고속철도 신호분야 차상검측시스템 구성에 관한 연구

이영수(Young-Soo Lee),황인광(In-Kwang Hwang),이병곤(Byeong-Gon Lee),최재식(Jae-Sik Choi) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

신호분야 차상검측시스템은 고속철도 ATC 연속 및 불연속정보의 레벨 및 메시지, 보상콘덴서 레벨, 일반철도의 ETCS 발리스 레벨 및 전차선 귀선전류의 불평형률을 검측한다. 또한 지상에 설치된 HBD 장치의 온도센서에 대한 검증을 위해, 차상에도 온도센서를 설치하여 차축 박스의 온도를 검측할 수 있는 기능을 제공한다. 차상검측시스템은 검측장치에서 검측된 정보를 운영자에게 실시간 제공하기 위한 모니터링 장치가 포함된다. 향후 차상검측 시스템은 고속종합검측차에 설치됨에 따라, 검측장치의 구성은 열차의 주행 방향을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 열차의 주행 방향을 고려한 검측장치의 구성, 설치위치, 차량별 구성품 및 검측장치에서 검측된 정보를 전송하기 위한 인터페이스 방안을 제시한다. The On-board Inspection System for signaling detects the level and message of the ATC continuous and intermittent information of High Speed Railway, the level of ETCS balise of the conventional line, and the unbalanced rate of return current. It also has a function to detect the temperature of axle box by using temperature sensor to be installed at the train in order to verify temperature sensor of HBD equipment installed at trackside. It includes the monitoring equipment which provides the information detected by inspection equipment to the operator in real-time. According as the On-board Inspection System will be installed at an inspection train set dedicated to High Speed Lines, the inspection equipment will be configured with considering the journey direction of the inspection train set. In this paper, we propose the configuration of inspection equipment with considering the journey direction of train set, the position of installation, the components of each train and interface method to send information detected by inspection equipment.

고속철도 궤도검측자료 분석기법에 관한 연구

강기동,Kang, Kee Dong 한국강구조학회 2006 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.18 No.1

고속철도 궤도검측은 공사관리는 물론, 궤도유지관리 측면에서 매우 중요한 과제이며 향후 유지보수 시 작업계획수립, 작업량산출, 열차속도제한 등 유지보수 시 기본적인 자료로 제공되는 만큼 궤도검측치의 정확성은 매우 중요하며, 이러한 관점에서 국내 궤도검측차(EM-120)의 검측성능과 정확성을 검증하고자 하였다. 본 논문에서는 현재 일반철도구간에 대한 궤도검측 시 사용하고 있는 궤도검측차 (EM-120)의 선형검측자료를 Spectrum 분석한 결과, 파장 1m 부근의 검측치에 Noise가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 Noise를 제거하기 위해 Spectrum 분석을 통한 새로운 Filter를 적용한 결과 실제 궤도틀림치에 보다 더 근접한 검측결과를 얻을 수 있었으며 사용기간에 따른 틀림전진 경향 또한 파악할 수 있었다. Measuring the track geometry of a high-speed railway is the most important task in track construction and track maintenance work. Measuring accuracy is particularly sign the formulation of the maintenance plan and in the assessment of the work quality, and because it can set the train speed limit. To determine the track geometry of a high-speed railway, it is important to use KNR's track recording coach (EM-120). According to the result of the spectrum analysis, noise near the 1-m wave band was found on the track recording data. A new filter was thus applied to remove the noise from the track recording data. A similar result can be acquired when this method is used in real track geometry.

고속철도 전기 검측모듈 기술개발

이병곤(Byeong Gon Lee),이시빈(See Bin Lee),권성일(Sung IL Kwon),한승훈(Seung Hun Han) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

국내에서는 2004년 고속철도 개통 및 철도시설물의 효과적인 유지보수와 안정성 확보를 위하여 이탈리아(MerMec)에서 종합검측차(ROGER-1000K) 도입과 영업차량인 KTX-36호에 검측장비를 설치 운용하고 있다. 그러나 고속철도 유지보수를 위한 핵심장비는 국산화되지 못했으며 고속으로 운행되는 KTX와 상이한 운행속도 및 차량특성으로 정확한 검측자료 확보에 많은 어려움이 따른다. 이런 이유로 해외 철도선진국에서 운용하고 있는 전차선 마모(습동면), 시설물변형, 귀선전류 불평형 검측 및 차축발열검지장치의 온도센서 검증을 위한 검측모듈 개발은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 고속철도 전기 검측모듈과 종합적인 검측정보 표시 및 검측데이터 관리를 위한 종합처리장치에 대하여 고찰한다. In order for stability and efficient maintenance of rail facilities, electric inspection car(ROGER-1000K) and ktx-36 where the inspection equipment is installed are being operated. However, the key equipment for high-speed rail maintenance was not domestic productionalization. Also it is difficult to obtain inspection data because of different operating speeds and vehicle characteristics. For this reason the inspection system on wire wear (sliding surface), facilities deformation (TSI), detection of the return current unbalance and the temperature sensor of axle heat detection device (HBD) needs to be developed. In this research, we aimed at the research development of high-speed rail electric detection module, a comprehensive information display inspection and management of inspection data.

