KR0121731B1 - 궤도 회로 고장 검지 장치 - Google Patents

궤도 회로 고장 검지 장치

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KR0121731B1 KR1019930018556A KR930018556A KR0121731B1 KR 0121731 B1 KR0121731 B1 KR 0121731B1 KR 1019930018556 A KR1019930018556 A KR 1019930018556A KR 930018556 A KR930018556 A KR 930018556A KR 0121731 B1 KR0121731 B1 KR 0121731B1
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Abstract

본 발명은 철도 및 지하철 등의 궤도에서 운행하는 열차의 점유 및 무점유(정차 및 주행시의 열차 유무)를 감지하는 궤도 회로 장치 고장시에 고장 위치 및 고장 원인을 모니터를 통해 보수 작업자에게 표시해 주고, 궤도 감시 회로의 송수신 레벨 값을 표시해 주는 궤도 회로 고장 검지 장치에 관한 것으로, 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시켜 주는 송신기(102)와, 이 송신기(102)로부터 출력되는 신호의 양단을 레일의 양단에 각각 연결시켜 주는 송신 케이블(110)과, 상기한 송신기(102)와 송신 케이블(110)간의 임피던스를 정합시켜 신호의 손실을 최소로 하기 위하여 연결되는 정합 트랜스(101)로 이루어지는 송신부(100)와; 레일(nT)의 종단에 각각 연결되는 수신 케이블(210)과, 상기한 수신 케이블(210)에 연결되는 임피던스 정합을 위한 정합 트랜스(201)와, 상기한 정합 트랜스(201)와, 상기한 정합 트랜스(201)에 연결되어 소정의 신호를 수신하여 열차의 이동 상태를 알려주는 수신기(202~206)로 구성된 궤도 감시 회로에 있어서, 상기한 송신부(100)의 송신기(102)의 후단에 연결되어 송신기(102)에서 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 송신 신호 변환기(10)와; 상기한 수신부(200)의 정합 트랜스(201) 후단에 연결되어 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 수신 신호 변환기(10')와; 상기한 송신 및 수신 신호 변환기(10,10')로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환하여 출력해 주는 고장 감시 신호 변환기(20)와; 상기한 수신부(200)로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환하여 출력해 주는 고장 감시 신호 변환기(20)와; 상기한 수신부(200)로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환시켜 출력해 주는 열차 상태 신호 변환기(30)와; 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)로부터 출력되는 신호를 입력받아 열차의 이동 상태와, 궤도의 상태를 감시하는 감시 회로의 이상 유무를 파악하여 알려 주는 주처리 장치(40)로 구성된다.

Description

궤도 회로 고장 검지 장치
본 발명은 궤도 회로 고장 검지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 및 지하철 등의 궤도에서 운행되는 열차의 점유 및 무점유(정차 및 주행시의 열차 유무)를 감지하는 궤도 회로 장치 고장시에 고장위치 및 고장 원인을 모니터를 통해 보수 작업자에게 표시해 주고, 궤도 감시 회로의 송수신 레벨 값을 표시해 주는 궤도 회로 고장 검지 장치에 관한 것이다.
최근, 가중되는 교통 문제를 원활하게 소화해 내기 위한 최선의 방편으로 지하철 등의 열차 운행이 급속도로 확산되고 있는 실정이다.
또한, 철도 운행의 안전을 위하여 철로 및 각종 주변 설비에 대한 각종 신기술이 부지기수로 개발되어 널리 소개되어 있기도 한다.
그 중에서 철로를 구성하는 각개의 레일(rail)에 도선을 설치하여 해당 궤도에 열차의 점유 또는 무점유 상태를 알기 위한 궤도 회로 장치는 현재 널리 사용되고 있다. 이러한 궤도 회로 장치의 일례를 제4도에 도시하였는데, 선로 레일(R) 각각 연결 부위의 일정 지점을 전기적으로 절연(I)한 상태에서 레일(R)의 선단부에 접속되는 일측선을 길게 인출하여, 송신부(100)를 접속하고, 레일(R)의 종단부에 수신부(200)를 연결한 구조로써, 송신부(100)에서 일정 레벨의 주파수(펄스 또는 교류 전압 포함)를 레일(R)을 통해 수신부(200)로 송출한다. 이때, 궤도상에 열차가 있을 경우에는 열차의 차륜에 의하여 양측의 레일(R)이 도통되므로, 수신부(200)의 궤도 계전기(205)의 낙하로 인하여 램프(LED2)가 점등되어 열차가 어느 지점에 있는지를 알려 준다.
