철도안전 토탈솔루션
Inspection
지상 차축결함 음향탐상장치 (WAFD)
선로변에 설치된 음향센서를 통해 주행 중 화차의 차륜, 차축 베어링 등 주요 부품의 이상을 탐지하는 시스템
특징
- 기능
- 운행선로에 설치하여 이동하는 열차에서 발행하는 음향, 진동, 온도 데이터 수집
- 빔포밍 기반 음향 모니터링 적용으로 화차 차축베어링 결함내부결함 검측
- 다채널 음향, 진동, 온도센서를 통하여 초기 결함 감지
- 열차정보지원 및 열차번호인식 시스템간 연동으로 이상상태의 차축(위수) 정보 제공
- Web 기반 이상상태 알림기능 (관제, 로컬, 인근역)
- 기대효과
- 안전성 강화 : 주행 중 발생할 수 있는 차축 파손, 차륜 결함 등을 사전에 탐지하여 대형 사고 예방
- 정비 효율 향상: 고장 징후를 조기 발견으로 계획적·예방적 정비가 가능하며, 유지보수 비용 절감
- 운행 신뢰도 제고: 열차 지연 및 운행 장애를 최소화하여 철도 서비스 품질 향상.
- 데이터 기반 관리: 결함 탐지 결과를 빅데이터화하여 장기적인 차량 성능 분석 및 수명 예측에 활용.
구성
주요제품
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- 음향 센서
- - 열차가 주행 중일 때 차륜·차축·베어링 등에서 발생하는 음향을 센서로 수집하여 결함을 진단
- 장비를 분해하지 않고도 결함여부를 확인 할 수 있어 운영 효율성이 높음
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- 적외선 온도센서
- - 주행 중 화차 차축·베어링 표면 온도를 직접 접촉하지 않고 측정할 수 있어 안전성과 신뢰도가 높음
- 음향 신호만으로는 놓칠 수 있는 발열성 결함을 온도 데이터로 확인하여 진단 정확도를 높임
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- 진동 센서
- - 차륜·차축·베어링에서 발생하는 미세한 진동을 감지하여 초기 결함까지 검측 가능함
- 음향·온도 데이터와 결합 시, 열·소음·진동 신호를 종합 분석하여 검출 정확도와 신뢰성이 크게 향상됨
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- 번호인식 시스템
- - 카메라, 이미지프로세싱, 딥러닝을 이용한 열차 번호 측정/인식 시스템
- 열차의 종류마다 상이한 위치에 번호가 인쇄,부착되어있어도 인식 가능
- 150km/h의 고속 이동 중인 열차도 정확하게 번호 인식 가
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- 트리거 센서
- - 열차의 진입/진출을 감지하지 위한 센서
- 트리거 센서 신호는 제어 장치로 전달되어 대기 상태에 있는 지상차축 음향검지장치를 자동으로 기동하며 제어 장치에 의해 지상차축검지장치의 대기와 기동을 자동으로 제어, 반복함
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- 로컬판넬
- - 열차의 진입/진출 시 음향탐지장치를 제어하여 차축과 차륜의 소음,진동,온도 데이터 자동 수집
- 소프트웨어에 의해 열차 편성에 구성된 모든 차축과 차륜의 소음, 진동, 온도를 자동 분석
수집한 소음, 진동, 온도 측정 데이터를 서버 장치로 저장함
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- 서버장치
- - 지상차축 음향 검지장치로부터 측정/분석/저장된 데이터 (차량정보, 음향, 진동, 온도 데이터 등)을 저장하고 조회, 통계를 위한 장치
- 고사양, 대용량 장치로 구성된 서버로 최소 6개월 이상의 자료를 저장 가능
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- CCTV
- - 시설물 주변의 감시, 보안 범죄 예방을 위한 CCTV (폐쇄회로 텔레비전)
공급실적
- 국내：
화차 결함검출 지상설비 실용화 연구
한국철도공사 대전충남본부 조치원역 테스트베드 구축 및 실증