철도전용무선주파수 확보방안연구

전종화(Quan Zhong-Hua),박덕규(Park Duk-Kyu),박기수(Park Gie-Soo),류명선(Ryou Myung-Seon),김재식(Kim Jae-Sik),최승갑(Choi Seung-Gap) 한국철도학회 2009 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.5월

In this paper, the study on the allocation of dedicated radio frequency for the radio communication based CBTC system is performed. The dedicated bandwidth for the the private use in railroad is figured out and the allocatable frequency band, which should be investigated hereafter, is proposed. The result of this study provides the basis to present the requirement of dedicated railroad radio frequency and can be used as an important material for the frequency allocation. Furthermore, it is expected that the result can be contributed to the development on railroad radio communication.

모델기반 설계를 통한 CBTC 차상장치 소프트웨어 개발 및 적용 (Development of CBTC Car-borne Software with Model-Based Design and Its Applications)

전종화(Zhong-Hua Quan),최선아(Sun-Ah Choi),최동혁(Dong-Hyuk Choi),조찬호(Chan-Ho Cho),박기수(Gie-Soo Park),류명선(Myung-Seon Ryou) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.5

CBTC(Communication Based Train Control) car-borne equipment, a part of the communication based train control system, mainly consists of automatic train protection(ATP) functions, automatic train operation(ATO) functions as well as the interface functions with other equipment including CBTC wayside equipment and train control management system etc. The CBTC car-borne software implementing ATP/ATO functions is a real-time embedded software requiring a high level of safety and reliability. To satisfy the requirements of the CBTC car-borne software, the model-based design techniques are applied with SCADE(Safety-Critical Application Development Environment) to the development of the CBTC car-borne software. In this paper, we illustrate the process modeling the car-borne ATP/ATO functions satisfying system requirement specification with system requirement management, modeling and document generation tools etc. supported by SCADE. In addition, the developed models corresponding to the ATP/ATO functions are applied to the train with CBTC car-borne equipment through its corresponding EN-50128 standards-compliant C code generated by the code generator. It is shown from the test result that the ATP/ATO models developed by SCADE work well while the trains are running in driverless operation mode.

EPLRS 기술을 이용한 열차위치검지 방법

최동혁(Choi Dong-hyuk),전종화(Quan zhonghua),최혜림(Choi Hye Rim),박기수(Park Gie Soo),류명선(Ryou Myung Seon ),최창호(Choi Chang Ho) 한국철도학회 2007 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-

There is growing interest in CBTC(Communication Based Train Control) system in accordance with the development of the communication technologies. The CBTC system, which adopts the moving block, has advantages such as headway and installation cost reduction compared with the existing system with fixed block. For the moving block system, it is required to locate the trains in real-time. Based on EPLRS(Enhanced Position Location Reporting System) technology, the train position can be provided only through the communication between radios. This paper introduces EPLRS based train detection method and verifies its effect by instance.

거리 오차를 고려한 KRTCS 열차 위치 산출 방법

조찬호(Chanho Cho),이재형(Jaehyung Lee),정진우(Jinwoo Jung),전종화(Zhonghua Quan) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

열차 위치의 산출 및 보고는 무인 운전 시 매우 중요한 기능을 담당하기에 열차위치의 정확성을 보장하기 위한 다양한 연구가 필요하다. 무인으로 운전되는 열차의 신뢰성 보장을 위해 KRTCS (Korean Radio-based Train Control System) 차상시스템은 열차의 위치 계산을 TG(Tacho Generator)로부터 입력 받은 펄스 신호를 기반하여 산출하며 특정 거리마다 설치된 tag 를 읽음으로 열차 위치 산출 과정에서 발생된 거리 오차를 보정한다. 본 연구에서는 TG 펄스의 정밀도에 의해 발생되는 거리 오차를 열차위치 산출과정에서 보정하여 열차 위치 정밀도를 향상 하는 방법을 연구하고 거리 보정 알고리즘이 적용된 시스템과 그렇지 않은 시스템의 열차 위치 오차를 확인하겠다. Various researches are required to ensure train location accuracy because train location calculation and report take important responsibility for driverless mode. In order to ensure credibility for driverless mode, KRTCS (Korean Radio-based Train Control System) onboard system calculates train location based on pulse signals from TG(Tacho Generator) and compensates distance error that is occurred through the train location calculation process by detect tags installed at specific distance. In this paper, the method to improve train location accuracy will be studied by reducing distance errors, occurred by accuracy of TG, on the process of location calculation and checked distance errors between the system applied location error compensation algorithm and none applied system.

