표제지
목차
요약 11
약어표 13
I. 서론 18
II. 무인 자동화 열차제어시스템 21
1. 시스템 분류 21
2. 인프라 특성 26
가. 국외 무인 자동화 인프라 구조 및 특성 26
나. 노선 길이, 역의 수 및 표정속도 39
다. 차륜 구조 41
3. 운영모드 및 운전시격 41
4. 차량 및 열차제어시스템 45
5. 영업 운영 특성 47
III. 열차제어시스템 상호운영성 51
1. ETCS의 상호운영성 54
2. CBTC의 상호운영성 61
가. 프랑스 Paris OCTYS 프로젝트 61
나. 미국 뉴욕 NYCT 프로젝트 67
3. 국내의 무인 자동화 KRTCS 상호운영성 74
4. 열차제어시스템 상호운영성 분석 결과 81
IV. 상호운영성 성능 적합성 검증 85
1. 무인 자동화 KRTCS 상호운영성 규격 검토 86
2. 상호운영성 성능 검증 인프라 구성 90
3. 신호보안장치와 지상장치간 연계동작시험 95
가. 정지상태 시험 98
나. 운행시험 105
다. 비정상 상태시험 112
4. 차상-지상 신호 및 열차제어설비간 연계동작시험 115
가. 열차 이동 추적 동작 확인시험 116
나. 비상정지 동작 시험 117
다. 열차 정지 및 출발 명령 확인시험 118
라. 속도제어 명령 확인시험 119
마. 비상제동 초기화 명령 확인시험 120
바. 역대기 명령 확인시험 121
사. 역 개방 및 폐쇄 명령 확인시험 122
아. 회차명령 확인시험 123
자. 열차 출입문 개방 및 폐쇄 확인시험 124
5. 핸드오버 및 간격제어 동작 시험 125
가. 방호구역, 제한속도, MA 확인시험 126
나. 역간 이동 핸드오버 시험 130
다. 열차 2편성 간격제어 기능 확인시험 132
6. 상호운영성 성능적합성 검증 분석 결과 136
V. 결론 140
참고문헌 143
ABSTRACT 149
부록 151
표 1. 제작사별 CBTC 제품 및 적용 노선 사례 25
표 2. 기술 검토 대상 노선의 길이, 역의 수, 개통년도 및 열차 표정속도 39
표 3. 운전 시격, 승객수 및 자동화 수준 44
표 4. 열차제어시스템 공급사 45
표 5. 무인 자동화 노선의 차량 폭 46
표 6. 무인 자동화 노선의 차량 공급사 46
표 7. 차량 및 열차제어시스템 공급사 47
표 8. 운영 및 영업 특성 지표 50
표 9. I2S 문서에 대한 초기 참여 공급사의 역할 및 책임 70
표 10. SIL 레벨 정의 76
표 11. 상호운영성 검증을 위한 각각의 제작사별 성능 요구조건 87
표 12. 장치간 송수신 데이터 구성 90
표 13. 시험을 위해 설정된 역의 시점 및 종점 91
표 14. 방호구간의 시점 및 종점 92
표 15. ATS에서의 열차 위치와 GPS를 사용한 위치 실측값 비교 93
표 16. 정위치 정차 측정값(자동운전의 경우) 94
표 17. 정위치 정차 측정값(무인자동운전의 경우) 95
표 18. 속도코드 및 각종 지령코드 검지시험 결과 101
표 19. 운전모드 선택 검사시험 결과 102
표 20. SOM(열차 등록시험) 결과 104
표 21. 열차주행방향 검지시험(FA 모드) 결과 106
표 22. ATPM에서의 열차위치 확인시험 결과 108
표 23. FA에서의 과속시험 결과 110
표 24. FA 모드 운행시험 결과 112
표 25. 주/보조 ATP 절체 시험(자동) 결과 114
표 26. 오동작 시험 : MA 상실 시험 결과 115
표 27. 열차 이동 추적 동작 시험 결과 117
표 28. 비상정지 동작 시험 결과 118
표 29. 열차 정지 및 출발 명령 확인시험 결과 119
표 30. 속도제어 명령 확인시험 결과 120
표 31. 비상제동 초기화 명령 확인시험 결과 121
표 32. 역대기 명령 확인시험 결과 122
표 33. 역 개방 및 폐쇄 명령 확인시험 결과 123
표 34. 회차명령 확인시험 결과 124
표 35. 열차 출입문 개방 및 폐쇄 확인시험 결과 125
표 36. 제작사간 핸드오버 구성 예 125
표 37. 핸드오버 시험을 위한 방호구역 시점 및 종점 설정 126
표 38. 방호구역 전방에서의 열차 정지 위치 측정값 129
표 39. 방호구역, 제한속도, MA 확인시험 결과 129
표 40. 역간 이동 핸드오버 시험 결과 131
표 41. 2편성 간격제어 시험 조합 132
그림 1. 자동화 레벨 22
그림 2. 무인 자동화 열차제어시스템 블럭도 23
그림 3. CBTC의 기본 구성 예 24
그림 4. 상호운영성의 정의 58
그림 5. 상호운영성의 유형 60
그림 6. OCTYS 상호운영성 프로젝트 65
그림 7. OCTYS 프로젝트 장치 공급 계약 예 66
그림 8. NYCT 상호운영성 프로젝트 70
그림 9. 상호운영성 관련 시스템 검증 사례 74
그림 10. 대불선 종합시험선 구성도 77
그림 11. KRTCS 지상 인프라 구성도 78
그림 12. KRTCS 차상 인프라 구성도 78
그림 13. KRTCS 상호호환성 개념 79
그림 14. 종합 성능시험 계획 80
그림 15. KRTCS 적용 건설중인 노선 81
그림 16. 무인 자동화 KRTCS 하부장치간 정보전송도 86
그림 17. 무인 자동화 KRTCS의 데이터 패킷 구성 90
그림 18. 상호운영성 시험을 위한 시험선 구조 91
그림 19. 차상 ATP/ATO 장치 구성 96
그림 20. 차상 ATP/ATO용 안테나/리더기 설치 97
그림 21. 위치보정용 ATP 지상자(tag) 97
그림 22. KRTCS의 지상자 설치 간격 및 모니터링 장치 구현 98
그림 23. MMI의 PA 변화 99
그림 24. MMI의 MA 변화 100
그림 25. MMI의 임시속도 변화 100
그림 26. 운전모드 선택 검사를 위한 스위치 및 MMI 표시 상태 101
그림 27. SOM 시험을 위한 표시 상태 103
그림 28. MMI에서의 무선통신 상태 심볼의 변화 104
그림 29. 열차 주행방향 검지를 위한 운전석 마스콘 Key 및 MMI 105
그림 30. 방호구역 관련 측정 위치 128
그림 31. MA 종단점(x)와 목표지점의 마진값(y) 133
그림 32. MA 종단점(x)와 열차정지지점(z)간의 거리 134