• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.9-16
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• 2017

열차의 방향을 기존 방향에서 다른 방향으로 이동시키기 위한 변환 장치인 선로 전환기의 고장은 열차의 탈선 등을 유발시킬 수 있다. 따라서 열차운행의 안전 측면에서 해당 장비에 대한 모니터링은 필수 요소이다. 본 논문에서는 선로 전환기의 구동시 발생하는 소리 정보를 기반으로 잡음에도 강인한 선로 전환기의 이상 상황 탐지시스템을 제안한다. 먼저 제안한 시스템은 소리 센서에서 실시간으로 취득하는 소리 신호에 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 적용하여 스펙트로그램을 취득한다. 실제 환경에서 발생하는 잡음의 영향에도 강인한 성능을 보장하기 위하여, 해당 스펙트로그램에 대한 전처리 과정을 수행 후 모듈화 한다. 각각의 모듈에서 평균값과 표준편차를 계산 및 조합하여 특징 벡터로 생성한 후 이진 분류에 뛰어난 성능이 확인된 SVM(Support Vector Machine)에 적용하여 이상 상황을 탐지한다. 실제 선로 전환기의 전환 시 발생하는 소리 데이터를 이용하여 모의실험을 수행한 결과, 제안한 시스템은 잡음이 발생하는 상황에서도 효과적으로 이상 상황을 탐지함을 확인하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제6권2호
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• pp.33-41
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• 2017

철도 선로전환기는 열차의 진로를 현재의 궤도에서 다른 궤도로 제어하는 장치이다. 선로전환기의 노후화로 인한 이상 상황은 탈선 등과 같은 심각한 문제를 발생할 수 있기 때문에, 선로전환기의 적절한 교체시기를 결정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 국내 철도 현장에서 획득한 선로전환기의 전류신호로부터 다차원 데이터 큐브를 구성하고 OLAP(On-Line Analytical Processing) 분석을 통하여 체계적으로 "교체가 필요한 데이터"와 "교체 시점이 아닌 데이터" 집합을 정제하여 분류하였다. 또한 선로전환기의 교체시기 탐지 문제를 이진 분류 문제로 해석하여 이진 분류기의 대표적 모델인 SVM(Support Vector Machine)을 탐지기로 설계함으로써 선로전환기의 노후화에 따른 적절한 교체시기를 탐지하는 시스템을 제안한다. 이때, 입력되는 전류 신호를 DWT(Discrete Wavelet Transform)와 PCA(Principal Components Analysis) 기법으로 고차원의 특징벡터 신호를 정보의 손실을 최소화하면서 저차원의 특징벡터로 변환한다. 실제 국내에서 운행 중인 선로전환기의 이상상황 정보가 포함된 대규모의 전류 신호를 이용하여 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한 바 98%를 넘는 탐지 정확도를 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권9호
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• pp.433-440
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• 2016

철도 선로전환기는 열차의 진로를 현재의 궤도에서 다른 궤도로 제어하는 장치이다. 선로전환기의 이상 상황은 탈선 등과 같은 심각한 문제를 발생할 수 있기 때문에, 선로전환기의 스트레스를 지속적으로 모니터링 하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 선로전환기가 작동할 때 발생하는 소리 정보를 이용하여 선로전환기의 스트레스를 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 선로전환기의 동작 시 발생하는 소리 데이터로부터 자질 선택방법을 사용하여 스트레스 탐지에 유효한 감소된 차원의 자질 부분집합을 선택한 후, 기계학습의 대표적 모델인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 선로전환기의 스트레스 상태 여부를 탐지한다. 테스트용 선로전환기를 실제 구동하며 수집한 소리 데이터를 이용하여, 본 논문에서 제안하는 시스템의 성능을 실험적으로 검증한 바 98%를 넘는 정확도를 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.400-402
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• 2019

철도 레일의 선로 변경을 위해 사용되는 분기기의 제어를 담당하는 전기선로전환기는 철도시스템 중에서 매우 중요하게 관리되고 있다. 선로전환기의 상태를 확인하기 위해 다양한 유무선 실시간 모니터링 시스템이 사용되고 있으나 센서 또는 네트워크 오류 등으로 인한 오작동 가능성이 존재하고 있다. 본 논문에서는 선로전환기 작동상태를 이중으로 확인하기 위하여 선로전환감시시스템과 CCTV카메라 관제 시스템이 통합된 이중화 감시시스템을 설계하였다. 선로전환감시시스템에서는 전로전환기의 작동상태를 감시, 경보 그리고 네트워크를 통해 전송한다. 그리고 이 정보를 전달받은 CCTV카메라 관제시스템에서는 해당 선로전환기와 분기기의 상태를 촬영하여 관리자에게 전송하도록 하였다. 선로 관리자는 선로전환기용 모니터링 화면을 통해 선로 전환상태를 1차적으로 확인하고 이어서 CCTV카메라 영상을 통해 전환상태를 직접 확인함으로써 선로전환기의 작동에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 또한 관리를 위한 인력 운용을 안전하고 효율적으로 수행할 수 있게 된다. 이를 통해 선로전환기의 오작동으로 인해 선로 분기기에서 발생되는 선로 이탈사고 예방에 기여될 것으로 기대된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.724-730
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• 2011

