KR102561628B1 - ETCS system with ETCS interface device - Google Patents

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KR102561628B1
KR102561628B1 KR1020220098353A KR20220098353A KR102561628B1 KR 102561628 B1 KR102561628 B1 KR 102561628B1 KR 1020220098353 A KR1020220098353 A KR 1020220098353A KR 20220098353 A KR20220098353 A KR 20220098353A KR 102561628 B1 KR102561628 B1 KR 102561628B1
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김진철
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Abstract

본 발명은 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템에 관한 것으로, 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 열차운행정보를 새로운 인터페이스 장치를 매개하여 수신받아 선로변 제어유니트(LEU, Lineside Electric Unit)에 제공하고, 그 열차 운행정보를 ETCS 차량의 차상장치로 전송하여 작은 개량비용으로 ETCS Level 2 시스템 수준의 신뢰성과 안전성을 구현하도록 한 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to an ETCS system including an ETCS interface device, which receives train operation information from an existing AF-ATC track circuit device through a new interface device and provides it to a lineside electric unit (LEU), Its purpose is to provide an ETCS system including an ETCS interface device that transmits the train operation information to the onboard device of the ETCS vehicle to realize the reliability and safety of the ETCS Level 2 system level with a small improvement cost.

Description

ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템{ETCS system with ETCS interface device}ETCS system with ETCS interface device {ETCS system with ETCS interface device}

본 발명은 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 열차운행정보를 새로운 인터페이스 장치를 매개하여 수신받아 선로변 제어유니트(LEU, Lineside Electric Unit)에 제공하고, 그 열차 운행정보를 ETCS 차량의 차상장치로 전송하여 작은 개량비용으로 ETCS Level 2 시스템 수준의 신뢰성과 안전성을 구현하도록 한 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ETCS system including an ETCS interface device, and more particularly, receives train operation information from an existing AF-ATC track circuit device through a new interface device and transmits the information to a lineside electric unit (LEU) The present invention relates to an ETCS system including an ETCS interface device that provides and transmits the train operation information to an onboard device of an ETCS vehicle to realize reliability and safety at the level of an ETCS Level 2 system with a small improvement cost.

주지된 바와 같이, 유럽표준 열차제어시스템(ETCS: European Train Control System)은 유럽 내의 각기 다른 신호시스템을 통합하여 표준화함으로써, 상호호환성, 선로효율 및 안전성을 극대화하여 철도시스템의 경쟁력 강화를 목적으로 수립되어, 초기에는 유럽의 표준으로 시작하였으나 현재는 국제 표준으로 자리 잡아 현재 국내 철도에도 적용하고 있다.As is well known, the European Train Control System (ETCS) is established for the purpose of strengthening the competitiveness of the railway system by integrating and standardizing different signal systems in Europe to maximize interoperability, track efficiency and safety. In the beginning, it started as a European standard, but now it has become an international standard and is currently being applied to domestic railways.

이러한 ETCS는 열차를 자동으로 통제하는 시스템용 국제표준을 확립하는데 도움을 주며 특히, 크로스-보더(cross-border) 교통편을 공통 사용할 수 있도록 해주고 지역간의 교통 제어 시스템을 공통 사용할 수 있도록 해주며 동일한 트랙 상의 열차 교통량 밀도와 일정한 안정성 레벨을 증가시킬 수 있도록 해준다.These ETCS help to establish international standards for systems that automatically control trains, and in particular, enable the common use of cross-border transportation, common use of traffic control systems between regions, and It allows to increase train traffic density and constant stability level on the platform.

상기 ETCS의 실현은 현재의 기술한계와 미래의 가능한 기술 개발능력을 고려하여 기능적인 면에 있어서 레벨 1,레벨 2, 레벨 3으로 분류하여 취급한다.The realization of the ETCS is handled by classifying it into Level 1, Level 2, and Level 3 in terms of functionality in consideration of current technological limitations and possible future technological development capabilities.

현재 한국 일반철도의 경우 ETCS Level 1(ATP : Automatic Control Protection) 시스템을 설치하여 열차 안전운전을 확보하고 있다.Currently, in the case of Korean general railway, the ETCS Level 1 (ATP: Automatic Control Protection) system is installed to ensure safe train operation.

