• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.60-66
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• 2014

In case of DC railway, value of ESS(Energy Storage System) is already approved. Whereas AC railway system, there are a lot of differences such as system design and operation pattern. Therefore there is doubt about AC ESS usefulness. Especially, regenerative energy can return to the source. So in case of AC 25kV system, it is necessary to consider different operation algorithm compare to DC railway system. In this paper ESS which is installed in AC high-speed railway was introduced. Power consumption pattern of High speed trains were analyzed, proper storage material was reviewed and operation algorithm was suggested. Super capacitor and Battery was used with hybrid type. Super capacitor was used to handle short term energy movement because of its prompt response and battery was used to handle long term energy movement because of its high energy density. Also in case of operation algorithm, phase control method was upgraded compare to voltage magnitude detection method.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.319-324
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• 2006

Studied was a strategy of technology development for railway system in terms of railway network. First, The successful launch of the Korean HST system has not only decreased logistics burden but also significantly transformed the Korean trunk-line railway network, revolutionizing the logistics and technology sectors and reinvigorating the Korean railway industry in one century. Korean railway industry sector is now investing to develop many different types of railway system(G7, Post G7, tilting train...) so that these kinds of various railway system development should be integrated with the National Inter-modal Transportation Network Plan. To secure sufficient capacity that is required by the National Railroad Plan, the railway industry needs to establish mid- and long-term train purchase and operation strategies in compliance with railway construction and operation policies. During a railway construction planning, train operators, based on their train operation strategies, should come up with measures to closely cooperate with project operators from the planning stage through to the opening of a railway system. To be more precise, train operators should establish long-term train procurement plans reflecting both long-term national railroad network plans and plans for each railway line in order to suggest appropriate roles and schedules for each line. Also, based on the long-term railway plan, directions should be decided concerning the research and development of trains in advance.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1798-1805
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• 2010

The Railroad Safety Technology R&D Program has been supported by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs. The Program consists of dozen or more projects and thus is quite complex, which requires effective project management. This paper is discussing how to effectively manage the railroad safety technology R&D program based on systems engineering management plan (SEMP). The key issues dealt in this paper include the SE management, requirements management, verification and validation, integrated data base management, and traceability management. To achieve the goal, we first defined an appropriate SE process to be adopted in the program and the result was documented in the systems engineering management plan. According to the process defined, we set up the environmental frame in database. Using the database and SEMP, each project of the program was verified with respect to the corresponding requirements utilizing the traceability. All these efforts were carried out using a computer-aided SE tool, which enables efficient management of complex database.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.131-138
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• 2018

본 연구에서는 철도차량 추진제어장치와 관련된 주요 국가의 기술개발 동향을 살펴보았다. 추진제어장치는 철도차량의 핵심장치로, 기술개발에 많은 시간이 들어가고, 대규모 투자비용이 투입된다. 따라서, 선진국들은 안전성, 신뢰성, 유지보수 편리성 등을 갖춘 기술개발을 위해 최대한 노력하고 있으며, 개발 후에도 타국으로의 기술 이전을 최대한 기피하고 있었다. 예를 들어, 일본 Toshiba는 3,300V/1,500A급 IGBT 소자를 새로 개발하였지만, 기술보호를 위해 외국에 수출도 꺼리고 있었다. 국내외 기술개발 동향 파악을 보다 정확하게 수행하기 위해, 추진제어장치에 대한 특허분석을 수행하였다. 먼저, 철도차량 인버터, 컨버터 등 전력변환장치에 대한 핵심기술을 Thomson Innovation DB를 이용하여 특허를 분석하였다. 이를 위해, 국가별, 연도별, 주요출원인별 특허 건수에 대하여 살펴보았다. 분석결과, 국가별 특허 출원 비중은 중국이 48%, 유럽 16.6%, 미국 14.9%의 순으로 파악되었다. 상위 10개 주요 출원인에 대한 특허현황 분석 결과, ABB 14%, GE 13%, CRRC 12% 순으로 조사되었다. 이와 함께, 시장확보력, 인용도, 영향력지수와 같은 질적 분석을 통해 기술개발 수준도 분석하였다. 특허분석 결과, 국내 출원인은 국외에서 실질적으로 특허를 보호받기 위한 노력이 상당히 저조하였다. 또한, 현재 국내에서 적용되고 있는 전동기의 대부분이 유도전동기이다. 선진국에서는 새로 발주되는 영업노선에서는 영구자석전동기를 이용하고 있기 때문에, 국내에서도 이에 대한 집중적인 투자가 필요할 것으로 판단된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.23-31
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• 2020

