한국철도시스템은 일반열차(각종 여객열차, 화물열차), 고속열차(KTX), 광역전철 급행열차(EMU) 등 다양한 종류의 열차가 사용되는 대중교통시스템이다. 철도시스템의 특징은 공시된 시간표에 의하여 열차가 운행되며, 안전, 정확, 신속, 쾌적한 서비스를 제곱한다는 것이다. 본 연구의 목적은 기존 열차의 속도향상과 다양화를 반영하여 보다 현실적인 선로용량 산정방식을 제시하고 검증하는 것이다. 본 논문은 이론식에 근거한 선로용량과 철도운영기관의 실용용량과의 차이를 최소화 하는데 역점을 두었다. 이를 위해 노선선형에 대한 TPS 시행, 운전방식과 열차제어방식 및 신호시스템 등을 고려한 새로운 철도용량 개념을 도입하였다. 실용Dia예시를 통해 새로운 선로용량산정방식의 결과를 검증하였다.
한국철도시스템은 일반열차(각종 여객열차, 화물열차), 고속열차(KTX), 광역전철 급행열차(EMU) 등 다양한 종류의 열차가 사용되는 대중교통시스템이다. 철도시스템의 특징은 공시된 시간표에 의하여 열차가 운행되며, 안전, 정확, 신속, 쾌적한 서비스를 제곱한다는 것이다. 본 연구의 목적은 기존 열차의 속도향상과 다양화를 반영하여 보다 현실적인 선로용량 산정방식을 제시하고 검증하는 것이다. 본 논문은 이론식에 근거한 선로용량과 철도운영기관의 실용용량과의 차이를 최소화 하는데 역점을 두었다. 이를 위해 노선선형에 대한 TPS 시행, 운전방식과 열차제어방식 및 신호시스템 등을 고려한 새로운 철도용량 개념을 도입하였다. 실용Dia예시를 통해 새로운 선로용량산정방식의 결과를 검증하였다.
The Korean railway system is a mass transit system consisting of a variety of train types such as common trains, high-speed train (KTX) and Metropolitan Express Railway (EMU). Its operation is based on the official timetable and it provides us with safe, accurate, quick and comfortable service. The ...
The Korean railway system is a mass transit system consisting of a variety of train types such as common trains, high-speed train (KTX) and Metropolitan Express Railway (EMU). Its operation is based on the official timetable and it provides us with safe, accurate, quick and comfortable service. The objective of this study is to propose and prove more practical method for estimating line capacity by considering high-speeding and diversification of trains. In particular, the focus of this study is to reduce the discrepancy between the result of the theoretical line capacity estimation and the real line capacity of the operating agency of the Korean railway. In order to achieve the object, this study introduces a new railway capacity notion by considering TPS of line alignment, the operation type, train control and signaling system, etc. Through a practical schedule diagram exemplification, the result of the proposed method is verified as well.
The Korean railway system is a mass transit system consisting of a variety of train types such as common trains, high-speed train (KTX) and Metropolitan Express Railway (EMU). Its operation is based on the official timetable and it provides us with safe, accurate, quick and comfortable service. The objective of this study is to propose and prove more practical method for estimating line capacity by considering high-speeding and diversification of trains. In particular, the focus of this study is to reduce the discrepancy between the result of the theoretical line capacity estimation and the real line capacity of the operating agency of the Korean railway. In order to achieve the object, this study introduces a new railway capacity notion by considering TPS of line alignment, the operation type, train control and signaling system, etc. Through a practical schedule diagram exemplification, the result of the proposed method is verified as well.
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문제 정의
궁극적으로 선로용량 산정식으로 산정된 계산용량이 철도 운영계획상 실용성을 담보하려면 Dia 작성이 한층 유효하므로 그 한계를 극복하고자 본 연구는 Dia예시 검증방안을 시도하였다.
75분의 선별 적용)과 신호시스템의 특성을 검토하여 안전시격을 조정하고 그 수정값을 반영하여 산출의 정확도를 높였다. 또한 사례연구를 통하여 열차 운영상 앞뒤 열차 시간, 거 리간격에 대한 열차운행의 안전을 검증하였으며, 선로용량 계산값에 대한 Dia예시 검증으로 실용성을 확보하는데 중점을 두었다. 또한 철도용량의 의미상 혼동을 피하도록 flow와 stock개념을 제시하였다.
본 연구는 경부선 서울~수원구간 TPS실행하여 신호기로 분할된 ABS5현시 폐색구간별 열차속도와 소요시간을 정리하였다. 그림 7의 운전곡선을 이용 구간별 최소운전시격을 계산한 다음, 각 열차비 배분방식으로 운전시격을 계산하였다.
본 연구의 목적은 기존 선로용량 산정방식의 한계를 검토 분석하고 철도시스템의 특성을 제대로 반영하는 선로용량 산정식을 제시하는 것이다. 아울러 선로용량 산정식에서 도출된 값을 Train Diagram(이하 Dia로 표시) 예시를 통하여 계산한 선로용량과 비교하여 본 연구에서 제안한 선로용량산정 방식의 타당성도 검증하고자 한다.