고속종합검측 시스템의 요구사항 분석

이지하(Jeeha Lee),최일윤(Il-Yoon Choi),권삼영(Sam-Young Kwon) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5

국내에서는 철도 인프라의 상태를 측정할 수 있는 검측차를 전량 수입에 의존하고 있으나 국내의 철도 유지보수 환경에 맞지 않는 부분이 있고, 고장 수리시 과다한 수리기간 및 비용이 소요되는 등 불합리한 점이 있어서 철도 인프라 유지보수의 핵심장비인 고속종합검측차 기술을 개발하여 국내 철도 유지보수를 효율화 하고 세계적으로 철도기술 경쟁력을 향상할 필요가 있다. 국내의 철도 운영환경에 적합한 고속종합검측시스템을 개발하기 위하여 우선 국내선로유지보수 및 검측업무 관련 담당자의 요구사항을 수집하고 분석하였다. 검측시스템의 검측방식 및 항목, 측정속도, 검측주기 및 검측 정밀도 등에 대한 관련 전문가의 의견을 종합하여 한국형 고속종합검측시스템의 개발에 적용하고자 한다. In South Korea, it is dependent on the total amount of import inspection vehicles that can be used to measure the condition of the railroad infrastructure, but there is a part that does not fit the railroad maintenance environment in the country, at the time of repair, extra cost and repair time-consuming etc., it is necessary to develop high-speed inspection vehicle is the core equipment of railroad infrastructure maintenance, the technology of railroad inspection following if there are any unreasonable, and to streamline the maintenance of railway in the country, to improve the railway technology globally competitive . In order to develop a railroad high-speed inspection system suitable for railway operational environment in the country, were analyzed to collect the requirements of the inspection work-related personnel and maintenance of the line first in the country. Together the opinions of relevant experts and field inspection method of the inspection system, measurement speed, inspection period, such as inspection accuracy, it is intended to apply to the development of the Korean high-speed railroad inspection system.

현방식 방향틀림 검측치의 기준선 보정 방안에 관한 연구

김정한(Jung-Han Kim),최일윤(Il-Yoon Choi),박용걸(Yong-Gul Park) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

본 논문의 목적은 일반철도 유지보수 궤도틀림 기준을 개선하기 위한 것으로, 현방식 검측원리를 이용하여 곡선부에서 검측된 데이터에는 실제 방향틀림 뿐만 아니라 곡선 선형에 따른 검측치가 포함되어 검측되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 일반철도 현방식 방향틀림 검측치의 기준선 보정방안을 제시하기 위해 전국 일반철도의 곡선현황을 조사하고 곡선반경별로 방향틀림 검측치 전후 50m 와 100m 구간의 이동평균 오차에 대하여 비교분석을 수행하였다. 그 결과를 바탕으로 방향틀림 기준선 설정방안을 제시하였다. The purpose of this study is in order to improve track irregularities standards of the conventional line, the alignment data which are measured in curves using the versine system include curve effect as well as the track irregularities. In this study, To present Uniformity Methodology to correct the Alignment measured by Versine System in Curves, Investigate status of the conventional line curve and compared the alignment data to the moving average error of 50m and 100m range. Based on the result, the correction method for the alignment is suggested for the conventional line.

