표제지
목차
요약 12
I. 서론 14
1. 연구배경 및 목적 14
2. 논문의 내용 및 구성 16
II. 철도건널목 현황 및 사고분석 17
1. 철도건널목 개요 17
2. 국내 철도건널목 설치 현황 및 사고건수 18
3. 철도건널목 사고 발생현황 및 사고분석 결과 19
가. 철도건널목 사고 발생현황 19
나. 철도건널목 사고분석 결과 21
III. 기존의 철도건널목 지장물 검지장치 22
1. 개요 22
2. 국외 23
가. 시스템 1 23
나. 시스템 2 24
다. 시스템 3 25
라. 시스템 4 26
3. 국내 26
가. 레이저 방식 27
나. 루프코일 방식 27
다. 출구측 차단 검지장치 28
4. 철도건널목 사고 문제점 및 예방대책 29
가. 기존 장치의 문제점 29
나. 철도건널목 사고 문제점 29
다. 철도건널목 사고 예방대책 30
IV. 레이저 레이더를 이용한 통합형 지장물검지장치 개발 33
1. 개요 33
2. 기능 및 성능 요구사항 33
가. 개발의 목표 33
나. 기능 요구사항 34
다. 성능 요구사항 35
3. 통합형 지장물검지장치 시스템 구성 36
가. 전체 시스템 구성 36
나. 지장물검지장치 센서부 하드웨어 37
다. 지장물검지장치 센서부 소프트웨어 41
4. 지장물검지 및 판단 알고리즘 개발 43
가. 레이더레이더 스캔 측정원리 및 멀티레이어 기술 43
나. 레이저레이더 센서 특성 시험 및 분석 48
다. 지장물검지장치 프로그램 시험 및 분석 53
V. 지장물검지장치 현장설치를 통한 성능검증 54
1. 개요 54
2. 철도시설성능검증 절차 54
3. 현장설치의 구성 57
가. 개요 57
나. 현장설치 작업 내용 57
다. 현장설치 설치 내역 58
라. 센서부 설치 58
마. 제어부 설치 59
바. 전원 설치 60
사. 통신 라인 설치 60
아. 기존 건널목 제어장치 결선 61
4. 현장설치를 통한 성능검증 61
가. 건널목 시험 시나리오 61
나. 기본기능 점검내용 64
다. 세부기능 점검내용 67
라. 기존시설물과의 Data 비교 77
5. 결과고찰 80
VI. 결론 81
참고문헌 83
ABSTRACT 84
표 2-1. 철도건널목 설치 현황 18
표 2-2. 연도별 철도교통사고 발생 현황 19
표 2-3. 연도별 철도건널목 사고 발생 현황 20
표 4-1. 레이저레이더 성능 요구사항 35
표 4-2. 레이저 센서 규격 39
표 4-3. Power Supply 규격 및 외형 40
표 4-4. 소프트웨어 블록다이어그램 42
표 5-1. 철도시설성능검증의 적용범위 55
표 5-2. 현장설치 작업 내용 57
표 5-3. 현장설치 작업 내용 58
표 5-4. 건널목 시험 시나리오 62
표 5-5. 기존시설물과의 제어횟수 비교 77
그림 2-1. 철도건널목 설치도 17
그림 2-2. 연도별 철도건널목 사고 발생 현황 21
그림 3-1. 기존의 건널목 지장물 검지장치 22
그림 3-2. 센서 판넬, 안테나, 제어박스 24
그림 3-3. 저출력 레이저와 영상화상을 이용한 차량/지장물 검지 센터 24
그림 3-4. 시스템 3의 열차와 차량검지 센서들 25
그림 3-5. 시스템 4의 차량/지장물 검지센서 26
그림 3-6. 레이저 검지방식 27
그림 3-7. 출구측 차단 검지장치 28
그림 3-8. 기존의 건널목 지장물 검지장치 31
그림 4-1. 통합형 지장물검지장치 시스템 구성 37
그림 4-2. 레이저 센서 외형 38
그림 4-3. 레이저레이더와 S/W 통신 연결 41
그림 4-4. 레이저 스캔 검지 원리 44
그림 4-5. 컬러코드화된 스캔면 원리 45
그림 4-6. 스캔범위 46
그림 4-7. 각도와 스캔범위의 관계 46
그림 4-8. 레이러 레이더 센서 시험 48
그림 4-9. 레이러 레이더 역광 시험 49
그림 4-10. 레이러 레이더 야간 시험 50
그림 4-11. 각도변화에 따른 레이러 레이더 센서 시험 51
그림 4-12. 각도변화에 따른 레이러 레이더 스캔 데이터(-6°~ +6°) 51
그림 4-13. 각도변화에 따른 레이러 레이더 센서시험 데이터 52
그림 4-14. 지장물검지장치 물체 식별 및 물체 거리에 따른 판단 결과 53
그림 5-1. 철도시설 성능검증 절차 56
그림 5-2. 센서부 설치 59
그림 5-3. 제어부 설치 59
그림 5-4. 전원 설치 60
그림 5-5. 통신 라인 설치 61
그림 5-6. 전원부 출력전압 확인 64
그림 5-7. 시스템 정상동작 상태 확인 64
그림 5-8. 지장물 검지센서 작동 유무 확인 65
그림 5-9. 열차접근정보 확인 65
그림 5-10. 차단기 하강정보 확인 66
그림 5-11. 지장물 검지정보 확인 66
그림 5-12. 지장물검지 세분화 67
그림 5-13. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 방향(상선→하선)진입중 시험 67
그림 5-14. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 방향(상선→하선)완전 진입 시험 68
그림 5-15. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 양쪽 동시 진입 시험 68
그림 5-16. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 검지시 지장경고등 현시 시험 68
그림 5-17. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 방향(하선→상선) 진입 중 시험 69
그림 5-18. 열차 차단 후 건널목 내 지장물 방향(하선→상선) 완전진입 시험 69
그림 5-19. 센서 비정상 동작 확인 시험-센서 기준점 틀어짐 70
그림 5-20. 센서의 비정상 동작 확인 시험-센서 가림 70
그림 5-21. 센서의 비정상 동작 확인 시험-센서 통신 불량 72
그림 5-22. 제어부 고장시 안전 측 동작 확인 시험 73
그림 5-23. 통신 단절시 안전 측 동작 확인 시험 73
그림 5-24. 유지보수 데이터 로그파일 생성 74
그림 5-25. 유지보수 데이터 로그파일 확인 74
그림 5-26. 기존건널목 기록장치 로그 75
그림 5-27. 성능시험 건널목 기록장치 로그 75
그림 5-28. 로그재생 76
그림 5-29. 출구 측 동작 로그데이터 비교 (2014년 9월 6일) 78
그림 5-30. 출구 측 동작 로그데이터 비교 (2014년 9월 13일) 79