이러한 과정을 보다 상세하게 설명하면, 먼저 송신부(100)는 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시켜 주는 송신기(102)와, 이 송신기(102)로부터 출력되는 신호의 양단을 레일(R)의 양단에 각각 연결시켜 주는 송신 케이블(110)과, 상기한 송신기(102)와 송신 케이블(110)간의 임피던스를 정합시켜 신호의 손실을 최소로 하기 위하여 연결되는 정합 트랜스(101)로 이루어지며, 수신부(200)는 레일(R)의 종단에 각각 연결되는 수신 케이블(210)과, 상기한 수신 케이블(210)에 연결되는 임피던스 정합을 위한 정합 트랜스(201)와, 상기한 정합 트랜스(201)에 연결되어 신호를 수신하는 주파수 수신기(202)와, 상기한 주파수 수신기(202)를 통하여 수신된 신호 중에서 소정의 주파수를 갖는 신호를 선택하여 출력해 주는 주파수 선택기(203)와, 상기한 주파수 선택기(203)에서 출력되는 신호를 받아서 소정의 세기로 증폭하여 출력해 주는 증폭기(204)와, 별도의 동작 전원(B+)을 공급받아서 상기한 증폭기(204)로부터 신호가 출력되면 동작하는 궤도 계전기(205)와, 이 궤도 계전기(205)의 접점(206)이 접촉되면 점등되는 램프(LED2)로 이루어진다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 궤도 회로는 열차의 점유 상태에 따라서 점등되는 램프(LED)의 점등 상태를 확인하여 열차의 이동 및 정지 상태를 파악하고 있는데, 송,수신부 또는 램프에 이상이 발생하여 제대로 동작하지 않게 되면 열차의 이동 상태를 제대로 파악할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.
또한, 고장 위치를 찾아내기 위하여 작업자는 레벨 미터 또는 전압 측정기를 이용하여 송신부, 수신부, 레일 등을 일일이 검사하여 고장 위치를 확인해야 하는 데, 이 작업은 숙련된 작업자만이 할 수 있는 작업이고, 이 보수 작업으로 인하여 고장이 발생한 레일을 통과하는 모든 열차가 지연되어 혼란을 야기시키는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술이 안고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열차 궤도 및 열차의 운행 상태를 감시하는 궤도 회로에 이상이 발생했을 경우에 고장이 발생한 위치를 정확하게 감지하여 표시해줌으로써 신속하게 처리할 수 있도록 하고, 사전 고장 진단을 가능하게 함으로써, 열차 운행이 지연되는 시간을 단축하여 열차 지연에 따른 피해를 줄여 주는 궤도 회로 고장 검지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시켜 주는 송신기와, 이 송신기로부터 출력되는 신호의 양단을 레일의 양단에 각각 연결시켜 주는 송신 케이블과, 상기한 송신기와 송신 케이블간의 임피던스를 정합시켜 신호의 손실을 최소로 하기 위하여 연결되는 정합 트랜스로 이루어지는 송신부와; 레일(R)에 종단에 각각 연결되는 수신 케이블과, 상기한 수신 케이블에 연결되는 임피던스 정합을 위한 정합 트랜스와, 상기한 정합 트랜스에 연결되어 소정의 신호를 수신하여 열차의 이동 상태를 알려 주는 수신기로 구성된 궤도 회로 장치에 있어서, 상기한 송신부의 송신기의 후단에 연결되어 송신기에서 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 송신 신호 변환기와; 상기한 수신부의 정합 트랜스 후단에 연결되어 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 수신 신호 변환기와; 상기한 송신 및 수신 신호 변환기로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환하여 출력해 주는 고장 감시 신호 변환기와; 상기한 수신부의 수신기로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환시켜 출력해 주는 열차 상태 신호 변환기와; 상기한 고장 감시 신호 변환기와 열차 상태 신호 변환기로부터 출력되는 신호를 입력받아 열차의 이동 상태와, 궤도의 상태를 감시하는 감시 회로의 이상 유무를 파악하여 알려 주는 주처리 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 고장 검지 장치를 제공한다.
