TCMS 통합 시뮬레이터

IEC 61375 TRDP Full Stack 기반 열차 구성 프로파일 TCMS 시뮬레이션 플랫폼

Solution
Rail
TCMS

peak9 :: rail은 IEC 61375 TRDP Full Stack 프로토콜을 완전 구현한 TCMS 통합 시뮬레이션 플랫폼입니다. 열차 구성 프로파일 기반으로 모든 차량 구성품을 가상으로 구현하여, 실차 없이도 TCMS 소프트웨어 검증, 구성품 통합 테스트, 시나리오 기반 운행 시뮬레이션이 가능합니다.


실차 없이 완성하는 TCMS,
프로파일 하나로 열차와 동일하게 TCMS를 시험합니다

peak9 :: rail은 IEC 61375 TRDP(Train Real-Time Data Protocol) Full Stack 프로토콜을 완전 구현한 TCMS(Train Control and Management System) 통합 시뮬레이션 플랫폼입니다. 열차 구성 프로파일(Train Configuration Profile) 기반으로 CCU, VCU, BCU, DCU, HVAC 등 모든 차량 구성품을 가상으로 구현하여, 실차 없이도 TCMS 소프트웨어 검증, 구성품 통합 테스트, 시나리오 기반 운행 시뮬레이션이 가능합니다. TRDP, MVB, RS-485, DI/DO 등 열차 내 전체 통신 네트워크를 단일 플랫폼에서 지원하며, 프로파일-구성품 링크 관리를 통해 EMU, 지하철, 고속열차, 트램 등 다양한 차종과 편성에 유연하게 대응합니다.

개요

peak9 :: rail은 TCMS의 모든 구성품과 통신 네트워크를 가상으로 재현하는 통합 시뮬레이션 플랫폼입니다


  • IEC 61375 TRDP Full Stack 프로토콜을 완전 구현한 TCMS 통합 시뮬레이션 플랫폼
  • Train-Consist-Vehicle-Device 4계층 프로파일 기반 열차 편성 가상 구현
  • TRDP, MVB, RS-485, CAN, DI/DO 등 열차 내 전체 통신 프로토콜 단일 플랫폼 지원
  • 시나리오 기반 자동 테스트 및 수동 시뮬레이션 모드로 V-Model 전 단계 활용
  • 30종+ 구성품 시뮬레이터 플러그인 구조와 HIL 실장비 연동 지원

시스템 구성

peak9-rail 시스템 아키텍처

프로파일 관리 → 통신 시뮬레이션 → 구성품 에뮬레이션 → 시나리오/모니터링 → 외부 연계의 6계층 아키텍처

peak9 :: rail은 열차 프로파일 관리, 통신 네트워크 시뮬레이션, 구성품 시뮬레이터, 시나리오 엔진, 모니터링·분석, 외부 인터페이스의 6개 계층으로 구성됩니다. 각 계층은 독립적으로 확장 가능하며, HIL(Hardware-in-the-Loop) 실장비 연동과 외부 TCMS 시스템 인터페이스를 통해 실제 운영 환경과 연계됩니다. IEC 61375-2-3 TRDP, IEC 61375-3-1 MVB, IEC 62280 Safety, IEC 62443 Cybersecurity 국제 표준을 준수합니다.

peak9-rail 시스템 아키텍처

TCMS 시뮬레이터는 하나의 랙에서 4량을 통제하며, 4개의 랙에서 총 16량의 열차를 시뮬레이션합니다

구성 및 기능

Configuration & Features

열차 구성 프로파일 관리

Train-Consist-Vehicle-Device 4계층 구조의 열차 편성 프로파일을 GUI 기반으로 편집하고, 프로파일 링크 관리를 통해 유연한 테스트 구성을 실현합니다.

  • 4계층 프로파일 편집 — GUI 기반 열차 편성 구조 정의, 차량 유형별 템플릿(Tc, M, T, Mc) 지원
  • 구성품 프로파일 라이브러리 — CCU, VCU, BCU 등 사전 정의 디바이스 템플릿과 통신 파라미터 설정
  • 프로파일 링크/언링크 — 동일 구성품을 다른 열차 프로파일에 재사용, 테스트 목적별 유연한 교체
  • Import/Export — XML, JSON 형식으로 프로젝트 간 데이터 공유 및 형상 관리 시스템 연동

 

열차 구성 프로파일 관리

TRDP Full Stack 프로토콜 구현

IEC 61375-2-3 표준을 완전 준수하는 TRDP Full Stack을 구현하여, Process Data와 Message Data를 모두 지원합니다.

