120년의 철도역사를 가진 우리나라는 1899년 9월18일 경인선 개통 이후 급진적으로 발전하여 현대 사회에서는 자동차 또는 항공 대비 승객 및 화물 수송량이 매우 높고 친환경적인 교통수단으로 자리매김하였다. 간선철도는 300km/h 이상으로 주행할 수 있는 고속철도를 개발하여 운영 중이며, 도시철도는 1974년8월15일 서울역과 청량리를 잇는 1호선 개통으로 수도권 및 지방 주요 도시에 986개 역사가 건설되어 운영하고 있다. 하지만 우리 생활에 가장 편리하게 이용되는 철도교통에서 지속적으로 안전사고가 발생하고 있다. 탑승을 기다리는 승객이 역사 승강장에 진입하는 열차와 충돌하는 안전사고, 고의 및 타인에 의해 선로로 떨어져 발생하는 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 안전사고를 예방하기 위하여 2004년부터 단일차종이 운행되는 도시철도 역사 승강장에 좌우 개폐형 ...
120년의 철도역사를 가진 우리나라는 1899년 9월18일 경인선 개통 이후 급진적으로 발전하여 현대 사회에서는 자동차 또는 항공 대비 승객 및 화물 수송량이 매우 높고 친환경적인 교통수단으로 자리매김하였다. 간선철도는 300km/h 이상으로 주행할 수 있는 고속철도를 개발하여 운영 중이며, 도시철도는 1974년8월15일 서울역과 청량리를 잇는 1호선 개통으로 수도권 및 지방 주요 도시에 986개 역사가 건설되어 운영하고 있다. 하지만 우리 생활에 가장 편리하게 이용되는 철도교통에서 지속적으로 안전사고가 발생하고 있다. 탑승을 기다리는 승객이 역사 승강장에 진입하는 열차와 충돌하는 안전사고, 고의 및 타인에 의해 선로로 떨어져 발생하는 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 안전사고를 예방하기 위하여 2004년부터 단일차종이 운행되는 도시철도 역사 승강장에 좌우 개폐형 스크린도어를 도입하여 승객의 안전사고를 완벽히 차단할 수 있게 되었다. 그러나 다양한 차종이 운행하는 간선철도 역사 승강장에는 열차 출입문 위치에 대응할 수 있는 시스템 부재로 안전시설물이 설치되어 있지 않아 승객이 열차와 충돌하는 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이와 같은 안전사고를 예방하기 위해 선행연구 고찰을 통하여 문제점을 해결하고 개선할 수 있는 다중 추적 스크린도어 시스템을 연구하였다. 다중 추적 스크린도어 시스템은 열차 편성구성, 열차 길이, 출입문 위치, 출입문 개수 등이 다양하게 구성된 열차가 정차하는 역사 승강장에 적합한 안전시설물이다. 다양하게 구성된 열차가 정위치 정차 위치를 벗어나 정차하면서 출입문 위치가 매번 다른 위치에서 개방되어도 다중 추적 스크린도어 시스템은 열차 종류를 구분하고, 열차 출입문 위치를 추적하여 다중 추적 스크린도어 가동문이 동일한 위치에서 개방하게 된다. 첫 번째로 열차 종류를 식별하기 위하여 승강장에 진입하는 열차를 영상카메라로 촬영하여 딥러닝 애플리케이션 학습을 통하여 열차를 식별하였다. 식별 정확도를 높이기 위하여 역사에 운행하는 모든 열차를 Training set으로 합쳐진 weight 파일로 객체검출을 실시하여 정위치 정차 오차 범위를 20미터 이상을 확보할 수 있게 되었다. 두 번째로 열차 출입문 위치에 따라 개방할 수 있는 스크린도어를 지하에서도 적용할 수 있도록 밀폐형 구조이며, 밀폐된 유리문 4개 모두를 가동문으로 설정하여 4개의 출입문이 겹쳐지면서 개방되게 된다. 4개의 가동문 중 3개가 동시에 구동하면서 구동하지 않은 1개의 가동문과 겹쳐지게 되는데 밀폐면적에 약75%가 개방되고 열차 출입문 위치에 따라 좌측 또는 우측, 중앙으로 겹쳐지게 된다. 이와 같은 개방 방향은 설계도면의 열차별 제원을 분석하여 열차가 정차한 위치에 따른 출입문 위치에 따라 다중 추적 스크린도어 가동문이 개방된다. 본 연구에서는 추가적으로 구조 안전성 검증 및 관련법규를 준수하여 연구하였음으로 국내 간선철도 및 다차종이 운영되는 해외철도 시장에 보급이 가능하며, 경제적인 효과까지 기대할 수 있다.