제1도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 구성을 나타낸 블록도.
제2a도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 송신부에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도.
제2b도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 궤도에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도.
제2c도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 수신부에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도.
제2d도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 열차가 정상적으로 운행할 때의 경우를 나타낸 화상의 예시도.
제3도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 레벨 표시부에 표시되는 실시예를 나타낸 예시도.
제4도는 종래 기술에 따른 궤도 회로 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 10' : 송/수신 신호 변환기 11, 11' : 정합 트랜스
12, 12' : 정류 회로 13, 13' : A/D 컨버터
20 : 고장 감시 신호 변환기 30 : 열차 상태 신호 변환기
40 : 주처리 장치 41 : 데이터 저장기
42, 42' : 모니터 43 : 프린터
44 : 레벨 표시부
본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 제1도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 제2도(a)는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 송신부에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도, 제2도(b)는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 궤도에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도, 제2도(c)는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 수신부에 이상이 발생했을 경우를 나타낸 화상의 예시도, 제2도(d)는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 동작 상태를 보여 주기 위한 것으로, 열차가 정상적으로 운행할 때의 경우를 나타낸 화상의 예시도이다. 그리고, 제3도는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 레벨 표시부에 표시되는 실시예를 나타낸 예시도이다.
먼저, 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치의 구성은 도1에 도시한 바와 같이, 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시켜 주는 송신기(102)와, 이 송신기(102)로부터 출력되는 신호의 양단을 레일(2T)의 양단에 각각 연결시켜 주는 송신 케이블(110)과, 상기한 송신기(102)와 송신 케이블(110)간의 임피던스를 정합시켜 신호의 손실을 최소로 하기 위하여 연결되는 정합 트랜스(101)로 이루어지는 송신부(100)와; 레일(2T)의 종단에 각각 연결되는 수신 케이블(210)과, 상기한 수신 케이블(210)에 연결되는 임피던스 정합을 위한 정합 트랜스(201)와, 상기한 정합 트랜스(201)에 연결되어 신호를 수신하는 주파수 수신기(202)와, 상기한 주파수 수신기(202)를 통하여 수신된 신호 중에서 소정의 주파수를 갖는 신호를 선택하여 출력해 주는 주파수 선택기(203)와, 상기한 주파수 선택기(203)에서 출력되는 신호를 받아서 소정의 세기로 증폭하여 출력해 주는 증폭기(204)와, 별도의 동작 전원(B+)을 공급받아서 상기한 증폭기(204)로부터 신호가 출력되면 접점(206)을 연결시켜 주는 궤도 계전기(205)로 이루어진 수신기(200)로 구성된 궤도 회로 장치와; 상기한 송신부(100)의 송신기(102)의 후단에 연결되어 송신기(102)에서 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 송신 신호 변환기(10)와; 상기한 수신부(200)의 정합 트랜스(201) 후단에 연결되어 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 수신 신호 변환기(10')와; 상기한 송신 및 수신 신호 변환기(10,10')로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환하여 출력해 주는 고장 감시 신호 변환기(20)와; 상기한 수신부(200)로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환시켜 출력해 주는 열차 상태 신호 변환기(30)와; 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)로부터 출력되는 신호를 입력받아 열차의 이동 상태와, 궤도의 상태를 감시하는 감시 회로의 이상 유무를 파악하여 알려 주는 주처리 장치(40)로 이루어진다.
여기서, 상기한 송신 신호 변환기(10)와 수신 신호 변환기(10')는 송신기(102)의 후단과 수신부(200)의 정합 트랜스(201)의 후단에 각각 연결되어 임피던스를 정합시켜 주는 각각의 정합 트랜스(11,11')와, 상기한 정합 트랜스(11,11')에 연결되어 교류 신호를 직류 신호로 변환시켜 주는 각각의 정류 회로(12,12')와, 상기한 정류 회로(12,12')에 연결되어 디지털 신호로 변환하여 출력해 주는 A/D 컨버터(13,13')로 이루어지며, 이 송수신 신호 변환기(10,10')는 송수신되는 신호의 레벨을 측정하기 위한 것으로, 소정의 기준 레벨과 비교되어 송수신부의 고장 판단에 이용된다.
