철도신호시스템공학
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| Publication Date | 2024/01/30 |
| Pages/Weight/Size | 188*257*40mm |
| ISBN | 9788938116185 |
| Categories | 대학교재 > 공학계열 |
Description
오늘날의 복잡한 사회생활과 일상 업무는 많은 교통수요를 유발하고 이는 필연적으로 안전을 저해하는 요소들이 존재합니다. 이로 인한 인명, 재산의 손실은 인간에게 정신적, 물질적으로 엄청난 충격과 피해를 주는 까닭에 대중교통으로서의 철도 안전 운행은 모든 사람의 염원이라 할 수 있으며, 친환경 교통수단인 철도수송은 경영개선과 안전의 확보를 할 수 있어 철도신호의 역할이 중대하다 할 수 있습니다.
1825년 영국에서 최초로 열차가 운행되었을 때는 증기기관차의 앞에서 깃발을 든 기수가 말을 달려 전방의 상황을 파악하여 알렸다고 합니다. 이것이 최초 철도신호의 효시가 되었으며, 세월이 흐름에 따라 국가별 수많은 종류의 신호 설비가 개발되었고, 열차의 안전 운행을 위하여 승무원에게 전방의 열차 운행조건을 제시하는 것이 신호의 사명으로 자리매김하였습니다.
한국철도는 1989년 9월 18일 개통 이래 2004년 4월 세계에서 5번째로 고속철도를 개통하였으며 최근에는 고속철도 차량과 신호시스템을 국산화하는 등 비약적인 발전을 거듭하고 있습니다. 철도신호도 2007년 ATP(ERTMS ETCS Level 1) 설비를 시작으로 세계 최초로 LTE-R을 기반으로 하는 한국형 무선통신 열차제어시스템 KTCS를 개량하여 해외시장 진출에 박차를 가하고 있습니다. 그동안 한국철도는 각국의 신호시스템이 혼재되어 있어 유지보수의 어려움과 운영상의 혼란으로 설비의 표준화 필요성이 절실하게 대두되었습니다.
이제는 기존에 혼재되었던 신호기술의 이론을 이해하고 새로운 기술에 대한 보다 명확한 이론을 정립하기 위한 바램과 신호시스템의 근본적인 제어 원리를 이해하기 위하여 이 책을 발간하게 되었습니다. 이 책은 그동안 열악한 환경 속에서도 한국철도를 지켜내고 기술 발전에 노력해 오신 수 많은 선구자가 정리하고 연구한 자료들을 집대성하고 철도에 필요한 최신 지식을 보완하였으며, 최근 우리나라에 도입되어 운영되는 모든 시스템을 망라하여 수록하였으므로, 처음으로 신호에 입문하시려는 분, 대학에서의 학습교재, 국가기술사 자격시험을 준비하는 수험생, 철도, 지하철, 경전철, 고속철도 등에 종사하는 실무자는 물론 세계 시장으로 진출하려는 신호인들에게도 유용하게 사용될 것으로 기대합니다.
1825년 영국에서 최초로 열차가 운행되었을 때는 증기기관차의 앞에서 깃발을 든 기수가 말을 달려 전방의 상황을 파악하여 알렸다고 합니다. 이것이 최초 철도신호의 효시가 되었으며, 세월이 흐름에 따라 국가별 수많은 종류의 신호 설비가 개발되었고, 열차의 안전 운행을 위하여 승무원에게 전방의 열차 운행조건을 제시하는 것이 신호의 사명으로 자리매김하였습니다.
한국철도는 1989년 9월 18일 개통 이래 2004년 4월 세계에서 5번째로 고속철도를 개통하였으며 최근에는 고속철도 차량과 신호시스템을 국산화하는 등 비약적인 발전을 거듭하고 있습니다. 철도신호도 2007년 ATP(ERTMS ETCS Level 1) 설비를 시작으로 세계 최초로 LTE-R을 기반으로 하는 한국형 무선통신 열차제어시스템 KTCS를 개량하여 해외시장 진출에 박차를 가하고 있습니다. 그동안 한국철도는 각국의 신호시스템이 혼재되어 있어 유지보수의 어려움과 운영상의 혼란으로 설비의 표준화 필요성이 절실하게 대두되었습니다.