120년의 철도역사를 가진 우리나라는 1899년 9월18일 경인선 개통 이후 급진적으로 발전하여 현대 사회에서는 자동차 또는 항공 대비 승객 및 화물 수송량이 매우 높고 친환경적인 교통수단으로 자리매김하였다. 간선철도는 300km/h 이상으로 주행할 수 있는 고속철도를 개발하여 운영 중이며, 도시철도는 1974년8월15일 서울역과 청량리를 잇는 1호선 개통으로 수도권 및 지방 주요 도시에 986개 역사가 건설되어 운영하고 있다. 하지만 우리 생활에 가장 편리하게 이용되는 철도교통에서 지속적으로 안전사고가 발생하고 있다. 탑승을 기다리는 승객이 역사 승강장에 진입하는 열차와 충돌하는 안전사고, 고의 및 타인에 의해 선로로 떨어져 발생하는 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 안전사고를 예방하기 위하여 2004년부터 단일차종이 운행되는 도시철도 역사 승강장에 좌우 개폐형 스크린도어를 도입하여 승객의 안전사고를 완벽히 차단할 수 있게 되었다. 그러나 다양한 차종이 운행하는 간선철도 역사 승강장에는 열차 출입문 위치에 대응할 수 있는 시스템 부재로 안전시설물이 설치되어 있지 않아 승객이 열차와 충돌하는 안전사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이와 같은 안전사고를 예방하기 위해 선행연구 고찰을 통하여 문제점을 해결하고 개선할 수 있는 다중 추적 스크린도어 시스템을 연구하였다. 다중 추적 스크린도어 시스템은 열차 편성구성, 열차 길이, 출입문 위치, 출입문 개수 등이 다양하게 구성된 열차가 정차하는 역사 승강장에 적합한 안전시설물이다. 다양하게 구성된 열차가 정위치 정차 위치를 벗어나 정차하면서 출입문 위치가 매번 다른 위치에서 개방되어도 다중 추적 스크린도어 시스템은 열차 종류를 구분하고, 열차 출입문 위치를 추적하여 다중 추적 스크린도어 가동문이 동일한 위치에서 개방하게 된다. 첫 번째로 열차 종류를 식별하기 위하여 승강장에 진입하는 열차를 영상카메라로 촬영하여 딥러닝 애플리케이션 학습을 통하여 열차를 식별하였다. 식별 정확도를 높이기 위하여 역사에 운행하는 모든 열차를 Training set으로 합쳐진 weight 파일로 객체검출을 실시하여 정위치 정차 오차 범위를 20미터 이상을 확보할 수 있게 되었다. 두 번째로 열차 출입문 위치에 따라 개방할 수 있는 스크린도어를 지하에서도 적용할 수 있도록 밀폐형 구조이며, 밀폐된 유리문 4개 모두를 가동문으로 설정하여 4개의 출입문이 겹쳐지면서 개방되게 된다. 4개의 가동문 중 3개가 동시에 구동하면서 구동하지 않은 1개의 가동문과 겹쳐지게 되는데 밀폐면적에 약75%가 개방되고 열차 출입문 위치에 따라 좌측 또는 우측, 중앙으로 겹쳐지게 된다. 이와 같은 개방 방향은 설계도면의 열차별 제원을 분석하여 열차가 정차한 위치에 따른 출입문 위치에 따라 다중 추적 스크린도어 가동문이 개방된다. 본 연구에서는 추가적으로 구조 안전성 검증 및 관련법규를 준수하여 연구하였음으로 국내 간선철도 및 다차종이 운영되는 해외철도 시장에 보급이 가능하며, 경제적인 효과까지 기대할 수 있다.
The 120-year-old Korean railway system has developed radically since the opening of the Gyeongin Line on September 18, 1899. Following this history, railways have become an eco-friendly means of transportation with high passenger and cargo traffic compared to cars and air. The main-line railway is o...
