분산형 음향 검지 기술 활용한 레일절손 위치 검지 방안

초록

분산형 음향 검지 기술은 광케이블에 특정 주파수의 신호를 보내고 반사되는 신호를 수신하여 케이블 주변의 진동을 측정하는 기술이며 최근 송전, 송유 및 철도 분야에 적용하기 위해 많은 연구가 이뤄지고 있다. 이중 철도 분야 연구 중에는 레일절손 위치 검지가 있는데 이는 레일이 끊어진 위치를 검지하여 후속 열차의 접근을 금지하고 신속히 보수함으로써 탈선과 같은 큰 사고를 막고자 하는데 목적이 있다. 열차 차륜과 레일의 기계적인 마찰과 충격에 의하여 발생되는 진동과 소음은 선로변에 매설된 광케이블에 전달되며 분산형 음향 검지 장치는 이를 시간별 거리별로 기록하게 된다. 그런데 이렇게 수집된 진동 데이터는 선로변 환경과 열차의 종류, 속도에 따라 달라지므로 단순히 진동의 크기를 가지고 레일절손 여부를 판별하고 위치를 검지하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 열차가 접근함에 따라 전파되는 진동과 이를 검지하는 분산형 음향 검지 기술의 특징을 이용하여 레일절손을 판별하고 위치를 검지하는 알고리즘을 제안한다. 이후 알고리즘을 시험 노선에서 측정된 데이터에 적용해봄으로써 실제 시스템에 적용 가능함을 보인다.

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