그러나, 고속철도 및 도시철도 구간의 경우에는 운전구간의 속도를 지시해주는 자동 열차제어장치(ATC)만이 설치되어져 있고, ETCS Level 1 시스템의 설치 사례가 없다.However, in the case of high-speed rail and urban railroad sections, only an automatic train control device (ATC) that indicates the speed of the driving section is installed, and there is no case of installing an ETCS Level 1 system.

하지만, 철도신호시스템은 열차안전운행을 전제로 안전측동작(Fail-safe)을 기본으로 하고 있으므로, 기존 ATC 신호시스템의 성능저하를 대비한 ETCS Level 1 지상설비가 상호 간섭이 없이 설치될 필요가 높은 실정이다.However, since the railway signal system is based on fail-safe operation under the premise of safe train operation, it is not necessary to install ETCS Level 1 ground facilities in preparation for performance degradation of the existing ATC signal system without mutual interference. situation is high.

한편, 상기 ETCS Level 1 시스템에 별도의 열차검지설비(차축검지기, Axle Counter)를 설치하여 열차 위치 정보를 수신하는 방법을 이용하면, 고속철도 및 도시철도 구간에서도 용이하게 ETCS Level 2 시스템 수준의 신뢰성과 안전성을 구현할 수 있겠으나, 별도로 차축검지기를 설치하는 큰 비용이 필요하고 열차의 운행빈도가 높은 구간인 경우에는 시공의 어려움이 매우 크다는 문제가 있었다.On the other hand, if a method of receiving train location information by installing a separate train detection facility (axle detector, axle counter) in the ETCS Level 1 system is used, reliability and Safety can be implemented, but there is a problem in that a large cost for installing a separate axle detector is required and the construction is very difficult in the case of a section where the train operation frequency is high.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 열차운행정보를 새로운 인터페이스 장치를 매개하여 수신받아 선로변 제어유니트(LEU, Lineside Electric Unit)에 제공하고, 그 열차 운행정보를 ETCS 차량의 차상장치로 전송하여 작은 개량비용으로 ETCS Level 2 시스템 수준의 신뢰성과 안전성을 구현하도록 한 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art, and receives train operation information from the existing AF-ATC track circuit device through a new interface device and provides it to a lineside electric unit (LEU), Its purpose is to provide an ETCS system including an ETCS interface device that transmits the train operation information to the onboard device of the ETCS vehicle to realize the reliability and safety of the ETCS Level 2 system level with a small improvement cost.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 인가받은 열차검지정보를 LEU(108)로 제공하는 인터페이스 장치(110)와; 선로에 설치되어, ETCS 차량으로 상기 LEU(108)를 매개로 인가받은 선로정보와 열차 운행정보를 제공하는 발리스와; 상기 ETCS 차량(200)에 구비되고, 차상 안테나를 통해 상기 발리스로부터 수신한 선로정보와 열차 운행정보를 차상에서 검지 및 연산한 정보를 차상의 MMI로 출력하는 차상장치(210)를 포함하여 구성된 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, an interface device 110 for providing train detection information authorized from the ATC-AF track rack 112 to the LEU 108; a ballis installed on a track to provide authorized track information and train operation information to an ETCS vehicle through the LEU (108); It is provided in the ETCS vehicle 200 and outputs the information obtained by detecting and calculating the track information and train operation information received from the balis through the on-board antenna to the on-board MMI. Configured to include an on-board device 210 An ETCS system including an ETCS interface device is provided.

바람직하게, 상기 인터페이스 장치(110)는 ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 궤도정보를 인가받는 입력보드(120)와, 그 입력보드(120)로부터 인가받은 코드 정보를 실제 열차정보데이터로 변환하는 연산장치(122)와; 상기 연산장치(122)로부터 인가받은 데이터를 상기 LEU(108)로 인가하는 출력보드(124)로 이루어진 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 제공된다.Preferably, the interface device 110 includes an input board 120 receiving track information from the ATC-AF track rack 112 and converting code information received from the input board 120 into actual train information data. an arithmetic unit 122; An ETCS system including an ETCS interface device is provided, characterized in that it consists of an output board 124 that applies data received from the arithmetic unit 122 to the LEU 108.

