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IP 기반 철도 전자연동장치 실용화

보고서 정보
주관연구기관 대아티아이
연구책임자 김태권
참여연구자 강신주 , 이기서 , 성동일 , 오세화
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2020-08
과제시작연도 2019
주관부처 국토교통부
Ministry of Land, Infrastructure, and Transport
등록번호 TRKO202300002786
과제고유번호 1615010514
사업명 철도기술연구사업(R&D)
DB 구축일자 2023-05-18
키워드 연동장치.신호시스템.인터페이스.KRTCS_2.Internet Protocol.Interlocking.Signaling.Interface.IP.

초록 ▼

□ 연구개발 목표
○ 도시철도, 일반철도 및 고속철도용(400km/h급) IP 기반 전자연동장치의 열차 제어방식을 표준화하고 시험역들을 구축하여 사용처가 요구하는 성능시험을 통하여 신뢰성 및 안전성 입증

□ 연구개발 내용
○ 도시철도, 일반철도 및 고속철도용(400km/h급) IP 기반 전자연동장치의 열차 제어방식을 표준화하고 시험역들을 구축하여 사용처가 요구하는 성능시험을 통하여 신뢰성 및 안전성 입증
○ 일반철도와 고속철도를 통합하는 열차 제어 인터페이스 시험 및 도시철도용 열차제어 인터페이스 시험

