도서의 특징

[머리말] 철도신호기술은 미래 철도의 혁신이다. 철도는 고속도로와 달리 대량수송을 위해 여러 차량들로 연결하여 구성된 열차가 궤도 위를 주행하는 교통시스템으로서, 궤도·전기·신호·통신·열차·관제 등의 설비들이 융합하여 열차의 운행을 유도하는 철도교통시스템을 기반으로 한다. 열차는 특성상 한 번 사고가 발생하면 막대한 인적손실과 물적손실이 발생되므로 안전운행이 선행 되어야 한다. 오늘날의 철도는 고속화, 고밀도화, 무인화 등으로 인하여 정밀한 운전제어가 요구됨으로써 열차운행의 안전성과 수송효율에 기여할 수 있는 제어시스템이 중요한 관심사가 되고 있다. 철도신호시스템은 이러한 요구에 의해서 매우 중요한 역할을 한다. 다시 말해서 철도신호시스템은 철도사고를 방지하고 열차의 운행효율을 향상하기 위해서 열차의 운행을 정밀하고 합리적으로 제어하는 시스템이다. 이러한 관점에서 철도의 발전은 곧 철도 신호의 발전을 의미하는 것과 같이 철도시스템을 대표하는 핵심 기술이다. 이를 위해서 철도신호시스템은 끊임없이 개발되어야 하고, 안전성과 가용성을 위해 유지관리에도 적극적으로 임해야 한다. 예전까지는 철도신호시스템에 있어서 궤도회로장치는 없어서는 안 되는 가장 근본이 되는 열차제어설비였으나, 오늘날에는 고정폐색 개념을 바꾸어 신개념 신기술을 위한 시스템이 날로 발전되고 있다. 국내의 철도신호기술은 철도선진국으로부터 핵심기술을 도입하여 철도운영기관에서 유지보수 기술을 교육받아 운영하거나 일부 현장설비만을 국산화하는 추세였으나, 오늘날에는 점차 부분적으로 국산화 개발을 위해 많은 투자와 노력을 기함으로써 핵심 제어기술을 접목한 국산설비가 확산되는 추세이다. 저자는 철도신호시스템에 대한 관심과 정보를 지속적으로 수집하고 학습하여 원고를 편집하였으며, 객관적인 근거를 위해서 많은 검토를 하였습니다. 일부 사실과 다른 내용이나 부적절한부분이 있더라도 독자 여러분의 지적에 깊은 관심으로 받아들여 더욱 향상된 학습서가 되도록노력하겠습니다. 저자 씀

목차

01 CHAPTER 철도운영 일반
1. 한국 철도의 변천 14
열차 변천사｜한국철도 변천
2. 철도운송 21
열차 통행방향｜철도분류｜특징
3. 철도 관련법 26
철도사업법｜철도건설법｜도시철도법
4. 철도건설 33
철도사업 추진｜철도건설 추진
5. 민간투자사업(SOC) 42
민간투자사업방식｜수입보장방식
6. 철도차량 조성 50
열차조성｜EMU차량｜철도장비차량
7. 노선과 정거장 57
노선선정｜정거장｜승강장
8. 열차운행 계획 64
다이어그램｜급행열차 혼용운행
9. 운전선도 73
운전선도 종류｜운전선도 구하는 법
10. 열차의 운전규칙 . 79
추진운전｜퇴행운전｜속도제한｜운전위치
11. 철도안전 85
철도사고｜철도안전관리체계｜승인제도

02 CHAPTER 철도설비 실무기술
1. 궤도(Track) 94
구성｜궤간｜궤도현상｜탈선｜사행동
2. 분기부장치 107
분기부 구성｜분기형태｜크로싱
3. 선로곡선 기울기 114
곡선｜기울기｜슬랙 캔트
4. 열차속도 열차저항 123
열차속도 종류｜열차저항 종류
5. 열차제동 131
공기제동｜전기제동｜제동거리 산출
6. 전동차 속도제어 141
속도제어방식｜VVVF인버터 전동차
7. 틸팅열차 147
틸팅기술｜틸팅원리｜한국형 틸팅열차
8. 대차(Truck) 153
대차｜고정축거｜점착력｜슬립 슬라이드
9. 전차선로 가선방식 161
카테고리｜가공강체선로｜제3궤조
10. 철도전기계통 170
송변전｜철도급전방식｜전철용어
11. SCADA(원격제어장치) 182
스카다 구성｜스카다 기능
12. 철도통합무선통신망 187
VHF｜TRS｜LTE-R 무선통신
13. 역무자동화설비(AFC) 195
역무자동화｜구성｜개집표기 산출

