• 제목/요약/키워드: next-generation high-speed train

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위상전이 풀-브리지 DC/DC 컨버터를 이용한 차세대 고속 전철용 Battery Charger에 관한 연구 (A Study on Battery Chargers for the next generation high speed train using the Phase-shift Full-bridge DC/DC Converter)

  • 조한진;김근용;이상석;김태환;원충연
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.384-387
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    • 2009
  • There is an increasing demand for efficient high power/weight auxiliary power supplies for use on high speed traction application. Many new conversion techniques have been proposed to reduce the voltage and current stress of switching components, and the switching losses in the traditional pulse width modulation (PWM) converter. Especially, the phase shift full bridge zero voltage switching PWM techniques are thought must desirable for many applications because this topology permits all switching devices to operate under zero voltage switching(ZVS) by using circuit parasitic components such as leakage inductance of high frequency transformer and power device junction capacitance. The proposed topology is found to have higher efficiency than conventional soft-switching converter. Also it is easily applicable to phase shift full bridge converter by applying an energy recovery snubber consisted of fast recovery diodes and capacitors.

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전역통과필터를 이용한 ZVZCS PS-FB DC/DC 컨버터의 제어 (A Control of the ZVZCS PS-FB DC/DC Converter using All-Pass Filter)

  • 조한진;이원철;이상석;이수원;원충연
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.152-159
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    • 2010
  • 오늘날 산업이 발달함에 따라 산업현장에서는 높은 전력밀도와 전력변환 효율을 가진 전력변환장치를 요구하는 분야가 많아졌다. 현재 개발 중인 차세대 고속철도 역시 이러한 분야 중 하나로서 고효율 및 고성능 그리고 고밀도의 전력변환 장치가 필요하다. 본 논문에서는 차세대 고속철도에 사용 될 배터리 충전장치의 새로운 제어방식을 제안한다. 배터리 충전장치용 위상천이(PB;Phase shift) FB(Full-bridge) ZVZCS 컨버터는 크게 1차 측 보조회로를 갖는 방식과 2차 측 보조회로를 가지는 방식으로 분류할 수 있다. 전역통과필터를 사용한 PWM 스위칭기법은 2차 측에 공진회로를 갖는 ZVZCS 컨버터를 제어하기 위하여 제안되었다. 디지털 전역통과필터는 기존의 위상지연 IC 대신에 ATmega_128 마이크로컨트롤러에 의한 제어를 하였다. 제안된 토폴로지를 확인하기 위해 PSIM 소프트웨어를 사용하여 시뮬레이션하였고 1[kW] 축소모델을 제작하여 실험하였다.

FRT차량의 사용자중심적인 실내디자인 연구 (Research of the user oriented interior design for FRT)

  • 김상중;김성남
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.455-460
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    • 2004
  • The Fuel cell Rubber tired Train (FRT), which is now getting the attention as the next generation vehicle with its environment-friendliness, is the transportation for smooth connections of city traffic. It is the revival of the surface-car system with its revaluation of the function and technological development. Accordingly, fixed time operation and high speed driving became possible. FRT is operated together with other vehicles on the regular drive way. While this vehicle can solve the problem of traffic congestion in the urban area, it also can be cost-effective when it is compared to the cost of subway construction. It is also designed to minimize the underground or elevated traffic lane, to introduce the new construction technology, to reduce a term of works, and to cut down the operation cost by unmanned automatic driving system. Furthermore, it is considered as the alternative measure of other transportation due to its potential for the ecological way of speed improvement and the accessability to the disabled, elderly and children by developing the vehicle with folding steps or by building the high boarding platforms. In this research, I concentrated on the user oriented interior design of the FRT to make it passenger-friendly and safe in order to maximize the utilization of the vehicle so that all users including wheelchaired, user with baby carriage, elderly and children can conveniently use this vehicle.

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한국형 고속전철용 신호시스템 시험 및 평가 -운용환경시험 (Testing and Evaluation for Signalling System for Next-generation High-Speed Train - Operational Environmental Testing)

  • 황종규;이종우;정의진;신덕호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1289-1291
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    • 2002
  • 본연구는 한국형 고속전철용 신호시스템 시제품들의 시험평가 중 운용환경시험의 항목, 시험기준, 방법 그리고 시험결과에 대해 설명하였다. 이 한국형 고속전철용 신호시스템의 운용환경 시험을 위해 국내외 적용 가능한 규격 또는 기준을 조사분석하여 본 시험에 적합한 기준 및 방법을 도출하였으며, 이를 바탕으로 개발된 시제품들에 대한 운용환경시험을 수행하였다. 본 시험을 통해 개발된 시제품들의 운용환경 특성이 검증되었으며, 이후에는 이들 시제품들의 현장시험을 수행할 예정이며 이를 통해 최종적인 한국형 신호시스템의 시제품의 시험평가를 마무리할 예정이다.

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철도 통신신호에서의 LDPC에 적용에 관한 연구 (The Study of LDPC for Railroad Signal control system)

  • 박주열;김효상;박태기;김봉택;정기석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.442-446
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    • 2009
  • As the railway transportation is getting faster and its operation speed has increased rapidly, its signal control has been complicated. For real time signal processing it is very important to prohibit any critical error from causing the system to malfunction. Today, most of the railroad's controling communications between wayside and train are made in one way. Therefore, by using a forward error correction technique, which receiver can actively correct the signal error, we can increase the performance and the stability of the railroad signaling system. In this paper, we introduce low density parity check(LDPC) that is used by next generation wireless communications and DMB technique. We verified that we can achieve low bit error rate(BER) in high signal to noise ratio(SNR) by using LDPC.