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 2
  • 보고서 요약서 ... 3
  • 요약문 ... 4
  • 목차 ... 5
  • 그림목차 ... 9
  • 표목차 ... 15
  • 1. 연구개발과제의 개요 ... 20
  • 가. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 21
  • 나. 연구개발의 중요성 ... 22
  • (1) 실용화 문턱과제 지원 목적과의 부합성 ... 22
  • (2) 연구개발의 중요성 ... 22
  • (3) 경제적 파급효과 ... 24
  • (4) 선도적 기술을 확보할수 있는 미래지향적 시스템 개발 ... 25
  • (5) 발전 가능성이 높은 시스템 개발 ... 26
  • (6) 국내 철도산업계의 선순환 구조 구축 ... 26
  • (7) 국내 철도운영기관의 경영개선 ... 27
  • 다. 연구개발의 목표 및 내용 ... 28
  • 2. 연차별 연구개발 범위 ... 32
  • 가. 1차년도 연구개발 범위 ... 33
  • 나. 2차년도 연구개발 범위 ... 38
  • 다. 3차년도 연구개발 범위 ... 43
  • 라. 연구개발의 창의성ㆍ혁신성 등 ... 46
  • 3. 국내 기술 개발 현황 ... 47
  • 가. 국내 일반철도 및 고속철도 연동장치 현황 ... 47
  • 나. 국내 도시철도 연동장치 현황 ... 50
  • 다. 고속/일반/도시철도의 전자연동장치 국산화 비율 ... 52
  • 라. SWOT분석 ... 56
  • (1) 내부역량 ... 56
  • (2) 외부환경 ... 56
  • (3) SWOT분석 결과 ... 57
  • 4. 연구수행내용 및 성과(총괄) ... 59
  • 가. 연구 수행 내용별 주요 성과 ... 63
  • 나. 1차년도 연구수행 개발 주요 내용 및 성과 ... 68
  • (1) 국내 전자연동장치 인터페이스 조사 및 분석 ... 68
  • (2) 고속철도 신호시스템 기술 현황 ... 68
  • (3) 일반철도 신호시스템 기술 현황 ... 70
  • (4) 도시철도 신호시스템 기술 현황 ... 71
  • (5) 사용자 요구사항 정의서 ... 72
  • (6) 기존 연동장치 개량 ... 75
  • (7) 안전성 분석 ... 79
  • (8) 전자연동장치의 FMEA ... 80
  • (9) 자연동장치의 결함구조분석(FTA) ... 81
  • (10) 위험도 분석 (Risk Analysis) ... 82
  • (11) IP제어부 설계 및 제작 ... 82
  • (12) 기존 현장 제어기 사양 ... 83
  • (13) IP제어부 상호 운용성 확보 ... 87
  • (14) 1차년도 성과물 ... 90
  • 다. 2차년도 연구수행 개발 주요내용 및 성과 ... 92
  • (1) 인터페이스 표준 사양서 ... 93
  • (2) IP기반 철도 전자연동장치 하드웨어 구조 ... 93
  • (3) 시스템 개발 목표 ... 94
  • (4) 시스템 범위 ... 94
  • (5) KRLYNX 인터페이스 구성도 ... 95
  • (6) KRLYNX 인터페이스에 따른 통신 프로토콜 ... 95
  • (7) 기존 전자 연동장치 시스템 ... 96
  • (8) IP기반전자연동장치 ... 98
  • (9) IP제어부 선로전환기 모듈 ... 99
  • (10) IP제어부 신호기 모듈 ... 105
  • (11) 입출력 방식변경 ... 113
  • (12) IP제어부 상호 운영성 규격에 따른 개발/시제품 제작 ... 115
  • (13) IP제어부 상호 운영성 확보 ... 137
  • (14) 유지보수 및 데이터 관리부 제작 ... 150
  • (15) 로깅 DATA 검색 및 재생 ... 154
  • (16) 상태 표시 ... 156
  • (17) 프로그램 상태 화면 ... 158
  • (18) 연동 시뮬레이터 ... 159
  • (19) 소프트 웨어 기능 ... 166
  • (20) 메시지 확인 ... 176
  • (21) 해외에서의 IP기반 사례(2018.9.18~21 InnoTrans 출품사례) ... 177
  • (22) 환경시험 성적서 ... 179
  • (23) Test-Bed 구축 계획 ... 184
  • (24) 2차년도 성과물 ... 191
  • 라. 3차년도 연구수행 개발 주요내용 및 성과 ... 195
  • (1) 인터페이스 표준 사양서 ... 195
  • (2) KRLYNX 인터페이스 구성도 ... 196
  • (3) KRLYNX 인터페이스에 따른 적용 통신 프로토콜 ... 197
  • (4) 데이터 포멧 요구 사항 ... 198
  • (5) 표준 통신 인터페이스(SCI) ... 199
  • (6) SCI-XX.PDI 텔래그램 ... 204
  • (7) 안전 / 재전송 계층과 이중화계층 RaSTA(Rail Safe Transport Application) ... 207
  • (8) 전송계층 UDP(User Datagram Protocol) ... 211
  • (9) 네트워크계층 IP(Internet Protocol) ... 211
  • (10) SDI-XX 개요 ... 212
  • (11) 서비스 기능 진단 수집기 ... 212
  • (12) SNMP 텔레그램 정의 ... 214
  • (13) OPC-UA 텔레그램 정의 ... 221
  • (14) 시간 동기화 ... 222
  • (15) 텔레그램 정의 ... 223
  • (16) SDI-XX 텔레그램 ... 226
  • (17) 통신 인터페이스 사양 ... 230
  • (18) IP 기반 전자연동장치 통신 인터페이스 ... 234
  • (19) IP 기반 전자연동장치 메시지 구조 ... 235
  • (20) SCI-LS 인터페이스 사양 ... 238
  • (21) SCI-LS 페이로드 정의 ... 239
  • (22) SCI-P 인터페이스 사양 ... 241
  • (23) SCI-P 프로토콜 타입 ... 241
  • (24) SCI-P 메시지 타입 ... 241
  • (25) SCI-P 페이로드 정의 ... 242
  • (26) SCI-IO 인터페이스 사양 ... 243
  • (27) SCI-IO 페이로드 정의 ... 244
  • (28) IP 제어부 일반 사항 ... 245
  • (29) 일반 I/O IP 제어부 ... 246
  • (30) 신호기 IP 제어부 ... 248
  • (31) 선로전환기 IP 제어부 ... 251
  • (32) LCC 인터페이스 사양 ... 253
  • (33) 연동 논리부 COM 보드 정의 ... 254
  • (34) LCC 통신 인터페이스 정의 ... 254
  • (35) 상호 호환성 검증 ... 254
  • (36) 상호운영성의 정의 ... 255
  • (37) 상호운영성 적용 ... 255
  • (38) 상호운영성 요구사항 ... 255
  • (39) 시제품 제작 ... 265
  • (40) Test-Bed 구축 및 현차시험 ... 275
  • (41) 성능 및 신뢰성검증 현차시험 ... 315
  • (42) 현차시험 감독 분석 보고서 ... 351
  • (43) 3차년도 성과물 ... 359
  • (44) 제 3자검증 보고서 (TUV) ... 360
  • (45) TUV 검증 보고서 리스트 ... 418
  • 5. 평가의 착안점 및 기준 ... 419
  • 6. 연구비 집행 실적 ... 420
  • 가. 연구비 명세 ... 420
  • (1) 연도별 연구비 총괄표 ... 420
  • 7. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 422
  • 가. 목표달성도 ... 422
  • (1) 질적 성과지표(총괄) ... 422
  • (2) 양적 성과지표(총괄) ... 427
  • 8. 연구개발 성과의 활용계획 ... 428
  • 가. 연구개발 성과의 활용 방안 ... 428
  • 나. 기대효과 ... 430
  • 9. 사업화 계획 ... 431
  • 가. 철도 안전법 ... 431
  • 나. KRTCS Level2 사업에 본기술 적용 ... 432
  • 다. 운행 열차별 시스템 구성방안 ... 433
  • 라. KRTCS Level3 시스템 연계 ... 436
  • 끝페이지 ... 437

표/그림 (300)

참고문헌 (25)

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