03 CHAPTER 철도신호 일반
1. 철도신호의 변천사 202
철도신호 발전과정｜신호장치 변천사
2. 신호시스템의 구성 209
신호장치 역할｜구성｜인터페이스
3. 폐색취급방식 217
폐색제어｜상용폐색식｜대용폐색식
4. 고정폐색방식 225
간격제어｜열차제어｜특징
5. 이동폐색방식 232
이동폐색 제어｜특징
6. 속도신호 제공방식 238
지상신호｜차상신호｜간격제어방식
7. 신호장치 안전측 동작 248
안전동작 용어｜안전측동작 실례

04 CHAPTER 철도신호기장치
1. 상치 신호기 254
주신호기｜종속신호기｜신호부속기
2. 기타 신호기 262
임시신호기｜특수신호｜운용신호기
3. 철도표지 268
철도표지 설치｜표지종류
4. 철도신호기 설치 274
설치사항｜설치방법｜건식방법｜간격
5. 신호기와 절연구분장치 287
절연구분장치｜설치관계
6. 신호기의 현시 295
확인거리｜신호체계｜LED신호기

05 CHAPTER 궤도회로장치
1. 궤도회로의 구성 304
궤도회로 역할｜분할｜동작방식
2. 궤도회로의 방식 310
궤도회로 선정｜구성방식｜비교
3. 궤도회로 현장설비 316
궤도절연｜임피던스본드｜본드선
4. 차축검지기(Axle Counter) 325
검지원리｜검지방식｜적용사례
5. 궤도회로 현장특성 332
전기적 특성｜전류불평형｜사구간
6. 임펄스 궤도회로장치 341
궤도회로 특징｜설비구성
7. PF궤도회로장치 347
궤도회로 특징｜설비구성
8. AF궤도회로장치 351
아날로그｜디지털｜분기궤도 제어
9. AF궤도회로 경계설비 358
미니본드｜S본드｜프리션트

06 CHAPTER 연동장치
1. 전기쇄정법 364
철사쇄정｜진로쇄정｜접근쇄정
2. 쇄정과 연쇄 373
쇄정｜연쇄｜과주방지대책(Overlap)
3. 연동도표 384
연동도표 부호｜연동도표 기재사항
4. 전기연동장치 390
구성｜제어과정｜진로취급방식｜제어회로
5. 전자연동장치 403
구성｜제어과정｜연산처리｜특징
6. 철도신호용 계전기 418
일반｜신호용계전기 종류

07 CHAPTER 자동열차제어시스템
1. 열차제어장치 426
주요 장치｜기종별 제어특징
2. ATS(열차자동정지장치) 431
점제어식｜속도조사식｜절연예고장치
3. ATC(열차자동제어장치) 454
설비구성｜속도제어｜차상ATC
4. ATP(열차자동방호장치) 466
설비구성｜ATP 기능
5. ATO(열차자동운행장치) 471
ATO 기능｜TWC통신｜운전모드
6. CTC(열차집중제어장치) 481
CTC역할과 구성｜TTC역할

08 CHAPTER 일반철도 신호시스템
1. ERTMS/ETCS 시스템 488
설비구성｜ETCS시스템 레벨
2. ATP 시스템(ETCS) 496
ATP 열차제어｜LEU｜발리스
3. 지상신호 폐색방식 504
통표폐색｜연동폐색｜자동폐색
4. TLDS(궤도회로 기능감시장치) 515
설비구성｜TLDS 역할
5. 철도교통관제센터 521
관제시스템 구성｜주요기능

09 CHAPTER 도시철도 신호시스템
1. 도시철도 신호제어방식 528
시스템 발전｜ATC방식｜경전철 시스템
2. ATC 속도코드방식 538
열차운행제어｜폐색제어｜ATC속도코드
3. Distance to go 방식 549
운행제어｜설비구성｜열차제어｜비컨
4. 승강장 인터페이스 560
정위치정지｜출입문｜승강장안전문
5. ATS(자동열차감시장치) 574
취급제어｜LATS CATS｜주요역할