제시하는 것이다. 아울러 선로용량 산정식에서 도출된 값을 Train Diagram(이하 Dia로 표시) 예시를 통하여 계산한 선로용량과 비교하여 본 연구에서 제안한 선로용량산정 방식의 타당성도 검증하고자 한다.
반영치 못하는 한계를 갖는다. 이에 본 연구는 최근 다양화된 열차속도를 감안한 선로용량 산정식을 제안하고자 한다.
가설 설정
때 지 연시간을 착안한 산출식이다. 이 식은『최대 운전시분이 소요되는 두 역간에서 최저속열차의 총 운전시간과 그 구간에서 저속열차 모두가 고속열차에 대피 당하며 발생하는 지연시간(d, 고속열차운전시분과 신호취급시분 포함) 을 합한 값이 1일 작업시간 1440분과 같다』고 가정한다. 현재 일본과 한국철도에서 사용하는 그 약산식과 요소들은 아래와 같다.
제안 방법
정확한 추정을 위하여 안전시격 r, "값을 열차 제어및 신호시스템 특성에 맞도록 조정하고, 열차간 대피와 추정 지연시분, 대피역수 등의 인자를 모두 고려하여 실용화를 추구하였다.
또한 사례연구를 통하여 열차 운영상 앞뒤 열차 시간, 거 리간격에 대한 열차운행의 안전을 검증하였으며, 선로용량 계산값에 대한 Dia예시 검증으로 실용성을 확보하는데 중점을 두었다. 또한 철도용량의 의미상 혼동을 피하도록 flow와 stock개념을 제시하였다.
본 연구는 그림 5의 목표지점까지 두 열차의 누적 운전시분을 이용하여 간단한 운전시격 산출식(수식 (9))을 도출하였다.
본 연구는 기본 선로용량산정 관련 연구와는 달리, 속도향상에 대한 반영으로 인자 상수의 조정(선로용량 요소 h, r, u; 운전시격 h: 6~4분 도착안전시격 r: 4~2.0분 및 출발 안전시격 u: 2.5~ 1.75분의 선별 적용)과 신호시스템의 특성을 검토하여 안전시격을 조정하고 그 수정값을 반영하여 산출의 정확도를 높였다. 또한 사례연구를 통하여 열차 운영상 앞뒤 열차 시간, 거 리간격에 대한 열차운행의 안전을 검증하였으며, 선로용량 계산값에 대한 Dia예시 검증으로 실용성을 확보하는데 중점을 두었다.
u 값이 변화되기 때문이다. 본 연구는 안전시격 계산영역 rW2.5이면 2.5, r>2.5이면 3.0, izW2.0이면 2.0, 그리고 최저속 열차끼리는 r: 4, «: 2.5를 선별 적용할 것을 제시한다.
식 (10)은 본 연구의 새로운 선로용량 산출식으로서 일반철도에서 운용 중인 여러 열차군 즉, 1군(KTX, 새마을), 2 군(무궁화), 3군(화물열차)의 속도차와 대피관계를 반영하였다. 정확한 추정을 위하여 안전시격 r, "값을 열차 제어및 신호시스템 특성에 맞도록 조정하고, 열차간 대피와 추정 지연시분, 대피역수 등의 인자를 모두 고려하여 실용화를 추구하였다.
최대한 정확한 열차운영환경의 검토와 분석 하에 군수비와 추정지연시분도 활용하고 ABS5현시, ABS4현시, ATC, 그리고 도입 예정된 ATP시스템에 대한 특성 등을 감안하여 사례연구와 함께 다음과 같은 세부과정을 수행하였다.
성능/효과
검증결과 평균시격 4.94분(여유 5%)이 도출되었고, 하루 총가용시간 864분으로 계산하면 선로용량 174회가 산출되어 계산식과 같은 값이 도출된다.
후속연구
본 연구에서 제시한 새로운 선로용량 산출식은 철도 관련 투자사업 평가에 활용 가능할 뿐 아니라, 철도운영효율 증진에 기여할 것으로 기대된다. 향후 선로용량 산정고} Dia작성을 위한 통합적 수학모형의 개발 및 프로그램화를 통한 본 연구결과의 일반화에 대한 후속 연구가 필요하다.
기여할 것으로 기대된다. 향후 선로용량 산정고} Dia작성을 위한 통합적 수학모형의 개발 및 프로그램화를 통한 본 연구결과의 일반화에 대한 후속 연구가 필요하다.
참고문헌 (11)
기획예산처(2005),"철도 선로용량산정 및 선로용량 증대 방안-최종 보고서," 한양대학교 산학협력단
김의일(1983), "運轉理論," 廷文社文化株式會社
김훈·김찬성·김연규(2006),"지역간철도 선로용량관리를 위한 지표개발연구," 한국교통연구원
Leo G. Kroon, Rommert Dekker and Michiel J.C.M. Vromans(2005), "Cyclic Railway Timetabling: a Stochastic Optimization Approach," Erim Report Series Research in Management
UIC CODE(2003), "405-1R, Method to be used for the determination of the capacity of lines," UIC
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