그리고, 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)는 각각에 입력되는 다수의 신호(병렬 신호)를 직렬 신호로 변환시켜 출력시켜 주는 일종의 병렬/직렬 변환기로써, 궤도를 구성하는 다수의 레일(1T,2T,3T,…,nT)에 관련된 다수의 신호를 동시에 입력받아 직렬 신호로 변환하여 출력해 준다.
상기한 주처리 장치(40)는 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)로부터 출력된 신호를 입력받아서 열차의 이동 상태 및 궤도 회로 장치의 이상 유무를 파악하여 적절한 수단을 통하여 알려 주기 위한 제어 수단으로써, 이 주처리 장치에는 소정의 데이터를 저장하고 있는 데이터 저장기(41,HARD DISK)와, 처리 결과를 디스플레이해 주는 모니터(42)와, 처리 결과를 인쇄해 주는 프린터(43)와, 중앙 통제 센터(CCR,Central Control Room)와 통신을 위한 모뎀(MD,MoDem)과, 상기한 주처리 장치(40)에 연결되어 궤도를 구성하는 각 레일의 신호 레벨을 각각의 기준치와 측정치를 동시에 표시하여 레벨의 이상 유무를 파악할 수 있게 해 주는 레벨 표시부(44)로 이루어진다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치는 다음과 같이 작용한다.
송신기(102)는 20Hz~20KHz 사이의 가청 주파수(Audio Frequency)를 갖는 신호를 발진하여 출력한다. 이 신호는 정합 트랜스(101)를 거쳐 송신 케이블(110), 레일, 수신 케이블(210)을 통하여 수신부(100)의 주파수 수신기(202)에 입력된다. 이때, 궤도 계전기(205)는 항상 여자(勵磁)되어 있으므로, 접점(206)은 비접촉되어 램프(도면에 미도시함)는 소등되어 있게 된다.
그 반면에 열차가 운행하여 임의의 궤도를 점유하고 있으며, 열차의 차륜에 의하여 레일의 양단이 전기적으로 접속되므로 송신기(102)에서 출력된 신호는 레일에 의하여 소모되어 주파수 수신기(202)에 수신되지 않게 된다. 따라서, 궤도 계전기(205)는 여자 상태를 유지하지 못하게 되므로 접점(206)은 연결되어 해당되는 램프를 점등시키게 되는 것이다. 이 램프의 점등은 열차가 레일을 점유하고 있다는 것을 알려 주는 것으로, 열차는 그 레일 상에 정지해 있거나, 통과하고 있는 것을 알려 준다. 이때, 열차의 정지 또는 운행 상태를 판단하는 방법은 연접한 램프의 점멸 상태를 파악하여 열차의 정지 또는 운행을 판단하게 된다.
한편, 상기한 바와 같은 궤도 회로 장치의 고장 유무를 확인하는 궤도 회로 고장 검지 장치는 다음과 같이 동작한다.
송신기(102)로부터 출력되는 신호는 정합 트랜스(11)를 거쳐 정류 회로(12)에 의하여 직류로 변환되며, 이 직류로 변환된 신호는 다시, A/D 컨버터(13)에 의하여 디지털 신호로 변환되어 출력된다. 여기서 상기한 A/D 컨버터(13)는 소정의 값을 갖는 정류 회로(12)의 출력 값에 따라 소정의 디지털 데이터 값으로 변환시켜 주는 것으로, 샘플링홀드 회로 등을 이용하여 구성한다.
그리고, 상기한 송신기(100)로부터 송신된 신호를 수신하여 출력하는 수신부(200)의 이상 유무를 확인하기 위하여 수신부(200)의 정합 트랜스(201)에 연결된 수신 신호 변환기(10')는 상기한 송신 신호 변환기(10)와 마찬가지로 동작한다.
이렇게 송수신 신호 변환기(10,10')를 통하여 소정의 디지털 데이터로 변환된 신호는 고장 감시 신호 변환기(20)에 동시에 병렬 입력되어 다시 직렬 데이터로 변환되어 출력된다. 또한 수신부(200)를 통하여 수신된 신호도 궤도 회로 고장 검지 장치(30)에 의하여 소정의 직렬 데이터로 변환되어 출력된다.
