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고속철도차량(KTX-Ⅱ) 차상신호 현시장치(Man Machine Interface 이하 MMI)는 고속철도차량을 운전하는 기관사가 운행중인 선로의 정보를 보여주기 위한 장치이다.
고속철도 차량에서 MMI 장치의 장애가 발생하게 되면 운전사는 운행정보 등을 인식 할 수 없게 되므로 차량의 운행이 불가능하게 되어 2중계 설치로 안정성을 확보한다. 최근 외국 기술로 도입된 MMI는 장치 공급사의 생산중지 및 고가의 유지보수 비용 요구에 따라 MMI 국산화 개발을 시행하였다. 그러나 원제작사에서는 기술보호를 이유로 인터페이스 정보를 충분히 공개하지 않아 국산화 개발에 어려움을 겪게 되었다. 차상 신호장치의 불충분한 인터페이스 정보를 바탕으로 ...

고속철도차량(KTX-Ⅱ) 차상신호 현시장치(Man Machine Interface 이하 MMI)는 고속철도차량을 운전하는 기관사가 운행중인 선로의 정보를 보여주기 위한 장치이다.
고속철도 차량에서 MMI 장치의 장애가 발생하게 되면 운전사는 운행정보 등을 인식 할 수 없게 되므로 차량의 운행이 불가능하게 되어 2중계 설치로 안정성을 확보한다. 최근 외국 기술로 도입된 MMI는 장치 공급사의 생산중지 및 고가의 유지보수 비용 요구에 따라 MMI 국산화 개발을 시행하였다. 그러나 원제작사에서는 기술보호를 이유로 인터페이스 정보를 충분히 공개하지 않아 국산화 개발에 어려움을 겪게 되었다. 차상 신호장치의 불충분한 인터페이스 정보를 바탕으로 프로토콜을 분석하여 개발된 국산 MMI는 각종 장애가 발생하게 되어 장애 원인을 분석하고 이에 따른 개선대책을 연구하게 되었다.
MMI 로그 분석 결과 한국 철도 신호장치랙(Panier Signalling Train Korea 이하 PSTK)와 MMI 간의 통신 응답 주기의 시간차이로 인한 장애 원인을 발견하고 통신응답 주기를 기존 100[ms]에서 600[ms]로 개선을 제시하였다. 통신응답주기를 변경하고 이에대한 효과의 검증과, 변경 된 사항이 시스템 기능에 영향성 확인을 위하여 시험기 시험, 현차시험, 현차 운행시험의 단계로 시험을 수행하였으며, 기능시험의 종류로는 고장주입, 전원차단, 스위치전환, 통신장애, 노화시험(이하 Aging)의 시험을 수행하였다. 현차시험의 단계에서는 운행선로에서의 기능동작상태 및 레벨전환 시험을 수행하여 기본 기능에 문제가 없음을 입증하였다. 시험결과, 개선된 통신프로토콜 소프트웨어를 경부, 호남선에 운행중인 고속차량에 적용하여 3개월간 모니터링을 시행하였으며, 32%의 장애감소 결과가 도출하였다.
본 논문에 의한 연구 결과로 차상 신호장치에서 MMI 장치의 장애 비율은 다른 하위 장치에 비해 높았으며, 프로토콜 오류에 의한 장애는 1계와 2계에 연속 장애를 발생하여 이중화에 의한 장애 감소 효과가 적은 것으로 나타났다. PSTK와 MMI 간의 통신응답주기를 개선 적용한 사항에 대해 장애 감소 효과를 보았으나, 아직까지 MMI의 장애 발생 비율이 높은 관계로 다각적인 분석을 통한 종합적 대책이 필요하다.

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