초록 ▼

Part. I : 기존 광역 도시철도의 급행화 구현을 위한 핵심기술 개발
ㅇ 급행화 차량 제어 기술 연구 개발
- 축소모형을 통한 정위치 정차 제어기 구현 및 성능 검증
- 실 시스템 파라미터(제동 지연 시간 및 전이 시간 등)를 반영한 상세 축소모형 구현
- 개선 알고리듬을 적용한 제어기(ATP, ATO) 구현
- 기존 제어기와의 비교를 통한 성능 향상 확인
ㅇ 다기능 직류급전시뮬레이터 신뢰성 향상기술 개발
- 직류 급전 시뮬레이터 검증, 사용자 편의성 개선 및 신뢰성 향상
- 차량주행성

Part. I : 기존 광역 도시철도의 급행화 구현을 위한 핵심기술 개발
ㅇ 급행화 차량 제어 기술 연구 개발
- 축소모형을 통한 정위치 정차 제어기 구현 및 성능 검증
- 실 시스템 파라미터(제동 지연 시간 및 전이 시간 등)를 반영한 상세 축소모형 구현
- 개선 알고리듬을 적용한 제어기(ATP, ATO) 구현
- 기존 제어기와의 비교를 통한 성능 향상 확인
ㅇ 다기능 직류급전시뮬레이터 신뢰성 향상기술 개발
- 직류 급전 시뮬레이터 검증, 사용자 편의성 개선 및 신뢰성 향상
- 차량주행성능 프로그램 개선 및 고도화
- 현장시험을 통한 TPS 및 전력조류 알고리즘 보완
ㅇ 광폭 출입문 안정성 분석
- 기존 출입문 시스템 고장 사례 분석
- 확폭에 따른 광폭 출입문 작동 안정성 분석 및 작동 안정성 확보 방안 연구

Part. Ⅱ : 수도권광역급행철도 핵심기술 연구
ㅇ 터널 내 화재에 대비한 열차 방재 요건 제시
- 유럽 TSI 기준 및 국내 철도차량 기술기준 조사 및 분석
- 초장대터널 운행을 위한 차량 방재 요건 제시
- 빠른 승하차를 위한 출입문 설치 방안
- 수도권 광역급행 운행을 위한 실내 설계 개념도
ㅇ 미세 파상 마모된 레일 차륜 인터페이스 점착 성능 분석 및 제동거리 단축효과 분석
- 차륜 점착성능 개선을 위한 국부 열처리 및 후처리 방안 제시
- 점착성능 향상을 위한 차륜 레일 인터페이스 미세 파상마모 설치 방안 수립
- 점착성능 시험을 통한 미세 파상마모 차륜 레일 인터페이스 성능분석(50, 75, 100km/h)
- 점착성능 향상에 따른 감속시 제동거리 단축효과 분석
ㅇ 대심도 급행열차 공기저항 분석 및 지하터널 축열방안 연구
- 지하터널 축열해소를 위해 단선터널에서 환기풍량 증가(152CMS)와 선로부 국소냉각 그리고 복선터널에서는 환기풍량 증가(208츤)와 제동구역 냉각 적용
- 수도권급행열차의 예상 주행저항 2차식계수(공기저항부분)는 단선에서 약0.0017 복선에서 약 0.0013
- 단선병열터널의 연결로(Cross-bridge) 간격 연결로 간격은 500m 수준이 적절

Part. Ⅲ : 신개념 무선통신 열차제어 시스템 개발
ㅇ 저비용 고정밀 열차위치 검지기술 개발
- 고정밀 열차위치검지를 위한 빔포밍 리더안테나 최적화 설계 및 제작
- 환경에 둔감한 태그 영향 분석
- 고속 RFID 응동 시험
- RFID를 이용한 열차위치 검지시험
ㅇ 저비용 차-지상간 정보전송 기술개발
- 철도적용을 위한 WAVE 통신프로토콜 설계
- 차-지상간 데이터 전송을 위한 WAVE 무선기 실차시험

