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RS-NOR latch를 활용한 자동카트정지장치 기술개발

EightonEight
2020-03-13 04:24:11 92 14 9


제1장 개요


   제1절 기술개발의 목적 및 필요성

 계속 증가하고 있는 교통수요를 감당하기 위해 네더철도가 운영되고 있으나, 신호시스템의 부재로 마인카트 충돌사고 위험성이 커지고 있는 실정이다.

 충돌사고 방지 및 고밀도 운전으로 수송력을 향상할 필요성이 대두되고 있다.


   제2절 기술개발의 내용 및 범위

     1.  레드스톤 NOR latch를 기반으로 자동카트정지장치(Automatic Minecart Stop, 이하 AMS) 기술개발

      - 국내외 마인크래프트 레드스톤 회로 자료를 활용

     2. 평지맵, 크리에이티브 모드를 사용하여 최적의 건설 방법 검증

      - AMS를 포함한 새로운 건설 기준(안) 제시

      - 기존에 건설된 네더철도 노선의 AMS 도입방안 마련


제2장 기술개발 수행 내용 및 결과


   제1절 AMS의 동작원리 및 설계

     1. 동작원리

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[그림 1] AMS의 구조

 AMS는 구간 진입/진출 탐지 레일, NOR latch 회로, 레드스톤 횃불 신호기, 전동 레일로 구성되어 있다. 탐지 레일으로 구간을 나누고, 1비트 정보를 유지할 수 있는 NOR latch 회로를 이용하여 구간 내 열차의 유무 정보를 신호기와 전동 레일로 전달한다.

 기본 회로 상태(진행 신호 현시)는 다음과 같다.

진입 탐지 레일 - NOR latch진출 탐지 레일 - NOR latch레드스톤 횃불 신호기전동 레일
OFFOFFOFF(진행)ON

[표 1] 기본 회로 상태


열차 진입열차 진출
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[그림 2] AMS의 동작원리

 선행 열차가 구간에 진입 시 진입 탐지 레일 - NOR latch 간 회로 ON 되어, 레드스톤 횃불 신호기 ON으로 정지 신호 현시 및 전동 레일 OFF로 후속 열차가 자동으로 정지하게 된다. 

 구간에서 진출 시에는 진출 탐지 레일 - NOR latch 간 회로 ON되어, 레드스톤 횃불 신호기 OFF으로 진행 신호 현시 및 전동 레일 ON으로 후속 열차가 구간에 진입이 가능하다.

 구간 중간에서 카트를 제거할 경우 카트가 없어도 구간이 계속 점유되어 있는 것을 방지하기 위해 회로 중간에 설치한 버튼을 이용하여 회로를 기본 상태로 복구할 필요가 있다.


     2. AMS 상세 설계

2063ef60942fcc0dace532e53a456dc4.png

[그림 3] AMS가 시공된 철도 BOX 구조물 예시

  AMS를 네더철도에 도입할 경우 회로를 시공하기 위해 BOX 구조물 외부에 추가 공간이 요구된다. 하부에 NOR latch 회로 시공 시 철도 1칸당 3 ~ 6칸의 공간이 필요하며, 몬스터 스폰 방지를 위해 유리나 조명을 추가로 적용할 수 있다.

 공간이 협소한 기존 네더철도나 BOX 구조물 하부 건설에 제약이 있을 경우, 측면에 최소 4x4x2칸 크기의 제어실을 두어 내부에 NOR latch 회로를 시공하거나 BOX구조물을 확장하여 회로 시공이 가능한 유휴공간을 확보할 수 있도록 한다.


   제2절 AMS 기술 개발 결과

 싱글 평지맵에 위치한 99칸 길이의 시험선에 AMS를 구축하여 기능시험을 진행하였고 작동에 이상이 없음을 확인하였다.


[그림 4] 정지신호 현시 시험


[그림 5] 점유 구간에 대한 AMS 동작시험


[그림 6] 선행열차에 대한 AMS 동작시험


제3장 결론


 본 기술을 활용하여 기존 및 추후에 건설되는 네더철도에 도입하여 안전성 및 효율성 향상을 기대할 수 있고, 발생하는 문제점을 보완하여 추후 다른 곳에서 건설되는 마인크래프트 철도의 신호시스템에도 적용을 추진할 계획이다.




참고한 것들

신호 시스템 구축

마인크래프트 위키, 「메모리 회로」, 2019


보고서 같은 글쓰기

한국철도기술연구원, 「KRTCS를 활용한 간선철도용 열차제어시스템 기술 개발」, 2016

국토교통부, 「철도 PSO 벽지노선 선정기준 및 운영방안 연구」, 2018

한국교통연구원, 「도시철도 신호체계 개선 및 운영 효율화 방안 연구」, 2011

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