우리나라 해역별 풍랑특보 발효 특성 분석

성동일(Dong-Il Seol) 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.추계

최근 6년간(2008~2013년)의 기상청 자료를 사용하여 우리나라 주변 해역의 풍랑특보 발효일수 분포를 조사, 분석하였다. 우리나라 해양기상 특보 구역 중에서, 동해남부 해역은 앞바다, 먼바다 공히 가장 많은 풍랑특보 발효일수 분포를 보였다. 그 다음은 남해동부, 동해중부 순이었다. 그리고 계절별로는 앞바다, 먼바다에서 공통적으로 겨울과 봄에 풍랑특보 발효일수가 많았고, 상대적으로 여름과 가을에 적은 분포를 보였다. 월별로는 11월부터 4월까지가 요주의 시기에 해당한다. 결론적으로, 우리나라 주변 해역을 항해하는 선박은 특히 한후기에 동해남부, 남해동부 및 동해중부 해역을 항해할 때 안전 항해 관점에서 각별한 주의를 요한다. 이는 한후기에 크게 발달하면서 우리나라의 남부지방 및 남해상을 주로 통과하는 이동성 온대저기압이 해양기상 상태에 큰 영향을 미치기 때문이다.

모바일라이다 데이터를 이용한 철도시설물 정보추출 가능성 분석

이광일(Lee Kwang Il),김선일(Kim Seon Il),성동일(Sung Dong Il),송낙현(Song Nak Hyeon),정기종(Jeong ki Jong) 한국측량학회 2015 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2015 No.4

국내외적으로 철도의 수요가 증가하고 있으며, 운행 정시성 확보를 위해 철도시설물의 유지보수 효율성 개선이 필요한 상황이다. 철도시설물에 대한 정밀한 공간정보가 구축된다면, 정확한 위치정보를 기반으로 관리운용 방법을 개선하고 유지보수 시간을 단축할 수 있다. 본 연구에서는 철도차량에 탑재하여 취득한 모바일라이다 데이터를 이용하여 노반, 궤도, 전차선로 분야 철도시설물의 위치 및 형상정보 추출 가능성을 분석하였다. The precise geospatial information of railway facilities will help to improve the maintenance efficiency and management methods. This paper examined the possibility of extracting railway facilities such as the roadbed, tracks and catenary from Mobile LiDAR data. Experimental results showed that the twenty-five of railway facilities can be visually interpreted and extracted by the geometry and intensity enhancement.

전기 철도 전차선로 부품의 3차원 관리를 위한 단계별 개발기술

윤학선(Yun Hak Sun),성동일(Sung Dong Il),류경현(Ryoo Kyeong Hyun),오완식(Oh Wan Shik),박영(Young PARK) 대한전기학회 2023 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2023 No.4-1

전기철도 배전선로 케이블 안전감시 기술 분석

김종락(Jong-Rak Kim),성동일(Dong-Il Sung),김태아(Tae-A Kim),박종원(Jong-Weon Park),양근율(Keun-Yul Yang) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10

전기철도는 다양한 환경에서 운영되며 상태판단을 위해 케이블의 경우 활선진단, 정전진단 및 접속재 시험 등 다양한 분석 기술이 적용되고 있다. 본 논문에서는 전기철도 케이블 신뢰성 평가를 위한 진단 및 안전감시 기술의 사례를 분석하였다. 본 논문에서 분석한 전기철도 케이블의 안전감시 기술은 향후 무전원의 무선감시장치를 이용한 배전선로 진단기술 및 모니터링 장치 구성에 활용될 것이다.

IP기반 전자연동장치를 중심으로 한 신호시스템 인터페이스 표준화

황경환(Kyung-Hwan Hwang),성동일(Dong-il, Sung),홍정기(Jeong-Ki Hong),박영주(Young-Joo Park),이기서(Key-Seo Lee) 한국철도학회 2019 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.5