이렇게 고장 감시 신호 변환기(20)와 궤도 회로 고장 검지 장치(30)에 의하여 직렬 데이터로 변환되어 출력되는 신호는 주처리 장치(40)로 입력되어 소정의 과정을 거쳐 처리됨으로써, 궤도상의 열차 이동 상태와 궤도 회로 장치의 이상 유무를 확인할 수 있게 해 주는데, 이 과정은 다음과 같은 과정을 거쳐 이루어진다.
먼저, 송신측에서 고장이 발생했을 경우 제2도(a)를 참조하여 설명하면, 주처리 장치(40)에서 2T 레일에 해당하는 각각의 송신기(102) 및 수신부(200)의 정합 트랜스(201)로부터 송수신 신호 변환기(10,10')를 통하여 감지된 레벨 값을 입력받고, 이를 소정의 표준 레벨(이 표준 레벨은 실제 회로가 정상적으로 작동할 때의 레벨 값으로써, 선로마다 서로 다르므로 실제로 측정하여 설정한다.)과 비교하는데, 송신부(100)의 실제 감지 레벨이 9.2dB이고, 표준 레벨이 20.1dB이라면, 그 차이가 ±10% 범위를 벗어나므로 이 구간 송신부(100)의 고장으로 판단하게 된다. 그리고, 수신측 실제 감지 레벨은 -41dB이고, 표준 레벨이 -19.5dB이면, 이 레벨간의 차이가 ±10% 범위를 벗어나므로 수신부(200)를 구성하는 수신 케이블(210), 정합 트랜스(201) 등에 이상이 있다는 것이고, 이때 궤도 계전기(205)의 접점(206)이 접촉되었다면, 주처리 장치(40)에서는 송신측, 수신측, 궤도 계전기 등의 이상 유무를 순서대로 서로 연관하여 판단하게 된다. 즉, 송신측 레벨 저하→궤도측 수신 레벨 저하→궤도 계전기 접촉 등이 이루어졌으므로, 송신측 고장으로 판단하게 되는 것이다. 그리고, 송신측에 고장이 발생했다는 것을 경보를 통하여 알리는 동시에 레벨 표시부(44)에는 표준레벨과 같이 실제 감지된 레벨을 표시해 주며(제3도 참조), 모니터(42)를 통하여 제2도(b)에 도시한 바와 같이, 발생시간(AT) 및 궤도 번호(AR)와 고장 원인(AX) 등을 나타내고, 해당 레일이 그래픽(AG)처리 되어 표시된다. 그리고, 실제 고장 부위인 송신측 블록(TX)과 감지 레벨 +09.2dB을 표시하는 블록이 적색으로 표시되어 점멸되고, 수신측 정합 트랜스(201)의 C, D점의 레벨 저하, 궤도 계전기(205) 접점(206)의 접촉으로 궤도측(xT) 감지 레벨(-41.0dB), 수신기 블록(RX), 궤도 계전기 블록(TR) 등은 적색으로 표시되어 감시자는 용이하게 확인할 수 있다.
한편, 궤도측에 이상이 발생했을 경우에는 다음과 같이 작동한다.
열차가 일정 구간의 레일을 통과할 경우에는 열차의 차륜에 의하여 양측 레일을 전기적으로 연결하여 송신부(100)와 레일이 폐회로를 구성하게 되어, 송신부(100)에서 송신된 신호는 수신부(200)에 수신되지 않게 된다.
따라서, 궤도 계전기(205) 접점(206)은 접촉되는 상태를 유지하게 된다. 그러므로 주처리 장치(40)는 송신측 레벨 정상→궤도측 수신 레벨 저하→궤도 계전기 접점 접촉 상태로 판단하여 궤도측 수신 레벨 저하에 따른 고장으로 간주하게 되지만, 실제로는 열차가 통과중이거나 궤도측 선로에 이상이 발생한 경우이다. 이때에는 열차가 해당 궤도 회로 상을 통과하는 시간 t1, 여유시간 t2를 합하여 통과 시간 T(t1+t2)초로 정하고, T초 이내에는 열차 통과중으로 간주하면서 레벨 표시부(44)에는 송수신측의 표준 레벨 및 감지 레벨이 표시되고, 우선적으로 고장 원인(AX)을 열차 통과중이라고 표시하며, 송신기 블록(TX)과 송신 감지레벨(+19.5dB) 블록은 녹색, 궤도측(xT)과 궤도측 감지 레벨(45.2dB), 수신기 블록(RX) 궤도 계전기 블록(TR)은 잠정적으로 녹색으로 표시된다.