바람직하게, 1개의 AF 궤도회로는 최대 6개(Yard, 예비 제외)의 입력정보 값을 가질 수 있으므로 LEU 서브랙 1개가 AF 궤도회로 2개를 수용하고, LEU 랙은 AF 궤도회로 8개를 수용할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 제공된다.Preferably, since one AF track circuit can have up to 6 input information values (Yard, excluding reserve), one LEU sub-rack accommodates two AF track circuits, and the LEU rack accommodates 8 AF track circuits. There is provided an ETCS system including an ETCS interface device, characterized in that it is configured to be able to.

바람직하게, 상기 연산장치(122)는 이중계로 구성된 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 제공된다.Preferably, the ETCS system including the ETCS interface device is provided, wherein the arithmetic device 122 is composed of a redundant system.

바람직하게, 상기 발리스는 선로에 일정간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치 정보를 차상장치에 제공하는 고정 발리스(102)와, ETCS 레벨 1 구간의 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)와 연계하는 가변 발리스(104)를 구비하고, 상기 가변 발리스(104)나 지상장치는 상기 차상장치(210)에 열차 운행정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 제공된다.Preferably, the balise is installed on the track at regular intervals, each has a unique ID, and a fixed balis 102 that provides location information to onboard devices, LEU (Lineside Electronic Unit) (108), and the variable balis (104) or the ground device provides train operation information to the onboard device (210), characterized in that the ETCS interface device An included ETCS system is provided.

본 발명에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템은 일반적인 ETCS 레벨 1 시스템은 고정폐색 시스템과 지상신호기에 의존하지만, 본 발명은 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 확보한 열차운행정보를 인터페이스 장치를 통해 상기 ETCS 레벨 1에 적용시킴으로써 매우 작은 비용으로도 상기 ETCS 레벨 2 이상 수준의 퍼포먼스를 구현할 수 있다는 장점이 있다.In the ETCS system including the ETCS interface device according to the present invention, the general ETCS level 1 system relies on a fixed block system and a ground signal, but the present invention provides train operation information obtained from the existing AF-ATC track circuit device through the interface device. By applying to the ETCS level 1, there is an advantage in that performance equal to or higher than that of the ETCS level 2 can be implemented at a very low cost.

도 1은 종래의 실시예에 따른 ATC 시스템 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 적용된 ETCS Level 1 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an ATC system according to a conventional embodiment;
2 is a diagram showing an ETCS Level 1 system to which an ETCS system including an ETCS interface device according to an embodiment of the present invention is applied;
3 is a diagram illustrating an ETCS interface device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템이 적용된 ETCS Level 1 시스템을 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram showing an ETCS Level 1 system to which an ETCS system including an ETCS interface device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 3 is a diagram showing an ETCS interface device according to an embodiment of the present invention.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템은 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 열차운행정보를 새로운 인터페이스 장치를 매개하여 수신받아 선로변 제어유니트(LEU, Lineside Electric Unit)에 제공하고, 그 열차 운행정보를 ETCS 차량의 차상장치로 전송하여 작은 개량비용으로 ETCS Level 2 시스템 수준의 신뢰성과 안전성을 구현하도록 한 장치이다.Referring to this, the ETCS system including the ETCS interface device according to an embodiment of the present invention receives train operation information from the existing AF-ATC track circuit device through a new interface device, and operates a lineside electric unit (LEU) Unit), and transmits the train operation information to the onboard device of the ETCS vehicle to realize the reliability and safety of the ETCS Level 2 system level with a small improvement cost.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템은 ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 인가받은 열차검지정보를 LEU(108)로 제공하는 인터페이스 장치(110)와; 선로에 설치되어, ETCS 차량으로 상기 LEU(108)를 매개로 인가받은 선로정보와 열차 운행정보를 제공하는 발리스와; 상기 ETCS 차량(200)에 구비되고, 차상 안테나를 통해 상기 발리스로부터 수신한 선로정보와 열차 운행정보를 차상에서 검지 및 연산한 정보를 차상의 MMI로 출력하는 차상장치(210)를 포함하여 구성된다.More specifically, the ETCS system including the ETCS interface device according to an embodiment of the present invention includes an interface device 110 that provides train detection information authorized from the ATC-AF track rack 112 to the LEU 108; a ballis installed on a track to provide authorized track information and train operation information to an ETCS vehicle through the LEU (108); It is provided in the ETCS vehicle 200 and includes an onboard device 210 for outputting the information obtained by detecting and calculating the track information and train operation information received from the balis through the onboard antenna to the onboard MMI. do.

