철도시스템은 일반열차(각종 여객열차, 화물열차), 고속열차(KTX), 광역전철 급행열차 (EMU) 등 다양한 종류의 열차가 혼용되고 있는 대중교통시스템이다. 철도시스템은 공시된 시간표에 의하여 열차가 운행되며, 안전, 정확, 신속, 쾌적한 서비스률 제공하는 산업이다. 본 연구의 목적은 기존 열차의 속도향상과 다양화률 반영하여 보다 현실적인 선로용량 산정방식을 제시하고 검증하는 것이다. 본 논문은 이론식에 의한 선로용량과 철도운영기관의 실용용량과의 차이를 최소화 하는데 역점을 두었다. 이를 위해 노선선형에 대한 TPS 시행, 운전방식과 열차제어방식 및 선호시스템 등을 고려한 새로운 철도용량 개념을 도입하였다. 실용 Dia 예시를 통해 새로운 선로용량산정방식의 결과를 검증하였다.
철도시스템은 일반열차(각종 여객열차, 화물열차), 고속열차(KTX), 광역전철 급행열차 (EMU) 등 다양한 종류의 열차가 혼용되고 있는 대중교통시스템이다. 철도시스템은 공시된 시간표에 의하여 열차가 운행되며, 안전, 정확, 신속, 쾌적한 서비스률 제공하는 산업이다. 본 연구의 목적은 기존 열차의 속도향상과 다양화률 반영하여 보다 현실적인 선로용량 산정방식을 제시하고 검증하는 것이다. 본 논문은 이론식에 의한 선로용량과 철도운영기관의 실용용량과의 차이를 최소화 하는데 역점을 두었다. 이를 위해 노선선형에 대한 TPS 시행, 운전방식과 열차제어방식 및 선호시스템 등을 고려한 새로운 철도용량 개념을 도입하였다. 실용 Dia 예시를 통해 새로운 선로용량산정방식의 결과를 검증하였다.
The Korean railway system is a mass transit system in which a various types of trains such as common trains, high-speed train (KTX), Metropolitan Express Railway (EMU) are operated. It is operated based on a timetable and provides us with safety, regularity, quickness and comfortable service. The ob...
The Korean railway system is a mass transit system in which a various types of trains such as common trains, high-speed train (KTX), Metropolitan Express Railway (EMU) are operated. It is operated based on a timetable and provides us with safety, regularity, quickness and comfortable service. The objective of this study is to propose a method for estimating line capacity considering high-speeding and diversification of trains. In particular, the focus of this study is on the closing gap between the result of the existing line capacity estimation method and the real-world line capacity of the operating agency of the Korean railway. For this, this study introduces a new railway capacity definition by considering TPS of line alignment according to the operation type, train control and signaling system, etc. The verification of the proposed method using a practical schedule diagram exemplification is discussed as well.
The Korean railway system is a mass transit system in which a various types of trains such as common trains, high-speed train (KTX), Metropolitan Express Railway (EMU) are operated. It is operated based on a timetable and provides us with safety, regularity, quickness and comfortable service. The objective of this study is to propose a method for estimating line capacity considering high-speeding and diversification of trains. In particular, the focus of this study is on the closing gap between the result of the existing line capacity estimation method and the real-world line capacity of the operating agency of the Korean railway. For this, this study introduces a new railway capacity definition by considering TPS of line alignment according to the operation type, train control and signaling system, etc. The verification of the proposed method using a practical schedule diagram exemplification is discussed as well.
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문제 정의
선로용량 산정식을 제시하는 것이다. 또한 선로용량 산정식에서 도출된 값과 운영Diagram(이하 Dia로 표시) 예시를 통하여 도출된 선로용량을 비교하여 본 연구에서 제안한 선로용량 산정방식의 타당성을 검증하고자 한다.
본 연구는 경부선 서울〜수원구간 TPS실행하여 신호기로 분할된 ABS5현시 폐색구간별 열차속도와 소요 시간을 정리하였다. 그림 6의 운전곡선을 이용 구간별 최소운전시격을 계산한 다음, 각 열차비 배분 방식으로 운전시격을 계산하였다.
본 연구의 목적은 기존 선로용량 산정방식의 한계를 검토 분석하고 철도시스템의 특성을 제대로 반영하는 선로용량 산정식을 제시하는 것이다. 또한 선로용량 산정식에서 도출된 값과 운영Diagram(이하 Dia로 표시) 예시를 통하여 도출된 선로용량을 비교하여 본 연구에서 제안한 선로용량 산정방식의 타당성을 검증하고자 한다.