CBTC 차상시스템 구성 및 절체 방안 연구

이태규(Tae-Gyu Lee),유성호(Sung-Ho Yoo),전종화(Zhonghua Quan),김자영(Ja-Young Kim),박기수(Gie-Soo Park),류명선(MyungSeon Ryou) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

CBTC 차상 시스템은 안정된 동작을 위하여 이중화로 구성되어 있으며, 동작 중인 시스템에 이상이 발생할 경우 다른 정상인 시스템이 동작하는 시스템 절체가 수행된다. 최근 CBTC 시스템의 안전성이 중시됨에 따라 시스템의 신뢰도 및 가용도는 시스템의 안전성을 평가하는 주요한 척도가 되었다. 따라서 본 논문에서는 이를 향상하기 위한 CBTC 차상 시스템 구성 및 절체 방법을 제안하며, 제안한 방법의 우수성은 기존 시스템과의 제안한 시스템의 MTBF 및 가용도를 비교하여 확인하였다. CBTC System is comprised of redundancy to do safety operation. If operation system has faults, the other system will work normally. This is changeover. Recently, Safety of CBTC System is important. The System Reliability and System Availability are factor that assess the safety of system. This paper proposed system configuration and changeover to improve System MTBF and System Availability. Performance of proposed method is verified to compare a proposed method with another.

SCADE를 이용한 CBTC 차상 ATO 기능 설계 및 구현

조찬호(Chan-Ho Cho),최동혁(Dong-Hyuk Choi),전종화(Zhong-Hua Quan),최선아(Sun-Ah Choi),박기수(Gie-Soo Park),류명선(Myung-Seon Ryou) 한국철도학회 2010 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2010 No.10

이동폐색 시스템에서 자동운전 속도 프로파일 산출 방법

최동혁(Dong-Hyuk Choi),조찬호(Chan-Ho Cho),전종화(Zhonghua Quan),최선아(Sun-Ah Choi),류명선(Myung-Seon Ryou) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.10

This paper is concerned with the ATO speed profile generation method in the moving block system. The ATO speed profile is calculated using the acceleration limit and the jerk limit to improve ride comfort. In addition the speed limit and stop distance provided from ATP profile should be considered to ensure safety. In the moving block system the speed limit and the stop position are frequently changed in real-time. Therefore the ATO speed profile should be regenerated immediately according to change of the speed limit and the stop position within the acceleration limit and the jerk limit. In this paper the ATO speed profile generation method is proposed which considers not only frequent changes of the speed limit and the stop position but also acceleration limit and jerk limit. Futhermore the simulation result is presented to verify usefulness of this method.

CBTC 차상 시스템 소형화 연구 및 구현

이태규(Tag-Gyu Lee),유성호(Sung-Ho Yoo),조찬호(Chan-ho Cho),이성훈(Sung-Hoon Lee),전종화(Zhonghua Quan),이동준(Dong-Joon Lee) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