TRDP Full Stack 프로토콜

 

  • TRDP 완전 구현 — PD(Publisher-Subscriber, UDP) + MD(Request-Reply, TCP/UDP) 모델 지원
  • ComId 기반 DataSet — 최대 1,432 Bytes, Cycle Time·Timeout·Redundancy 개별 설정
  • ETB/ECN 이중 네트워크 — Consist 간 백본(ETB)과 Consist 내 네트워크(ECN) 토폴로지 시뮬레이션
  • TTDP 토폴로지 탐색 — 자동 열차 구성 탐색, 동적 Consist 연결/분리 시나리오 검증

멀티 프로토콜 통신 시뮬레이션

TRDP 외 MVB, RS-485, CAN, DI/DO 등 열차 내 전체 통신 네트워크를 단일 플랫폼에서 통합 시뮬레이션합니다.

  • 전체 통신 프로토콜 지원 — TRDP(ETB/ECN), MVB, RS-485, CAN, DI/DO, WTB 레거시 포함
  • 프로토콜 게이트웨이 — TRDP-MVB, TRDP-CAN, MVB-RS485 간 데이터 변환 및 라우팅 검증
  • 오류 주입 테스트 — 패킷 손실, 지연, CRC 오류, 타임아웃 주입으로 내결함성 테스트
  • 레거시-차세대 공존 — WTB + TRDP 혼합 환경 호환성 사전 검증

 

멀티 프로토콜 통신 시뮬레이션

구성품 시뮬레이터

CCU, TCU, BCU, HVAC 등 열차 내 모든 하위 시스템의 동작을 State Machine 기반으로 에뮬레이션합니다.

구성품 시뮬레이터

 

  • 30종+ 구성품 에뮬레이션 — 제어, 추진/제동, 보조전원, 공조, 승객서비스, 안전/진단 전 영역
  • State Machine 상태 전이 — Normal → Fault → Partial → Init 상태 정의 및 커스텀 전이 규칙
  • 물리 모델 기반 I/O — 속도, 온도, 압력, 전압 등 실 스펙 기반 설정, 센서 노이즈/드리프트 모델
  • 플러그인 구조 확장 — 신규 구성품 모듈 추가 시 즉시 통합 테스트 투입 가능

시나리오 기반 테스트 자동화

운행 시나리오 시퀀스를 GUI로 편집하고, 조건 분기와 자동 판정을 통해 TCMS 검증을 자동화합니다.

  • 운행 시나리오 편집 — 출발 → 가속 → 정속 → 감속 → 정차 → 도어개폐 시퀀스 기반 테스트
  • 프로그래밍 로직 — IF/THEN/ELSE 조건 분기, LOOP 반복, WAIT 대기, EVENT 트리거 GUI 설정
  • 자동 판정 (Pass/Fail) — 실패 시점 통신 데이터·구성품 상태·타이밍 자동 캡처 및 디버깅
  • 리그레션 테스트 — SW 업데이트 시 기존 시나리오 일괄 재실행, Diff Report 자동 생성

 

시나리오 기반 테스트 자동화

수동 시뮬레이션 & 실시간 모니터링

개별 구성품 입력값을 직접 조작하고 TCMS 응답을 실시간 패킷 뷰어와 트래픽 대시보드로 모니터링합니다.

수동 시뮬레이션 및 실시간 모니터링

 

  • 수동 시뮬레이션 — 개별 디바이스 입력값 직접 조작(슬라이더, 토글), TCMS 응답 실시간 관찰
  • 실시간 패킷 뷰어 — TRDP PD/MD, MVB 텔레그램, RS-485 프레임 모니터링 및 디코딩
  • 트래픽 대시보드 — 네트워크 부하율, 메시지 빈도, 지연 분포, 에러율 차트 시각화
  • 리포트 자동 생성 — 타임스탬프 기반 세션 로그 기록, HTML/PDF 검증 리포트 자동 생성

특장점

Key Strengths

peak9 :: rail은 실차 없이 TCMS 소프트웨어의 전체 기능 및 통합 검증을 수행하여, 개발 초기 단계부터 결함을 조기에 발견하고 차량기지 점유 없이 24시간 반복 테스트가 가능합니다.

