초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
제1절 연구개발의 내용
분산형 고속열차를 위한 차량 진단 제어시스템 개발은 열차의 제어와 전장품의 상태감시, 현시기능 및 고장기록과 진단기능을 담당하는 열차 진단제어 시스템을 기존의 집중화되어 있던 형태에서 분산 형 시스템으로 설계하여 시스템의 안정성과 유지보수 기능을 강화하는 것을 목적으로 한다. 본 과제에서는 차량진단 및 제어시스템에 들어가는 제어장치 및 Network의 이중화를 사용하여 신뢰성이 강화되도록 하였으며, 열차 진단, 제어시스템이 하부장치를 Access할 때에 인접 제어시스템

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
제1절 연구개발의 내용
분산형 고속열차를 위한 차량 진단 제어시스템 개발은 열차의 제어와 전장품의 상태감시, 현시기능 및 고장기록과 진단기능을 담당하는 열차 진단제어 시스템을 기존의 집중화되어 있던 형태에서 분산 형 시스템으로 설계하여 시스템의 안정성과 유지보수 기능을 강화하는 것을 목적으로 한다. 본 과제에서는 차량진단 및 제어시스템에 들어가는 제어장치 및 Network의 이중화를 사용하여 신뢰성이 강화되도록 하였으며, 열차 진단, 제어시스템이 하부장치를 Access할 때에 인접 제어시스템이 하부장치를 공유할 수 있도록 시스템을 설계하여 한쪽 제어시스템이 완전히 고장이 발생하더라도 인접 제어시스템이 하부장치를 제어할 수 있도록 시스템을 구성한다. (인접 2개 차량 Network Pair 이중계구현)
GPS연계 열차 진동감지장치 개발은 현재 운영되고 있는 고속열차는 열차의 대차에 일정 이상의 진동이 발생할 경우 일정한 속도 이하로 속도를 줄여서 운행하도록 되어 있는 기능을 UP_Grade 하여 진동이 발생한 위치와 시간 등에 대한 정보를 기록해두고 이러한 데이터를 축적하게 되면 진동을 발생시킨 장소와 시간을 파악하여 그 문제점의 해결에 도움을 주고, 다른 열차의 안전운행에 기여할 수 있다. 따라서 열차의 위치를 파악하기 위한 GPS 수신장치와 열차의 진동을 측정하는 진동감지장치를 연계하여 열차 이상 진동을 감지하도록 개발하고, 열차에 진동이 발생한 위치, 시간, 진동 정보 등을 저장 등의 처리하도록 시스템을 개발한다.
차량정보 표시장치는 열차 운행 시 발생하는 고장 등의 정보를 고장코드로 현시 하도록 되어 있어 현시되는 내용을 읽고 해석하는데 어려움이 있기 때문에 LCD 방식의 현시장치를 개발하여 객차승무원이 발생되는 고장에 대해 쉽게 인지하고 대처할 수 있도록 기능을 개선하고자 한다. 또한 조작정보의 등급별 관리기능 등을 개발하여 조작자의 보안기능을 강화하고 제어장치와의 통신 인터페이스기능을 강화한다. 또한 열차 행선지의 표시기능의 다양화를 위한 현시기능을 추가 개발하고 제어장치와 의 통신 인터페이스 기능을 강화한다.
차호 표시기는 단독운전 또는 중련 운전등과 같이 편성이 변경됨에 따른 차호를 자동적으로 현시할 수 있도록 하여 승객의 편의성을 도모하며, 통신 인터페이스 기능을 강화한다.
제2절 연구개발의 범위
1. 차량 진단 제어시스템 개발
- TCN2.0(IEC61375-1)를 지원하는 분산형 고속열차 진단 제어시스템 개발
- Network(MVB/WTB 통신) 및 제어장치의 이중계 구현으로 신뢰성 향상
- Network을 통한 제어기능의 강화
- 차량 기지내 양방향 무선랜 통신보드 개발 및 양방향 통신 구현
- MVB/WTB Analyzer 및 Tester의 개발 및 시험으로 통신안정화 구현
- 시제품 제작 및 형식시험
- 네트워크 조합시험
- 시제차량용 양산품 제작
- 시운전 시험
2. GPS 연계 열차진동감지장치 개발
- 열차의 진동을 감지하기 위한 진동감지장치 개발
- 열차 진동감지정보와 GPS 수신정보를 연동하여 진동발생시 진동의 크기, 차량의 위치, 시간 등을 관리하는 정보시스템 개발
- 시제품 제작 및 형식시험
- 네트워크 조합시험
- 시제차량용 양산품 제작
- 시운전 시험
3. 표시기장치 개발
- 행선지 표시기 개발
- 호차 표시기 개발
- 차량정보표시기 개발
- 시제품 제작 및 형식시험
- 네트워크 조합시험
- 시제차량용 양산품 제작
- 시운전 시험
4. 단계별 연구개발내용 및 범위
가. 1단계(('07.07~'09.07)
- 차량진단 및 제어시스템 하드웨어 설계 및 시작품 제작
- 대차진동 감시장치 제작
- 행선지 표시기 설계 및 시작품 제작
- 차량정보표시기 설계 및 시작품 제작
- 차호표시기 설계 및 시작품 제작
나. 2단계('09.07~'11.06)
- 시제차량용 열차 진단, 제어시스템 제작
- 시제차량용 열차 진동감지장치 제작
- 시제차량용 행선지표시기 제작
- 시제차량용 차량정보표시기 제작
- 시제차량용 차호표시기 제작
- 전장품과의 조합시험
- 공장 내 조합시험
다. 3단계('11.08~'12.09)
- 본선 시운전 시험
- 유지보수 매뉴얼 작성
- 유지보수품 제작