고속철도 무선통신 검측모듈 개발에 관한 연구

김대연(Kim dae yeon),이재홍(Lee jae hong),한정석(Han jung seok),김태환(Kim tae hwan),이병곤(Lee Byeong gon),이헌수(Lee heon soo),유인식(You In sik),김덕수(Kim Duk Su) 한국통신학회 2014 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.1

국내 고속철도 무선통신 시스템은 기술표준에 따라 APCO-P25(북미)와 TETRA(유럽) 방식이 혼용되어 운영중에 있다. 무선통신 검측시스템을 국내 환경에 맞도록 설계, 개발하여 안정적인 열차운행과 유지보수 등에 효율성을 제공하기 위한 시스템으로 외부요인에 의한 간섭 및 장비의 특성저하, 노후화 등 불량 요인으로부터 철도 시설물 규정에 따라 항상 최적의 상태로 유지 관리해야 할 필요성이 있다. 철도 시설물에 대한 전파환경 관리도 가능하여야 한다. 고속철도 검측시스템은 고속철도 열차무선 환경에서 서비스 중인 통신방식에 대해 전파환경을 측정하여 시설물의 이상 유무 및 양질의 서비스 제공을 위한 전파환경에 대한 기준을 제공한다. 또한 철도 시설물별 전파환경에 따른 핸드오버를 검측시스템에 적용하여 사용 중인 전파환경의 변화를 실시간 검측하여 효율적인 유지보수를 지원한다. 본 논문은 무선통신 검측시스템을 활용하여 전계강도 및 주파수, 핸드오버 및 불요파, 데이터 에러율을 측정하며, 분석 및 CB(데이터베이스)화를 위한 GUI와 통합서버 구축으로 국내 환경에 적합한 검측 방법을 제시하고자 한다. For system of the high-speed train radio system in Korea, the APCO-P25 (North American Standard) and TETRA (European Standard) systems are combined in operation. Design and development of measurement system for train radio equipment should take domestic environment into account and provide efficiency and consistency for stable operation and maintenance of trains. For this, such measurement system should be always kept in optimum conditions in line with the railroad facilities regulations and free of degradation by external factors, aging or fault. Methods to keep railroad facilities in optimum conditions include construction of database, comparison and analyze of changes of radio communication environmental between the past and the present, and management of radio environment for railroad facilities. Measurement of radio environment for communication method in service in high-speed train radio environment could provide criteria for distinction of deterioration of facilities and provision of quality service. By applying handover to measurement system, changes of radio environment in service could be measured in real-time for effective maintenance. The purpose of this study is to measure field intensity, frequency, handover, spurious and data error rate by using masurement system for radio communication and suggest inspection method appropriate for internal environment by building GUI for analysis and database and intergrated server.

고속철도 궤도회로 차상검측시스템 시험에 관한 연구

이영수(Young-Soo Lee),황인광(In-Kwang Hwang),이병곤(Byeong-Gon Lee),이태훈(Tae-Hoon Lee) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5

고속철도 ATC 장치는 레일 또는 루프 코일을 매개체로 이용하여 차상장치에게 속도 정보와 열차 운행에 관련된 정보를 연속 또는 불연속으로 전송한다. 차상검측시스템은 지상에서 차상으로 전송되는 연속정보와 불연속정보를 검측하기 위한 기능을 가지며, 검측된 정보(레벨 및 메시지)를 운영자에게 제공한다. 연속 및 불연속 정보의 레벨 및 메시지는 실시간으로 모니터에 표시되며, 차상검측시스템은 검측 정보에 이상이 있을 경우 알람을 발생하여 자동화 진단 시스템으로 전송한다. 고속철도 영업 구간에서 현장 시험을 통하여 개발된 검측시스템의 기능 및 성능 검증이 필요하며, 아울러 요구된 검측 사양의 적합성을 확인한다. 본 연구에서는 고속철도 ATC 연속 및 불연속 검측장치에 대한 현장시험 결과를 제시한다. The ATC equipment of high speed railway continuously or discontinuously transmits the speed and information related to train operation to the on-board equipment by using rail or loop coil. The on-board measurement system has a function to detect continuous and intermittent information from trackside to train, and it provides the detected information(level and message) to the operator. The level and message of continuous and intermittent information are displayed on the monitor in real-time, and the on-board measurement system sends the alarms to the Automation Diagnosis System, if there is an abnormal information. It is necessary for the developed measurement system to prove the function and performance through the filed testing in the commercial high speed line, and to validate conformance of measuring specification. In this study, we propose the results of field testing of ATC continuous and intermittent measurement equipment.

