초록 ▼

국도상 TCS(Traffic Signal Control System)의 공공시설물 시설물 안전ㆍ유지관리기술 기반기술을 고장예지 및 건정성 관리기술(PHM: Prognostics & Health Management)을 활용한 국도상 TCS유지관리기반기술연구
- RAMS 기반 TCS 운영 유지관리 기반기술 보고서
- TCS PHM Prototype 시스템
- IoT를 이용한 국토관리청 관할 TCS의 현장 신뢰성 모니터링 기반기술 보고서
- TCS Knowledge Matrix 기반기술 보고서
- RAMS 기반

국도상 TCS(Traffic Signal Control System)의 공공시설물 시설물 안전ㆍ유지관리기술 기반기술을 고장예지 및 건정성 관리기술(PHM: Prognostics & Health Management)을 활용한 국도상 TCS유지관리기반기술연구
- RAMS 기반 TCS 운영 유지관리 기반기술 보고서
- TCS PHM Prototype 시스템
- IoT를 이용한 국토관리청 관할 TCS의 현장 신뢰성 모니터링 기반기술 보고서
- TCS Knowledge Matrix 기반기술 보고서
- RAMS 기반 TCS 유지관리기술 Guideline

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
The purpose of this research is the maintenance and management technology development for TCSs (Traffic Signal Control Systems) on the national highway which are closely related to the public safety. By applying the Prognostics & Health Management(PHM) techniques to TCSs, it

□ Purpose & Contents
The purpose of this research is the maintenance and management technology development for TCSs (Traffic Signal Control Systems) on the national highway which are closely related to the public safety. By applying the Prognostics & Health Management(PHM) techniques to TCSs, it is possible to predict the reliability of TCSs in real time.
- Study on TCS operation based on RAMS(Reliability, Availability,Maintainability and Safety)
- TCS failure prediction and health management (PHM: Prognostics & Health Management) technology by using Big Data
- TCS on-site safety and maintenance based on the IoT (Internet of Things) dedicated wide area network (Lora LTE-M, etc.)
- DB Research of TCS Knowledge Matrix based technology

□ Results
- TCS Operation Maintenance Technical Report based on RAMS
- System of TCS PHM Prototype
- Technology report based on site reliability monitoring of TCS under the control of IoT
- Technical Report of TCS Knowledge Matrix
- TCS Maintenance Technology Guideline based on RAMS

□ Expected Contribution
- Maintenance and management technology for TCSs (Traffic Signal Control Systems) on the national highway.
- TCS on-site safety and maintenance technology based on the IoT
- Error-Code of TCS based on Big Data

