AF궤도회로 미니본드의 주파수 분석 및 점검 방법 개선에 관한 연구 :A study on improvement of inspection method of AF track circuit mini bond by frequency analysis

노금균

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자료유형: 학위논문

저자정보: 노금균 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 최규형

발행연도: 2017

저작권: 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

AF궤도회로 미니본드의 주파수 분석 및 점검 방법 개선에 관한 연구

노금균 글로벌철도시스템학과 2017.01 학위논문

2016

AF 궤도회로 미니본드 주파수 분석 및 점검 방법개선에 관한 연구

노금균 , 최규형 한국철도학회 학술발표대회논문집 2016.10 학술대회자료

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서울메트로 3, 4호선은 AF궤도회로를 기반으로 하는 ATC(Automatic Train Control)신호설비 시스템으로서 국내 최초로 도입 되었으며, 이후 철도공사 수도권 광역철도로 확장되어 국내 철도신호설비의 수준을 한 단계 높인 설비이다. AF 궤도회로를 구현하기 위해 실내설비는 AF 송, 수신 장치가 설치되어 있으며, 현장설비는 주파수(AF)에 의해 궤도회로와 미니본드(MB : Mini Bond)로 구성되어 있다. 3, 4호선 개통이후로 실내설비(AF-400)는 노후 되어 2005년부터 2009년까지 전 개소(기기집중역, 연동역, 기지)가 개량(AF900A, AF840)되었으나 현장설비는 초기 설치 이후 28년이 지난 현재까지 운용되고 개량되어 가고 있다. 현장 설비는 신호기계실의 궤도회로장치와 연결되어 열차검지주파수 및 차상신호 주파수를 전달하고 미니본드(MB : Mini Bond)가 설치되지 않은 분기부는 PF궤도회로가 구성되고 차상신호 전용 송신용 Loop coil이 있다. 3, 4호선 AF 궤도회로장치는 ATC(열차자동 제어장치: Automatic Train Control)기능에 따른 지상설비로 궤도에 열차유무를 검지하고 차상에 속도제어 신호를 전송하는 기능을 가진다. 또한 사람이 청각으로 들을 수 있는 16~20,000[Hz]대의 가청주파수를 사용한다. 구성은 주파수 발생 및 송신을 담당하는 송신부, 케이블 정전용량 보상을 위한 튜닝유니트, 해당궤도회로 주파수공진을 하는 미니본드(MB : Mini Bond), 수신부와 감시부로 구성되어 있다. AF궤도회로는 실내 설비부터 현장 설비까지 어느 하나라도 정확히 동작하지 않으면 최종 표시인 궤도회로 장애가 발생한다.
1985년 3, 4호선 개통이래. 미니본드(MB : Mini Bond)는 장기간 사용으로 인하여 미니본드(MB : Mini Bond)를 구성하는 자체부품 노후화로 인한 장애가 증가추세이며 궤도회로 장애 시 열차검지와 열차속도코드 주파수 문제로 열차운행에 큰 장애를 초래하는 문제점이 있다.
본 논문에서는 현장 송수신용 미니본드 시험기를 개발함으로써 유지보수 근무자가 미니본드 RLC 회로 구성 특성 및 성능을 사전에 파악하고 장애발생 요인을 판단할 수 있게 하여 유지보수를 용이하게 성능을 사전파악 할 수 있는 방법을 제시하였다.

Seoulmetro Line No. 3, 4 were introduced for the first time in Korea as ATC (Automatic Train Control) Signaling system based on the AF(Audio Frequency) Track Circuit. And then it is the system that has been expanded by metropolitan branch of Korail and has raised the level of domestic railway signaling system. In order to operate the AF Track Circuit, the indoor equipment consists of an AF transmitting and receiving equipment. And the field equipment consists of the track circuit and the MB(Mini-Bond) using an audio frequency Since the opening of lines No. 3, 4, the indoor equipment(AF-400) has been deteriorated and all areas(Non-interlocking Station, Interlocking Station, Depot) have been improved(AF900A, AF840) from 2005 to 2009. But the field equipment have been replaced by 28 years in service after the installation The field equipment is connected to the track circuit device of the signal room and transmits the train detection frequency and the the cab signal frequency. Turnout not connected to Mini Bond(MB) consists of PF track circuit and it has Loop coil for transmission of cab signal
AF track circuit device of the line No. 3, 4 has a function of detecting sign of train by field equipment for ATC (Automatic Train Control) and sending a speed control signal on the car In addition, the audio frequency is used at 16 to 20,000 [Hz]. The configuration is composed of a transmission unit responsible for frequency generation and transmission, a tuning unit for compensating capacitance of the cable, a mini bond for frequency resonance of the track circuit, a receiver and a monitoring unit If the AF track circuit does not operate correctly at any of the indoor equipment to the field equipment, the track circuit failure which is the final display will occur Since the opening of the line No. 3, 4 in 1985, the long-term use of mini-bonds has led to an increase in the number of track circuit failures caused by the aging of original parts constituting a mini bond. In addition, track circuit failure causes a serious obstacle to the operation of the train due to the problem of train detection and train speed code frequency transmission In this paper, by developing mini bond testers for field transmission and reception, maintenance workers can understand the characteristics of the configuration of the mini bond RLC circuit and performance in advance so that they could determine the cause of the failure, it makes maintenance easier.

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구배경 및 필요성 1
2. 연구내용 및 구성 3
Ⅱ. 미니본드 4
1. 궤도회로 일반 4
2. 미니본드 특성 15
1) 미니본드 구성 15
2) 미니본드 고장현황 19
3. 미니본드 유지보수 22
1) 미니본드 점검방법 22
2) 미니본드 점검방법의 문제점 25
Ⅲ. 미니본드 점검방법 개선 26
1. 미니본드 고장특성 분석 26
2. 미니본드 유지보수 개선방법 30
3. 미니본드 주파수 분석 34
Ⅳ. 시험결과 41
1. 미니본드 시험기 검증 41
Ⅴ. 결 론 45
참고문헌 46
영문초록(Abstract) 47
감사의 글 49

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