도 2에 도시된 바와 같이 선로(100)에는 고정 발리스(102)와, LEU(108)와 연계하는 가변 발리스(104)가 설치되고, ETCS 차량(200)에는 차상장치(210)로 발리스 안테나(211), BTM(212), 차상제어장치, 속도센서(216), 운전자 표시장치(MMI), 무선통신모듈(217), 무선랜 안테나(218) 및 속도거리연산장치(SDU)가 구비된다.As shown in FIG. 2, a fixed balis 102 and a variable balis 104 linked to the LEU 108 are installed on the track 100, and the ETCS vehicle 200 is provided with an onboard device 210. antenna 211, BTM 212, on-board control device, speed sensor 216, driver display device (MMI), wireless communication module 217, wireless LAN antenna 218, and speed distance calculation unit (SDU) are provided

고정 발리스(102)는 선로(100)에 25m간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치정보를 열차에 제공해줌으로써 열차의 위치를 보정할 수 있도록 한다.The fixed balis 102 are installed on the track 100 at intervals of 25 m, each has a unique ID, and provide location information to the train so that the location of the train can be corrected.

레벨 1구간의 양방향 가변 발리스(104)는 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)와 연계해서, 열차의 위치 정보와 운행 상태 정보를 열차로부터 수신하고, 열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보 등을 열차에 제공한다.The bi-directional variable balis (104) of the level 1 section is connected to the lineside electronic unit (LEU) (108), which is a trackside device, and receives train location information and operation status information from the train, train movement authority information, and train restriction. Speed information, current station door control information, next station information, and next station door direction information are provided to trains.

이때, ETCS Level 1 시스템은 열차의 위치정보를 별도의 추가 장비가 없는 상태에서는 지상장치로부터 상기 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)가 수신할 수 없다.At this time, in the ETCS Level 1 system, the Lineside Electronic Unit (LEU) 108 cannot receive the location information of the train from the ground device without additional equipment.

따라서, 본 발명은 최소의 비용으로 이중계 효과를 발생시킬 수 있도록 열차의 위치 정보와 운행 상태 정보를 상기 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)가 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 수신하고, 차상으로 그 정보를 전송할 수 있도록 구성한다.Therefore, in the present invention, the LEU (Lineside Electronic Unit) (108) receives the location information and operation status information of the train from the existing AF-ATC track circuit device so that the redundant system effect can be generated at a minimum cost, and It is configured so that the information can be transmitted.

발리스 안테나(211)는 발리스(고정 발리스 및 가변 발리스 포함)로부터 선로정보와 열차 운행정보를 수신한다.The balice antenna 211 receives track information and train operation information from balis (including fixed balis and variable balis).

즉, 발리스 안테나(211)는 ETCS가 적용된 간선 및 고속차량(200)의 하부에 설치되어 열차의 발리스(102,104) 통과시 상기 발리스(102,104)에 예를 들어 27MHz 주파수로 전원 신호(power signal)를 송신하여 발리스(102,104)를 작동시키고, 상기 발리스(102,104)는 이에 의해 작동하여 예를 들어 4.2MHz 주파수로 자신이 저장하고 있는 열차에 필요한 운전 정보(Balise Telegram)를 전송한다.That is, the ballis antenna 211 is installed on the lower part of the trunk line and high-speed vehicle 200 to which the ETCS is applied, and when the train passes through the bales 102 and 104, a power signal is transmitted to the bales 102 and 104 at a frequency of, for example, 27 MHz. signal) to operate the balises 102 and 104, and the balises 102 and 104 operate thereby to transmit driving information (Balise Telegram) necessary for the train stored therein, for example, at a frequency of 4.2 MHz.

