궤도회로 모델을 이용한 KTX궤도 결함진단 :Defect Diagnosis of KTX Tracks using Track Circuit Models

박경원

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박경원 (단국대학교, 단국대학교 대학원)

지도교수: 남현도

발행연도: 2014

저작권: 단국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2014

궤도회로 모델을 이용한 KTX궤도 결함진단

박경원 전자전기공학과제어및신호처리 전공 2014.01 학위논문

2013

궤도결함 진단 시스템을 이용한 궤도회로 결함 분석

박경원 , 김대건 , 남현도 대한전기학회 학술대회 논문집 2013.07 학술대회자료

2012

KTX 궤도회로 모델링을 이용한 궤도결함 진단

박경원 , 김대건 , 김노균 외 3명 정보 및 제어 논문집 2012.04 학술대회자료

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고속철도는 유지보수를 해야 할 구간이 너무 길어 인력에 의한 점검은 한계가 있으므로, 선로변 신호설비의 기능저하 상태를 사전에 예측할 수 있는 차상검측시스템이 필요하다. 현재 고속선에서 운영중인 차상 검측 시스템의 경우는 검측데이터를 분석하기 위한 자체 분석기준이 정립되어 있지 않아 유지보수에 활용하기 어려운 실정이다. 이에 궤도회로의 전기적인 모델을 이용하여 단락전류 시뮬레이션 시스템을 구성하고, 시뮬레이션 결과와 차상에서 검측한 데이터의 비교분석을 통해 KTX 궤도 결함 진단시스템을 제안하고자 한다.
고속선을 운영하고 있는 외국에서도 수동 진단방법의 한계를 극복하기 위하여 자동 진단시스템에 관한 연구를 진행하고 있다. 우리나라의 경우는 차상검측에 대한 정확한 분석기준이 없으므로, 그동안의 연구결과와 차상검측 운영경험을 바탕으로 궤도 결함 진단시스템의 자동화를 위한 연구를 수행하고 있다.
본 논문에서는 국내 고속선 궤도회로 특성에 기반한 전기적 모델링 결과와 각 구간별 선로정수와 궤도회로의 조건을 이용하여 단락전류 시뮬레이션 프로그램을 제작하고, 이를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 단락전류 시뮬레이션 데이터와 고속선에 설치된 UM71C 궤도회로 차상검측 데이터를 비교 분석하여 궤도회로의 결함을 진단하고자 하였다. 각 고장유형별 다양한 패턴의 단락전류 데이터를 얻을 수 있었으며, 차상검측데이터와의 비교를 통해 궤도회로의 결함 진단 및 예측 기법을 제시하였다.

Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 고속선 궤도회로(UM71C) 특성 3
1. UM71C 궤도회로의 구조 및 특징 3
2. UM71C 궤도회로의 전송선로 6
2.1 UM71C 궤도회로의 전기적인 특성 6
2.2 UM71C 궤도회로의 등가회로 7
Ⅲ. UM71C 궤도회로의 단락전류 12
1. 정보전송 원리 12
2. 단락전류 레벨 생성 13
3. 단락전류(Icc)의 계산 15
4. 단락전류 시뮬레이션 프로그램 17
Ⅳ. 장상터널 및 광명역 구간 시뮬레이션 23
1. 장상터널 구간 보상콘덴서 결함 시뮬레이션 23
2. 광명역 구간 보상콘덴서 결함 시뮬레이션 24
Ⅴ. 고속선 오송~신탄진간 궤도회로 26
1. 오송~신탄진간 궤도회로 현장검측 27
2. 현장검측 데이터와 시뮬레이션의 비교 28
2.1 TC2644 궤도회로 28
2.2 TC2661 궤도회로 29
2.3 TC2604B 궤도회로 30
3. 차상검측 데이터와 시뮬레이션 비교 31
3.1 TC0630A 궤도회로 31
3.2 TC0627 궤도회로 32
3.3 결함데이터 분석 33
Ⅵ. 결론 36
참고문헌 37
부 록 39
Abstract 44

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