표제지
목차
기호표 11
약어표 13
요약 14
I. 서론 17
1. 연구 배경 및 목적 17
2. 연구 내용 및 구성 19
II. 전동차 자동열차제어시스템 21
1. 차량시스템 21
2. 자동열차제어시스템 23
2.1. 열차 속도프로파일(Speed Profile) 설정 25
3. 열차의 정지점 제어 32
3.1. 운행거리 결정 33
3.2. 실제 속도의 결정 35
3.3. 거리의 동기화 35
3.4. 속도명령의 계산 38
III. 전동차 제동시스템 40
1. 전동차 제동시스템 40
1.1. 차량의 요구제동력 특성 42
1.2. 블렌딩 제동 48
2. 차축 디스크용 제동장치 49
2.1. 디스크용 제동실린더 구조 49
2.2. 제동실린더 동작원리 51
IV. 비상제동, 과주(Over Run) 발생현황 및 분석 55
1. 비상제동 및 과주 정차 현황 57
1.1. 속도초과에 따른 비상제동 체결 현황 57
1.2. 과주(Over Run) 정차 현황 60
1.3. 비상제동(EB) 체결과 과주(Over Run) 정차 현황 비교 62
2. 비상제동 체결 및 과주(Over Run) 정차 분석 63
2.1. 운행 데이터(운행기록) 패턴 분석 65
2.2. 혼합제동(Cross-Blending) 분석 70
2.3. 환경적 요인 분석 73
2.4. 감속도 불량요인 분석 75
3. 소결론 83
V. 제동실린더 불량 원인 분석 및 개선 적용 84
1. 제동실린더 출력저하 원인 분석 및 부품 개선 84
1.1. 출력저하 원인 분석 84
1.2. 부품 개선 86
2. 개선품 현차 적용 및 결과 89
VI. 결론 91
참고문헌 94
ABSTRACT 95
[표 2-1] ATP/ATO 연속제어 기능 23
[표 2-2] 차상ATP 열차속도제어 기능 29
[표 2-3] 차상ATP 열차속도제어용 지상 속도프로파일 30
[표 3-1] 차량의 공기스프링(AS) 압력 44
[표 3-2] 차량의 요구제동력(상용제동) 44
[표 3-3] 차량의 요구제동력 선형화 45
[표 3-4] Mc의 답면 제동장치(TBU) 사양 46
[표 3-5] Tc의 디스크 제동장치(BCU) 사양 47
[표 3-6] 각 차량의 제동실린더 압력(상용제동) 48
[표 3-7] 제동실린더(BCU) 제원 50
[표 4-1] 월별, 연도별 비상제동 체결 건수 57
[표 4-2] 월별, 연도별 과주(Over Run) 정차 발생 건수 60
[표 4-3] 월별 과주 정차 발생 건수 및 비율 73
[표 4-4] 운행시간 별 과주 정차 발생 현황(출고 후 발생시간) 74
[표 4-5] 전동차 감속도 측정값(상용제동) 75
[표 4-6] 제동디스크 표면온도 측정 결과 80
[표 5-1] 연도별 제동실린더(BCU) 교환 현황 86
[표 5-2] 개선품 적용 제동디스크 표면온도 측정 결과 89
[표 5-3] 감속도 측정 결과 90
[표 5-4] 제동디스크 표면온도 측정 결과(현차 적용) 90
[그림 2-1] 전동차 시스템 구성도 21
[그림 2-2] LZB-700M 차상-지상 시스템 구성 24
[그림 2-3] 열차속도 곡선 26
[그림 2-4] 주행 열차의 속도프로파일 27
[그림 2-5] 2개 속도제한구역에서의 속도프로파일 28
[그림 2-6] 2개 속도제한구역에서의 열차반응 28
[그림 2-7] 정지점에서의 속도제어 31
[그림 2-8] OPG의 속도측정 개략도 33
[그림 2-9] Partial Distance 계산 34
[그림 2-10] 역간 거리동기화 36
[그림 2-11] 승강장에서의 거리동기화 37
[그림 2-12] ATP 제동속도곡선 38
[그림 3-1] 제동지령 전달체계 40
[그림 3-2] 전제동시스템 블록도 41
[그림 3-3] 부수차(Tc) 및 동력차(Mc) 제동시스템 42
[그림 3-4] 블렌딩 제동 특성곡선 48
[그림 3-5] 기초제동장치 49
[그림 3-6] 디스크 제동실린더장치(BCU) 50
[그림 3-7] 제동실린더(BCU) 구조 51
[그림 3-8] 제동실린더 완해 행정 52
[그림 3-9] 제동실린더 작용 행정 52
[그림 3-10] 제동실린더 커플링 행정 53
[그림 3-11] 제동실린더 탄성변형 행정 54
[그림 3-12] 작용 행정 후 자동간격조정 작용 54
[그림 4-1] M-Car 블렌딩 제동 특성곡선 55
[그림 4-2] ATO 운행 중 비상제동 체결 현황 57
[그림 4-3] ATO 운행 중 편성별 비상제동 체결 현황(2011년도) 58
[그림 4-4] 속도초과에 따른 비상제동 체결 유형 분포 58
[그림 4-5] 속도초과에 따른 비상제동 체결 59
[그림 4-6] 비상제동 체결 속도분포 60
[그림 4-7] ATO 운행 중 과주(Over Run) 정차 현황 61
[그림 4-8] ATO 운행 중 편성별 과주(Over Run) 정차 현황 61
[그림 4-9] 편성별 비상제동 및 과주 정차 비교 현황 62
[그림 4-10] 편성별, 기간별 비상제동 체결과 과주 정차 상관관계 62
[그림 4-11] 문제해결 4Round 기법 64
[그림 4-12] 역 진입 속도 비교 65
[그림 4-13] 역 진입 제동 명령값 비교 66
[그림 4-14] 과주 정차 시 TCMS 운행기록 67
[그림 4-15] 감속도 부족에 따른 제동력 불안정 상태 68
[그림 4-16] 과주 정차 시 ATO 차상신호장치 반응 69
[그림 4-17] 블렌딩 제어 반응(정위치 정상 열차) 71
[그림 4-18] 과주 발생 열차의 블렌딩 시 급격한 감속도 변화 72
[그림 4-19] 편성별 과주 정차 발생 현황(2011년도) 73
[그림 4-20] 날씨와 과주 정차 일수 비교 74
[그림 4-21] 출고 후 운행 시간에 따른 과주 정차 발생 현황 75
[그림 4-22] 출고 40분 이내 날씨에 따른 발생 현황 75
[그림 4-23] 전동차 감속도 측정 현황(상용제동) 76
[그림 4-24] 전동차 정차점 현황(118편성) 77
[그림 4-25] 정차점에서 감속도 부족 시 제동지령 패턴 77
[그림 4-26] 정차점에서 감속도 부족 시 속도 패턴(118편성) 78
[그림 4-27] 제동디스크 표면온도 측정 79
[그림 4-28] 제동실린더(BCU) 출력 성능시험 절차 81
[그림 4-29] 제동실린더(BCU) 출력 성능시험 결과 82
[그림 5-1] Clutch 및 Force sleeve 마찰면 84
[그림 5-2] Clutch 및 Force sleeve 작용 85
[그림 5-3] Piston-Service와 Adjusting Screw 비교 87
[그림 5-4] Serration Type 제동실린더 출력 성능시험 결과 88