이제는 기존에 혼재되었던 신호기술의 이론을 이해하고 새로운 기술에 대한 보다 명확한 이론을 정립하기 위한 바램과 신호시스템의 근본적인 제어 원리를 이해하기 위하여 이 책을 발간하게 되었습니다. 이 책은 그동안 열악한 환경 속에서도 한국철도를 지켜내고 기술 발전에 노력해 오신 수 많은 선구자가 정리하고 연구한 자료들을 집대성하고 철도에 필요한 최신 지식을 보완하였으며, 최근 우리나라에 도입되어 운영되는 모든 시스템을 망라하여 수록하였으므로, 처음으로 신호에 입문하시려는 분, 대학에서의 학습교재, 국가기술사 자격시험을 준비하는 수험생, 철도, 지하철, 경전철, 고속철도 등에 종사하는 실무자는 물론 세계 시장으로 진출하려는 신호인들에게도 유용하게 사용될 것으로 기대합니다.
Contents
01 궤도회로장치
1. 궤도장치 일반
2. 궤도회로 개요
3. 궤도회로 분류
4. 궤도회로장치의 장·단점
5. 궤도회로의 특성
6. 궤도회로의 사구간
7. TI 21 무절연 궤도회로
8. UM 71C AF 궤도회로
9. Axle Counter
02 신호기장치
1. 신호기
2. 신호기의 분류
3. 상치신호기의 설치
4. 표지
5. 차내신호방식
03 연동장치
1. 연동장치의 목적
2. 연동장치의 전기 쇄정
3. 전기연동장치의 분류
4. 쇄정과 인쇄
5. 전기연동장치의 주요 회로
6. 연동시스템의 내부 로직
7. 연동장치
8. 연동도표
04 선로전환기 장치
1. 분기기
2. 선로전환기 일반
3. 전기 선로전환기
05 열차 간격 제어
1. 열차간격 이론
2. 운전시격
3. 신호제어가 없는 구간에서의 열차운행
4. 신호시스템이 설비된 폐색구간에서의 열차운행
5. 폐색 제어 원리
6. 자동열차방호(ATP) 시스템
7. Distance To Go 시스템
8. 이동폐색 시스템
06 열차 제어 시스템
1. 자동열차정지장치(ATS)
2. 열차자동방호장치(ATP)
3. ATO 제어 기술
4. ATO에 의한 주행제어
5. 역 정위치 정지제어
07 ERTMS/ETCS 신호시스템
1. ERTMS/ETCS 신호시스템
2. ERTMS/ETCS 개요
3. ETCS 기능의 개요
4. ETCS를 철도에 정착하기 위한 기준
5. ETCS 설치 설계 방법
6. ERTMS Level 3와 Hybrid Level 3
08 건널목 보안장치
1. 건널목 보안장치의 개요
2. 건널목 보안설비
3. 건널목 보안장치의 제어
4. 건널목 경보 시간과 제어거리
5. 건널목 관리 및 감시
6. 경보 시작 부분의 계산
09 신호시스템 접지, 전원장치, 전기방식, 전식
1. 접지의 필요성
2. 접지 방법
3. 접지 연결 방법과 원리
4. 접지에 관한 중요사항
5. 신호전원장치
6. 전기방식과 급전방식
7. 전식피해와 방지대책
10 EMI, EMC, EMS
1. EMI
2. EMI의 3요소
3. EMC
4. EMC 방출과 내성
5. Noise
6. Normal mode Noise와 Common mode Noise
7. 전자기 적합성(EMC) 시험 종류(IEC 62236-4 규격 적용)
8. EMS(ElectroMagnetic Susceptibility) : 전자파 내성(면역)
9. 전자파 내성(EMS) 시험
10. 전자기유도
11. 전자기파(電磁氣波)