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FEM을 이용한 자기부상 열차용 선형 유도전동기의 특성 해석 (Characteristic Analysis of LIM for Magnetic Levitation Vehicle by F.E.M.)

  • 김정철;이상우;윤종학;최종묵
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.433-438
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    • 2003
  • The recent operating trains including the high speed train are mostly moving system on the rail and system use the mechanical propulsion force to drive the gear and wheel by the traction motor. Advanced countries are interested in Magnetic Levitation Vehicle and they have been studying about it continuously. Thus this paper is analyzed the feature of analysis the feature for Linear Induction Motor as the propulsion equipment of Magnetic Levitation Vehicle. And the Magnetic Levitation Vehicle is being developed for the transportation system of next generation using the Finite Element Method

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고속열차용 전기기계식 제동장치의 동력전달 기구물에 대한 구조해석 (Structural Analysis of Power Transmission Mechanism of Electro-Mechanical Brake Device for High Speed Train)

  • 오혁근;백승구;전창성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.237-246
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    • 2019
  • 전기기계식 제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 고속열차용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 EMB 구동 메커니즘을 제안하고, 해당 메커니즘을 만드는 기구장치 중 핵심부품인 기어 및 샤프트 부품들에 대한 구조 및 진동해석을 수행하였다. 한편 모델에 대한 동적 진동해석 결과 압부력이 가해진 상태에서 외부가진이 주어졌을 때 부재의 최대 응력이 항복강도 이내임이 확인되었다. 또한, 구조해석 결과 모터샤프트의 축 직경을 최대한 크게하는 설계가 강도 상 유리함을 확인하였으며, 기어와 편심샤프트를 고정하는 볼트에서 큰 전단응력이 발생할 수 있음을 확인하였다. 한편 해석모델의 메커니즘을 재현할 수 있는 시험장치를 제작하여 가장 취약한 부위인 고정 볼트부의 변형률을 구동 토크가 가해진 상태에서 측정하였다. 변형률 측정결과는 해석결과와 오차가 10% 이내로서, 해석모델의 정확도를 검증할 수 있었다.

차세대 고속철도의 집전성능 예측 및 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Estimation and Improvement of the Current Collection Performance for the Next Generation High-Speed Train (HEMU-430X))

  • 이진희;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.429-435
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    • 2012
  • 차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

Transmission Techniques for Downlink Multi-Antenna MC-CDMA Systems in a Beyond-3G Context

  • Portier Fabrice;Raos Ivana;Silva Adao;Baudais Jean-Yves;Helard Jean-Francois;Gameiro Atilio;Zazo Santiago
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권2호
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    • pp.157-170
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    • 2005
  • The combination of multiple antennas and multi-carrier code division multiple-access (MC-CDMA) is a strong candidate for the downlink of the next generation mobile communications. The study of such systems in scenarios that model real-life trans-missions is an additional step towards an optimized achievement. We consider a realistic MIMO channel with two or four transmit antennas and up to two receive antennas, and channel state information (CSI) mismatches. Depending on the mobile terminal (MT) class, its number of antennas or complexity allowed, different data-rates are proposed with turbo-coding and asymptotic spectral efficiencies from 1 to 4.5 bit/s/Hz, using three algorithms developed within the European IST-MATRICE project. These algorithms can be classified according to the degree of CSI at base-station (BS): i) Transmit space-frequency prefiltering based on constrained zero-forcing algorithm with complete CSI at BS; ii) transmit beamforming based on spatial correlation matrix estimation from partial CSI at BS; iii) orthogonal space-time block coding based on Alamouti scheme without CSI at BS. All presented schemes require a reasonable complexity at MT, and are compatible with a single-antenna receiver. A choice between these algorithms is proposed in order to significantly improve the performance of MC-CDMA and to cover the different environments considered for the next generation cellular systems. For beyond-3G, we propose prefiltering for indoor and pedestrian microcell environments, beamforming for suburban macrocells including high-speed train, and space-time coding for urban conditions with moderate to high speeds.

고속열차 외부장치에 의한 주행저항 기여도 연구 (A Study on the Contribution of Exterior Devices to Running Resistance in High-Speed Trains)

  • 오혁근;곽민호;권혁빈;김상수;김석원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.309-316
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    • 2015
  • 고속열차의 외부장치인 선두부 대차 페어링과 팬터그래프에 의한 주행저항 기여도를 차세대 한국형 고속열차(HEMU-430X)를 이용하여 최대 350km/h까지의 타행시험을 통하여 간접적으로 평가하였다. 선두부 대차페어링에 의한 공기저항 저감도를 평가하기 위하여 대차 페어링을 부착 및 탈착 하였을 때 각각 타행시험을 속도대역별로 실시하였다. 또한, 팬터그래프에 의한 공기저항을 측정하기 위하여 팬터그래프를 상승 및 하강 시켰을 때 각각 타행시험을 실시하였다. 타행시험의 결과로부터 시간-속도선도에 대한 가속도를 선형회귀법으로 산출하여 주행저항식으로 도출하였고, 도출된 주행저항식의 공기저항계수 부분을 이용하여 대차 페어링 및 팬터그래프의 공기저항 기여도를 산출하였다. 그 결과 선두부 대차 페어링의 공기저항 감소효과는 약 3.8%이며, 비상모드 팬터그래프는 공기저항을 약 3.9% 증가시키는 것으로 평가되었다.