본 연구는 철도표면상에 발생하는 노후 현상 중 하나인 결함 검출을 위해 학습데이터를 생성함으로써 결함 검출 모델에서 더 높은 점수를 얻기 위해 진행되었다. 철도표면에서 결함은 선로결속장치 및 선로와 차량의 마찰 등 다양한 원인에 의해 발생하고 선로 파손 등의 사고를 유발할 수 있기 때문에 결함에 대한 철도 유지관리가 필요 하다. 그래서 철도 유지관리의 자동화 및 비용절감을 위해 철도 표면 영상에 영상처리 또는 기계학습을 활용한 결함 검출 및 검사에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 영상 처리 분석기법 및 기계학습 기술의 성능은 데이터의 수량과 품질에 의존한다. 그렇기 때문에 일부 연구는 일반적이고 다양한 철도표면영상의 데이터베이스를 확보하기위해 등간격으로 선로표면을 촬영하는 장치 또는 탑재된 차량이 필요로 하였다. 본연구는 이러한 기계적인 영상획득 장치의 운용비용을 감소시키고 보완하기 위해 대표적인 영상생성관련 딥러닝 모델인 생성적 적대적 네트워크의 기본 구성에서 여러 관련연구에서 제시된 방법을 응용, 결함이 있는 철도 표면 재생성모델을 구성하여, 전용 데이터베이스가 구축되지 않은 철도 표면 영상에 대해서도 결함 검출을 진행할 수 있도록 하였다. 구성한 모델은 상이한 철도 표면 텍스처들을 반영한 철도 표면 생성을 학습하고 여러 임의의 결함의 위치에 대한 Ground-Truth들을 만족하는 다양한 결함을 재 생성하도록 설계하였다. 재생성된 철도 표면의 영상들을 결함 검출 딥러닝 모델에 학습데이터로 사용한다. 재생성모델의 유효성을 검증하기 위해 철도표면데이터를 3가지의 하위집합으로 군집화 하여 하나의 집합세트를 원본 영상으로 정의하고, 다른 두개의 나머지 하위집합들의 몇가지의 선로표면영상을 텍스처 영상으로 사용하여 새로운 철도 표면 영상을 생성한다. 그리고 결함 검출 모델에서 학습데이터로 생성된 새로운 철도 표면 영상을 사용하였을 때와, 생성된 철도 표면 영상이 없는 원본 영상을 사용하였을 때를 나누어 검증한다. 앞서 분류했던 하위집합들 중에서 원본영상으로 사용된 집합세트를 제외한 두 개의 하위집합들은 각각의 환경에서 학습된 결함 검출 모델에서 검증하여 출력인 픽셀단위 분류지도 영상을 얻는다. 이 픽셀단위 분류지도영상들과 실제 결함의 위치에 대한 원본결함 지도(Ground-Truth)들의 IoU(Intersection over Union) 및 F1-score로 평가하여 성능을 계산하였다. 결과적으로 두개의 하위집합의 텍스처 영상을 이용한 재생성된 학습데이터를 학습한 결함 검출모델의 점수는 원본 영상만을 학습하였을 때의 점수보다 약 IoU 및 F1-score가 10~15% 증가하였다. 이는 전용 학습 데이터가 구축되지 않은 철도표면 영상에 대해서도 기존 데이터를 이용하여 결함 검출이 상당히 가능함을 증명하는 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.597-603
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• 2005

The remediation of railroad contaminated soil is gaining wide attention, recently. In railroad field, modification of diesel supply field, equipment of roll pad, FRP panel, and iron pannel under diesel locomotive storages are used for the prevention of contamination expansions. However, cheap and efficient remediation technology has not been suggested yet. In this study, the contaminated ballast was remediated by blasting technology. Because the contaminants mainly resides on the surface of ballast, blasting these contaminants make it available to recycle the ballast. We carried out the remediation of oil-contaminated ballasts using the blasting technology, and we could remediate them nicely. This technology is expected to be used for the cheap and quick remediation of contaminated ballast.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.378-382
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• 2005

