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열차의 실시간 속도 최적화 시스템 및 이를 이용한 열차의 실시간 속도 최적화 방법

  • 기술번호 : KST2019031682
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 열차의 실시간 속도 최적화 시스템 및 이를 이용한 열차의 실시간 속도 최적화 방법에서, 상기 열차의 실시간 속도 최적화 시스템은 외부변수 입력부, 속도최적화 수행부 및 최적속도 출력부를 포함한다. 상기 외부변수 입력부는 열차의 운행 중에 임의의 돌발상황이 발생하는 경우 잔여 구간의 신규 규정속도 프로파일 및 선로 정보(트랙 정보)가 입력된다. 상기 속도최적화 수행부는 유전 알고리즘을 탑재하며, 상기 잔여 구간의 규정속도 프로파일 및 선로 정보를 기반으로 유전알고리즘을 통해 최적 노치를 도출하여 속도 최적화를 수행한다. 상기 최적속도 출력부는 상기 속도최적화 수행부를 통해 최적화된 속도를 출력하여 실시간으로 열차의 속도를 최적화한다.
Int. CL B61L 23/14 (2006.01.01) B61L 27/04 (2006.01.01) B61L 3/00 (2006.01.01)
CPC B61L 23/14(2013.01) B61L 23/14(2013.01) B61L 23/14(2013.01)
출원번호/일자 1020160105772 (2016.08.19)
출원인 한국철도기술연구원
등록번호/일자 10-1770594-0000 (2017.08.17)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170824) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.08.19)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국철도기술연구원 대한민국 경기도 의왕시 철

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김무선 대한민국 서울특별시 서초구
2 김정태 대한민국 서울특별시 강서구
3 박철홍 대한민국 서울특별시 영등포구
4 장동의 대한민국 캐나다 온타리오 엔*엘 *쥐* 워터루 엔에이치
5 백종현 대한민국 서울특별시 송파구
6 최현영 대한민국 전라북도 군산시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김민태 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, *층 **세기특허법률사무소 (역삼동, 세일빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국철도기술연구원 대한민국 경기도 의왕시 철
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2016-0809082-86
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.08.24 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0825241-14
3 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2016.08.25 수리 (Accepted) 1-1-2016-0827366-69
4 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2016.08.30 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2016.09.02 수리 (Accepted) 9-1-2016-0037763-72
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2016.12.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0914430-59
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.01.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0092634-06
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.01.26 수리 (Accepted) 1-1-2017-0092635-41
9 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2017.04.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0244851-19
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0485972-29
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.05.22 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-0485971-84
12 등록결정서
Decision to grant		 2017.08.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0564477-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
열차의 운행 중에 임의의 돌발상황이 발생하는 경우 잔여 구간의 신규 규정속도 프로파일 및 선로 정보(트랙 정보)가 입력되는 외부변수 입력부; 유전 알고리즘을 탑재하며, 상기 잔여 구간의 규정속도 프로파일 및 선로 정보를 기반으로 유전알고리즘을 통해 최적 노치를 도출하여 속도 최적화를 수행하는 속도최적화 수행부; 및 상기 속도최적화 수행부를 통해 최적화된 속도를 출력하여 실시간으로 열차의 속도를 최적화하는 최적속도 출력부를 포함하고, 상기 속도최적화 수행부는, 돌발 상황의 발생 이후부터 남은 잔여 구간에서의 노치에 대한 초기해를 생성하는 잔여구간 노치 초기해 생성부; 및상기 잔여 구간의 노치를 설계변수로 하는 유전알고리즘을 수행하여 상기 잔여 구간의 최적 노치를 계산하는 목적함수 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화 시스템
