspond to ETCS Level 1, which was domestically introduced in early 2000, has introduced, operated, and planned or constructed in national railwaynetwork, but the lines, which its improvement period is come, are being occurred starting Gyeongbu Line. Therefore, we study the consideration and construction plan by stages if LTE-R Korean Radio-based Train Control System for conventional & high-speed railway under domestic development is extensively applied as the third National Railway Network Construction Plan was announced.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.262-271
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• 2013

최근 IT기술의 발달과 고속, 고밀도 운행을 요구하는 철도시스템에서 기존의 궤도회로기반 열차제어방식에서 새로운 개념을 도입한 통신을 이용한 열차제어로 변화가 됨과 동시에 유지보수의 효율화, 승객서비스 증대에 따라 철도시스템에서 무선통신이 중요한 역할은 담당하는 위치로 변경되고 있다. 본 논문에서는 철도시스템에서 통신의 역할을 분석하고, 수송력향상과 안전 확보 및 효율적인 열차제어를 위한 무선통신망 구축방안으로 국외의 사례 비교 및 검토를 기반으로 효과적인 방안으로 제시함으로써 철도시스템을 위한 최적의 철도 무선통신망의 구축을 도모하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.177-178
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• 2007

무선통신을 적용하여 최첨단 무인자동운전을 구현하기 위하여 기존 고정폐색의 신호시스템과 달리 무선에 의한 양방향 통신을 기본으로 하는 이동폐색시스템인 CBTC(Communication Based Train Control) System을 적용하고 있다. 이를 구현하기 위하여 열차의 위치를 검지하는 기법으로 TOA(Time of Arrival)을 적용하였으며 이를 토대로 시험선의 선로변에 설치한 무선기(Wayside Radio Set : WRS)와 차량에 설치된 차상 무선기(Vehicle Radio Set ： VRS)가 무선통신을 수행하고 지상에서 측정거리 결과로부터 열차의 위치를 계산되는 것이다. 이는 경로A의 다중주행 결과로부터 WRS와 VRS간의 거리에 따라 비례하여 증가하는 것을 확인하였고 아울러 측정거리지점에서의 품질이 우수함을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.510-518
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• 2013

현재 국내외적으로 차세대 철도 무선망에 대한 관심이 높아지고 있으며, 지금까지 열차제어신호 중심의 철도무선망에서 영상 및 대용량 데이터를 전송하기 위한 철도통합 무선망에 대한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 철도통합 무선망 구축을 위한 무선통신방식과 우리나라에서 사용하고 있는 주파수대역에서 철도 전용주파수 대역으로 할당이 가능한 후보 주파수대역을 제안한다. 본 연구내용은 국내 철도의 열차 운행효율 향상은 물론 철도의 안전성과 편의성 최적화에 기여할 것이며, 세계 기술시장 변화에 대응하는 무선통신기반의 한국형 철도 통합무선망 구축을 실현 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제65권7호
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• pp.1303-1310
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• 2016

The track circuit carries out a train detection using a electrical closed loop, and incidentally it detects the rail rupture using the track circuit current flowing rail. However, in the case of the axle counter or the Radio based train control system, it requires a new way for detecting the rail rupture because of not using the track circuit. To solve this problem, it periodically checks non-steady state of rail by the track inspection car. but real-time detection of the rail rupture is impossible. Therefore, this paper analyzed feasibility to realize a real-time detection of rail rupture by using the return current.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.416-424
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• 2011

본 논문에서는 소출력 무선통신기술을 기반으로 분산 배치된 센서노드의 상태를 감시하고 제어를 수행하는 USN(Ubiquitous Sensor Network)시스템을 철도의 열차제어에 활용하기 위한 신뢰도 모델링결과를 제시한다. 일반적인 USN시스템은 센서노드, 게이트웨이, 서버로 구분할 수 있으며, 본 논문에서는 USN의 구성요소 중 다수의 센서노드간 무선망을 관리하고 정보를 취합하는 게이트웨이를 대상으로 신뢰성 및 안전성을 평가하고 향상시키기 위한 설계방안을 연구하였다. 이를 위해 일반적으로 사용되는 게이트웨이의 신뢰도와 안전무결성수준을 정량적으로 예측하고, 취약부분을 선별한 후 보완설계를 실시하여 향상된 게이트웨이의 신뢰성 및 안전성을 관련 규격에 따라 입증함으로써 열차제어에 대한 USN 게이트웨이 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.953-958
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• 2015

일반적으로 도시철도는 단거리를 짧은 운전시격으로 운행하는 특징을 가진 도시내 교통수단으로 요즘의 도시철도는 운영자의 요구에 따라 기관사가 없는 무인운전을 채택하는 추세이다. 이에 비해 일반 고속철도는 장거리 운행을 위하여 고속으로 운행하는 철도를 말한다. 일반 고속철도에는 도시철도와는 다르게 화물열차의 운행이라는 특수한 운행조건이 존재하며, 운영방식이 매우 다른 특성을 보이고 있다. 본 논문에서는 도시철도와 일반 고속철도의 운영방식을 비교하고 무선기반 열차제어시스템을 일반 고속철도에 적용하기 위한 조건을 제시하였다.