| 1차년도 |
- 철도 고압전차선을 이용한 전력선통신 솔루션(PLC Solution) 연구- 전기철도용 전력선통신 장치(PLC Device) 개발
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ο 이동하는 전기차량은 전차선과 판토그라프의 접촉을 통하여 고압의 전기를 집전하므로 크고 작은 아크 Noise(일반전기의 고주파성 Noise와 차이가 있음)를 내포있어 PLC통신의 방해인자가 되는 22,500V 고압의 저주파 Noise를 Filtering 하기위한 연구ο 전기철도의 Noise는 PLC통신에서 사용하는 40Mhz대(광대역) Modulation 주파수와 확연이차이가 있는 수 Khz~수100Khz대로서, 전기철도에서 시스템 보호 및 안정화를 위하여 적용하고 있는 전기차량 평활회로를 응용하여 기술을 개발. ο 전기철도 차량의 판토그라프를 통한 집전시 전차선 이선률은 평균 2%정도 이므로 이를 안정적 전기철도용 PLC통신을 구현하고자 Modulation 신호의 동기(Sync)화 기술개발 ο 전기철도차량은 감속시 발전제동을 사용하며, 이로부터 얻어진 전기에너지는 전차선으로 회생하며, 이와 같은 회생제동에 의한 미세한 위상변화로 인한 Modulation Data의 왜곡이나 감쇄를 보완하는 기술을 연구ο 전차선 전력선통신을 이용하여 다양한 안전정보를 실시간 공유하고, Data 전송관리, IP관리, 충돌관리 등, PLC의 효용성을 높이기 위하여 Network개념의 NMS를 개발ο 전력/전자 분야에서 연구/개발 및 검증된 신호결합기 및 전원공급장치, Modulator 등을 전기철도에 적합한 사양(기능)으로 응용개발ο 장대하게 설치되어져있는 선로(전차선) 주변의 안전정보에 전원공급 및 전용 Cable 설치 없이 바로 전차선의 연결이 가능한 일괄 Data 전송용 Hybrid Modulator PLC를 개발ο 다양한 선로 주변정보의 안전정보를 통합된 Modulator를 통하여 선로에 연결
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
ο 전차선을 매개로하는 전기철도 전력선통신 기술의 확보뿐만 아니라 안전업무의 실시간공유 통하여 전기철도의 새로운 기반기술 분야를 제시하는 효과가 기대 된다. ο 철도의 기존 인프라(전차선)를 활용하므로 저 비용 고 부가가치의 전기철도용 실시간 전용통신망 구축에 따른 사고방지 및 안전운행 향상으로 철도 위상 증대. 예) 불량視界확보에 따른 안전사고 감소ο 향후 개통(도입)되는 도시철도(경전철)의 무인화 운영에 대비한 실시간 차량 원격감시/원격제어 Solution 제공. 예) 경전철 시스템의 객차 내/외부 및 플랫폼 CCTV 상황을 실시간 감시하여 무인운전에 따르는 불안요소 해소
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| 사회 경제적 파급효과 |
ο 전차선을 활용한 전력선 통신(전기철도 전력선통신)의 표준화를 위한 기초 자료로 활용 가능함ο 범용적인(기술이전/수출 용이한) 철도기술연구를 통한 철도산업활성화 및 고용창출효과 기대. 예) 고정밀 ATP, ATR 매체 기술의 확보로 신호설비의 교체 및 증설시 기반시설에 대한 중복투자 없이 시스템을 개선함.ο 전력산업분야에서 연구,개발된 전력선통신 요소기술을 전기철도 응용개발/연구에 적용하여 미 개척분야인 전기철도 전력선통신의 기술적 선점은 물론 향후 급증이 예상되는 유럽/아시아철도시장의 수출 및 규격 표준화에 대기여함
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| 활용방안 |
ο 주행 중인 기관사의 실시간 안전정보(시설) 공유ο 안전업무종사자간의 실시간 안전정보 공유ο 주행중인 열차의 기관사가 지상근무 안전업무종사자 또는 시스템으로부터 차상에 전달된 안전정보를 MMI를 통하여 실시간 공유 하므로써 안전운행의 확보한다.ο 차상으로부터 전송된 차량 정보를 지상근무 안전업무 종사자가 실시간 공유 함으로써 열차의 운행효율을 높인다.ο 운행중인 차량의 고장정보 및 결함 부위를 지상근무 차량정비 요원이 실시간 관리(Monitor) 하며 정비를 위한 기지입고 유무와 고장의 경중을 판단하여 정차역 또는 종차역에서 즉시조치 하여 열차의 가동율을 향상 시킨다.
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