그러나, 열차 통과 시간인 T초가 지난 후에도 수신 신호 변환기(10')에서 정상적인 레벨이 검출되고 궤도계전기(205)가 여자되어 있을 경우에는 모든 것이 정상으로 되돌아가지만 열차 통과가 아니고, 실제로 궤도의 고장(단락, 단선)이 발생했을 경우나, 열차가 일정 구간을 장시간 동안 점유(대기 또는 정지)하고 있을 경우에는 제2도(b)에 도시한 바와 같이, 송신기 블록(TX)은 녹색, 궤도측 블록(xT)과 감지 레벨(-45.2dB) 블록은 적색으로 점멸되고, 수신기 블록(RX), 궤도 계전기 블록(TR)은 적색으로 표시된다. 그리고, 송수신 감지 레벨이 수치로 표시되고 고장 원인(AX)에 있어서는 선로측 고장으로 나타나게 된다.
따라서, 선로측(궤도측) 고장이 발생할 경우에는 일단 일정 시간 T초 이내에는 열차 통과 시간으로 간주하지만 T초가 경과한 후에는 고장으로 판단하는 것이다.
그리고, 수신부(200)가 고장 났을 경우에는 송신기(102) 및 궤도측 등은 정상이나 수신부(200) 정합 트랜스(201)의 2차측 C, D점 이하에서 궤도 계전기(205) 사이에서 고장이 발생했을 경우에는 수신기 고장으로 간주하며, 주처리 장치(40)의 판단순서는 송신측 레벨 정산→궤도 수신측 레벨 정상→궤도 계전기 접점 접촉 여부 순서로 확인하여 수신부(200)의 고장으로 판단하여 일정 시간 동안 고장 경보와 함께 제2도(c)에 도시한 바와 같이, 모니터 상의 수신기 블록(RX)만 적색으로 점멸하며, 계전기 블록(TR)은 적색으로, 송신기, 궤도측 등은 녹색으로 표시한다.
또한 데이터 저장기(41)에는 궤도 회로별로 고장 원인 및 고장 부위, 고장 발생시간 등의 데이터를 분류하여 저장하고, 월, 일 요일 등을 모니터(42)에 표시하면서 키보드 상의 특정 키 조작에 의하여 프린터(43)를 통하여 결과를 출력할 수 있다.
끝으로, 열차의 운행상태를 감시하는 과정은 제2도(d)에 도시한 바와 같이 평상시에는 궤도 회로 장치의 감시영역에 해당하는 선로 그래픽이 01T, 02T, 03T,…,nT러 형성되어 표시되면, 감시 구역 내의 모든 열차 운행 상태를 감시하기 위하여 모니터(42') 상에 운행되고 있는 모든 열차가 정상적으로 운행하고 있을 때에는 열차가 점유하고 있는 구간은 적색으로 나머지 구간은 녹색으로 표시하여 열차의 운행 상태를 파악 할 수 있게 한다(도면상에서 구간 NT에서 01T 방향으로 운행하고 있는 열차는 11T와 03T에 있고, 02T에서 nT 방향으로 운행하고 있는 열차는 04T와 14T에 있음을 알 수 있다).
여기에서, 모니터(42) 상의 열차 운행 정보는 수신부(200)의 궤도 계전기(205)로부터 계전기 접점(206)에 의해 발생하는 신호를 받아 열차 상태 신호 변환기(30)를 통해 주처리 장치(40)에 입력되어 해당 선로의 궤도 계전기의 접점이 접촉되어 열차가 해당 궤도를 점유하고 있는 것으로 판단하는 것으로써, 해당 궤도의 그래픽 구간을 적색으로 표시하여 알려 준다.
상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 궤도 회로 고장 검지 장치는 궤도 회로 장치에 고장이 발생하는 즉시 고장 신호를 발생시켜 시간별, 구간별, 고장 원인별 등으로 분류하여 표시하여 주고, 그 결과 고장 수리 시간을 단축시켜 주고, 사전예방점검을 수월하게 할 수 있는 것은 물론, 열차의 정상 운행을 일목요연하게 감시할 수 있게 하여 열차 운행 제어를 원활하게 할 수 있도록 해 주는 효과를 제공한다.