이때, 정적 데이터(선로정보)는 고정 발리스(102)를 통해 전송되고, 이동권한과 같은 동적 데이터(열차 운행정보)는 가변 발리스(104)를 통해 전송된다.At this time, static data (track information) is transmitted through the fixed balis 102, and dynamic data such as movement authority (train operation information) is transmitted through the variable balis 104.

상기 가변 발리스(104)는 현재 신호 현시(선로변 신호나 연동장치로부터)를 수신하고, 이 기반에서 올바른 텔레그램을 선택하여 해당 인터페이스를 통해 발리스로 전달하는 선로변 제어유닛(LEU)(108)과 연결되어 현재 신호 현시정보를 수신한다.The variable balice 104 receives the current signal indication (from the lineside signal or interlocking device), selects the correct telegram based on this, and transmits it to the balis through the corresponding interface. ) to receive current signal display information.

차상변환모듈인 BTM(Balise Transmission Module)(212)은 상기 발리스 안테나(211)를 통해 전원 신호를 발리스(102,104)에 송신하고, 발리스의 전송 정보를 차상제어장치(213)가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후 차상제어 장치(213)에 전송한다.An on-board conversion module, BTM (Balise Transmission Module) 212 transmits a power signal to the balises 102 and 104 through the balise antenna 211, and the on-board control device 213 recognizes the transmission information of the balise. After converting into a form that can be used, it is transmitted to the on-board control device 213.

속도센서(216)는 열차의 차축에 설치되어 속도를 검출하고, 속도거리연산장치(SDU)는 이 속도로 이동 거리를 계산하여 차상제어장치(213)에 제공한다.The speed sensor 216 is installed on the axle of the train to detect the speed, and the speed distance calculation unit (SDU) calculates the moving distance at this speed and provides it to the onboard control device 213.

차상제어장치(213)는 발리스(102,104)로부터 열차운행에 필요한 각종 정보를 수신하여 선행열차와 후행열차간 거리를 유지하고, 열차의 운행 속도가 제한 속도를 초과하면 기관사에게 경고해서 조치하지 않으면 정지시킨다.The on-board control device 213 receives various information necessary for train operation from the balises 102 and 104 to maintain the distance between the preceding train and the lagging train, and warns the driver if the train's operating speed exceeds the speed limit and takes action if not taken. Stop.

운전자표시장치(MMI)는 운전자인 기관사에게 속도정보, 지상정보 및 운전정보 등을 제공한다.A driver display device (MMI) provides speed information, ground information, driving information, etc. to a driver, a driver.

무선통신모듈(217)은 선로변의 AP로부터 무선으로 전송되어 오는 열차의 자동 무인 운행에 필요한 제어정보(열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보)를 수신하여 차상제어장치(213)로 전달하여 열차의 운행을 제어할 수 있도록 하거나, 차상제어장치(213)로부터 열차의 운행에 관한 정보(열차의 위치 정보와 운행 상태 정보)를 수신하여 동 정보를 무선으로 AP로 전송함으로써 동 정보가 지상장치에 전달될 수 있도록 한다.The wireless communication module 217 transmits control information (train movement authority information, train speed limit information, current station door control information, next station information, next station door direction) necessary for automatic unmanned operation of the train wirelessly transmitted from the AP along the track. information) is received and transmitted to the on-board control device 213 so that the operation of the train can be controlled, or information on train operation (train location information and operation status information) is received from the on-board control device 213 to By transmitting this information wirelessly to the AP, the same information can be delivered to the ground device.

미설명 부호 106은 플랫폼에 설치되는 정위치 정차판이다.Reference numeral 106, which is not explained, is a stationary stop plate installed on the platform.