실차 없는 통합 검증

Virtual Integration Testing
  • 실물 장비 없이 전체 TCMS SW 기능 및 통합 검증 수행
  • 실차 테스트 대비 비용 대폭 절감, 24시간 반복 테스트 가능
  • 개발-검증-인증 V-Model 전 단계 시뮬레이터 활용

IEC 61375 완전 준수

Full Standard Compliance
  • TRDP Full Stack으로 IEC 61375-2-3 국제 표준 호환성 보장
  • TTDP 기반 상호운용성 검증으로 벤더 간 통합 호환성 사전 확인
  • 표준 적합성 시험 리포트 자동 생성으로 인증 심사 시간 단축

프로파일 기반 유연성

Profile-Driven Flexibility
  • 프로파일 교체만으로 EMU, 지하철, 고속열차, 트램 등 즉시 재구성
  • 프로파일-구성품 링크 관리로 여러 프로젝트에서 시뮬레이터 재사용
  • 편성 변경, 구성품 교체, SW 버전 변경 등 프로파일 레벨 관리

레거시 & 차세대 통합

Legacy-to-Next Bridging
  • MVB, WTB, RS-485 레거시와 TRDP 차세대 프로토콜 동시 지원
  • 프로토콜 게이트웨이 에뮬레이션으로 이기종 통신 호환성 사전 검증
  • 레거시 차량의 점진적 디지털 전환 로드맵 단계별 검증

디지털 트윈 사전 검증

Digital Twin Verification
  • 실제 운행 시나리오를 가상 재현하여 실차 투입 전 사전 검증
  • 고장 모드, 열화 패턴, 환경 변화에 따른 동작 변화 시뮬레이션
  • AI/IoT 기반 예지보전(CBM) 알고리즘 학습 데이터 생성 환경

사이버보안 테스트 지원

Cybersecurity Test Ready
  • 이상 트래픽 주입, 프로토콜 퍼징, DoS 등 보안 취약점 사전 검증
  • IEC 62443 대응 보안 시나리오 기본 제공 및 커스텀 시나리오 지원
  • 통신 암호화, 인증, 접근 제어 등 보안 메커니즘 통합 검증

지원 대상 모듈

Supported Modules

peak9 :: rail은 열차 제어, 추진/제동, 보조 전원, 공조, 승객 서비스, 통신, 안전/진단, 보조장치 등 TCMS 관할 하의 모든 구성품을 시뮬레이션 대상으로 지원합니다.

기능 맛보기

Screenshots

TCMS 시뮬레이터 대시보드

TCMS 시뮬레이터 대시보드

TCMS 시뮬레이터 대시보드 - 열차의 동작과 관련된 기본 제어 및 동작 상활을 모니터링합니다

TCMS 시뮬레이터 프로파일 관리

TCMS 시뮬레이터 프로파일 관리

TCMS 시뮬레이터 프로파일 관리 - 프로파일의 다양한 형태의 열차를 구성하고, 테스트 시나리오를 포함합니다

TCMS 시뮬레이터 입출력 관리

TCMS 시뮬레이터 입출력 관리

TCMS 시뮬레이터 입출력 관리 - 열차의 구성품과의 통신을 위한 TRDP, MVB, RS485, DI/DO, AI/AO와의 인터페이스를 설정합니다

