• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
• /
• 제10권3호
• /
• pp.179-187
• /
• 2021

To estimate the location of the train, we consider an integrated navigation system that combines Inertial Navigation System (INS) and Global Navigation Satellite System (GNSS). This system provides accurate navigation results in open sky by combining only the advantages of both systems. However, since measurement update cannot be performed in GNSS signal blocked areas such as tunnels, mountain, and urban areas, pure INS is used. The error of navigation information increases in this area. In order to reduce this problem, the train's Non-Holonomic Constraints (NHC) information can be used. Therefore, we deal with the INS/GNSS/NHC integrated navigation system in this paper. However, in the process of installing the navigation system on the train, a Mounting Misalignment Error of the IMU (MMEI) inevitably occurs. In this case, if the NHC is used without correcting the error, the navigation error becomes even larger. To solve this problem, a method of easily estimating the MMEI without an external device is introduced. The navigation filter is designed using the Extended Kalman Filter (EKF) by considering the MMEI. It is assumed that there is no vertical misalignment error, so only the horizontal misalignment error is considered. The performance of the integrated navigation system according to the presence or absence of the MMEI and the estimation performance of the MMEI according to the method of using NHC information are analyzed based on simulation. As a result, it is confirmed that the MMEI is accurately estimated by using the NHC information together with the GNSS information, and the performance and reliability of the integrated navigation system are improved.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.135-144
• /
• 2021

철도 시스템에서는 인프라 기반의 열차 검측시스템을 통해 열차의 위치정보를 획득하는 것이 일반적이다. 하지만 미검출 및 오검출에 의해 잘못된 위치정보가 제공될 수 있으며, 이로 인한 사고를 야기할 수 있는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 센서 기반 복합항법시스템을 사용하여 열차의 위치정보를 제공하는 방법을 제안한다. 그러나 정확한 정보제공을 위해 복합 항법 시스템의 신뢰성을 검증해야 한다. 따라서 본 논문에서는 실 궤적을 기반으로 기준 궤적과 센서 데이터를 생성하고 다양한 시나리오에 따른 복합 항법 시스템의 성능을 실 궤적 상에서 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.475-481
• /
• 2009

본 논문에서는 안전하고 정확한 운용을 지원하기 위한 열차무선 시스템의 특성 개선에 초점을 맞추었다. 열차무선 시스템의 고장 및 특성 변화의 원인을 분석하고 측정 지표를 선택하였다. 열차의 진동에 의한 송신기의 주파수 변화를 보이고, 방진패드를 이용하여 주파수 안정도가 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.802-810
• /
• 2006

정밀한 열차제어를 위해서는 열차위치의 정확한 검지가 반드시 필요하다. 현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 열차검지방법은 궤도회로를 이용하는 방법이다. 궤도회로는 구성이 단순하며, 신뢰성이 확보되는 장점이 있다. 하지만 열차는 궤도회로 위에서만 검지가 가능하므로 모든 지상구간에 궤도회로를 설치해야하며 설치 및 유지보수에 많은 비용이 소모된다. 또한 궤도회로는 폐전로 구성의 특성 때문에 불연속적인 위치검지만이 가능하다. 최근 통신기술의 발달과 차상제어장치의 첨단화에 따라 열차의 위치검지는 열차에서 직접 검지하는 방법들이 연구되고 있다. 차상중심의 위치검지방식은 열차의 위치, 속도, 시각정보를 연속적으로 측정하여 열차의 제어정보로 사용하는 방식이다. 이러한 차상중심의 위치검지방식은 무선기반 열차제어 및 자기부상열차제어와 같이 궤도회로의 사용을 최소화 하는 최근 열차제어시스템의 개발동향이다. 본 논문에서는 GPS항법 및 DR항법의 특징을 분석하고 GPS항법과 DR항법의 단점을 보완하는 구조를 가지는 GPS/DR기반의 차상열차위치검지방식을 제안하였다. 항법오차의 추정자로서 3차윈 위치 오차, 자세각 오차, 타코메타 환산계수 오차를 상태변수로 하는 5차 칼만필터를 사용하여 최적의 위치오차 및 DR항법용 센서의 오차 추정이 가능하도록 필터를 설계하였으며 모의시험을 통해 GPS/DR기반의 차상열차위치검지장치의 위치추정성능을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.441-448
• /
• 2011