도 3을 참조하면, 상기 인터페이스 장치(110)는 ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 궤도정보를 인가받는 입력보드(120)와, 그 입력보드(120)로부터 인가받은 코드 정보를 실제 열차정보데이터로 변환하는 연산장치(122)와; 상기 연산장치(122)로부터 인가받은 데이터를 상기 LEU(108)로 인가하는 출력보드(124)로 이루어진다.Referring to FIG. 3 , the interface device 110 includes an input board 120 receiving track information from an ATC-AF track rack 112 and code information received from the input board 120 as actual train information data. an arithmetic unit 122 that converts to ; It consists of an output board 124 that applies data received from the arithmetic unit 122 to the LEU 108.

이때, 1개의 AF 궤도회로는 최대 6개(Yard, 예비 제외)의 입력정보 값을 가질 수 있으므로 LEU 서브랙 1개가 AF 궤도회로 2개를 수용하고, LEU 랙은 AF 궤도회로 8개를 수용할 수 있게 구성된다. 보다 상세하게, 하나의 'LEU 랙'의 내부에는 4개의 'LEU 서브랙'이 구성된다. 또한, 하나의 'LEU 서브랙'은 총 2개의 AF 궤도회로를 수용할 수 있으며, 따라서, 하나의 'LEU 랙'은 총 8개의 AF 궤도회로를 수용할 수 있는 것이다.
또한, 1개의 AF 궤도회로는 최대 6개(Yard, 예비 제외)의 입력정보 값을 가질 수 있다.At this time, since one AF track circuit can have up to 6 input information values (Yard, excluding preliminary), one LEU sub-rack can accommodate 2 AF track circuits, and the LEU rack can accommodate 8 AF track circuits. configured to be able to More specifically, four 'LEU sub-racks' are configured inside one 'LEU rack'. In addition, one 'LEU sub-rack' can accommodate a total of two AF orbital circuits, and therefore, one 'LEU rack' can accommodate a total of eight AF orbital circuits.
In addition, one AF trajectory circuit can have up to 6 input information values (Yard, excluding preliminary).

한편, 상기 연산장치(122)는 이중계로 구성된다.On the other hand, the arithmetic device 122 is composed of a dual system.

또한, 상기 발리스는 선로에 일정간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치 정보를 차상장치에 제공하는 고정 발리스(102)와, ETCS 레벨 1 구간의 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)와 연계하는 가변 발리스(104)를 구비하고, 상기 가변 발리스(104)나 지상장치는 상기 차상장치(210)에 열차 운행정보를 제공한다.In addition, the balises are installed at regular intervals on the track, each has a unique ID, and a fixed balis 102 that provides location information to onboard devices, and LEU (Lineside Electronic Unit), a railside device in the ETCS level 1 section ) (108), and a variable balice 104 linked to, and the variable balis 104 or the ground device provides train operation information to the onboard device 210.

일반적인 ETCS 레벨 1 시스템은 고정폐색 시스템과 지상신호기에 의존하지만, 본 발명은 기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 확보한 열차운행정보를 인터페이스 장치를 통해 상기 ETCS 레벨 1에 적용시킴으로써 매우 작은 비용으로도 상기 ETCS 레벨 2 이상 수준의 퍼포먼스를 구현할 수 있다.A general ETCS level 1 system relies on a fixed block system and a ground signal, but the present invention applies the train operation information obtained from the existing AF-ATC track circuit device to the ETCS level 1 through an interface device, thereby providing the above-mentioned information at a very small cost. ETCS level 2 or higher level of performance can be implemented.

이때, 데이터는 고정데이터와 가변데이터로 분류되며, 고정데이터는 선로변 환경과 연관된 정보를 제공하고, 가변데이터는 열차운행이나 진로상태 등과 관련된 정보를 제공한다.At this time, the data is classified into fixed data and variable data. The fixed data provides information related to the trackside environment, and the variable data provides information related to train operation or route conditions.

현재 한국철도 AF-ATC 구간의 경우 ETCS Level 1 시스템 적용 시 발생할 수 있는 문제점들을 사전에 해결하고, ETCS Level 1 차상신호시스템 적용으로 열차운전의 안전성과 신뢰성 향상하리라고 기대한다.In the case of the current Korea Railroad AF-ATC section, it is expected that problems that may arise when applying the ETCS Level 1 system will be resolved in advance, and the safety and reliability of train operation will be improved by applying the ETCS Level 1 onboard signaling system.