Part. Ⅳ: 철도 통합무선망 무선자원 분배시스템 개발
ㅇ 철도 통신망 무선자원 분배시스템 연구
- 철도 무선자원 분배시스템 무선트래픽 모델 개발
- 철도 무선자원 분배시스템 이동성 모형 개발
ㅇ 철도 통신망 무선자원 분배시스템 연계연구
- 철도 통신망 무선자원 분배 관련 연계 프로세스 도출
- 철도 통신망 IP 체계 및 단말 번호체계 도출

Abstract ▼

Part. I : 기존 광역 도시철도의 급행화 구현을 위한 핵심기술 개발
IV. Research Result

▪ Analysis of wide-size door system stability
- Result of malfunction analysis of the presnet door system
- Endurability experiment of wide-size door system
- Plans for operation stability

▪ Verification of stop a

Part. I : 기존 광역 도시철도의 급행화 구현을 위한 핵심기술 개발
IV. Research Result

▪ Analysis of wide-size door system stability
- Result of malfunction analysis of the presnet door system
- Endurability experiment of wide-size door system
- Plans for operation stability

▪ Verification of stop accuracy control system by the small-scale train model
- Production of small-scale train model to reflect real system parameters
- Improved stop accuracy control system
- Verification of developing control system performance

▪ Reliability improvement of multi-function DC power supply simulator
- Improvement of user convenient and reliability
- Improvement of TPS program
- Complementation of TPS and power simulator algorithm by field experiment

Part. Ⅱ : 수도권광역급행철도 핵심기술 연구
Ⅳ. R&D Results (This Year)

□ Analysis for the adhesion due to the micro-corrugated wheel/rail and the effects of the corrugation on the braking distance of the metro
○ Proposal for the local heat treatment and post-treatment for enhancing the adhesion of the wheel
- Proposal for the local heat treatment and post-treatment, such as laser hardening and high-frequency induction heating
- Proposal for the optimum ratio of rail hardness/wheel hardness (1~1.3)
○ Proposal for manufacturing methods to create the micro-corrugated wheel/rail
- Applying for the Relevant Patent
○ Wheel/rail interface analysis through the experiments at 50, 75 and 100 km/h
- Adhesion : It turned out that adhesion performance was enhanced, in case of the wheel with local hardening pitch less than the contact patch.
- Rolling noise : It turned out that rolling noise level was reduced remarkably, in case of the wheel with local hardening pitch less than or 2 times larger than the contact patch.
- Rolling surface wear : It turned out that no score marks and/or plastic flows on the rolling surface happened in case that sufficient hardening depth was acquired.
○ Braking distance analysis, considering enhanced adhesion performance
- EN 14531-2:2012(E)에 따른 제동거리 분석법 제시
- Realization for the braking distance calculation method based on EN 14531-2:2012(E)
- Sufficient deceleration of the rolling stock for safe operation under dry and wet conditions, in case of the wheel with local hardening pitch less than the contact patch.
□ 대심도 급행열차 공기저항 분석 및 지하터널 축열 방안 연구
- As a result of the numerical analysis on a underground ventilation system for A-line of Metropolitan Tanin eXpress system, it is difficult to satisfy the temperature criteria just with a natural ventilation system.
- For the solution of heat accumulation to satisfy a temperature criteria, the amount of ventilation has to be increased to 152CMS with a local cooling system around a platform for a single line tunnel. And for the double line tunnel, the increase of the ventilation quantity to 208CMS with a brake zone cooling system is needed.

Part. Ⅲ : 신개념 무선통신 열차제어 시스템 개발
IV. Research Result

▪ Development of high accurate & low cost train location detection technology
- Design and measuremnt of a beam-forming reader antenna for high accurate train location detection
- Test of tag housing structure for robust performance in railyway environment
- High speed RFID response test

▪ Development of low cost train-ground communication technology
- Design of WAVE communication protocol for possible application in railway
- Real train test of WAVE communication for train-ground communication data transfer