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peak9 :: rail 지원 대상 모듈

약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
CCU Central Control Unit 열차 레벨 제어 로직, 편성 관리, 마스터/슬레이브 전환
VCU Vehicle Control Unit 차량 레벨 자동화 로직, 하위 디바이스 제어, 진단 수집
CCP Central Control Panel 운전실 HMI, 운전자 입력 시뮬레이션, 표시등/계기판 상태
RIO Remote Input/Output 원격 I/O 포인트, 디지털/아날로그 입출력 에뮬레이션
GW Gateway 프로토콜 변환, 네트워크 간 데이터 라우팅
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
TCU Traction Control Unit 견인력 제어, 역행/회생 제동, 공전/활주 방지
CI Converter / Inverter 견인 인버터 동작 상태, 전력 변환 파라미터
BCU Brake Control Unit 공기 제동, 전기 제동, 혼합 제동, 비상 제동 제어
DCU Door Control Unit 도어 개폐 제어, 장애물 감지, 선택적 개방(ASDO)
ATC Automatic Train Control 속도 제한, 정위치 정차, 신호 시스템 연동
ATP Automatic Train Protection 과속 방호, 비상 정지, 안전 거리 감시
ATO Automatic Train Operation 자동 운전 제어, GoA 2~4 레벨 운행 시나리오
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
SIV Static Inverter 보조 전원 출력(AC/DC), 부하 변동, 고장 모드
APU Auxiliary Power Unit 보조 전원 분배, 비상 전원 전환
BCH Battery Charger 충전 제어, 충전 상태(SoC) 시뮬레이션
BMS Battery Management System 셀 전압/온도 모니터링, 보호 로직, 열화 모델
HCB High-speed Circuit Breaker 차단기 동작, 투입/차단 시퀀스
VCB Vacuum Circuit Breaker 진공 차단기 제어, 고압 회로 보호
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
HVAC Heating, Ventilation & Air Conditioning 냉난방 제어, 온도/습도 모델, 도어 연동 절전
EACS External Air Conditioning System 외부 공조 유닛 제어, 듀얼 시스템 전환
HEP Head End Power 전두부 전원 공급, 객차 전력 분배
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
PIS Passenger Information System 행선지 표시, 역 안내, 노선도, 긴급 메시지
PA Public Address System 자동/수동 방송, 비상 방송, 볼륨 제어
CCTV Closed-Circuit Television 카메라 상태, 녹화 제어, 영상 전송 시뮬레이션
FDS Fire Detection System 화재 감지 센서, 알람 트리거, 연동 동작(HVAC 정지 등)
EDS Emergency Door System 비상 도어 해정, 비상 인터콤, 승객 비상 알림
PSD Platform Screen Door 스크린도어 연동 신호, 정위치 확인, 개폐 시퀀스
LCS Lighting Control System 객실/외부 조명 제어, 비상 조명, 자동 밝기 조절
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
ETB Ethernet Train Backbone 열차 레벨 이더넷 백본 토폴로지, 리던던시
ECN Ethernet Consist Network 편성 내 이더넷 네트워크, 링/스타 토폴로지
MVB Multifunction Vehicle Bus 프로세스/메시지 데이터, EMD/ESD/OGF 모드
WTB Wire Train Bus 레거시 열차 버스 프로토콜, 편성 간 통신
TMS Train Management Switch 네트워크 스위치 동작, VLAN, QoS 시뮬레이션
TCG Train Communication Gateway 지상-차상 통신, 원격 모니터링 데이터 전송
WAP Wireless Access Point 무선 네트워크 상태, 차량 간 무선 연결
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
HABD Hot Axle Box Detection 축온 센서 값 시뮬레이션, 과열 경고/알람 트리거
WSP Wheel Slide Protection 활주 감지, 제동력 자동 조절, 마찰 계수 모델
DDS Diagnostic Data System 진단 데이터 수집/저장, 고장 코드 관리, 이력 조회
ERM Event Recorder Module 사고 기록 데이터, 운행 이력, 타임스탬프 기록
ASDO Automatic Selective Door Operation 선택적 도어 개방, 플랫폼 길이 연동, 안전 인터록
OTDR On-Train Data Recorder 차량 운행 데이터 연속 기록, 다운로드 인터페이스
약어 정식 명칭 시뮬레이션 범위
CPS Compressor System 공기 압축기 동작, 공기압 레벨, 자동 기동/정지
PAN Pantograph Controller 팬터그래프 승강 제어, 이선 감지, 자동 하강
SAN Sanding System 살사 장치 동작, 자동/수동 살포, 잔량 모니터링
WTL Water Tank & Toilet 수탱크 레벨, 오수 탱크, 화장실 시스템 상태
CAC Coupler & Coupler Control 자동 연결기 동작, 전기/공기 연결, 분리 시퀀스
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