기존 AF-ATC 궤도회로장치로부터 열차운행정보를 본 발명의 새로운 인터페이스 장치를 이용하여 수신받아 선로변 제어유니트(LEU, Lineside Electric Unit)에 제공할 수 있어 시스템 구성이 단단해 질 수 있다.The system configuration can be solid because train operation information can be received from the existing AF-ATC track circuit device using the new interface device of the present invention and provided to the lineside electric unit (LEU).

또한 신호기능실에 기존 AF-ATC 궤도랙과 같은 공간에 개발한 인터페이스장치를 집중화 설치로 시공 및 유지보수가 편리해질 수 있다.In addition, the centralized installation of the developed interface device in the same space as the existing AF-ATC track rack in the signal function room makes construction and maintenance convenient.

ATC 시스템의 경우 신호기계실에 궤도회로장치의 송신장치 및 수신장치가 기기랙(ATC-AF 궤도랙)에 집중하여 설치되어 있으므로 별도의 인터페이스 장치를 설치하여 기존 궤도회로 장치로부터 열차 검지 정보를 LEU의 입력보드가 수신하고 발리스보드가 선로변에 설치되어 있는 제어용 발리스(Controlled Balise)에 송신하고, 발리스그룹(CB, FB)은 차상안테나(BTM, Balise Transmission Module)에 데이터를 전송한다.In the case of the ATC system, since the transmission and reception devices of the track circuit device are concentrated in the equipment rack (ATC-AF track rack) in the signal machine room, a separate interface device is installed to transmit train detection information from the existing track circuit device to the LEU. The input board receives and transmits the balise board to the controlled balise installed along the line, and the balise group (CB, FB) transmits data to the on-board antenna (BTM, Balise Transmission Module).

열차는 차상장치(Onboard)에 설치되어 있는 발리스 전송모듈(BTM)이 지상 발리스 그룹으로부터 데이터를 수신하여 열차운행에 필요한 정보를 차상장치의 MMI(Man Machine Interface)에 표시하고 기관사는 인지하여 표시된 제한속도 이하로 안전운행을 하도록 한다.In trains, the ballis transmission module (BTM) installed on the onboard device receives data from the ballis group on the ground, displays the information necessary for train operation on the MMI (Man Machine Interface) of the onboard device, and the driver recognizes it Drive safely below the indicated speed limit.

기존 AF-ATC 궤도회로장치는 속도코드(Speed Code) 방식으로 속도제어 코드 주파수는 다음과 같다.The existing AF-ATC track circuit device is a speed code method, and the speed control code frequency is as follows.

C1 - - - 3.2 Hz ± 2 % - - - YARD MODE(25[km/h])C1 - - - 3.2 Hz ± 2 % - - - YARD MODE(25[km/h])

C2 - - - 5.0 Hz ± 2 % - - - 25[km/h]C2 - - - 5.0 Hz ± 2 % - - - 25[km/h]

C3 - - - 6.6 Hz ± 2 % - - - 40[km/h]C3 - - - 6.6 Hz ± 2 % - - - 40[km/h]

C4 - - - 8.6 Hz ± 2 % - - - 60[km/h]C4 - - - 8.6 Hz ± 2 % - - - 60[km/h]

C5 - - - 10.8 Hz ± 2 % - - - 70[km/h]C5 - - - 10.8 Hz ± 2 % - - - 70[km/h]

C6 - - - 13.6 Hz ± 2 % - - - 80[km/h]C6 - - - 13.6 Hz ± 2 % - - - 80[km/h]

C7 - - - 16.8 Hz ± 2 % - - - YARD CANCELC7 - - - 16.8 Hz ± 2 % - - - YARD CANCEL

C8 - - - 20.4 Hz ± 2 % - - - 예비C8 - - - 20.4 Hz ± 2 % - - - Reserved

ETCS Level 1 Interfac 장치는 입력보드, 연산장치, 출력보드로 구성하거나, 기존 ATC-AF 궤도랙으로부터 궤도정보를 By-Pass 장치로 구성한다. 입력보드는 16 Point 값을 가지며, 연산장치는 이중계로 구성하여 신뢰성과 안전성을 향상하여 연산처리 값을 출력보드에 제공한다.The ETCS Level 1 Interfac device consists of an input board, an arithmetic device, and an output board, or consists of a By-Pass device for trajectory information from the existing ATC-AF track rack. The input board has 16 point values, and the calculation device is composed of a redundant system to improve reliability and safety and provide calculation processing values to the output board.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.Meanwhile, the ETCS system including the ETCS interface device according to an embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes are possible within a range without departing from the technical gist thereof.