전자연동장치는 기본적으로 선로전환기, 신호기, 궤도회로와 정보교환을 하며 일반국철에서는 CTC(Central Traffic Control), RBC(Radio Block Center), LEU(Lineside Electronic Unit) 등 다양한 형태의 설비와 인터페이스를 하고 도시철도인 경우 ATS(Automatic Train Supervision), ATO, CBTC 등 일반 철도와 상이한 시스템과 연계 운용되고 있으나 전자연동장치 제조사별로 정보교환 방식과 내용이 달라 A사의 제품을 B사의 제품으로 대체 시 제품 간 상호호환이 않되는 상황이다. IP기반 전자연동장치는 네트워크 기반의 분산형 연동장치로, 본 논문에서는 IP기반 전자연동장치를 중심으로 한 인터페이스 표준사양을 제시하여 신호시스템의 인터페이스 표준화와 상호호환성을 확보함으로써 관리 및 효율성을 향상시키고 전체 철도운영의 LCC (Life Cycle Cost)를 감소시키고자 한다. The electronic interlocking system basically interface with points, signals and track circuits. In the conventional railway, interlocking device interface with CTC (Central Traffic Control), RBC (Radio Block Center), LEU (Lineside Electronic Unit) and in case of urban railway, it interfaces with ATS(Automatic Train Supervision), ATO, CBTC and other systems. Electronic interlocking system, the way of information exchange differs according to the manufacturer. When A company’s products are replaced with B’s products, they are not interoperable with each other. IP-based electronic interlocking system is a network-based distributed interlocking device, in this paper, we propose interface specifications based on IP-based electronic interlocking to improve the management and efficiency by standardizing interface and interoperability of signaling system, and to reduce the LCC(Life Cycle Cost)of the entire railway operation.

LTE-R 시스템에서 열차제어를 위한 핸드오버 지연 안정화 방안

오상철,윤병식,이숙진,최민석,김동준,성동일,Oh, Sang-Chul,Yoon, Byung-Sik,Lee, Sook-Jin,Choi, Min-Suk,Kim, Dong-Joon,Sung, Dong-il 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.12

잦은 핸드오버가 발생하는 LTE-R 시스템에서 다양한 속도로 고속 주행하는 열차를 실시간으로 원격제어하는 경우 열차제어 메시지의 안정된 실시간 송수신은 열차운행에 중요한 요소이다. 본 논문에서는 이러한 LTE-R 환경에서 실시간 원격 열차제어의 안정성을 높이기 위해 열차 속도에 무관한 핸드오버 지연시간 안정화 방안을 제시하였다. 또한, 시뮬레이션의 정확도를 높이기 위해 실제 구간별 가변속도, 고도 등을 반영한 실측 데이터를 시뮬레이션에 반영하였다. 시뮬레이션 결과에 따라, A3 오프셋 값에 따라 평균 핸드오버 지연시간이 불안정한 영역과 안정한 영역이 존재한다는 것을 알았으며, 최적값은 불안정한 영역에 존재한다는 것 또한 알 수 있었다. 그러나, 열차 속도에 관련 없이 예측 가능한 핸드오버 지연시간을 얻기 위해서는 불안정한 영역에 있는 A3 오프셋 값을 통한 Early 핸드오버 보다는, 지연이 조금 더 있더라도 안정적 영역에 있는 A3 오프셋 값을 이용한 Late 핸드오버가 안정성을 최우선시 하는 국내 LTE-R 망에 더 적합하다는 것을 알 수 있었다. In case that the train driving with diverse high-speeds is manipulates by real-time remote control in long-term evolution-railway (LTE-R) system with frequent handovers, the real-time safe transmission of train control messages is important element. The handover delay time stability method regardless of train speed in order to enhance the real-time remote train control stability in LTE-R system is proposed in the paper. Furthermore, the variable speeds and altitudes of train collected by real measurements are applied for upgrading simulation accuracy. The simulation results inform that not only there are stable and unstable ranges to A3 offset values, but the optimal offset value for average handover delay is in unstable range. However, the late handover with A3 offset values in stable range should be chosen to get the predictable handover delay regardless of train speed rather than the early handover with A3 offset values in unstable range, since the key value of high-speed Korea railway system is the stability.

철도통합무선망(LTE-R) 환경에서 무선통신 안정성과 가용성 향상을 위한 방안 연구

최민석,오상철,이숙진,윤병식,김동준,성동일,Choi, Min-Suk,Oh, Sang-Chul,Lee, Sook-Jin,Yoon, Byung-Sik,Kim, Dong-Joon,Sung, Dong-Il 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.9