The 120-year-old Korean railway system has developed radically since the opening of the Gyeongin Line on September 18, 1899. Following this history, railways have become an eco-friendly means of transportation with high passenger and cargo traffic compared to cars and air. The main-line railway is operated at a speed of more than 300km/h, and 986 stations have been operated in the Seoul metropolitan area and provincial cities since the opening of subway line 1 on August 15, 1974. However, behind the convenience of railway traffic is the constant occurrence of safety accidents. Accidents occurred, mainly due to intentional or carelessness, in which a passenger fell onto the tracks. To prevent such accidents, left and right screen doors were introduced at urban railway platforms where single types of trains were operated from 2004. This allowed us to completely block safety accidents. However, in the case of the main-line railway, which has various types of trains, screen doors are difficult to introduce. This is because there was no system to respond to the doors of various trains. Thus, to solve this problem, the preceding study was considered and improved to study the multi-tracking screen door system. The multi-tracking screen door system distinguishes the type of train and tracks the location of the door to open the screen door in an appropriate location. Therefore, the multi-tracking screen door system is not affected by conditions such as the length of the train, the location of the door, the number of doors, etc. So this is a suitable safety facility for platforms where various trains stop. In addition, the multi-tracking screen door system has the following features. First, to identify the type of train, we filmed the train entering the platform with a video camera and used deep learning application learning. The object detection was carried out in a Weight file that combines all trains in operation into a training set. Due to this reason, accuracy of identification has been increased by securing error range of more than 20 meters. Secondly, the above screen doors were made in a sealed structure so that they could be installed underground as well. All glass doors with a sealed structure are made of movable doors, which overlap with each other and open the doors. At this time, one of the four doors will not move and overlap with the other. Thus, 75% of the total area will be open, and the doors will overlap left, center, right, etc. depending on the train. The direction of opening is determined by analyzing the specifications of the trains in operation. In addition, this study was conducted in compliance with structural safety verification and relevant laws and regulations. Therefore, it will be possible to supply Korea's main-line railways and the overseas railway market, where various vehicles are operated, and to expect economic effects.
The 120-year-old Korean railway system has developed radically since the opening of the Gyeongin Line on September 18, 1899. Following this history, railways have become an eco-friendly means of transportation with high passenger and cargo traffic compared to cars and air. The main-line railway is operated at a speed of more than 300km/h, and 986 stations have been operated in the Seoul metropolitan area and provincial cities since the opening of subway line 1 on August 15, 1974. However, behind the convenience of railway traffic is the constant occurrence of safety accidents. Accidents occurred, mainly due to intentional or carelessness, in which a passenger fell onto the tracks. To prevent such accidents, left and right screen doors were introduced at urban railway platforms where single types of trains were operated from 2004. This allowed us to completely block safety accidents. However, in the case of the main-line railway, which has various types of trains, screen doors are difficult to introduce. This is because there was no system to respond to the doors of various trains. Thus, to solve this problem, the preceding study was considered and improved to study the multi-tracking screen door system. The multi-tracking screen door system distinguishes the type of train and tracks the location of the door to open the screen door in an appropriate location. Therefore, the multi-tracking screen door system is not affected by conditions such as the length of the train, the location of the door, the number of doors, etc. So this is a suitable safety facility for platforms where various trains stop. In addition, the multi-tracking screen door system has the following features. First, to identify the type of train, we filmed the train entering the platform with a video camera and used deep learning application learning. The object detection was carried out in a Weight file that combines all trains in operation into a training set. Due to this reason, accuracy of identification has been increased by securing error range of more than 20 meters. Secondly, the above screen doors were made in a sealed structure so that they could be installed underground as well. All glass doors with a sealed structure are made of movable doors, which overlap with each other and open the doors. At this time, one of the four doors will not move and overlap with the other. Thus, 75% of the total area will be open, and the doors will overlap left, center, right, etc. depending on the train. The direction of opening is determined by analyzing the specifications of the trains in operation. In addition, this study was conducted in compliance with structural safety verification and relevant laws and regulations. Therefore, it will be possible to supply Korea's main-line railways and the overseas railway market, where various vehicles are operated, and to expect economic effects.
주제어
#Multiple Tracking Platform Screen Door Train KRS KTSR KBC RPSD SIL Railway Safety Act Urban Railroad Act KTX ITX GTX EMU MCU DCU TPC RF UPS HMI OPS Rolling stock gauge Deep learning YOLO Training set
학위논문 정보
저자
신판주
학위수여기관
공주대학교 일반대학원
학위구분
국내박사
학과
건설환경공학과
발행연도
2021
키워드
Multiple Tracking Platform Screen Door Train KRS KTSR KBC RPSD SIL Railway Safety Act Urban Railroad Act KTX ITX GTX EMU MCU DCU TPC RF UPS HMI OPS Rolling stock gauge Deep learning YOLO Training set
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