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과제기본정보

철도건널목 지능화를 통한 사고예방 및 피해저감 기술 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 철도기술연구사업 과제번호 05PRTD-C044077-01
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 철도건널목 지능화를 통한 사고예방 및 피해저감 기술 개발
주관연구기관 한국철도기술연구원
총괄연구 책임자 성명 유상환
소속 한국철도기술연구원 직위 수석연구원
전화번호 031-460-5000 FAX 031-460-5814
총 연구기간 2005-09-28 ~ 2010-06-30
당해연도 연구기간 2005-09-28 ~ 2006-09-27

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 288,000,000 10,000,000 25,000,000 35,000,000 323,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 철도의 3대 요소는 안전/정확/신속으로 이 요소들 중 대량의 교통수단으로서 가장 중요한 요소는 안전의 확보라고 할 수 있다. 철도의 운행사고 중 약 90% 이상을 차지하는 철도건널목 충돌사고는 가장 심각한 안전 문제들 중 하나로 충돌 사고에 대해 개인들에게 책임을 돌리기보다는 안전한 해결책 제시를 필요로 하며, 최근에는 인간의 행동적인 측면의 중요성에 대한 인식이 증가하고 있고 건널목에서의 조치보다는 건널목 정보에 초점을 두고 있다. 본 연구는 기존의 철도건널목 보안설비의 단점을 보완하고, 철도건널목을 이용하는 통행자(열차, 자동차, 사람 등)의 안전을 확보하기 위해 기존의 사고사례 분석 결과 및 개선방향을 바탕으로 건널목의 사고방지 및 피해를 저감하기 위한 기술을 개발하는 것으로 기술개발이 성공적으로 완료되면, 철도건널목 사고의 획기적인 감소 및 국가의 안전도 수준 향상이 기대된다.
최종목표 본 연구의 최종목표는 기존의 철도건널목 제어에 사용되었던 기술보다 진일보한 최첨단의 지능화(센서, 컴퓨터, 정보처리, 통신)된 기술을 사용하여, 건널목에 정지된 차량을 검지하고, 이를 열차로 전송해주어 기관사가 적절한 행동을 취하게 하거나 열차제어장치와의 연계를 통해 열차를 자동으로 정지하게 하고, 또한 열차의 건널목 접근 상황을 도로측 운전자에게 실시간으로 표시 해주고, 도로교통신호기와의 연계를 통해 철도건널목의 사고를 방지하고 피해를 저감하기 위한 기술을 개발하기 위한 것이다.
연구내용 및 범위 ○. 철도건널목 제어 및 안전을 향상 시킬 수 있는 기술 현황 조사 및 분석
- 철도건널목 안전을 향상시키기 위한 국내외 철도건널목 제어기술의 현황을 조사 및 분석하여 기술발전 동향을 도출하고 그에 따른 시스템 구축 기본전략을 수립한다.
○. 철도건널목의 상황을 열차에 전송하기 위한 경보장치를 개발한다.
- 철도건널목에 정차된 차량(대기행렬, 자동차 고장 등)을 검지하기 위한 기술적인 방법을 분석하고 최적의 검지 방안을 도출하여, 그에 따른 검지장치를 개발한다.
- 기존 철도건널목 신호보안장치와의 최적의 인터페이스 방안을 도출한다.
- 열차로의 철도건널목 상황을 전송하기 위한 방안을 도출하고, 각각의 방안들에 대한 장단점을 비교 검토하여 열차로의 최적의 전송방안을 수립한다.
- 접근 중인 열차로 건널목의 상황(정상상황, 고장상황, 비상상황 등)을 전송하기 위한 방안을 도출하고 열차로의 정보전송장치를 개발한다.
- 수신된 철도건널목 정보를 열차의 운전석에게 표시를 해주어 기관사가 필요한 행동을 취할 수 있도록 하거나, 열차제어장치와의 연계를 통해 열차를 철도건널목 전방에서 정지시킬 수 있도록 하는 연계장치를 개발한다.
○. 철도건널목을 통과하는 차량에의 실시간 정보현시 장치를 개발한다.
- 철도건널목을 통과하는 열차의 가감속을 고려한 실시간 속도, 도달 시간 측정 및 해당 정보를 전송하기 위한 장치를 개발한다.
- 도로측 운전자에게 경고를 하기 위한 장치로의 정보송수신 장치를 개발한다.
- 차량 운전자에게 진입경고를 하기 위한 방안 도출 및 차량 운전자를 위한 정보현시 장치를 개발한다.
○. 철도건널목 시뮬레이터 및 시인성 평가용 검지장치를 개발한다.
- 철도건널목 시인성 평가용 검지기법을 개발하고, 그 기법에 의한 검지장치를 개발한다.
- 철도건널목의 동작해석을 위한 철도건널목 시뮬레이터를 개발한다.
○. 철도건널목 인접교차로 연계신호장치를 개발한다.
- 철도건널목 인접교차로와의 신호 연계를 위한 알고리즘을 개발한다.
- 철도건널목 인접교차로와의 연계를 위한 연계신호장치를 개발한다.
○. 개발장치에 대한 경제성 분석을 수행한다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 -철도건널목 제어 및 안전향상 기술 현황 조사 및 분석
-건널목 상황을 열차에 전송하는 경보장치 개발

