목차

표 목 차 ⅰ
그림목차 iii
국문요약 ⅳ
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 관련 연구 2
제 1 절 안전 감시제어 2
1. 안전 감시제어 2
1.1. 실시간 철도안전 관제를 위한 데이터 처리 방안 연구 2
1.1.1. 철도안전 관제를 위한 신규 아키텍처 제안 3
1.1.2. 하이브리드 데이터베이스 구조 설계 4
1.2. 실시간 철도안전 통합 감시제어시스템을 위한 데이터 전송 규격 개발
및 검증 방안 6
1.2.1. 철도 안전 데이터 규격(안) 7
1.2.2. 철도 안전 데이터 규격(안) 구성요소 7
1.3. 열차간 통신기반 열차자율주행제어시스템의 주행안전기능 8
1.3.1. 철도 안전 데이터 규격(안) 9
1.3.2. 철도 안전 데이터 규격(안) 구성요소 10
제 2 절 안전사고 시나리오 12
2. 안전사고 시나리오 12
2.1. 실시간 철도 안전 데이터 전송을 위한 철도 안전 공동 데이터 모델 및
DDS 토픽 12
2.1.1. 철도안전 데이터 모델 요구사항 13
2.1.2. 철도안전공통데이터 모델 14
2.2. 영상 및 인체 감지 센서를 활용한 어린이 통학 차량 안전사고
방지 시스템 15
2.2.1. 라즈베리 파이 CCTV 16
2.2.2. 차량 내 어린이 하차 확인 시스템 17
2.3. 자율주행자동차의 추돌 회피를 위한 교통사고 분석 및 기게 학습 기반
위험 시나리오 생성 18
2.3.1. 교통사고 기반 위험 시나리오 19
2.3.2. 위험 시나리오 탐색 19
제 3 절 안정성 확보 20
3. 안정성 확보 20
3.1. 건설 단계별 안전보건대장을 활용한 중소규모건설현장의 안정성
확보 방안 20
3.1.1. 중소규모 건설현장을 위한 안전관리 업무 절차 20
3.1.2. 통합안전정보 21
3.1.3. 정보모델 22
3.2. 실시간 철도안전관제 플랫폼에서의 수집 데이터 성능 개선 방안 23
3.2.1. 분산 데이터 서비스 (DDS) 23
3.2.2. 스트리밍 전송방식 24
3.2.3. 공통 데이터 모델 25
제 4 절 시나리오 26
4. 시나리오 자동 생성 26
4.1. 소프트웨어 품질향상을 위한 소스코드 기반의 테스트 케이스
자동 생성 26
4.1.1. Doxygen 오픈소스 툴을 이용한 소스코드분석 26
4.1.2. 분석된 결과를 이용한 API 사양 정의 27
4.1.3. 테스트 디자인 생성 28
4.2. 시나리오의 자동 생성을 통한 GUI 테스트 케이스 생성 방법 28
4.2.1. 윈도우즈 기반 GUI 컴포넌트 이벤트 생성 29
4.2.2. 테스트 시나리오 생성 29
4.3. 안드로이드 인텐트 기반 컴포넌트 상호작용 다이어그램 생성 및 테스트
시나리오 설계 30
4.3.1. 상호작용 테스팅을 위한 테스트 시나리오 생성 31
Ⅲ. 본론 33
제 1 절 철도 안전 관리 시스템 33
1. 시스템 구성 33
제 2 절 안전사고 시뮬레이터 34
1. 안전사고 시뮬레이터 34
2. 안전사고 시뮬레이터 데이터 셋 34
3. 시뮬레이터 IDL 디렉토리 및 IDL 파일 35
4. 시뮬레이터 실행 흐름도 및 동작 화면 36
제 3 절 안전사고 시나리오 38
1. 안전사고 시나리오 수립 38
1.1. 단일 장치 고장 시나리오 39
1.2. 복수 장치 고장 시나리오 41
2. 안전사고 시뮬레이터 구현 43
2.1. 시뮬레이션 데이터 정의 43
2.2. 시뮬레이션 데이터 작성 예시 44
2.3. 실제 데이터 셋 45
Ⅳ. 시나리오 통합 성능검증 47
제 1 절 시험 개요 47
1. 시험 대상 및 구간 47
2. 성능검증 시스템 구성 48
2.1. 성능검증 시스템 구성도 48
2.2. 성능검증 시험환경 구성 51
3. 시험 절차 및 방법 53
4. 시험 항목 54
제 2 절 시험 내용 56
1. 단일 Topic 별 모의 시나리오 발생 시나리오 57
1.1. 선로 교환기(Urgent_SwitchPoint) 57
1.2. 출발, 장내 신호기(Urgent_StartingEnteringSignal) 59
1.3. 입환 신호기(Urgent ShuntingSignalIndicator) 60
1.4. 폐색 신호기(Urgent_BlockSignal) 61