The opening of high speed railway upgraded our land transportation speed limit, causing lots of changes including living and culture and also paving the way for stepping up the railway technology. However, it is also true that we had a limit to adopt the existing railway system structured for 150km/h to the new structure requiring a higher speed of approximate 300km/h due to technological, based on the time and experience. More importantly, heading toward a step of operating such a high speed railway system, it has been practically and quickly proposed that the railway needs high speed railway engineering, maintenance technology of parts of the vehicles to have a stable maintenance foundation and localization of major parts. Therefore, this study was intended to research the actual displacement characteristics in runningg on an actual track for the purpose of developing the protective and maintenance technology of springs and dampers, which are core parts among suspension elements of a high speed railway vehicle. For this, it was researched the actual vehicle test and its interpretation centered on primary spring, which is used for the suspension system of a bogie, body-body dampers and body-bogie yaw damper. Also, to analyze the displacement characteristics of suspension system in the actual conditions of high speed railway vehicles, a vehicle‘s dynamic characteristics was analyzed and interpreted. At the same time, a tester for measuring the actual displacement of such suspension elements was designed and attached to actual vehicles, to measure the displacements that occur in running it on the Seoul-Busan line, one of major lines serviced by KTX. The displacement data gained from the test with actual vehicles was analyzed for its displacement distribution depending on the service sections and frequency, with which the valuable data necessary for any potential breakdown or maintenance in the future could be obtained.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.331-339
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• 2013

본 연구의 목적은 철도분야에서 중요한 과제로 부각되고 있는 휴먼에러를 주제로 하여 개인차원의 건강과 인지, 그리고 조직차원의 안전풍토가 안전행동 및 사고에 미치는 영향을 실증적 접근을 통해 탐색적으로 살펴보려는데 있다. 현직기관사 204명의 설문에 토대한 연구 결과 개인차원의 심리적 피로, 인지실패 및 내적통제와 조직차원의 CEO경영철학 및 직속상사가 안전행동에 유의한 영향을 미치며, 사고유발에는 인지실패, CEO 경영철학, 직속상사 및 교육훈련이 유의한 영향을 미치는 변인인 것으로 확인되었다. 또한 실수와 위반 등 불안전행동이 각각 아차사고 및 책임사고에 유의한 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 이 같은 결과를 토대로 휴먼 에러 저감을 위해 필요한 제도적 방안을 제안하였다.

• International Journal of Railway
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• 제3권2호
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• pp.39-45
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• 2010

The RF-CBTC (Radio Frequency-Communication Based Train Control) System is a communication system in railroad systems. The communication method of RF-CBTC system is the wireless between the wayside device and on-board device. The wayside device collects its location and speed from each train and transmits the distance from the forwarding train to the speed-limit position to it. The on-board device controlling device controls the speed optimum for the train. In the case of the RF-CBTC system used in Korea, transmission frequency is 2.4 [GHz]. It is the range of ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) band and transmission of voice and data is performed by CDMA (Code Division Multiple Access) method. So noises are made in the AWGN (Additive White Gaussian Noise) and fading environment. Currently, the SNR (Signal to Noise Ratio) is about 20 [dB], so due to bit errors made by noises, transmission of reliable information to the train is not easy. Also, in the case that two tracks are put to a single direction, it is needed that two trains transmit reliable voice and data to a wayside device. But, by noises, it is not easy that just a train transmits reliable information. In this paper, we estimated the BER (Bit Error Rate) related to the SNR of voice and data transmission in the environment such as AWGN and fading from the RF-CBTC system using the CDMA method. Also, we supposed the SNR which is required to meet the BER standard for voice and data transmission. By increasing the processing gain that is a ratio of chip transmission to voice and data transmission, we made possible voice and data transmission from maximally two trains to a wayside device, and demonstrated it by using Matlab program.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권1호
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• pp.78-82
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• 2009

본 연구에서는 철도 아연유래 토염토양을 정화하기 위해 토양세척과 토양세정의 타당성은 연구하였다. 무기산인 HCI및 $H_3PO_4$와 유기산인 citric acid및 ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA)을 이용하여 토양세척을 수행하였다. 일반적으로 중금속 오염토양에 대하여 세척효율이 우수하다고 알려진 DETA는 본 오염 토양의 세척에는 효과적이지 않았다. 무기산 중에는 HCI이 34%의 아연 제거율로 가장 우수한 효과를 보였으며, 0.1 M HCI이상을 사용하는 것은 효과적이지 않았다. 또한 연속세척을 통하여 아연의 제거율을 향상시킬수 있었다. 칼럽실험에서 아연의 평균제거율은 27% 이였으며, 토양 내 아연 잔류농도는 기준치 이하인 662mg/kg까지 감소하였다.이와 같은 실험 결과를 바탕으로 HCI을 이용한 토양 세척 및 토양 세정을 이용하여 철도유래 아연 모염토양 정화가 충분히 가능한 것으로 판단된다.