10 CHAPTER 경전철 신호시스템
1. 경전철 시스템 582
자기부상｜모노레일｜AGT｜LIM
2. 자기부상철도 589
부상원리｜추진원리｜분기기장치
3. 경전철 신호제어 596
CBTC제어｜무선통신제어
4. IL-CBTC 시스템 604
열차검지 원리｜특징
5. RF-CBTC 시스템 609
설비구성｜열차제어 방법
6. 무선통신 제어방식 615
무선제어 원리｜데이터통신 제어
7. 위성통신 제어방식 623
GPS 위성제어｜CARAT 열차제어
8. 트램 신호제어 630
신호 인터페이스｜우선신호
9. 무인운전 자동화등급 635
무인운전 사항｜자동화등급

11 CHAPTER 고속철도 신호시스템
1. 고속철도 안전설비 644
차축온도검지｜지장물검지｜기상검지
2. ATC장치 (TVM430) 657
주요기능｜구성｜정보전송
3. 궤도회로장치 (UM71C) 666
주요기능｜구성｜동작특성
4. 연동장치 (IXL) 674
시스템 구성｜ATC와 인터페이스
5. 고속철도 폐색분할 680
폐색분할 사항｜속도코드｜운전시격
6. 고속선 ATC-ATP 운전 686
ATC운전｜ATP운전｜KTCS2 시스템

12 CHAPTER 선로전환기 제어
1. 선로전환기 분류 698
분류｜선로전환기｜차상 선로전환기
2. 선로전환기 기내설비 707
전동기｜클러치｜제어설비｜치차
3. 모터제어회로 717
모터제어｜전원공급｜전원차단
4. 표시제어회로 723
회로구성｜제어과정｜밀착검지기
5. 전환제어과정 732
전기회로 동작과정｜제어과정 실례
6. 선로전환기 설치관리 739
설치｜유지보수｜밀착쇄정｜정위결정
7. MJ81 선로전환기 747
유지보수｜제어회로｜모터회로｜표시회로
8. 하이드로스타 선로전환기 757
설비구성｜유압 오일펌핑

13 CHAPTER 건널목 제어장치
1. 건널목장치 구성 762
주요장치 역할｜건널목 종류
2. 지장물 검지장치 766
검지장치 설치｜검지장치 구성
3. 출구측차단간 검지장치 770
역할｜물체검지 원리
4. 건널목 정시간제어기 773
경보시간｜시소계전기법｜경보제어
5. 건널목 경보제어회로 780
연속제어법｜점제어법｜제어자회로
6. 건널목장치 설치관리 790
설치기준｜유지관리｜고장감시장치

14 CHAPTER 신호시공 및 운영
1. 신호설비 공사관리 798
공사관계자 임무｜신호설비 설치시험
2. 신호설비 배선공사 806
케이블｜전선로｜배선함
3. 신호설비 명칭부여 813
궤도회로｜신호기｜선로전환기
4. 선로의 배차용량 820
수송능력｜선로이용율｜최소운전시격
5. 폐색구간 분할 832
폐색분할 방법｜폐색신호기 선정
6. 선로의 공간한계 840
건축한계｜차량한계｜궤도중심간격｜유효장
7. 노이즈(Noise) 고조파 847
노이즈｜전동차 노이즈｜고조파
8. 서지(Surge) 유도장애 856
서지발생｜유도장애｜방지대책
9. 전식(Electrolytic corrosion) 865
발생원인｜방지대책

15 CHAPTER 신호시스템 지원설비
1. 신호정보 전송매체 872
광통신｜LAN케이블｜LAN설비
2. 정보 전송방식 884
OSI7계층｜전송방식｜변조방식｜시리얼통신
3. 전원장치 898
UPS｜축전지｜평활회로｜인버터
4. 접지(Ground) 913
일반｜접지방식｜신호설비 접지
5. 서지보호기(보안기) 921
서지｜동작원리｜신호용 보안기

16 CHAPTER 철도기술 통합실무
1. RAMS 928
RAMS요소｜신뢰도 산정｜RCM
2. SIL(안전무결성등급) 936
일반｜SIL등급｜효과
3. 시스템 품질관리 943
VE｜LCC｜PLM｜확인 검증｜ISO900
4. 고장률 및 결함허용 955
고장률 유형｜결함｜결함허용기법
5. 고장위험분석 963
FTA｜ETA｜FMEA
6. 시스템 여분기법(Redundancy) 968
하드웨어 여분구조｜다중계

철도전문 실용 용어 해설 부록 : 978

철도신호기술사 기출문제 부록 : 1007  

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