-건널목 시인성 평가용 검지장치 개발
-건널목 동작해석시뮬레이터 개발
-기존연구사례 분석, 최신 연구동향 조사
-정지된 차량(대기행렬, 고장 등)을 검지하기 위한 기술 분석 및 기본설계
-고속으로 이동하는 열차와의 원활한 통신을 위한 RF 특성에 대한 선행분석
-시인성 평가기법 및 장치개발
-건널목 동작해석시뮬레이터 기본설계
연구성과 기술적 기대성과 - 철도건널목 제어시스템 기술개발의 연구를 통하여 추후 최신 제어기술을 이용한 다양한 철도건널목 제어기술의 향상 및 관련 기술개발에 있어서 기본자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
-최신의 지능화된 기술을 철도에 적용함으로써 향후 철도산업의 기술발전 및 관련 종사자들의 기술수준 향상이 기대된다.
- 최대 180KPH로 주행하는 열차에 무선으로 정보를 송신할 수 있는 기술을 확보함으로 인해 추후 지상과 차상간의 정보송수신을 위한 기술의 확보가 기대된다.
- 건널목에 정지되어 있는 대기행렬의 화상처리 기술을 이용한 검지시스템은 철도의 제어 및 검지시스템 분야의 기술적인 향상을 가져올 수 있을 것으로 기대된다.
- 안전성과 효율성을 극대화시킨 지능화된 철도건널목의 설계기준을 제시함으로 인해 철도건널목 개선전략의 수립이 용이함
사회 경제적 파급효과 - 철도건널목에서 사고발생시 인명사고 및 열차의 지연으로 인한 사회적, 경제적 비용이 발생하게 되는데, 본 연구에서 철도건널목의 안전을 향상시킬 수 있는 방안을 제시함으로 인해 철도건널목 사고로 인한 사회/경제적 손실을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
-건널목과 열차제어시스템과의 연계를 통해 비상상황에 대한 효율적인 철도건널목 제어로 인해 철도건널목을 통행하는 열차, 자동차 및 보행자들의 안전을 확보하는데 기여할 것으로 기대된다.
- 기존의 열차위주로 이루어지고 있는 건널목 제어시스템의 기능을 확대하여 도로 이용자에게 지능화된 열차정보를 실시간으로 전달하고 운전자의 시인성을 확보함으로써 철도건널목 교통안전 향상과 함께 편의 증진에 기여할 것으로 기대된다.
- 철도건널목과 교차로 신호연계시 대기행렬 및 엉킴현상을 사전에 대비할 수 있으며, 따라서 실질적인 교차로 용량을 증대시킬 수 있으며, 교차로의 교통흐름을 원활히 할 수 있다.
활용방안 - 본 연구가 성공적으로 진행되면, 사고가 다발적으로 일어나는 철도건널목 개소에 기존의 건널목 보안설비에 추가로 설치하여 건널목 사고를 줄이는데 활용할 수 있을 것으로 판단됨.
- 최신 제어기술을 적용하여 제시되는 건널목 제어 방안은 건널목의 상황을 알 수 있음으로 인해 추후 철도교통과 도로교통과의 교통정보연계와 여행자정보제공 기능의 세부하부시스템으로의 기초데이터를 제공할 수 있을 것으로 판단됨.
- 철도건널목에서의 사고가 발생한 경우, 사고의 발생원인을 정확하게 파악하는데 활용할 수 있을 것으로 판단됨.
- 지능형 철도건널목 보안장치의 규격화를 위한 기술적인 측면의 자료로서 활용
- 건널목 지장물 검지기술은 이동물체 추적, 동작 이해 분야, 무인영상감시 분야 등 다양한 분야의 기반기술로 폭넓게 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
- 추후 조기경보시스템(Early Warning System)이 구축되는 경우, 추가적인 연구를 통해 철도건널목 관련 정보에 대한 조기경보시스템의 하부시스템으로의 데이터를 제공할 수 있을 것으로 판단됨.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 철도 건널목 지능화 안전 도로연계
영문 Railway Level Crossing Intelligence Safety Interface with roadway
최종보고서
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최종보고서 0633_철도건널목 지능화를 통한 사고예방 및 피해저감 기술 개발 분리01.pdf   다운로드
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