• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1-9
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• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권3호
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• pp.129-138
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• 2016

The train-centric control systems development has some distinct points in that a big size of government budget is in general expended in there and the development duration seems to be long. In addition, the changes are ever made continuously in the capability and operational requirements for Trains. Thus, the impact of the potential changes in the required operational capability on the development activities can induce some type of project risks [7]. As such, proper management of project risk has been one of crucial subjects in the train systems development. All these notes combined together make it the significance of the safety management process be raised further up in the train-centric control systems development. As such, the underlying safety management process should be capable of appropriately handling the potential risks that can be created due to the unexpected changes and the long-term development period. The process should also be complemented for the safety consideration of train-centric control systems, for instance, stop. To study these aspect is the objective of the paper. To do so, a step-by-step approach to analyzing the safety management process is first presented. Then, to enhance the process some necessary and useful activities are added in terms of risk and safety management. Then, to pursue some enhancement on the process, a set of necessary and useful activities are added in terms of risk and safety management. The resultant process is further analyzed and tailored using a design structure matrix method. The resultant process is applied in a train-centric control development as a case study.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.573-584
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• 2016

최근 철도 열차제어시스템은 최첨단 기술로 인한 무선통신기반 개발의 수요와 이에 따른 환경의 다변화, 설계 정보의 복잡성, 시스템 설계에 대한 추적성 등 여러 요인으로 인해 모델기반 설계와 안전에 대한 쟁점도 증가하고 있다. 이에 따라 기존의 열차제어시스템에서 다루는 지상 설비 설계에 대한 모델기반 설계와 단계별 안전 활동 강화의 필요성 역시 강조되고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 먼저 열차제어시스템에 대한 효과적인 개발을 위하여 모델기반 설계를 수행하였고 이는 SysML(System Modeling Language)을 활용하여 표현하였다. 열차제어시스템의 안전성 향상을 위하여 설계 모델을 활용할 수 있는 시험 시나리오를 생성하였다. 생성한 시험 시나리오에 모델기반 설계를 수행한 차상중심 열차제어시스템을 적용하여 사례 연구를 수행하였고 이에 대한 결과를 분석하여 본 연구의 활용 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 토대로 안전성 향상 접근에 대한 시험 활동 재정립을 통해 개선함으로써 향후 모델을 기반 설계로 수행된 열차제어시스템 개발시 개념설계에서 발생할 수 있는 비용 및 시간을 절감 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.68-78
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• 2016

최근 철도 열차제어시스템은 최첨단 기술로 인한 무선통신기반 개발의 수요와 이에 따른 환경의 다변화로 인해 안전에 대한 쟁점도 증가하고 있다. 이에 따라 기존의 열차제어시스템에서 다루는 지상 설비 설계에 대한 단계별 안전 활동 강화의 필요성 역시 강조되고 있다. 국내 철도 산업은 대다수 열약한 산업환경으로 구성되어 있다. 이러다 보니, 설계 산출물에 대한 생성에 초점이 맞춰져 있지, 산출물에 대한 검증 방안 및 적용에 대한 역량이 상당히 부족한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 열차제어시스템 설계 단계의 아키텍처 산출물 검증 방안을 확보하기 위해 안전분석 산출물을 바탕으로 확보 가능한 방법에 대해 기술하고 있다. 이렇듯 설계적 산출물에 대한 검증방안을 구축하고 직접 수행에 따른 설계적 무결성을 높이고자 한다. 특히, FMEA 안전 분석 기법을 활용해, 안전 분석 기법을 통해 개별 단계별 산출물의 활용을 통한 아키텍처 산출물과의 연계성 확보를 통해 무결성 확보를 위한 기술적 접근법을 기술하였다. 본 연구의 결과를 토대로 안전성 향상 접근에 대한 시험 활동 재정립을 통해 개선함으로써 향후 모델 기반 열차제어시스템 개발 시 개념설계에서 발생할 수 있는 안전성 이슈를 제거 함에 따라, 설계적 비용 및 시간을 절감 및 안전성 향상을 기대할 수 있을 것으로 기대된다.

• Asia pacific journal of information systems
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• 제19권2호
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• pp.73-94
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• 2009

The general aspects for the future warfare shows that the concept of firepower and maneuver centric warfare has been replacing with that of information and knowledge centric warfare. Thus, some developed countries are now trying to establish the information systems to perform intelligent warfare and innovate defense operations. The C4I(Command, Control, Communication, Computers and Intelligence for the Warrior) systems make it possible to do modern and systematic war operations. The basic idea of this study is to investigate how TAM(Technology Acceptance Model) can explain the acceptance behavior in military organizations. Because TAM is inadequate in explaining the acceptance processes forcomplex technologies and strict organizations, a revised research model based upon TAM was developed in order to assess the usage of the C4I system. The purpose of this study is to investigate factors affecting the usage of C4I in the Korean Army. The research model, based upon TAM, was extended through a belief construct such as self-efficacy as one of mediating variables. The self-efficacy has been used as a mediating variable for technology acceptance, and the variable was included in the research model. The external variables were selected on the basis of previous research. The external variables can be classified into following: 1) technological, 2) organizational, and 3) environmental factors on the basis of TOE(Technology-Organization-Environment) framework. The technological factor includes the information quality and the task-technology fitness. The organizational factor includes the influence of senior colleagues. The environmental factor includes the education/train data. The external variables are considered very important for explaining the behavior patterns of information technology or systems. A structured questionnaire was developed and administrated to those who were using the C4I system. Total 329 data were used for statistical data analyses. A confirmatory factor analysis and structured equation model were used as main statistical methods. Model fitness Indexes for measurement and structured models were verified before all 18 hypotheses were tested. This study shows that the perceived usefulness and the self-efficacy played their roles more than the perceived ease of use did in TAM. In military organizations, the perceived usefulness showed its mediating effects between external variables and dependent variable, but the perceived ease of use did not. These results imply that the perceived usefulness can explain the acceptance processes better than the perceived ease of use in the army. The self-efficacy was also used as one of the three mediating variables, and showed its mediating effects in explaining the acceptance processes. Such results also show that the self-efficacy can be selected as one possible belief construct in TAM. The perceived usefulness was influenced by such factors as senior colleagues, the information quality, and the task-technology fitness. The self-efficacy was affected by education/train and task-technology fitness. The actual usage of C4I was influenced not by the perceived ease of use but by the perceived usefulness and selfefficacy. This study suggests the followings: (1) An extended TAM can be applied to such strict organizations as the army; (2) Three mediation variables are included in the research model and tested at real situations; and (3) Several other implications are discussed.