궤도 검측 시스템의 시험 및 품질 관리를 위한 성능 평가용 소프트웨어 개발

안성혁(Sung-Hyuk Ahn),권정선(Jung-Sun Kwon),양소연(So-Yeon Yang) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5

궤도 검측 차량에 설치하여 운영되는 대표적인 궤도 검측 모듈은 궤도 틀림 검측모듈, 레일 단면/마모 검측 모듈, 레일 표면/침목/체결구 결함 탐지 모듈, 선로 순회 점검 모듈, 등이 있다. 각 검측 모듈은 레이저, 고속 카메라, 신호처리보드 및 INS, 등의 다양한 하드웨어 및 소프트웨어로 구성되어 있으며 EN13231및 EN13848, 등의 관련규정에 따른 성능평가를 수 행하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 다양한 궤도 검측 모듈에 대한 통합 성능시험을 수행 할 수 있는 성능 평가용 소프트웨어를 개발하였으며 이에 따라 궤도 검측 모듈의 개발에 대한 체계적인 성능평가 및 품질관리의 기능을 제공할 수 있을 것으로 기대한다. The representative railway inspection modules installed on the track recording vehicle are the inspection module for track irregularity, the inspection module for rail cross-section and abrasion, and the detection module for the defection of rail surface, sleeper, and Fastening. Each inspection module consists of various hardware and software such as laser, high speed camera, signal processing board, INS, and so on. Moreover all inspection modules should be tested under the regulation such as EN13231, EN13848. So we have developed the performance-evaluating software which is for the overall performance test of various inspection modules. We hope to offer the role of systematic performance management and quality control in the development of track inspection module.

고속 궤도 검측 모듈 개발의 목표 성능 수립 연구

권삼영(Sam-Young Kwon),최일윤(Il Yoon Choi),용재철(Jae Chul Yong),강대석(Dae Suk Kang),양일동(Il Dong Yang) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.5

300km/h 속도로 주행하며 검측할 고속 검측차용 궤도 검측 모듈을 개발함에 있어서 목표 성능을 적절하고 명확히 수립하는 것은 기본적이며 중요한 일이다. 궤도 검측 모듈은 보다 하위 단위로는 궤도 틀림 검측 모듈, 레일 마모 및 프로파일 측정 모듈, 레일표면 및 침목, 체결구 결함 탐지 모듈 및 선로 순회 점검 모듈로 구성된다. 본 논문은 각 세부 모듈 레벨에서 개발 목표가 되는 기준으로서, EN13848-2를 비롯한 국제 규격, 우리나라 유지보수 지침 및 앞으로 경쟁 상대가 될 타 해외 선진 검측 장비 제작사들의 사양을 검토하고 벤치마킹하여 수립한 궤도 검특 모듈 개발 목표 성능에 대하여 기술한다. It is basic and important works to establish the target performances in the project of developing the high-speed(300km/h) track measuring & inspection modules. The track measuring & inspection modules is consist of, as a unit component, the track geometry measuring module, rail profile measuring module and rail surface/sleeper/fastener inspection module. This paper describes the performances, as a developing targets of the track measuring and inspection modules, established by reviewing the EN13848-2 and Korea’s maintenance regulations, and by bench marking the already developed oversea’s products which will be competitors of ours in the future.

검측장비 국산화 개발을 위한 사용자 요구사항 분석

최민지(Min-Ji Choi),김영철(Young-Chul Kim),최일윤(Il-Yoon Choi) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

현재 철도의 수송수요, 영업거리 증가 등 국가적인 철도투자확대로 철도 인프라의 효율적 유지보수에 대한 관심증가와 더불어 이와 관련된 다양한 연구개발이 추진되고 있다. 이 중 검측장비 국산화 개발은 현재 성능검증 단계에 있으며, 차량 및 인프라 통합검측이 가능하도록 검측모듈을 개발하여 국내의 각 철도 운영기관에 적용될 수 있도록 하는 것이 목표이다. 본 연구에서는 궤도분야 검측장비에 대한 사용자 요구사항이 반영될 수 있도록 운영자와 개발사 간 인터페이스 지원 및 검측장비의 성능검증을 위한 테스트 베드지원, 데이터의 누적관리를 통한 유지보수 방안, 국외장비 운영의 문제점과 개선 의견을 반영하여 국내 철도환경에 최적화된 검측장비 개발이 가능할 수 있도록 지원하고자 하였다. A variety of research is being carried out for the efficient maintenance of railway infrastructure in company with the current demand for rail, extension of the rail service length and increase of the rail investment. Among the studies, localization of testing inspection-equipment for the track is under the functional qualification stage, and it aims to develop an integrated testing inspection-equipment which can investigate not only infrastructure but also rolling stock to adapt it railway organisation in Korea. This study supported development of optimized inspection-equipment according to the requirements of user’s that interfacing support between operator and developer, test-bed support for functional qualification of inspection-equipment, the way to maintain through data accumulation, the operation problem of overseas equipment and improvement opinion.