Abstract ▼

III. Details and scope of research & development
Paragraph 1. Details of research & development
The purpose of this development of diagnosis and control system (this system is for train control, status monitoring of electric devices, display function, malfunction recording and diagnosis functi

III. Details and scope of research & development
Paragraph 1. Details of research & development
The purpose of this development of diagnosis and control system (this system is for train control, status monitoring of electric devices, display function, malfunction recording and diagnosis function) is replacing the existing centralized type system to distributed type system that has more systems stability and better maintenance function.
In this project, by using the control equipment and duplex network of the diagnosis and control system, it makes the higher reliability.
Also, it is designed when control system access the subsystem, neighbor control system can share the subsystem control so, if any trailer’s control system has failed, it reconstruct the neighbor trailer’s control system to control the subsystem.
(H/W duplexing of control equipment and construct two neighbor train’s network as pair)
Currently operating high-speed train reduces the speed to certain speed if there is vibration over a period time at the bogie.
But this development of GPS linking bogie hunting sensor (combine GPS receiver for location of the train and bogie hunting sensor for vibration of train) will upgrade the function that stores and processes the location of vibration occurrence, time and scale information. It could assist the problem solve and other trailer’s safety. Existing crew display device is difficult to read and analyze the fault or information from the device. So, this project will make the improved crew display device with LCD that user could read and manage the information easily. Also, by development of user classification management, make higher user security function and communication interface between control equipment. For diversity of Destination display(PID), add display function and strengthen the communication interface between control equipment.
This development will make train number display device display the trailer number automatically according to the configuration as change formation, such as sole or multiple configurations also strengthen the communication interface between control equipment.
Paragraph 2. Scope of research & development
1. Development of diagnosis and control system for high speed train
- Development of distributed diagnosis and control system that supports TCN2.0(IEC61375-1)
- Implementation of duplex network (MVB/WTB Communication) system and duplexing control system for improve the higher reliability
- Strengthen the control function through network
- Designed and construct for improved maintenance (change of signal input/output connection method and input/output connector)
- Implementation of two-way wireless LAN communication board and two-way communication inside train base
- Implementation of communication stabilization by developing and testing the MVB/WTB Analyzer and Tester
- Manufacture and test the prototype
- Manufacture and test the 1 train set of prototype
- Compounding test inside the factory
- Testing on real railway
2. Development of GPS linking bogie hunting sensor system
- Development of bogie hunting sensor for vibration of train
- Development information system that manages the location of vibration occurrence, time and scale information
- Manufacture and test the prototype
- Manufacture and test the 1 train set of prototype
- Compounding test inside the factory
- Testing on real railway
3. Development of Crew display device
- Development of trailer crew display (indicator)
- Development of Destination display
- Development of train number display
- Manufacture and test the prototype product
- Manufacture and test the 1 train set of prototype
- Compounding test inside the factory
- Testing on real railway
4. Scope of research & development as step
A. Scope of the 1st step ('07.07~'09.07)
- Basic design, detail design and make prototype product of train diagnosis and control system
- Basic design, detail design and make prototype product of GPS linking bogie hunting sensor system
- Basic design, detail design and make prototype product of Crew display device
- trailer crew display (indicator)
- Destination display
- train number display
B. Scope of the 2nd step ('09.07~'11.06)
- Manufacture and test the 1 train set of prototype
- Train diagnosis and control system
- GPS linking bogie hunting sensor system
- Trailer crew display (indicator)
- Destination display
- Train number display
- Compounding test inside the factory
- Make product for maintenance
C. Scope of the 3rd step ('11.08~'12.09)
- Testing on real railway
- publishment of user manual for maintenance
- Make product for maintenance

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 21
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 제1절 연구개발의 목적 ... 22
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 22
• 제3절 연구개발의 범위 ... 23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 27
• 제1절 외국의 기술개발 현황 ... 27
• 제2절 국내의 기술개발 현황 ... 27
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 28
• 제1절 연차별 연구개발 목표 및 수행내용 ... 28
• 제2절 1차년도 ~ 4차년도 연구개발 수행내용 및 추진 실적 ... 38
• 제3절 5차년도 연구개발 수행내용 및 추진 실적 ... 52
• 제 4 장 정량적 연구성과 및 연구비 집행 실적 ... 281
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 284
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 286
• 제 7 장 참고문헌 ... 286
• [별첨 1] 1단계 보고서 요약본 ... 287
• [별첨 2] 2단계 보고서 요약본 ... 303