Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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제2권4호
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pp.473-477
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2013
The railway developed countries in Europe, Japan such as ERTMS Regional, FFB, COMBAT, it is the stage of development or testing the train control system for the signal system of branch interval of low density. Similar to the signal system used by the mainline and branch sections of low density domestic portions not suitable in terms of maintenance operational efficiency in accordance with the installation and operation in many cases. Therefore these low-density branch railway lines required that oriented train control system of wireless communication to improve the operation efficiency and line side equipment controlled on board the train. In this paper, We was published a route on setting is the operation of the new on-board oriented train control system for controlling a line converter of the train so that it is possible to improve the operational efficiency of the branch of the low density.
The reason of train location detection is generally the train interval control between the railway stations and the train path control in the railway station yard in order to avoid train collision. It is very important to know the train location for shortening the train headway, and improving the efficiency of railway maintenance as well as the safe operation of trains. Therefore, the accurate detection of train location is the prerequisite technology in railway signalling system. The track circuit and the wheel sensor of rolling stock have been used to detect the train location widely in urban railway as well as high speed train. The track circuit is continuously monitored by electrical equipment to detect the absence of the train and the tachometer and encoder is used for the wheel sensor to measure the train speed. But speed sensor failures are frequent due to the extremely harsh operating conditions encountered in rail vehicle. The CBTC(Communication based Train Control) system has been used in urban railway system recently. But the installation of CBTC system is very high and the modification of design is difficult. This paper deals with the feasibility of new train location detection method using magnetic sensors.
This paper is implemented a control algorithm in order to be stable and minimized to entire train traffic system at delayed case. Signal ing system is described wi th algebraic equations given for train headway, Discrete-event simulation principles are reviewed and a demonstration block signaling model using the technique is implemented. Train congestion at station entrance for short headway operation is demonstrated and the propagation of delays along a platform of trains from any imposed delay to the leading train is also shown. A rail way signaling system is by nature a distributed operation with event triggered at discrete intervals. Although the train kinematic variables of position, velocity, and acceleration are continually changing, the changes are triggered when the trains pass over section boundaries and arrive at signals and route switches. This paper deals with linear-mode1ing, stability and optimal control for the traffic on such metro line of the model is reconstructed in order to adapt the circuits. This paper propose optimal control laws wi th state feedback ensuring the stability of the modeled system for circuits. Simulation results show the benefit to be expected from an efficient traffic control. The main results are summarized as follows: 1. In this paper we develop a linear model describing the traffic for both loop lines, two state space equations have been analyzed. The first one is adapted to the situation where a complete nominal time schedule is available while second one is adapted when only the nominal time interval between trains is known, in both cases we show the unstability of the traffic when the proceeding train is delayed following properties, - They are easily implemented at law cost on existing lines. - They ensure the exponetial stability of loop system. 2. These control laws have been tested on a traffic simulation software taking into the non-linearites and the physical constraints on a metro line. By means of simulation, the efficiency of the proposed optimal control laws are shown.
In the system necessary for safety such as the train control system, to make train control information be sent correctly is very important. In the case of the system such as RF-CBTC(Radio Frequency-Communication Based Train Control), sometimes failure in correctness of train controlling information may happen because the information is sent throughout wireless transmission between on-board system of a train and wayside transmitter, and then, it is exposed to noises. Of RF-channel interference, there are various forms. Under the environment of mobile telecommunications, adjacent-channel interference and Co-channel interference are in trouble, and under the environment of the wireless LAN, inter-symbol interference is in trouble. Also, the system of the cellular CDMA mobile telecommunication is affected on the RF-channel interference such as Doppler effect, multi-cell interference, and other users' intervention. In this paper, we analyzed the effect of the train control information related to fading, intervention and other noises made in the underground interval and explained the transmission characteristics numerically. Furthermore, we calculated the mean of the error terms by increasing users in the system of the cellular CDMA. As the method for decrease the error term of sent information, we represented the way adjusting the arrangement of antennas, and we did the model related to the system of RF-CBTC in which the location of an antenna is calculated with really measured value of the transmission characteristics and the way confirming reliability of the wireless transmission.
This study focuses on finding ways to derive train's optimal ECO driving pattern, which can improve the ride quality and reduce driving energy consumption with keeping the time interval between the stations. As research method, we compared difference of currently operating train's ATO and MCS driving patterns, and concentrated upon the things need to consider in simulation in order to improve the existing pattern of ATO driving pattern's issues with securing the train operation safety. Determining driving pattern minimizing energy consumption by controlling powering within speed limit and controlling switching to coasting at appropriate point considering the track conditions for each section, and determining braking control starting time considering ride comfort and precise stopping is considered to be most important.