1.5. 가상 건널목(Urgent_LevelCrossingEventData) 62
1.6. 전자 연동장치(Urgent_EISStatus) 63
1.7. 역정보전송장치(Urgent_LDTSStatus) 64
1.8. 전원장치(Urgent_PowerMachine) 65
1.9. 열차접근확인 보조장치((Status_TAIStatusData) 66
1.10. 선로상태감시장치(Urgent_RSCPEventData) 67
1.11. 기상검지장치(Urgent_WeatherEventData) 68
1.12. 지진감시장치(Status_MMASStatusData) 70
1.13. 터널경보장치(Status_TACBStatusData) 71
1.14. 지장물검지장치(Urgent_OIDEventData) 72
1.15. 끌림검지장치(Urgent_DDEventData) 73
1.16. 열차상태 실시간 전송장치(TSMDStatusData) 74
2. 복수 Topic 별 모의 시나리오 발생 시나리오 75
2.1. 선로 전환기 중심 시나리오 75
2.2. 출발 신호기 중심 시나리오 77
2.3. 입환 신호기 중심 시나리오 78
2.4. 폐색 신호기 중심 시나리오 79
2.5. 선로 상태 감시장치 중심 시나리오 80
2.6. 터널 경보장치 중심 시나리오 81
2.7. 끌림 경보장치 중심 시나리오 82
2.8. 지장물 검지장치 중심 시나리오 83
2.9. 지진 감지장치 중심 시나리오 84
2.10. 열차정보상태 실시간 전송장치 중심 시나리오 85
3. 단일 Topic 별 DDS alc 위험 예측 시나리오 시험 결과 86
3.1. 선로 전환기(Urgent_SwitchPoint) 86
3.2. 출발, 장내 신호기(Urgent_StartingEnteringSignal) 88
3.3. 입환 신호기(Urgent ShuntingSignalIndicator) 89
3.4. 폐색 신호기(Urgent_BlockSignal) 90
3.5. 가상 건널목(Urgent_LevelCrossingEventData) 91
3.6. 전자 연동장치(Urgent_EISStatus) 92
3.7. 역정보전송장치(Urgent_LDTSStatus) 93
3.8. 전원장치(Urgent_PowerMachine) 94
3.9. 선로상태 감시장치(Urgent_RSCPEventData) 95
3.10. 기상 검지장치(Urgent_WeatherEventData) 96
3.11. 지진 감시장치(Status_MMASStatusData) 97
3.12. 끌림 검지장치(Urgent_DDEventData) 99
3.13. 열차상태 실시간 전송장치(TSMDStatusData) 100
4. 복수별 DDS 및 위험도 시나리오 시험 결과 101
4.1. 선로전환기 중심 시나리오 101
4.2. 출발 신호기 중심 시나리오 103
4.3. 입환 신호기 중심 시나리오 104
4.4. 폐색 신호기 중심 시나리오 105
4.5. 선로 상태 감시장치 중심 시나리오 106
4.6. 끌림 경보장치 중심 시나리오 107
4.7. 지진감지장치 중심 시나리오 108
4.8. 열차 상태정보 실시간 전송장치 중심 시나리오 110
제 3 절 종합성능 검증 시험결과 검증 111
1. RAM 성능검증 항목 및 검증 기준 111
2. 성능 시험 결과 평가 방법 111
2.1. 송수신 정보의 비트 오류율 검증 방법 111
2.2. 신뢰성 검증 방법 112
2.3. 유지보수성 검증 방 113
2.4. 가용성 검증 방법 113
3. 성능 시험 평가 결과 114
3.1. 지장물 검지장치 114
3.2. 선로 상태 상시 감시 장치 115
3.3. 끌림물체 검지 장치 116
3.4. 터널 경보장치 117
3.5. 열차접근 확인 보조장치 118
3.6. 열차 상태정보 실시간 전송장치 119
Ⅴ. 재난 네트워크 상황에서 DDS 성능 분석 123
제 1 절 시스템 구조 123
제 2 절 시네트워크 환경 124
제 3 절 시스템 환경 125
제 4 절 시험 결과 130
1. 예상 트래픽 발생 시 초당 메시지 수신 130
2. 최대 트래픽 발생 시 초당 메시지 수신 133
제 5 절 시험 결과 138
ⅤI. 결론 및 향후 연구과제 138
참고문헌 140
Abstract 147