100:선로, 102:고정 발리스,
104:가변 발리스, 108:LEU,
110:인터페이스 장치, 112:ATC-AF 궤도랙,
200:ETCS 차량, 210:차상장치,
212:발리스 안테나, 212:BTM,
213:차상제어장치.100: track, 102: fixed ballis,
104: Variable Balis, 108: LEU,
110: interface device, 112: ATC-AF track rack,
200: ETCS vehicle, 210: on-board device,
212: ballis antenna, 212: BTM,
213: onboard control device.

Claims (5)

ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 인가받은 열차검지정보를 LEU(108)로 제공하는 인터페이스 장치(110)와;
선로에 설치되어, ETCS 차량으로 상기 LEU(108)를 매개로 인가받은 선로정보와 열차 운행정보를 제공하는 발리스와;
상기 ETCS 차량(200)에 구비되고, 차상 안테나를 통해 상기 발리스로부터 수신한 선로정보와 열차 운행정보를 차상에서 검지 및 연산한 정보를 차상의 MMI로 출력하는 차상장치(210)를 포함하여 구성되고;
상기 인터페이스 장치(110)는 ATC-AF 궤도랙(112)으로부터 궤도정보를 인가받는 입력보드(120)와, 그 입력보드(120)로부터 인가받은 코드 정보를 실제 열차정보데이터로 변환하는 연산장치(122)와; 상기 연산장치(122)로부터 인가받은 데이터를 상기 LEU(108)로 인가하는 출력보드(124)로 이루어지며;
상기 LEU(108)는 2개의 LEU 서브랙을 내부에 수용하고, LEU 서브랙 1개가 AF 궤도회로 2개를 수용하는 구조로 이루어지고, LEU 랙은 AF 궤도회로 8개를 수용할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템.an interface device 110 that provides train detection information authorized from the ATC-AF track rack 112 to the LEU 108;
a ballis installed on a track to provide authorized track information and train operation information to an ETCS vehicle through the LEU (108);
It is provided in the ETCS vehicle 200 and includes an onboard device 210 for outputting the information obtained by detecting and calculating the track information and train operation information received from the balis through the onboard antenna to the onboard MMI. become;
The interface device 110 includes an input board 120 that receives track information from the ATC-AF track rack 112 and an arithmetic device that converts the code information received from the input board 120 into actual train information data ( 122) and; It consists of an output board 124 that applies data received from the arithmetic unit 122 to the LEU 108;
The LEU 108 has a structure in which two LEU subracks are accommodated, one LEU subrack accommodates two AF orbital circuits, and the LEU rack is configured to accommodate eight AF orbital circuits. An ETCS system with an ETCS interface device characterized by 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 연산장치(122)는 이중계로 구성된 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템.According to claim 1,
The ETCS system including the ETCS interface device, characterized in that the calculation unit 122 is composed of a redundant system. 제 1항에 있어서,
상기 발리스는 선로에 일정간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치 정보를 차상장치에 제공하는 고정 발리스(102)와, ETCS 레벨 1 구간의 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)와 연계하는 가변 발리스(104)를 구비하고, 상기 가변 발리스(104)나 LEU는 상기 차상장치(210)에 열차 운행정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 ETCS 인터페이스 장치가 포함된 ETCS 시스템.According to claim 1,
The balises are installed at regular intervals on the track, each has a unique ID, and a fixed balis 102 that provides location information to onboard devices, and a LEU (Lineside Electronic Unit), a lineside device in the ETCS level 1 section ( 108), and the variable balis 104 or the LEU provides train operation information to the onboard device 210. ETCS system including an ETCS interface device .
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