본 논문에서는 기존의 궤도회로(Track Circuit)를 이용하는 FBS의 설비측면에서 단락감도 및 선로변 설비(지상설비)의 규모에 따른 유지보수의 증가 등의 문제점을 극복하고, 차량간 간격을 근접시키기 위한 열차제어 개념인 MBS의 구현에 따른 무인운전기술의 가능성을 검증하였다. MBS에 의한 열차 운전은 중앙국에서 열차의 위치를 실시간으로 알 수 있어 선행열차의 정보를 후속열차에 직접 전달할 수 있으므로 시격(Headway)단축이 가능해지고 그에 따라 수송수요 증대와 불필요한 가.감속을 방지할 수 있다. 이와 더불어 지상설비를 대폭적으로 감소시킬 수 있으며, 승객서비스 향상 및 승차감 향상 등의 이점을 제공한다.
The electrical separation joint as a filter circuit distributes the track circuit frequency. The electrical separation joint is classified into the interval where reinforcing bars are insulated and not insulated through the length of track circuit. In case of incorrectly setting up the length of electrical separation joint, the amplitude of current on the track circuit is not over standard current which is the standard of current on the track circuit and it effects on the close frequency on track circuit. Then, it makes an accident or makes a train not receive information for train control. In this paper, the electrical separation joint model is suggested and parameters are numerically calculated in the model. Moreover, the length of electrical separation joint is analyzed and is demonstrated by uisng Matlab and PSpice program.
In this paper, an intelligent robust control system (IRCS) for precision tracking control of permanent-magnet synchronous motor (PMSM) servo drives is proposed. The IRCS comprises a recurrent wavelet-based interval type-2 fuzzy-neural-network controller (RWIT2FNNC), an RWIT2FNN estimator (RWIT2FNNE) and a compensated controller. The RWIT2FNNC combines the merits of a self-constructing interval type-2 fuzzy logic system, a recurrent neural network and a wavelet neural network. Moreover, it performs the structure and parameter-learning concurrently. The RWIT2FNNC is used as the main tracking controller to mimic the ideal control law (ICL) while the RWIT2FNNE is developed to approximate an unknown dynamic function including the lumped parameter uncertainty. Furthermore, the compensated controller is designed to achieve $L_2$ tracking performance with a desired attenuation level and to deal with uncertainties including approximation errors, optimal parameter vectors and higher order terms in the Taylor series. Moreover, the adaptive learning algorithms for the compensated controller and the RWIT2FNNE are derived by using the Lyapunov stability theorem to train the parameters of the RWIT2FNNE online. A computer simulation and an experimental system are developed to validate the effectiveness of the proposed IRCS. All of the control algorithms are implemented on a TMS320C31 DSP-based control computer. The simulation and experimental results confirm that the IRCS grants robust performance and precise response regardless of load disturbances and PMSM parameters uncertainties.
The study for the passenger's comfortableness of vehicles and the arousal of car drivers has been done widely. On the other hand, there are few studies for the locomotive engineers. Human error means that the mistakes made by human, recently it receives attention in the field of safety engineering and human engineering. Comparing the operating condition of train with car, because of the simplification of the visual stimulus, the arousal level on the train goes down easily. The arousal level down makes judgement down, the accident risk from human error is getting bigger. In this study, we measured bio-signals(ECG, EDA, PPG, respiration and EEG) from 6 locomotive engineers to evaluate their arousal state while they operated the train. Also we recorded the 3 axes acceleration signal showing the vibration state of train. Also, the existence of tunnels were simultaneously measured. At the station section where the train speed goes down, the size of vector's sum decreases because of reduced vibration. Beta component in EEG tends to increase at the entering point of each station and tunnel. It is due to the arousal reaction and tension growth. The mean SCR(skin conductance response) was more increased in neutral section. As the button control movement (body movement) increases in the neutral section, it is appeared that SCR increase. RR interval tends to gradually increase during train operation for 1 hour 40 minutes. However, It tends to sharply decrease at the stop station because strong concentration needed to stop train on the exact point. The engineer's arousal reaction can be checked through analysing the bio-signal change during train operation. Therefore, if this analysing result is adopted to the sleepiness prevention caution system, it will be useful for the safety train operation.
열차제어시스템에서 열차간 추돌을 방지하기 위한 안전간격은 열차의 비상제동에 따른 제동거리를 기반으로 한다. 제동거리 성능평가는 동역학적 해석과 시운전시험을 통한 확인이 있으나 두 방법 모두 차륜과 레일의 점착계수의 약화 등과 같은 조건을 모두 고려할 수 없기 때문에 열차제어시스템의 설계에 활용하기에는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 다양한 환경을 고려할 수 있는 몬테카를로 방법을 이용하여 제동성능을 분석하고자 하였다. 제동모델은 비상제동에서 사용하는 공기제동을 기초로 하였으며, 제동압력, 제동효율, 제동 마찰계수, 점착계수, 차량의 질량분포 등을 고려할 수 있도록 모델링하였다. 영향 인자 분포의 변화에 따른 제동성능의 변화를 검토하고 이를 바탕으로 제동장치의 품질 제어를 통해 제동성능은 개선될 수 있음을 확인하였다. 또한, 열차를 구성하는 차량 편성에 따라 제동성능의 변화를 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 열차제어시스템의 안전간격 설계의 기초자료로 활용될 뿐 아니라 철도차량의 제동성능 향상의 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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