이에 본 연구는 최근 다양화된 열차속도를 감안한 선로용량 산정식을 제안하고자 한다.
전반적으로 선로용량 산정식 만으로 구해진 계산용량이 철도운영계획 상 실용성을 담보하려면 Dia 검증이 유효하므로 그 한계를 극복하고자 본 연구는 Dia예시 검증을 시도하였다.
가설 설정
교행 대피하는 경우의 열차지연시분에 착안한 산출식이다. 이 산출식은『최대 운전 시 분이 소요되는 두 역간에서 최저속열차가 운전하는 총시간과 그 역간을 저속열차 모두가 고속열차에 대피 당하며 발생하는 지연시간(d, 고속열차운전시분과 신호취급시분 포함)을 합한 값이 1일 작업시간 1440분과 같다』고 가정한다. 현재 일본과 한국철도에서 수정하여 약산식으로 사용 중이며 그 산출식과 요소들은 아래와 같다.
제안 방법
75분의 선볕 적용으로 산정의 정확도를 높였다. 또한 단순 계산값이 아닌 경험식을 응용한 Dia예시 검증으로 열차계획상 실용용량과의 격차 해소를 추구하였다. 본 연구에서 제시한 새로운 선로용량산출식은 철도관련투자사업 평가에 활용될 수 있으며, 철도운영효율 증진에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구는 그림 5의 목표지 점까지 두 열차의 누적운 전시분을 이용하여 간단한 운전시격 산출식(수식 9)을 도출하였다. 이 대피거리와 운전시격은 선로용량 검증을 위한 Dia 작성 및 열차운영계획상 편리하며 식 9를 통해 추정된다.
본 연구는 첫째, 철도용량의 flow와 £tock개념 정 립을 제시 하였다. 둘째, 선로용량 오소 중 운전시격 如 6〜4분, 도착안전시격 r: 4〜2.
5 값은 60km/h 속도 범주에서 유효한 것으로 확인된다. 본 연구는 현행 열차 평균속도 110〜100km/h에 대한 안전시격 값을 단축시켜서 4.0-2.5, u- 2.5-1.75 수준으로 적용하고, h값도 열차운용 시격을 고려하여 4〜6분으로 조정하였다(단, 4: 특정한 고속열차와 단일 전동열차 50% 이상, 6: 기타 열차).
식 10은 본 연구의 새로운 선로용량 산출식으로서 일반철도에서 운용 중인 여러 열차군 즉, 1군(KTX, 새마을), 2군(무궁화), 3군(화물열차)의 속도차와 대피관계를 반영하였다. 정확한 추정을 위하여 안전시셕 r, u값을 열차제어 및 신호시스템 특성에 맞도록 조정하고, 열차간 대피와 추정지연시분, 대피역수 등의 인자를 모두 고려하여 실용화를 추구하였다.
2군(무궁화), 3군(화물열차)의 속도차와 대피관계를 반영하였다. 정확한 추정을 위하여 안전시셕 r, u값을 열차제어 및 신호시스템 특성에 맞도록 조정하고, 열차간 대피와 추정지연시분, 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
수용 가능하다. 검증결과 평균시격 4.94분(여유 5%)이 도출되었고, 하루 총가용시간 864분으로 계산하면 선로용량 174회가 산출되어 계산식과 같은 값이 도출된다.
본 연구는 첫째, 철도용량의 flow와 £tock개념 정 립을 제시 하였다. 둘째, 선로용량 오소 중 운전시격 如 6〜4분, 도착안전시격 r: 4〜2.0분 및 출발안전시격 u: 2.5〜 1.75분의 선볕 적용으로 산정의 정확도를 높였다. 또한 단순 계산값이 아닌 경험식을 응용한 Dia예시 검증으로 열차계획상 실용용량과의 격차 해소를 추구하였다.
후속연구
또한 단순 계산값이 아닌 경험식을 응용한 Dia예시 검증으로 열차계획상 실용용량과의 격차 해소를 추구하였다. 본 연구에서 제시한 새로운 선로용량산출식은 철도관련투자사업 평가에 활용될 수 있으며, 철도운영효율 증진에 기여할 것으로 기대된다.
선로용량 산정과 Dia작성을 위한, 릉합적 수학모형의 개발을 릉한 본 연구결과의 일반화에 대한 추가연구가 필요하다.
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