A turnout serves to switch train from one line to another. The turnout consists of a Point which is switchs the rail to induce direction, and a Crossing which is cross over two line on the plane surface, and a Lead where is middle section in Point to Crossing. Point machine, consists of a turnout, is important facilities in railway signal, that is safety issue relates in derailment of the train. Recently, train delay and accident frequently occurred because of the turnout include in a point machine trouble of electrical and mechanical. So in order to prevent train accident the research is advanced, install of normal and reverse indication lamp in a point machine, development of adherence detector for sensing the status of adhesion between the stock rails and tongue rails etc. In this paper investigates the problem which is connected with a turnout trouble, include in a point machine, occurrence at the time of train accident, and then proposed to the safety system model in order to prevent the train accident in turnout.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1821-1829
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• 2017

A point machine requires lots of time and attention in terms of maintenance, since it causes 40% of failures among the railway signaling devices. The senescence of the point machine critically matters to the overall turnout system. In this paper, we analyzed the aging characteristics of the point machine by using the switching current of the point machine. The analysis is done based on the switching current measurements of the point machines deployed in the Sehwa outdoor test site and the Korail Kyongbu line. It is expected that the analysis result can be utilized for real-time diagnosis in the aspect of the maintenance of the point machines and predicting abnormal operations.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.492-497
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• 2002

This study presents the core contents and superiority of localized Point-Machine which Alstom transferred its technology to Samsung SDS for High Speed Rail, developed based on existing MJ8l Point-Machine that is used in France and other countries. The scope of study includes introducing performance improvement of Localized MJ8l and conducting comparative analysis between Localized MJ8l and french products as well as NS type Point-Machine that has been deployed in the existing rail link. Moreover, the general architecture, features and test run results of Localized MJ8l are described.

• 전기학회논문지
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• 제64권7호
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• pp.1130-1136
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• 2015

Most equipments which are used to measure the switching power of the turnout depend on imports. As the data is limited to the measurements of the switching power, it is said that the equipment is insufficient to check the errors of the turnout and the electrical point machine, and set up the data for operating and maintenance. We studied not only measurements of the switching power of all turnout being used in domestic but also the development of the turnout performance total analysis equipment which can measure switching time, voltage, and current etc. at the same time. Considering that switching power of the turnout is the most basic element to check the irregularities of the turnout, in this paper, we analyzed the irregularities of the turnout through correlation between switching power of the turnout, voltage, and current of the electrical point machine. Also we performed test in commercial railway line where the turnout of MJ81 type and NS type was installed. And it is said that the test results can be used as basic technologies for ICT based real-time diagnosis and monitoring of the turnout.

• 전기학회논문지
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• 제63권12호
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• pp.1747-1751
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• 2014

Interlocking system along with point machine for efficient route control secures safety of train operation by interchanging information each other. However, various types of interlocking system and point machine operating on bender specific interface bring obstacles to effective maintenance and safety. In this paper, we have investigated on interface methods to suggest standard interface module applicable to various operating system

• 산업기술연구
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• 제33권A호
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• pp.31-39
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• 2013

There are two methods to make a distinction of deterioration of high-speed railway track. One is that an administrator checks for each attribute value of track induction data represented in graph and determines whether maintenance is needed or not. The other is that an administrator checks for monthly trend of attribute value of the corresponding section and determines whether maintenance is needed or not. But these methods have a weak point that it takes longer times to make decisions as the amount of track induction data increases. As a field of artificial intelligence, the method that a computer makes a distinction of deterioration of high-speed railway track automatically is based on machine learning. Types of machine learning algorism are classified into four type: supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. This research uses supervised learning that analogizes a separating function form training data. The method suggested in this research uses SVM classifier which is a main type of supervised learning and shows higher efficiency binary classification problem. and it grasps the difference between two groups of data and makes a distinction of deterioration of high-speed railway track.