Improved ATP Handover for Radio-based Train Control System

무선통신기반 열차제어시스템의 모든 열차는 관할영역의 지상 ATP에 자신의 위치를 보고하고 지상 ATP로부터 주행 가능한 거리의 한계인 이동권한을 받아 주행한다. 열차가 두 개 이상의 관할영역을 주행하기 위해서는 열차와 지상 ATP간 복잡한 제어정보 교환 절차인 핸드오버가 필요하다. 본 논문은 한국형 무선통신기반 열차제어시스템의 핸드오버 알고리즘의 문제점을 분석하여 이를 보완할 수 있는 핸드오버 알고리즘을 제시한다. 제안된 핸드오버 알고리즘은 열차의 주행 방향과 위치에 따라 핸드오버 취소 또는 핸드오버 권한 이전을 수행함으로써 다양한 운행 스케줄을 지원한다. 또한 새로운 핸드오버 알고리즘을 지원하도록 한국형 무선통신기반 열차제어시스템의 한국철도표준규격(KRS SG 0069)의 핸드오버 메시지 구조를 새롭게 제시한다. 제안된 핸드오버 알고리즘의 성능분석을 위해 열차 모델과 노선에 대한 zone을 정의하고 시뮬레이션을 통해 기존 표준규격에서 제시한 기존 핸드오버와 다양한 운행 스케줄을 대상으로 비교분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 핸드오버 알고리즘은 모든 핸드오버 영역에서의 방향 전환 등의 상황에도 안정적인 핸드오버가 가능함을 확인할 수 있다.