목차 Contents

• 표지 ... 1
• Part. I : 기존 광역 도시철도의 급행화 구현을 위한핵심기술 개발 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 9
• Contents ... 12
• 목차 ... 13
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 23
• 제1절 연구의 목적 ... 23
• 제2절 연구의 필요성 ... 24
• 제3절 연구개발 목표 및 내용 ... 27
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 29
• 제1절 급행화 연구 현황 ... 29
• 제2절 정위치 정차 기술동향 ... 32
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 38
• 제1절 광폭 출입문 개발 ... 38
• 제2절 정위치정차 제어 기술 개발 ... 103
• 제3절 직류전력 시뮬레이터 개발 ... 161
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 199
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 204
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 206
• 제7장 참고문헌 ... 207
• Part. Ⅱ : 수도권광역급행철도 핵심기술 연구 ... 208
• 보고서 요약서 ... 209
• 요 약 문 ... 210
• SUMMARY ... 217
• 목차 ... 221
• 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 223
• 제 1절 연구개발 배경 및 필요성 ... 223
• 제 2절 연구개발 목표 및 내용 ... 225
• 제 2장 수도권 광역급행철도(MTX) 추진 현황 및 기술적 특성 ... 228
• 제 1절 사업 개요 ... 228
• 제 2절 기술적 특성 ... 229
• 제 3장 터널 내 화재에 대비한 열차 방재요건 제시 ... 231
• 제 1절 관련 규정 분석 ... 231
• 제 2절 국내외 기술개발 현황 ... 279
• 제 3절 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 282
• 제 4절 연구개발 결과의 활용 계획 ... 316
• 제 5절 소결론 ... 316
• 제 6절 참고문헌 ... 317
• 제 4장 미세 파상 마모된 레일 차륜 인터페이스 점착성능분석 및 제동거리 단축효과 분석 ... 320
• 제1절 국내외 기술개발 현황 ... 320
• 제2절 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 322
• 제 3절 연구개발 결과의 활용 계획 ... 431
• 제 4절 소결론 ... 431
• 제 5절 참고문헌 ... 435
• 제 5장 대심도 급행열차 공기저항 분석 및 지하터널축열 방안 연구 ... 437
• 제 1절 대심도 지하터널 환기시스템 해석 및 축열 방안 ... 437
• 제 2절 대심도 급행열차 공기저항 분석 ... 459
• 제 3절 연구개발 결과의 활용 계획 ... 467
• 제 4절 소결론 ... 470
• 제 5절 참고문헌 ... 471
• 제 6장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 472
• 제 7장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 476
• 부록 ... 477
• Part. Ⅲ : 신개념 무선통신 열차제어 시스템 개발 ... 569
• 보고서 요약서 ... 571
• 요 약 문 ... 573
• SUMMARY ... 576
• Contents ... 578
• 목차 ... 579
• 표목차 ... 580
• 그림목차 ... 581
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 586
• 제1절 연구의 목적 ... 586
• 제2절 연구의 필요성 ... 587
• 제3절 연구개발 목표 및 내용 ... 589
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 591
• 제1절 고정밀 저비용 열차위치 검지기술 개발 ... 591
• 제2절 저비용 차-지상간 정보전송 기술개발 ... 593
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 595
• 제1절 고정밀 저비용 열차위치 검지기술 개발 ... 595
• 제2절 저비용 차-지상간 정보전송 기술개발 ... 630
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 755
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 756
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 757
• 제7장 참고문헌 ... 758
• Part. Ⅳ: 철도 통합무선망 무선자원 분배시스템 개발 ... 763
• 보고서 요약서 ... 765
• 요 약 문 ... 767
• 목차 ... 770
• 표목차 ... 771
• 그림목차 ... 773
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 775
• 제1절 연구의 목적 ... 775
• 제2절 연구의 필요성 ... 777
• 제3절 연구개발 목표 및 내용 ... 779
• 제2장 국내외 현황 ... 781
• 제1절 공공주파수 분배동향 ... 781
• 제2절 MODURBAN 프로젝트 ... 786
• 제3장 연구개발 수행 내용 ... 815
• 제1절 통신방식 규격 ... 815
• 제2절 트래픽 모델 ... 818
• 제3절 QoS ... 841
• 제4절 철도 통합무선망 IP 및 단말 번호체계 도출 ... 843
• 제5절 철도 통신망 무선자원 분배 관련 연계 프로세스 도출 ... 857
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 858
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 862
• 제1절 기대효과 ... 862
• 제2절 성과활용 및 확산 계획 ... 863
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 864
• 제 1절 차세대 철도 통신방식 및 통합무선망 기술조사 ... 864
• 제7장 참고문헌 ... 870
• 끝페이지 ... 870