R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717RTRP-B089552-04 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 일반 및 고속철도용 무선통신 및 제어시스템 실용화 | |||||
| 총 연구기간 | 2014-12-23 ~ 2018-06-22 | |||||
| 연구책임자 | 윤학선 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
11명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
34명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 6,920,000,000 원 기업 : 1,950,758,000 원 계 : 8,870,758,000 원 |
총연구비 | 정부 : 26,520,000,000 원 기업 : 7,399,994,000 원 계 : 33,919,994,000 원 |
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| 연구기관명 | 국가철도공단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B551219-000029-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ ‘열차 신호시스템 표준화 방안’, ‘지능형 철도시스템 구축 계획’ 등 정부방침과 연계하여 국내 주요 간선철도(일반, 광역 및 고속철도)에 설치 운영될 차세대 무선통신 및 열차제어시스템을 제작, 개발 및 성능평가하고 연구성과가 실용화가 가능하도록 연구개발을 추진 일반 및 고속철도용 무선통신 및 제어시스템 실용화 ○ 철도건설과 운영기관의 요구사항을 토대로 일반 및 고속철도용 무선통신 및 열차제어 핵심기술과 무선통신 미 열차제어시스템에 대해서 Test-bed를 통해 객관적이고 엄격한 성능평가와 안전성평가를 수행하며, 최종적으로 시범노선에서 철도전용 무선통신망 및 무선기반 열차제어시스템 실용화를 구현한다. [최종목표] ○ 일반(광역) 및 고속철도 운영속도에서 적용 가능한 무선통신 기반의 열차제어시스템 실용화 기술 개발 및 안전성 평가 ○ 일반(광역) 및 고속철도 운영속도에서 적용 가능한 LTE 기반의 철도전용 무선통신망 실용화 기술 개발 및 신뢰성 검증 ○ 열차제어시스템 및 철도전용 무선통신망 통합시험?평가를 통한 신뢰성 및 성능검증 ○ 무선통신기반 열차제어시스템 제작 및 성능 평가 ○ 무선통신기반 열차제어시스템 기술사양 및 실용화 [연구내용 및 범위] [1세부과제] 무선통신기반 열차제어시스템 기술사양 및 실용화 연구 ○ 각 세부과제의 연구수행 총괄관리 및 성과 통합관리 ○ 시스템 요구사항 수집?분석 및 정의 - 일반 및 고속철도 적용을 위한 요구사항 정의 - 학계, 산업계 및 철도운영기관 등 다양한 계층의 요구사항 수집?분석 및 정의 - 표준사양 및 개발사양 정의?설계?제작?시험(평가) 등 연구개발 단계별 요구사항 적용여부 점검 ○ 정부부처 등 관계기관과의 협의를 통한 열차제어시스템 표준사양 확정 ○ 시스템 인터페이스 정의 - 차?지상시스템 간 인터페이스 정의 - 하부시스템 간 인터페이스 정의 - 하부시스템과 단품(장치) 간 인터페이스 정의 - 열차제어시스템과 무선통신시스템 간 인터페이스 정의 ○ 열차제어시스템 안전성 평가(SIL4 인증 획득) - 안전 요구사항 수집?분석 및 정의 - SIL4 인증 범위 및 대상 정의 * 향후 실용화가 가능하도록 인증 범위 및 대상 정의 - 안전성 평가 계획 수립 - RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety) 문서표준화 및 RAMS 활동 지원 - ISA(독립안전성평가) 기관 선정 및 SIL4 인증 획득 - 지상,차상,관제 통합신호시스템 SIL4 인증 획득 및 실용화노선 Specific Application SIL4 인증계획수립 ○ 관계 정부부처의 법제화 및 정책수립 지원 - 관련 법령, 법규, 기준 등의 작성 지원 ○ 연구결과(열차제어시스템 및 철도전용 무선통신망)의 실용화를 위한 시범노선 선정 * 시범노선의 개통일정을 고려하여 연구수행 계획 수립(시범노선의 ‘설계-시운전-개통시기’ 등을 고려하여 ‘연구?개발-시험노선 구축-성능검증’ 등 연구개발의 단계별 추진계획 수립) ○ 연구결과(열차제어시스템 및 철도전용 무선통신망) 활용계획 수립 - 연구결과 적용 가능 노선 조사 * 정부부처, 철도운영기관 등의 의견수렴 및 개통일자 등의 노선 특성을 감안한 실제 실용화 가능 노선 조사 - 연구결과 실용화시 구축비용, 운영유지보수 편익 등 경제성 분석 [2세부과제] 무선통신기반 열차제어시스템 제작 및 성능평가 ○ 요구사항 수집?분석 및 정의 - 일반 및 고속철도 적용을 위한 요구사항 정의 - 학계, 산업계 및 철도운영기관 등 다양한 계층의 요구사항 수집?분석 및 정의 - 혹서?혹한?폭우?폭설 등의 기후환경 및 사이즈?중량?기능?성능 등의 운영환경을 고려한 요구사항 수집분석 ○ 열차제어시스템 구성장비 설계?개발 및 기능?성능 검증 - 차상 및 지상 ATP, 위치검지보조설비, 열차제어용 무선설비 인터페이스 장치 등 일반 및 고속철도 운영속도에서 활용가능한 장비 제작 - 개발사양 정의 - 기능?성능 검증결과 및 요구사항과의 부합성 검토 - ATP 및 EI(전자연동장치)와의 인터페이스 방안 연구 ○ 철도전용 무선통신망과의 연동을 위한 인터페이스 기술 개발 ○ 열차제어시스템 관련 성능평가를 위한 시험인프라 구축 - 시험인프라 구축 계획 수립 * 열차제어시스템 및 철도전용 무선통신망 통합시험이 가능한 인프라 구축 계획 수립 - 시험인프라 구축 노선 선정 * 일반?고속철도 운영속도에서 시험이 가능한 노선 선정 * 열차제어시스템 및 철도전용 무선통신망의 통합시험이 가능한 노선 선정 * 다양한 철로환경에서의 시험이 가능하도록 교량, 터널, 곡석구간 등이 포함된 노선 선정 - 시험열차 선정?개조 및 원상복구 - 시험인프라 유지보수 및 운영 ○ 성능평가 - 성능평가 계획 수립 * 시험항목 및 평가기준 정의 * 시험절차 정의 - 속도 대역별 단계적 성능평가 - 철도전용 무선통신망과의 통합시험 및 평가 - 성능평가 결과 분석 및 시험인증서 획득 * 성능평가 일지 작성 [3세부과제] 철도전용 무선통신망 표준화 연구 ○ 요구사항 수집?분석 및 정의 - 일반 및 고속철도 적용을 위한 요구사항 |
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| 색인어 | 한글 | 철도 | 무선통신 | 열차제어시스템 | 검증 | 실용화 |
| 영문 | railway | radio communication | train control system | verification | commercialization | |
| 최종보고서 | 연구단 최종보고서(2019.01).pdf | |||||