2 2
제1항에 있어서, 상기 속도최적화 수행부는, 상기 유전알고리즘 내의 목적함수로 최적화 함수를 정의하는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화 시스템
3 3
제1항에 있어서, 상기 속도 최적화 수행부는, 상기 잔여 구간 운행에 필요한 최적 노치를 도출하는 최적해 산출부를 더 포함하는 열차의 실시간 속도 최적화 시스템
4 4
운행 중에 임의의 돌발상황으로 인해 잔여 구간의 신규 규정속도 프로파일 및 선로정보(트랙정보)가 입력되는 단계; 유전 알고리즘을 탑재하며, 상기 잔여 구간의 규정속도 프로파일 및 선로 정보를 기반으로 유전알고리즘을 통해 최적 노치를 도출하여 속도 최적화를 수행하는 단계; 및최적화된 속도를 출력하여 실시간으로 열차의 속도를 최적화하는 단계를 포함하고, 상기 속도 최적화를 수행하는 단계는, 돌발 상황의 발생 이후부터 남은 잔여 구간에서의 노치에 대한 초기해를 생성하는 단계; 및상기 잔여 구간의 노치를 설계변수로 하는 유전알고리즘을 수행하여 상기 잔여 구간의 최적 노치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 속도 최적화를 수행하는 단계는, 상기 잔여 구간 운행에 필요한 최적 노치를 도출하는 단계를 더 포함하는 열차의 실시간 속도 최적화 방법
6 6
제4항에 있어서, 상기 속도 최적화를 수행하는 단계는, 열차의 동적 모델링의 수식을 정의하는 단계;상기 열차의 동적 모델링에 대하여 정의된 수식에서의 각각의 힘을 정의하는 단계;거리에 따른 열차의 동적 모델링 수식을 정의하는 단계;거리를 기준으로 한 총 에너지 소모량을 정의하는 단계; 및상기 열차의 동적 모델링 수식, 상기 거리에 따른 열차의 동적 모델링 수식 및 상기 거리를 기준으로 한 총 에너지 소모량을 바탕으로 최적화 함수를 정의하는 단계를 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 열차의 동적 모델링의 수식을 정의하는 단계에서, 상기 열차의 동적 모델링 수식은 하기 식, m은 열차의 중량, x는 열차의 위치, 는 열차의 견인력, 는 열차의 제동력, 은 열차의 주행저항, 는 선로의 구배저항, 는 선로의 곡선저항으로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 각각의 힘들을 정의하는 단계에서, 열차의 견인력이 4개의 스로틀 노치에 따라 부여되는 경우, 각 역행 단계에 따른 열차의 견인력 는 역행 노치값()에 따라 부여되며 하기 식들,v는 열차의 속도로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
9 9
제7항에 있어서, 상기 각각의 힘들을 정의하는 단계에서,열차의 주행 저항 은 기계적 마찰력, 레일의 휨 및 공기에 의한 저항으로 열차가 움직이는데 작용하는 힘이며, 하기 식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
10 10
제7항에 있어서, 상기 각각의 힘들을 정의하는 단계에서,열차의 각 제동 단계에 따른 열차의 제동력 는 제동 노치값()에 따라 부여되며 하기 식으로 정의되고, 는 양의 값을 변경되어 적용되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
11 11
제7항에 있어서, 상기 각각의 힘들을 정의하는 단계에서,선로의 구배저항 는 열차가 위치한 노선의 기울기에 의해 가해지는 힘으로, 하기 식 는 열차의 중량이고 는 노선 구배의 라디안 값으로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
12 12
제7항에 있어서, 상기 거리에 따른 열차의 동적 모델링 수식을 정의하는 단계에서, 상기 열차의 동적 모델링 수식은 하기 식 은 열차에 가해지는 총 힘, 은 견인, 제동 및 타행을 포함한 모든 노치값으로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 거리를 기준으로 한 총 에너지 소모량을 정의하는 단계에서, 열차가 구간 [, ]를 이동할 때 상기 거리 기준 총 에너지소모량은 하기 식 상기 식의 첫 번째 항에서 적분항은 견인력으로 수행한 일의 양이며, 는 효율의 역수로 정의되고, 는 회생제동력인 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 거리 기준 총 에너지소모량에서, 상기 회생제동력 는 하기 식는 회생제동을 통해 열차가 얻을 수 있는 최대의 힘으로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
15 15
삭제
16 16
제13항에 있어서, 상기 최적화 함수를 정의하는 단계에서, 상기 최적화 함수는 하기 식이 최소화되는 것으로, 는 비용함수, 는 벌칙함수로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 벌칙함수 는,및 는 penalty constant, 은 최적화된 노치단계 적용시 걸리는 잔여구간 운행시간, 는 구간 [, ]을 이동할 때 허용된 최대시간(기준운전시분),와 는 각각 운행시간 구속조건 충족여부 및 i 번째 구간에서 속도 구속조건의 충족여부를 결정하는 결정변수로 정의되는 것을 특징으로 하는 열차의 실시간 속도 최적화방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국철도기술연구원 중소·중견기업 수요기반 철도원천기술 개발 연구 하위 호환성을 고려한 열차자동운전장치의 최신화 및 모듈화 개발연구