초록 ▼

(1세부) 400km/h급 고정밀 철도 위치검지 기술개발
- 철도위치 정보의 정확성과 활용성 증대가 가능하도록 차상중심 위치검지시스템 개발 및 성능평가를 통한 실용화 핵심기술 구현

* 400km/h급 고정밀 철도 위치검지시스템: 타코미터 (Tachometer), 관성센서(IMU), 트랜스폰더, GPS(Global Positioning System) 등의 위치검지 센서 정보를 융합하여 열차 위치검지 정확도를 400km/h 이동 환경에서 ±1m급으로 구현함으로써 선로 및 시설물 유지보수 지점의 정확한 탐지를 통해 유지

(1세부) 400km/h급 고정밀 철도 위치검지 기술개발
- 철도위치 정보의 정확성과 활용성 증대가 가능하도록 차상중심 위치검지시스템 개발 및 성능평가를 통한 실용화 핵심기술 구현

* 400km/h급 고정밀 철도 위치검지시스템: 타코미터 (Tachometer), 관성센서(IMU), 트랜스폰더, GPS(Global Positioning System) 등의 위치검지 센서 정보를 융합하여 열차 위치검지 정확도를 400km/h 이동 환경에서 ±1m급으로 구현함으로써 선로 및 시설물 유지보수 지점의 정확한 탐지를 통해 유지보수 효율성 개선

* 저전력 소형 철도교통 트랜스폰더시스템: 400km/h 이동 환경에서 ±1m 이하의 위치 검지 정확도를 갖는 철도교통 트랜스폰더시스템 개발 및 철도시스템 안전성 평가 기준(IEC 62278, IEC 62279, IEC 62425)에 따른 품질안전(RAMS)활동을 통한 안전성 입증

(2세부) 철도선로 및 시설물 기반정보 구축 플랫폼 기술 개발
- 킬로정(KP)기반의 1차원 좌표기반 도면형태로 관리되던 철도선로 및 주요 시설물 정보를 정확한 3차원 좌표기반의 데이터로 구축 및 관리하기 위한 기술 개발이 목표로써, 이를 위해 철도시설물에 대해 고정밀 공간정보 데이터 취득을 위한 철도 환경 MMS(Mobile Mapping System) 운영체계를 개발하고, 여기서 취득된 데이터를 자동/수동으로 추출 및 Mapping하기 위한 정보구축 S/W 개발 및 구축된 철도 선로 및 시설물 DB를 효율적으로 활용/관리하기 위한 철도시설물 운영관리시스템을 개발하였음

(출처 : 보고서 요약서 5p)

Abstract ▼

Purpose & Contents

- Technology development and performance evaluation of the position detection of railroad with high precision for practical use
- The purpose of this research project is development of information management system platform of railway corridor infrastructure with existin

Purpose & Contents

- Technology development and performance evaluation of the position detection of railroad with high precision for practical use
- The purpose of this research project is development of information management system platform of railway corridor infrastructure with existing technologies. The platform is consist of the spatial information acquisition system for railway, the S/W for extracting railway feature information from MMS Lidar data and the management system for railway GIS data.

Results

- Development of train position detection system(accuracy≤±1m@400km/h)
- Development of transponder system for rail transport(accuracy≤±1m, Safety : SIL 4)
- Railway spatial information acquisition system with MMS
- Software for extracting railway feature information from MMS Lidar data
- Management system for railway GIS data

Expected Contribution

- Estimated cost savings of KRW 11.57 billion by domestic production of highly-precision transponder tags
- Increased cost savings with reduced maintenance costs during operation Estimated budget savings of KRW 36.2 billion under the assumption of reduction in maintenance cost by 5%
- Improvement of inspection position accuracy and maintenance efficiency by applying train position detection system to high-speed/general inspection module, i.e., track, electricity, signalling, communication, and so on.
- Securing safety of train control system with safety certification of transponder system for rail transport
- Replacement of foreign RFID in use with domestically produced transponder system
- Expected industry ripple effect on railway maintenance, safety, operation, and train control
- Improving the efficiency of management for railway infrastructure by using the 3D railway spatial data.
- Substitution of foreign MMS S/W by developing the domestic product

