초록 ▼

최근, 교통수단의 발달로 시스템의 성능이 더욱 복잡해지고, 또한 차량의 속도 또한 갈수록 빨라지고 있는 현실에 기존의 철도를 대처할 수 있는 고속 전철 차량의 운행 및 시스템의 주요 기기 성능에도 많은 영향을 주었다. 고속전철 차량의 신뢰성 있는 제어를 하기 위해서는 고성능 마이크로 프로세스를 장착하고, 제어를 위하여 기기의 상태 정보를 얻어내거나, 원인 규명이 극히 어려운 장비에 마이크로 프로세스 기술을 결합하여 진단 및 Monitoring 하고 있다. 또한 제어, 운행 및 고장 등에 대한 기록매체를 통하여 입출력하여 차량에 발생

최근, 교통수단의 발달로 시스템의 성능이 더욱 복잡해지고, 또한 차량의 속도 또한 갈수록 빨라지고 있는 현실에 기존의 철도를 대처할 수 있는 고속 전철 차량의 운행 및 시스템의 주요 기기 성능에도 많은 영향을 주었다. 고속전철 차량의 신뢰성 있는 제어를 하기 위해서는 고성능 마이크로 프로세스를 장착하고, 제어를 위하여 기기의 상태 정보를 얻어내거나, 원인 규명이 극히 어려운 장비에 마이크로 프로세스 기술을 결합하여 진단 및 Monitoring 하고 있다. 또한 제어, 운행 및 고장 등에 대한 기록매체를 통하여 입출력하여 차량에 발생하는 많은 정보를 축적하고, 이런 정보들의 뜻을 Recorder의 Data 출력기를 이용하여 기지로 돌아온 후에 검수의 기초 자료로 이용할 수 있게 되었다. 아울러, 차량의 여러 가지 장비 측면의 발전 외에 승무원에 대한 지원, 검수원에 대한 지원, 승객 서비스, 효율적인 운행 방안 제시 등, 차량 전반에 대하여 다양한 정보를 제공 하고 있다. 이러한 기능이 차량의 기본 성능으로 요구하게 됨으로써 고속 전철용 차량 진단 및 열차 제어 시스템의 중요성을 더욱 더 부각시켰다.
진단 및 열차 제어 시스템의 Network 전송망에 의해 각 장치가 상호 정보를 제공함으로써 차량 내부의 각 장치의 여러 가지 상태를 파악하고, 통신선의 Line수를 줄임과 동시에 각 장치의 정보를 진단 및 열차 제어 시스템에서 종합적으로 관리하여 차량에 탑재된 장치를 효율적으로 동작, 감시하며 제어하는 것도 가능하게 되었다. 따라서 고속 전철용 차량 진단 및 열차 제어 시스템은 정보량의 증가 및 고장 발생에 신속하고 정확하게 처리하며 실시간 처리에 의한 대응과 함께 정보의 관리 기능을 대폭 향상하여 고속전철 차량에 있어서 진단 및 열차 제어 시스템의 위상을 높이고 있다.
본 연구에서는 각종 선진국에서 상용화된 고속전철에 투입된 진단 및 열차 제어 시스템을 조사 분석하여 이를 기초로 한국형 고속 전철 진단 처리 및 열차 제어 시스템의 개발을 목적으로 한다.

목차 Contents

• 제 1 장 2단계 1차년도 주요실적...12
• 제 1 절 2단계 1차년도 주요실적...14
• 1. SCU 시스템 Hardware 구성...14
• 2. VCU Hardware Unit 분석...23
• 3. MVB & WTB 보드...26
• 4. SCU 소프트웨어 알고리즘 분석...39
• 5. SCU & VCU 진단항목/고장처리 Table...42
• 제 2 장 서 론...46
• 제 1 절 연구 배경...48
• 제 2 절 연구 개요...49
• 제 3 절 차량 진단 처리 및 열차제어 시스템 기본 목표...50
• 1. 단계별 기술개발 목표 및 범위...51
• 2. 단계별 기술개발 추진일정...51
• 3. 연차별 기술개발 목표 및 내용...52
• 제 3 장 VCU 시스템 Hardware 구성...54
• 제 1 절 VCU 시스템 Hardware 구성...56
• 1. 개 요...56
• 2. 열차시스템의 구조...56
• 3. VCU Hardware Unit 분석...57
• 4. 객차 VCU 기능 및 제어 Algorithm 분석...62
• 5. 객차 VCU Software Task 구조...80
• 제 2 절 SCU & VCU 시험...82
• 1. 시험 방안...82
• 2. SCU & VCU 시스템 모델 구축 및 Simulation...86
• 제 4 장 고속전철 차량용 네트워크 기술 개발...140
• 제 1 절 고속전철 차량용 네트워크 기술 연구 배경...142
• 제 2 절 고속전철 차량용 네트워크 기술 연구 개요...144
• 제 3 절 IMC 3.0 하드웨어 개발 개발 및 핵심기술 국산화...146
• 1. MVB(Multifunction Vehicle Bus)통신...146
• 2. 개발 개요...155
• 제 5 장 Intelligent MVB Controller(Ver 3.0)...158
• 제 1 절 IMC 3.0 하드웨어의 개발 개요...160
• 1. IMC 3.0 하드웨어의 개발방향...160
• 2. 개발 S/W 및 H/W...162
• 제 2 절 IMC 3.0 설계 및 구현...163
• 1. XV015a 보드 설계 및 구현...163
• 2. IP 모듈...199
• 3. MC68EN360(XV015A) IMC 3.0...208
• 4. XV015A(MC68EN360)용 MVB CODEC...214
• 5. INTEL386EX IMC3.0 보드 하드웨어 설계 및 구현...230
• 6. PC104 MVB Codec의 구현...254
• 제 3 절 IMC 3.0 Application...264
• 2. Message Data 통신...270
• 3. Programming Guidelines...273
• 4. Appendix...313
• 제 6 장 WTB(Wire Train Bus) 보드 개발...318
• 제 1 절 차량간 통신버스(WTB)...320
• 1. WTB 개요...320
• 2. WTB 통신버스 노드의 구조...322
• 3. 텔레그램과 프레임...325
• 4. Inauguration...332
• 5. WTB 상의 Real-Time Protocols...350
• 6. 게이트웨이 하드웨어 설계 및 구현...369
• 7. 게이트웨이 소프트웨어 설계 및 구현...383
• 제 7 장 지상통합시험...392
• 제 1 절 일정...394
• 제 2 절 일정별 테스트 현황...397
• 1. 8월 20일 ∼ 8월21일 양일...397
• 2. 8월 22일 수요일...397
• 3. 8월 23일 목요일...397
• 4. 8월 24일 금요일...398
• 5. 8월 27일 월요일...398
• 6. 8월 28일 화요일...398
• 7. 8월 29일 수요일...398
• 제 3 절 업체별TCN Checklist...399
• 1. 현대중공업(SCU1)...399
• 2. LC산전(ATC1)...400
• 3. 한국BCU1, BCU2)...403
• 6. 대우캐리어(ACU1)...404
• 제 4 절 Sink List 테스트 결과...405
• 1. 현대중공업(SCU1)...405
• 2. LC산전(ATC1)...406
• 3. 한국철도차량(AUX1)...407
• 4. 유진(BBCU1)...408
• 5. 유진(BCU1, BCU2)...409
• 6. 대우캐리어(ACU1)...410
• 제 8 장 결론 및 향후 연구 계획...412
• 제 1 절 결 론...414
• 제 2 절 향후 연구 계획...415