12. 공통 원인 고장과 제거
11 RAMS
1. RAMS란?
2. 철도의 RAMS 관리
3. 철도 신호시스템의 안전성과 신뢰성
4. 철도 신호시스템 Fail-Safe 개념
5. Fail-Safe 구현 방법
6. 안전 수락 및 승인 요건
7. 신뢰성 개념
8. 철도 안전과 안전 사례
9. 안전 시스템의 투표 방식
10. 내결함성 시스템(Fault Tolerance System)
11. 수명주기 단계
12. 열차제어시스템 검증 및 확인(V&V)
13. MTBF 평균 고장 간격
14. MTTF 평균 고장 시간
15. MTTR 평균 수리 시간
16. 고장 트리 분석
17. 위험도 평가
18. ETCS RAM 요구사항
19. KTCS-2 RAMS 요구사항
12 열차운행 동력과 제동
1. 견인력
2. 열차제동이론
3. 신호시스템에서 제동거리
4. 제동거리에 영향을 미치는 변수
5. 운행저항
6. 구배-속도 다이어그램
7. 주행시간 계산
13 선로용량
1. 선로용량의 개념
2. 철도 선로용량 산정방식
3. 선로용량 산정 산출식 분석
4. 선로용량 계산 방법
14 열차운행계획
1. 교통 다이어그램
2. 열차 주행시간
3. 운전시격과 완충시간
4. 주 운전 열차운행계획
5. 열차운행계획표 작성 방법
6. 열차운행계획의 품질평가
15 철도운영제어
1. 중앙집중식 열차제어설비(CTC 설비)
2. 열차집중제어장치
3. 자동화 기술
4. 종합관제센터
5. 최신 스마트 메트로 관제시스템과 기능
16 TRAM
1. 트램이란?
2. 트램의 역사
3. 트램-트레인(Tram-Train)
4. 트레인-트램(Train-Tram)
5. 트램 신호설비
6. 관제설비
7. 트램의 장·단점
17 고속철도 안전설비
1. 차축온도검지장치
2. 지장물검지장치
3. 끌림물체검지장치
4. 기상검지장치
5. 레일온도검지장치
6. 터널경보장치
7. 보수자 선로횡단장치
8. 분기기 히팅장치
9. 안전스위치
10. 지진감시장치
부록
약어와 용어
철도신호기술사 최근 기출문제 113∼130회
-철도신호기술사 출제기준(2023.1.1.∼2026.12.31.)
-철도신호기술사 최근 기출문제(10점 : 1교시)
-철도신호기술사 최근 기출문제(25점 : 2∼4교시)
1. 궤도장치 일반
2. 궤도회로 개요
3. 궤도회로 분류
4. 궤도회로장치의 장·단점
5. 궤도회로의 특성
6. 궤도회로의 사구간
7. TI 21 무절연 궤도회로
8. UM 71C AF 궤도회로
9. Axle Counter
02 신호기장치
1. 신호기
2. 신호기의 분류
3. 상치신호기의 설치
4. 표지
5. 차내신호방식
03 연동장치
1. 연동장치의 목적
2. 연동장치의 전기 쇄정
3. 전기연동장치의 분류
4. 쇄정과 인쇄
5. 전기연동장치의 주요 회로
6. 연동시스템의 내부 로직
7. 연동장치
8. 연동도표
04 선로전환기 장치
1. 분기기
2. 선로전환기 일반
3. 전기 선로전환기
05 열차 간격 제어
1. 열차간격 이론
2. 운전시격
3. 신호제어가 없는 구간에서의 열차운행
4. 신호시스템이 설비된 폐색구간에서의 열차운행
5. 폐색 제어 원리
6. 자동열차방호(ATP) 시스템
7. Distance To Go 시스템
8. 이동폐색 시스템
06 열차 제어 시스템
1. 자동열차정지장치(ATS)
2. 열차자동방호장치(ATP)
3. ATO 제어 기술
4. ATO에 의한 주행제어
5. 역 정위치 정지제어
07 ERTMS/ETCS 신호시스템