(출처 : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 국문 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 8
• TABLE OF CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 17
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 29
• 1. 연구개발 목적 및 필요성 ... 29
• 가. 고정밀 철도교통 위치검지 기술개발 연구단 ... 29
• 나. 세부과제 1 : 400km/h급 고정밀 철도 위치검지 기술개발 ... 30
• 다. 세부과제 2 : 철도선로 및 시설물 기반정보 구축 플랫폼 기술 개발 ... 31
• 2. 연구개발 범위 ... 32
• 가. 연구목표 및 주요연구내용 ... 32
• 나. 정량적 성과목표 및 성과지표 ... 39
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 45
• 1. 국내외 기술수준 ... 45
• 2. 국내외기술 및 산업동향 ... 46
• 가. 국내 철도교통 위치검지시스템 기술현황 ... 46
• 나. 국내외 철도교통 및 타 교통분야 위치검지 센서 기술 현황 ... 46
• 다. 국외 철도교통 위치검지시스템 기술현황 ... 49
• 라. 국내 철도선로 및 시설물 기반정보 구축 플랫폼 기술현황 ... 49
• 마. 국외 철도선로 및 시설물 기반정보 구축 플랫폼 기술현황 ... 55
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 63
• 1. 연구개발결과 요약 ... 63
• 2. 연구개발 주요내용 ... 71
• 가. 400km/h급 열차 위치검지 기술개발 ... 71
• 나. 열차위치검지시스템 성능평가 기술개발 ... 126
• 다. 400km/h급 철도교통 트랜스폰더 기술개발 ... 150
• 라. 400km/h급 철도 트랜스폰더 품질안전 기술개발 ... 223
• 마. 철도차량 탑재형 철도선로 및 시설물 취득시스템 개발 ... 248
• 바. 철도선로 및 시설물 정보구축 소프트웨어 개발 ... 262
• 아. 시범구축노선 대상 철도선로 및 시설물 기반정보 구축 ... 347
• 자. 현장작업용 철도선로 및 시설물 정보검색 단말 개발 ... 367
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 379
• 1. 목표 달성도 (1세부) ... 379
• 가. 질적성과지표 ... 379
• 나. 양적성과지표 ... 380
• 2. 목표 달성도 (2세부) ... 384
• 가. 질적성과지표 ... 384
• 나. 양적성과지표 ... 384
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 387
• 1. 연구결과의 활용방안 ... 387
• 가. 1세부 ... 387
• 나. 2세부 ... 388
• 2. 성과물별 활용방안 ... 389
• 가. 열차 위치검지시스템 ... 389
• 나. 트랜스폰더 시스템 ... 390
• 다. MMS 기반 철도시설물 정보 DB구축 및 관리 기술 ... 391
• 라. 철도선로 및 시설물 정보구축 소프트웨어 ... 392
• 3. 경제적 파급효과 ... 394
• 가. 1세부 ... 394
• 나. 2세부 ... 394
• 4. 연구개발성과 홍보실적 ... 396
• 가. 2015 국토교통 R&D 우수성과 25선 선정 ... 396
• 나. 2015 국토교통기술대전 참가 ... 396
• 다. 2016 국토교통기술대전 참가 ... 397
• 라. 한국철도학회 2016년 추계학술대회 부스전시회 참가 ... 397
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 399
• 제7장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비현황 ... 401
• 제8장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 403
• 제9장. 참고문헌 ... 405
• 제10장. 부록 ... 411
• 1. 위치검지 최적 알고리즘 및 MAP 정합기술 실험 (실차) 보고서 ... 413
• 2. 위치검지 최적 알고리즘 및 MAP 정합기술 후처리 SW 구현, 시뮬레이션 성능평가 보고서 ... 476
• 3. 위치검지 최적 연계방안 마련 트랜스폰더 최적설치기준 ... 560
• 4. 고속종합검측차 통합시험 및 성능최적화 자체시험 평가서 ... 573
• 5. 위치검지시스템 현장평가 자체시험평가서 ... 586
• 6. 트랜스폰더시스템 현장평가 자체시험평가서 ... 610
• 7. 트랜스폰더 최대응동속도 (실차)자체시험평가서 ... 632
• 8. 트랜스폰더 최대응동속도 (고속시험지그)자체시험평가서 ... 648
• 9. 태그/리더 내환경 응동 테스트 자체시험평가서 ... 661
• 10. 태그/리더 인식률 자체시험평가서 ... 766
• 11. 트랜스폰더 위치검지 오차 자체시험평가서 ... 780
• 12. 프로그래머 프로그래밍 성공률 자체시험 평가서 ... 792
• 13. 프로그래머 휴대성 자체시험평가서 ... 808
• 14. 프로그래머 현장 운용 자체시험평가서 ... 829
• 15. 철도선로 및 시설물 정보 자동추출 알고리즘 자체시험 평가서 ... 841
• 16. 철도 선로 및 시설물 정보구축 S/W 객체추출 기능 개발 보고서 ... 853
• 17. 철도시 설물 운영 관리 시 스템과 V-World 연계활용방안 ... 925
• 18. 철도 기반정보 시스템 운영관리지침 개발 및 철도 분야별 운영관리시스템 활용 확대 방안 ... 997
• 19. 구축데이터(LAS) 정확도 자체 시험 평가서 ... 1034
• 20. 철도시설물 구축 지침서 ... 1053
• 끝페이지 ... 1073