[논문]도시철도 열차 정위치 정차제어의 새로운 방안에 대한 연구: 속도 오차가 큰 경우

김정태

doi:10.5762/kais.2021.22.6.591

초록
AI-Helper

도시철도 열차의 요구 사항 중 하나가 정위치 정차 성능이다. 이는 열차가 승강장의 지정된 위치에 정확히 정차할 수 있도록 하는 것이며 정위치 정차를 만족시키지 못할 경우 스크린도어와의 간섭이 발생하여 승객 불편 및 운행 지연을 초래한다. 자동운전 열차의 경우 열차의 현재 속도 정보를 가지고 현재의 위치를 파악한 후 이에 맞게 가감속 명령을 내려 제어를 수행하므로 속도 정보의 오차가 클 경우 정확한 제어가 불가능하게 된다. 도시철도에서는 위치 오차를 보정하기 위해 PSM(Precision Stop Marker)가 있어 특정 지점에서 위치 오차를 보정하여 정차제어의 오차를 줄이도록 한다. 그러나 PSM 자체는 위치정보만 가지고 있으므로 속도 오차에 대한 보정은 수행하지 않는다. 본 논문에서는 PSM 경과 정보를 가지고 속도를 추정하여 정위치 정차제어를 수행하는 방안에 대하여 제안한다. 등감속도로 열차를 운행하면 속도를 추정할 수 있고 이에 따라 목표 감속도를 구하여 정차제어를 수행할 수 있다. 수치적 시뮬레이션을 통해 제안한 방안의 실현 가능성과 우수성을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

One of the requirements of metro trains is to stop with precision to ensure that the train can stop precisely at the designated location on the platform. If this is not satisfied, interference with the screen door occurs, causing inconvenience to passengers and delays in operation. In the case of an...

One of the requirements of metro trains is to stop with precision to ensure that the train can stop precisely at the designated location on the platform. If this is not satisfied, interference with the screen door occurs, causing inconvenience to passengers and delays in operation. In the case of an automatic operated train, the current position is determined by the current speed information of the train, and control is performed by issuing an acceleration/deceleration command. Therefore, accurate control becomes impossible if the error of the speed information is large. In metro railroads, a Precision Stop Marker (PSM) is used to correct the position error, so that the error of stop control can be reduced by correcting the position error at a specific point. On the other hand, because the PSM itself has only position information, it does not compensate for the speed error. This paper proposes a method for performing in-place stop control by estimating the speed with the PSM progress information. The speed can be estimated when the train is operated at a constant deceleration speed, and the target deceleration can be obtained to perform stop control. The feasibility and excellence of the proposed method are shown through a numerical simulation.

주제어

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. Block diagram with PID control
그림 Fig. 2. Kalman filter processes and their equations[5]
그림 Fig. 3. Process of the proposed Kalman filter control[2]
그림 Fig. 4. Type and location of PSMs
그림 Fig. 5. Process of measuring constants in Eq. (1) and (2)
그림 Fig. 6. Operation of the simulator for the accurate stopping control with conventional algorithm
그림 Fig. 7. Histogram of simulation trials with three types of control algorithm ((a) PID control, (b) Kalman filter control, (c) Proposed)
그림 Fig. 8. Control process and result in a simulation with PID control (a) speed profile and result, (b) control input
그림 Fig. 9. Control process and result in a simulation with Kalman Filter control (a) speed profile and result, (b) control input
그림 Fig. 10. Control process and result in a simulation with proposed control method (a) speed profile and result, (b) control input

참고문헌 (5)

S.-C. Seo, A Study on the Controls of Precise Position Stop in Rapid Transit Trains, Ph.D. Dissertation, Seoul National University of Technology, 2010.
J. Kim et al., "A study on the accurate stopping control of a train for the urban rail transit using Kalman filter," Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 17, No. 11, pp. 655-662, Nov. 2016. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2016.17.11.655

원문보기 상세보기
Z. Li and Z. Hou, "Adaptive iterative learning control based high speed train operation tracking under iteration-varying parameter and measurement noise," Asian Journal of Control, Vol. 17, No. 5, pp. 1779-1788, Sep. 2015.

상세보기
PID controller, Available From: https://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller#cite_ref-2 (accessed May 10, 2021)
Adrian Boeing Blog, http://adrianboeing.blogspot.kr/2010/05/kalman-filters.html (accessed May 11, 2021)

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

도시철도 열차 정위치 정차제어의 새로운 방안에 대한 연구: 속도 오차가 큰 경우
Study on a New Method for Precise Stop Control of Metro Trains: In Case of Large Speed Error 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (10)

표/그림 (10)

참고문헌 (5)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

도시철도 열차 정위치 정차제어의 새로운 방안에 대한 연구: 속도 오차가 큰 경우 Study on a New Method for Precise Stop Control of Metro Trains: In Case of Large Speed Error 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (10) 모든 표/그림 보기

표/그림 (10) 슬라이드로 보기

참고문헌 (5)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

김정태 (15)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

도시철도 열차 정위치 정차제어의 새로운 방안에 대한 연구: 속도 오차가 큰 경우
Study on a New Method for Precise Stop Control of Metro Trains: In Case of Large Speed Error 원문보기

초록
AI-Helper

표/그림 (10)

표/그림 (10)