1. ERTMS/ETCS 신호시스템
2. ERTMS/ETCS 개요
3. ETCS 기능의 개요
4. ETCS를 철도에 정착하기 위한 기준
5. ETCS 설치 설계 방법
6. ERTMS Level 3와 Hybrid Level 3
08 건널목 보안장치
1. 건널목 보안장치의 개요
2. 건널목 보안설비
3. 건널목 보안장치의 제어
4. 건널목 경보 시간과 제어거리
5. 건널목 관리 및 감시
6. 경보 시작 부분의 계산
09 신호시스템 접지, 전원장치, 전기방식, 전식
1. 접지의 필요성
2. 접지 방법
3. 접지 연결 방법과 원리
4. 접지에 관한 중요사항
5. 신호전원장치
6. 전기방식과 급전방식
7. 전식피해와 방지대책
10 EMI, EMC, EMS
1. EMI
2. EMI의 3요소
3. EMC
4. EMC 방출과 내성
5. Noise
6. Normal mode Noise와 Common mode Noise
7. 전자기 적합성(EMC) 시험 종류(IEC 62236-4 규격 적용)
8. EMS(ElectroMagnetic Susceptibility) : 전자파 내성(면역)
9. 전자파 내성(EMS) 시험
10. 전자기유도
11. 전자기파(電磁氣波)
12. 공통 원인 고장과 제거
11 RAMS
1. RAMS란?
2. 철도의 RAMS 관리
3. 철도 신호시스템의 안전성과 신뢰성
4. 철도 신호시스템 Fail-Safe 개념
5. Fail-Safe 구현 방법
6. 안전 수락 및 승인 요건
7. 신뢰성 개념
8. 철도 안전과 안전 사례
9. 안전 시스템의 투표 방식
10. 내결함성 시스템(Fault Tolerance System)
11. 수명주기 단계
12. 열차제어시스템 검증 및 확인(V&V)
13. MTBF 평균 고장 간격
14. MTTF 평균 고장 시간
15. MTTR 평균 수리 시간
16. 고장 트리 분석
17. 위험도 평가
18. ETCS RAM 요구사항
19. KTCS-2 RAMS 요구사항
12 열차운행 동력과 제동
1. 견인력
2. 열차제동이론
3. 신호시스템에서 제동거리
4. 제동거리에 영향을 미치는 변수
5. 운행저항
6. 구배-속도 다이어그램
7. 주행시간 계산
13 선로용량
1. 선로용량의 개념
2. 철도 선로용량 산정방식
3. 선로용량 산정 산출식 분석
4. 선로용량 계산 방법
14 열차운행계획
1. 교통 다이어그램
2. 열차 주행시간
3. 운전시격과 완충시간
4. 주 운전 열차운행계획
5. 열차운행계획표 작성 방법
6. 열차운행계획의 품질평가
15 철도운영제어
1. 중앙집중식 열차제어설비(CTC 설비)
2. 열차집중제어장치
3. 자동화 기술
4. 종합관제센터
5. 최신 스마트 메트로 관제시스템과 기능
16 TRAM
1. 트램이란?
2. 트램의 역사
3. 트램-트레인(Tram-Train)
4. 트레인-트램(Train-Tram)
5. 트램 신호설비
6. 관제설비
7. 트램의 장·단점
17 고속철도 안전설비
1. 차축온도검지장치
2. 지장물검지장치
3. 끌림물체검지장치
4. 기상검지장치
5. 레일온도검지장치
6. 터널경보장치
7. 보수자 선로횡단장치
8. 분기기 히팅장치
9. 안전스위치
10. 지진감시장치
부록
약어와 용어
철도신호기술사 최근 기출문제 113∼130회
-철도신호기술사 출제기준(2023.1.1.∼2026.12.31.)
-철도신호기술사 최근 기출문제(10점 : 1교시)
-철도신호기술사 최근 기출문제(25점 : 2∼4교시)