지금까지 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖은 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시켜 주는 송신기(102)와 이 송신기(102)로부터 출력되는 신호의 양단을 레일의 양단에 각각 연결시켜 주는 송신 케이블(110)과, 상기한 송신기(102)와 송신 케이블(110)간의 임피던스를 정합시켜 신호의 손실을 최소로 하기 위하여 연결되는 정합 트랜스(101)로 이루어지는 송신부(100)와; 레일(2T)의 종단에 각각 연결되는 수신 케이블(210)과, 상기한 수신 케이블(210)에 연결되는 임피던스 정합을 위한 정합 트랜스(201)와, 상기한 정합 트랜스(201)에 연결되어 소정의 신호를 수신하여 열차의 이동 상태를 알려 주는 수신기(202∼206)로 구성된 궤도 회로 장치에 있어서, 상기한 송신부(100)의 송신기(102)의 후단에 연결되어 송신기(102)에서 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 송신 신호 변환기(10)와; 상기한 수신부(200)의 정합 트랜스(201) 후단에 연결되어 출력되는 신호를 소정의 신호 형태로 변환시켜 출력해 주는 수신 신호 변환기(10')와; 상기한 송신 및 수신 신호 변환기(10,10')로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환하여 출력해 주는 고장 감시 신호 변환기(20)와; 상기한 수신부(200)로부터 출력되는 신호를 입력받아 소정의 형태를 갖는 신호로 변환시켜 출력해 주는 열차 상태 신호 변환기(30)와; 상기한 고장 감시 신호 변화기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)로부터 출력되는 신호를 입력받아 열차의 이동 상태와, 궤도의 상태를 감시하는 감시 회로의 이상 유무를 파악하여 알려주는 주처리 장치(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 고장 검지 장치.
  2. 청구항1에 있어서, 상기한 송신 신호 변환기(10)와 수신 신호 변환기(10')는 송신기(102)의 후단과 수신부(200)의 정합 트랜스(201)의 후단에 각각 연결되어 임피던스를 정합시켜 주는 각각의 정합 트랜스(11,11')와, 상기한 정합 트랜스(11,11')에 연결되어 교류 신호를 직류 신호로 변환시켜 주는 각각의 정류 회로(12,12')와, 상기한 정류 회로(12,12')에 연결되어 디지털 신호로 변환하여 출력해 주는 A/D컨버터(13,13')로 이루어져, 송수신되는 신호의 레벨을 측정하기 위한 것으로 소정의 기준 레벨과 비교되어 송수신부의 고장 판단에 이용되는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 고장 검지장치.
  3. 청구항1에 있어서, 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)는 각각에 입력되는 다수의 신호(병렬신호)를 직력 신호로 변환시켜 출력시켜 주는 일종의 병렬/직렬 변환기로써, 궤도를 구성하는 다수의 레일(1T,2T,3T,…,nT)에 관련된 다수의 신호를 동시에 입력받아 직렬 신호로 변환하여 출력해 주는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 고장 검지 장치.
  4. 청구항1에 있어서, 상기한 주처리 장치(40)는 상기한 고장 감시 신호 변환기(20)와 열차 상태 신호 변환기(30)로부터 출력된 신호를 입력받아서 열차의 이동 상태 및 궤도 회로 장치의 이상 유무를 파악하여 적절한 수단을 통하여 알려주기 위한 제어수단으로써, 소정의 데이터들을 저장하고 데이터 저장기(41,HARD DISK)와 처리결과를 디스플레이해 주는 모니터(42)와, 처리 결과를 인쇄해 주는 프린터(43)와, 중앙 통제 센터(CCR, Central Control Room)와 통신을 위한 모뎀(MD,MoDem)과 상기한 주처리 장치(40)에 연결되어 궤도를 구성하는 각 레일의 신호 레벨을 각각의 기준치와 측정치를 동시에 표시하여 레벨의 이상유무를 파악할 수 있게 해 주는 레벨 표시부(44)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 궤도 회로 고장 검지 장치.
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