철도통합무선망(LTE-R) 환경이 구축되었고, 이를 활용한 무선통신 기반의 열차제어 데이터 및 음성, 영상 등 다양한 형태의 서비스 인프라 관련 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 서비스가 원활하게 제공되기 위해서는 안정성 및 가용성 높은 무선통신 환경 구성이 중요하며, 지속적인 철도통합무선망의 성능 개선이 요구된다. 본 논문은 철도통합무선망 안정성 및 가용성 등의 무선통신 성능개선을 위해 철도통합무선망 무선통신 환경을 측정하여 결과를 분석하고 시뮬레이션을 위한 무선 환경 모델을 구축하였다. 또한, 구축된 모델을 기반으로 안정성 향상을 위해 열차를 제어하기 위한 향상된 무선접속 알고리즘을 제안하여 열차 운행 시 발생하는 핸드오버에 대해 안정성을 향상 시킬 수 있는 방법을 제안하였고 가용성 향상을 위해 주파수 자동천이 알고리즘을 제안하여 망 장애로 인한 패킷 손실을 줄이고자 한다. 시뮬레이션을 위해, 철도통합무선망 무선통신 환경의 실측 데이터를 측정할 수 있는 철도시설공단(대전), 만종역-강릉역 KTX 노선에서 다양한 무선 환경 파라메터를 수집하였으며 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능이 기존 방식보다 우수함을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다. With the establishment of the railway integrated radio network (LTE-R) environment, radio-based train control transmission and reception and various forms of service are provided. The smooth delivery of these services requires improved performance in a highly reliable and available wireless environment. This paper measured the LTE-R radio communication environment to improve radio communication performance of railway integrated wireless network reliability and availability, analyzed the results, and established the wireless environment model. Based on the built-up model, we also proposed an improved radio-access algorithm to control trains for improved reliability, suggesting a way to improve stability for handover that occur during open-air operation, and proposed an algorithm for frequency auto-heating to improve availability. For simulation, data were collected from the Korea Rail Network Authority (Daejeon), Manjong-Gangneung KTX route, which can measure the actual data of LTE-R wireless environment, and the results of the simulation show performance improvement through algorithm.

철도통합무선망(LTE-R)의 무선통신특성 분석

윤병식(Byungsik Yoon),이숙진(Sook-Jin Lee),김동준(Dong Joon Kim),성동일(Dong Il Sung) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.9

국토교통부는 2012년부터 주요 철도 정책으로 철도전용의 통합무선망 기술 확산에 노력했다. 그 결과, 2017년 세계 최초로 LTE 기반 철도통합무선망(LTE-R)을 강릉선 KTX 노선에 (만종역-강릉역) 구축 완료하였으며, 현재 해당 구간에서 LTE-R 통신 시스템을 상용 운영 중이다. 안전하고 효율적인 열차 운행을 위하여 철도통합무선망은 그룹통화, 긴급통화, 철도전용 호처리, 무선통신 기반 열차제어를 수행함에 따라 통상적인 무선통신과 차별화된 철도전용의 통신기능과 성능요구사항이 존재한다. 본 논문에서는 철도통합무선망이 갖춰야 하는 기능 및 성능 요구사항을 유럽 철도통합 무선망의 분석을 통하여 제시하고, 아울러 강릉선 KTX에서 실제 측정한 LTE-R 무선통신의 특성과 성능을 기반으로 현재 구축된 통신망의 적정성과 안정성에 대한 분석을 수행하였다. 해당 노선의 평균적 전파품질이 열차제어를 위한 통신 요구사항을 만족하더라도 일부 구간에서 RLF(Radio Link Failure)와 같은 급격한 통신 성능저하를 확인하였다. 본 논문에서는 필드 테스트를 기반으로 하는 LTE-R 무선통신 분석을 바탕으로 향후 열차제어를 위한 네트워크 구축과 성능개선 방향을 제시한다. The Ministry of Land, Infrastructure and Transport of Korea has been trying to spread integrated railway communication network technologies based on a major railway policy since 2012. As a result, the world"s first commercial Long-Term Evolution - Railway (LTE-R) network was established on the Gangneung line (Manjong station - Gangneung station) and has been commercially operating as a railway communication system since 2017. Special function and performance requirements are needed for safe and efficient railway operations, such as group calls, emergency calls, functional addressing, and train control based on wireless communications. In this paper, we present functional and performance railway communications requirements that are based on European wireless railway communications systems. In addition, we measured communications characteristics and performance using a KTX field test on the Gangneung line to analyze the validity and reliability of the LTE-R network. Although the average Radio Frequency (RF) conditions were satisfied in the requirements, we found sudden communications quality degradation, such as Radio Link Failure (RLF) in some railway sections. We propose a way to improve performance and network installations based on in-depth analysis of LTE-R communications field-test results.

철도 전차선로 고장점표정 시스템 표준화에 관한 연구

황석규(Seok-Kyou Hwang),윤학선(Hak-Sun Yun),성동일(Dong-Il Sung),전용성(Youn-Sung Jeon),민명환(Myung-Hwan Min),홍재영(Jae-Young Hong) 한국철도학회 2023 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2023 No.5

일반·고속철도용 무선기반 열차제어시스템(KRTCS-2) 표준사양 개발

김찬호(Chan-ho Kim),박종원(Jong-won Park),이강규(Kang-gyoo Lee),성동일(Dong-il Sung),윤학선(Hak-sun Yun) 한국철도학회 2016 한국철도학회논문집 Vol.19 No.6