정보통신기술의 발전에 따라 철도신호시스템에도 무선 통신 기반의 신호 제어 시스템이 적용되고 있다. 최근 신호제어 시스템의 안전성이 중시되어 2 out of 2 구조, 이중화 등의 별도의 안전 기능이 신호제어 시스템에 적용되고 있으며, 이에 따라 CBTC 시스템의 크기가 대형화되고 있다. 시스템이 대형화될 경우, 제한된 차상 공간에서는 시스템의 설치 및 이동이 용이하지 않으며, 기관사의 동선을 방해한다. 따라서 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 CBTC 차상 시스템의 소형화 방법을 제안하며, 제안한 방법에 따라 CBTC 차상 시스템을 구현하고 테스트를 통하여 그 기능을 검증하였다. In accordance with development of Information communication technology, signal control system based on radio communication is applied to railroad signal system. Recently, the safety of signal control system is important so safety function that is 2 out of 2 architecture, redundancy, etc is applied in signal control system. As a result, size of CBTC system has become an enlargement. Installation and movement of system is not easy in restricted onboard space, when system is enlargement and enlargement system disturb movement of engine driver. This paper proposed miniaturization method for CBTC onboard system to overcome enlargement. CBTC onboard system is realization through proposed method and the function is verified by test.

무선통신기반 열차제어시스템에서의 운전시격 계산과 간격제어 성능개선을 위한 열차간격제어 알고리즘

오세찬(Oh, Seh-Chan),김경희(Kim, Kyung-Hee),이성훈(Lee Seong-Hoon),김자영(Kim, Ja-Young),전종화(Quan, Zhong-Hua) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.10

무선통신기반 열차제어시스템은 관할영역 내에 운행 중인 열차의 위치정보를 지상시스템에서 실시간으로 수신하고 다시 각각의 열차의 차상시스템에 새로운 이동권한을 제공함으로써 안전한 간격제어를 수행한다. 열차제어시스템의 성능은 최소 운전시격으로 평가되며 그것은 열차제어시스템의 간격제어 성능뿐만 아니라 운영특성 그리고 열차의 특성을 반영하여 계산된다. 본 논문은 무선통신기반 열차제어시스템의 운전시격 계산과 운전시격을 개선하기 위한 새로운 열차간격제어 알고 리즘을 제안한다. 제안된 운전시격 계산 방법은 열차제어시스템 간격제어 성능을 반영한 안전마진 추정을 통해 각각 역간 운전시격과 역 운전시격을 정의한다. 또한 제안된 열차간격제어 개선 알고리즘은 간격제어 개선을 위해 거리와 속도를 포함 하는 이동권한을 새롭게 정의하며 선행열차에서 필연적으로 발생하는 제동거리를 이용함으로써 열차의 운전시격을 향상시 킬 수 있다. 제안된 운전시격 계산방법을 한국형 무선통신기반 열차제어시스템의 간격제어 성능을 대상으로 시뮬레이션을 수행하며 개선된 열차간격제어 알고리즘과 비교분석 한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 운전시격 계산방법은 향후 무 선통신기반 열차제어시스템의 성능 지표로 활용이 가능하며 제안된 간격제어 알고리즘은 기존의 무선통신기반 열차제어시 스템의 역 운전시격과 역간 운전시격을 개선할 수 있음을 확인한다. Radio based train control system performs train safe interval control by receiving in realtime the position information of trains driving in the control area of the wayside system and providing onboard system in each train with updated movement authority. The performance of the train control system is evaluated to calculate the minimum operation headway, which reflects the operation characteristics and the characteristics of the train as well as the interval control performance of the train control system. In this paper, we propose the operation headway calculation for radio based train control system and a new train interval control algorithm to improve the operation headway. The proposed headway calculation defines line headway and station headway by the estimation the safety margin distance reflecting the performance of the train control system. Furthermore the proposed Enhanced Train Interval Control(ETIC) algorithm defines a new movement authority including both distance and speed, and improves the train operation headway by using braking distance occurring inevitably in the preceding train. The proposed operation headway calculation is simulated with Korean Radio-based Train Control System(KRTCS) and the simulated result is compared to improved train interval control algorithm. According to the simulated results, the proposed operation headway calculation can be used as performance indicator for radio based train control system, and the improved train control algorithm can improve the line and station headway of the conventional radio based train control system.