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Table of Contents ... 6
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 19
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 25
• 1. 연구개발 목적 ... 25
• 가. 국도상 TSC의 내구연한 향상 ... 25
• 나. 국도상 TSC의 유지관리체계 개선 ... 25
• 다. 국내 국도상 TSC 표준규격 개선 ... 25
• 2. 연구개발의 필요성 ... 26
• 가. 지방부 도로의 교통혼잡 해결 ... 26
• 나. 교차로 교통안전문제 해결 ... 26
• 다. 국도상 TSC의 안정적인 시스템 요구 ... 26
• 라. 국도상 TSC의 안정적인 시스템 요구 ... 26
• 마. 해외규격에 비하여 60% 수준의 규격 ... 27
• 3. 연구범위 ... 27
• 제 2 장 국내·외 기술 개발 현황 ... 28
• 1. 국내 현황 ... 28
• 가. 안전·신뢰성 관련 연구 동향 ... 28
• 나. 유지기술 향상을 위한 유지관리보수체계 관련 연구 동향 ... 29
• 다. RAMS 관련 연구동향 ... 30
• 2. 국외 현황 ... 30
• 가. 신뢰성 관련 국외 연구 동향 ... 30
• 나. 유지보수체계 관련 연구동향 ... 31
• 다. 지방부 도로의 교통혼잡 해결 ... 32
• 라. 교차로 교통안전문제 해결 ... 33
• 마. 국도상 TSC의 안정적인 시스템 요구 ... 33
• 바. 국도상 TSC의 안정적인 시스템 요구 ... 33
• 사. 해외규격에 비하여 60% 수준의 규격 ... 33
• 아. 차세대 무선통신 신호제어시스템 개발 ... 34
• 자. 단거리 전용 무선 통신 기반의 WISDOM 동적 딜레마 경고 시스템 ... 35
• 차. 통합제어기 ... 35
• 파. 디지털제어기 ... 36
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 성과 ... 42
• 1. 안전성·신뢰성 선행연구 및 사례조사 ... 42
• 가. TCS 안전성·신뢰성 기존 연구 조사 ... 42
• 나. PHM 기존 연구 조사 ... 62
• 2. 신뢰성 평가의 예측 범위 설정 ... 82
• 가. 실제 사용 환경조건 예측 범위 설정 ... 82
• 나. EMC평가 관련 예측 범위(전압 전위, 전류 등) 설정 ... 83
• 다. 모순 검지 평가 범위 설정 ... 87
• 3. 데이터 조사 및 분석 ... 90
• 가. TCS 교통신호제어기의 구성고찰설계도 및 BOM 수집 및 분석 ... 90
• 나. EMC 관련 부품(낙뢰피해보호기, 서지보호기) 설계도 분석 ... 103
• 다. 관리주체 및 업체의 장비/장치 별 유지보수 처리 데이터 조사 ... 107
• 라. TSC 모순검지방식 분석 ... 107
• 마. 해외 TCS 교통신호제어기 표준규격 조사 ... 111
• 4. 분석/평가 예측 방법 ... 125
• 가. FMEA/FMECA ... 125
• 나. 교통신호제어기 전기전자 부품 FMEA, FMECA 분석 절차 ... 128
• 다. EMC 공인시험기관 평가방법 조사 ... 157
• 라. 안전기반 신뢰성 유지기술 사례조사 ... 169
• 5. 경찰청의 교통신호제어기 유지보수관리 ... 174
• 6. TCS 신뢰성 평가 ... 179
• 가. TCS 의 신뢰도 예측 방법 ... 179
• 나. TCS 의 구조분석 ... 183
• 다. TCS의 신뢰성 평가 ... 183
• 라. 타 TCS MCU 보드의 신뢰성 평가 ... 188
• 마. TCS 의 필드고장률 ... 191
• 7. PHM 기반의 TCS 관리 ... 192
• 가. PHM 접근방법 ... 192
• 나. TCS의 PHM ... 193
• 다. TCS 전해캐패시터의 PHM ... 195
• 라. Arrestor의 PHM ... 213
• 마. Thyristors-Triacs(LSU) PHM ... 251
• 바. TCS PHM의 통합방안 ... 259
• 사. 기존 기술과의 차별성 및 개발 시스템의 정량적인 경제성 분석 ... 260
• 8. TSC 의 FRACAS ... 262
• 가. 현황 ... 262
• 나. TSC FRACAS 보완방향 ... 266
• 다. Knowledge Matrix 기반 TSC 관리 ... 273
• 9. 포터블 TCS 현장 신뢰성 평가 장치(H/W 및 S/W) 기능 요구사항 ... 275
• 가. 포터블 TCS 현장 신뢰성 평가 장치의 기능 및 요구사항 ... 275
• 나. IoT기반의 TCS 포터블 신뢰성 평가장치 ... 282
• 다. 실시간 감시를 통한 교통신호제어기의 열화 감지 프로그램 ... 291
• 라. TCS Monitor ... 293
• 마. 교통신호제어기 고장 이력 관리 프로그램 ... 294
• 10. 1차년도 연구 실적 ... 296
• 가. 논문 실적 ... 296
• 나. 특허 실적 ... 297
• 11. 2차년도 연구 실적 ... 298
• 가. 신뢰성예측표준 규격 기반 교통신호제어기 신뢰성예측 ... 298
• 나. System trajectory 기반 교통신호제어기 유지보수 방법 ... 300
• 다. 시뮬레이션 기반 교차로 감응 신호 시스템 실시간 감시 방법 ... 301
• 라. 딥러닝 (Deep Learning) 기반 교통신호제어기 수명예측방안 솔루션 ... 302
• 마. Knowledge Matrix 기반 교통신호제어기 기술 DB 연구 ... 307
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 315
• 1. 목표 달성도 ... 315
• 2. 관련 분야 기여도 ... 316
• 제 5 장 연구개발성과의 활용 계획 ... 319
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 327
• 제 7 장 연구개발성과의 보안등급 ... 330
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비 현황 ... 331
• 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 332
• 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 336
• 제 11 장 기타 사항 ... 338
• 제 12 장 참고 문헌 ... 339
• 끝페이지 ... 340