엔진 밸브 트레인 계는 다수의 밸브 부품 시스템으로 구성되어 있어서 동적 특성을 나타내는 방정식을 세우고 그 거동을 정확히 정의 및 제시하는 것이 매우 중요하다. 엔진 작동 상태에서 밸브 트레인 시스템이 이상적으로 작동하기 위해서는 밸브의 간극 유지, 부품의 내열성 및 내마모성 등도 많은 영향을 끼치지만 기본적으로 캠 형상이 밸브 트레인 계의 동적 거동 특성에 미치는 영향이 매우 크다. 기본적으로 캠 거동 곡선을 표현하기 위해서는 폴리노미얼 캠, 멀티폴 캠 또는 폴리다인 캠 곡선을 사용하는데, 본 연구에서는 고속으로 작동하는 엔진의 동적 특성을 가장 잘 표현하는 폴리다인 캠 프로파일 방정식을 이용하여 기하학적인 모델링과 수학적 해석을 전개하여 각 변수가 밸브 거동에 미치는 영향을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
• /
• pp.383-386
• /
• 2006

The safety of the railway system is important because the system is a mass transit system and the results of the accident are inconceivable. The railway system is operated by train operation system such as train control system. So the train control system requires safety critical characteristics. In the European railway, ETCS (European Train Control System) project has been finished to accomplish the interoperability of each national railway signaling system. According to the interoperability degree, ETCS levels are suggested. As the highest level, ETCS level 3 suggests a radio communication. Also recently urban railway system is operated by driverless and automatic train control system. In this circumstance, more safety is required than before in the railway system. In order to accomplish the safety of a system, the requirements considering safety have to be suggested. The requirement is a set of several functions such as general function, environment, safety etc. For the safety critical system, safety function is more important than any other functions. The safety functions are deduced by safety analysis. In order to perform the safety analysis, the system hazards have to be identified and then risk analysis for each hazard should be performed. The risk is related to the frequency and the severity of each hazard. And then countermeasures for each risk have to be prepared. The summary of the countermeasures is about a kind of safety functions in a system. In this paper, the safety functions for a train control system are presented according to the above procedure.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.542-547
• /
• 2019

열차 자율주행은 제한된 열차 선로의 용량을 증가시키기 위한 미래 철도 기술이며, 무선통신의 안정성은 열차간 간격 감소에 있어서 핵심적인 역할을 한다. 본 논문에서는 자율주행열차 통신을 위한 혼잡 환경에서의 전송 기법을 제안하였다. 제안하는 분산 UORA (uplink OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) random access) 기법은 최신 6세대 무선랜 표준인 IEEE 802.11ax의 TUA (triggered uplink access) 기법과 UORA 기법을 분산적으로 적용하여 혼잡도가 매우 높은 승강장 진입 환경에서, 승강장 및 차량의 센서가 효율적으로 차량 및 승강장의 수집 장치에게 전달할 수 있도록 한다. 본 논문의 실험 결과에 따르면, 제안하는 기법은 기존 EDCA (enhanced distributed channel access) 방식 대비 혼잡 상황에서 효과적으로 전송 성공률을 향상 시키는 것으로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제36권8호
• /
• pp.683-689
• /
• 2012

중국경제의 급부상과 함께 물류산업이 최근 몇 년간 빠른 속도로 성장하고 있다. 특히 한 중간의 물동량이 지속적으로 증가하고 있는 상황에서 물류비용 절감을 위한 복합수송시스템의 도입 필요성이 대두되고 있으며, 육상수송 위주에서 친환경적 수송수단인 철도, 연안해운 등으로 modal shift가 활성화 되고 있다. 본 연구에서는 이미 운용중인 중국의 기반시설을 고려하여 한중 열차페리 시스템 도입을 위한 기술적 시사점을 제시하였다. 열차페리 시스템의 기술적인 평가에는 선박뿐 만아니라 제반시설과 기술이 포함되어야 한다. 즉, 한 중간 열차페리 시스템의 도입을 위해서는 효율적인 modal shift를 위한 항만 및 철도시설, 그리고 운용기술의 확보와 표준화를 위한 작업이 선행되어야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.190-192
• /
• 2008

GNSS(Global navigation Satellite system) is the system which determines the users' position using the navigation satellites. The position determination using GNSS has to be always Possible to appling GNSS to railway system widely. Especially, to apply GNSS to the safety-critical application, such as train control system, the satellite's visibility has to be always secured. This study describes the necessity of visibility analysis and the method. And also the visibility analysis of the stand-alone GNSS and the integration GNSS are performed and the applicability of GNSS for train control application is analysed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.450-451
• /
• 2008

The Bimodal tram is developed in KRRI (Korea Railroad Research Institute). This vehicle will be used in the public transportation system. The Bimodal tram has the advantages of both bus and train. Bus system has the advantages of flexibility of the routes delivering passengers to the destination and easy accessibility. Train is to meet the scheduled arrival and massive public transportations. The vehicle is the rubber tired tram and is all wheel steered single articulation. The vehicle can be automatically operated by navigation control system (NCS). For the automatic driving, the vehicle lanes will be marked with permanent magnets that are buried in the road. The control algorithm developed for navigation control has to be verified before being applied in the vehicle. In this purpose, we design the simulator for controller test of the bimodal tram.