KR100365699B1 - 열차자동정지장치의 운전제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선행하는 열차의 선로 점유 상태를 검출하여 후행하는 열차의 운행을 제어하는 열차자동정지장치의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히, 열차의 실제속도와 구간제한속도를 검출하는 속도검출단계(S10)와; 상기 속도검출단계(S10)를 수행하여 검출한 열차의 실제속도와 구간제한속도를 비교하여 실제속도가 구간제한속도 이하일 경우에는 상기 속도검출단계(S10)로 복귀하고, 실제속도가 구간제한속도를 초과할 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계 (S20)와; 상기 경보신호발생단계(S20)를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과하는 것으로 판단되어 경보신호를 발생한 경우에는, 열차의 실제속도가 구간제한속도를 얼마나 초과하였는지를 산출하여, 그 초과한 값이 허용된 값 이하인지의 여부를 판단하는 초과비율판단단계(S30)와; 상기 초과비율판단단계(S30)를 수행한 결과 열차의 구간제한속도에 대한 실제속도의 초과분이 허용된 값 이하일 경우에는, 브레이크의 작동 여부를 판단하여 브레이크가 작동된 것으로 판단될 경우에는 경보신호의 발생을 정지시킨 후 속도검출단계(S10)로 복귀하고, 그렇지 않은 것으로 판단될 경우에는 바로 속도검출단계(S10)로 복귀하는 경보발생정지단계 (S40)와; 상기 초과비율판단단계(S30)를 수행한 결과 열차의 구간제한속도에 대한 실제속도의 초과분이 허용된 값을 초과한 것으로 판단될 경우에는, 그 초과상태가 소정의 시간 이상 지속되었는지의 여부를 판단하여, 상기 소정의 시간이 경과하도록 상기 허용된 값 이하가 되지 않을 경우에는 열차의 운행을 정지시키는 비상제동단계(S50)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법이다.
이러한 본 발명은, 운행효율을 높이고 조작을 용이하게 하는 효과 및 운전자의 주의력을 분산시키지 않아 이로인한 사고를 방지하는 효과가 있다.

Description

열차자동정지장치의 운전제어방법{METHOD TO CONTROL ATS}
본 발명은 선행하는 열차의 선로 점유 상태를 검출하여 후행하는 열차의 운행을 제어하는 열차자동정지장치(AUTOMATIC TRAIN STOPPER : 이하 ATS라 한다)의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히, 열차의 실제 운행 속도가 지상자에서 지령된 구간제한속도를 초과하더라도 그 초과한 속도가 구간제한속도의 일정 퍼센트(%) 이내일 경우에는 비상제동을 실시하지 않도록 하고, 또한, 경보신호발생시 열차가 감속중이면 확인스위치의 조작 없이도 경보신호의 발생을 정지토록 함으로써, 운행효율을 높이고 조작이 용이하도록 하기 위한 것이다.
주지하다시피 ATS는, 도1과 도2에서 도시되는 바와 같이, 콘덴서(C)와 코일(L)로 이루어져 LC공진회로를 구성하는 지상자(11)와; 소정의 제어신호에 의해 온(ON)/오프(OFF)되는 계전기(RL1,RL2,,,,RLn-1,RLn)와 콘덴서(C1,C2,,,,Cn-1,Cn)로 이루어지고, 상기 지상자(11)의 콘덴서(C)에 다수개 병렬로 접속되어, 소정의 제어신호에 의해 상기 지상자(11)의 정전용량을 가변시켜 공진주파수를 변경하는 지상자제어계전기(12)와; 이 지상자제어계전기(12)에 선택적으로 접속되어 속도지령신호인 소정의 계전기 제어 신호를 발생함으로써, 상기 지상자제어계전기(12)의 계전기(RL1,RL2,,,,RLn-1,RLn)를 제어함과 동시에 신호등 등을 제어하는 신호기(13)로 구성된 지상장치부(10)와;
1차코일과 2차코일이 소정의 결합도로 유도결합되어 있어 상기 지상자(11)의 공진주파수를 주파수 인입현상에 의해 감지하는 차상자(21)와; 증폭회로부와 발진회로부 등으로 이루어져, 소정의 주파수(예:78kHz)로 상시발진을 행하여 상기 차상자(21)의 코일을 통해 궤환시킴과 동시에 상기 차상자(21)의 코일에 응동된 주파수를 발진, 증폭하는 발진기(22)와; 다수개의 밴드패스필터(BAND PASS FILTER) 등으로 구성되며 상기 발진기(22)에 접속되어, 상기 발진기(22)에서 출력되는 주파수를 검출하여 출력하는 주파수검출기(24)와; 열차의 차륜 측에 부착되어 열차의 운행 속도를 검출하는 속도검출기(23)와; 상기 주파수검출기(24)와 속도검출기(23)에서입력되는 신호를 소정의 방법에 의해 비교판단하여 열차의 실제속도가 상기 지상장치부(10)에서 지령된 속도(구간제한속도)를 초과할 시 소정의 경보제어신호를 발생하는 논리판단제어장치(26)와; 상기 논리판단제어장치(26)에 접속되어, 상기 논리판단제어장치(26)에서 경보제어신호가 발생되었을 시, 소정의 시간동안 경보음 및 표시제어신호를 발생한 후 이 소정의 시간동안 열차의 실제속도가 운행지시속도보다 작아지지 않을 경우에는 소정의 제동신호를 발생하는 경보장치(27)와; 상기 경보장치(27)에 접속되어, 상기 경보장치에서 제동신호가 발생되었을 시 열차를 급제동 시키는 비상제동기(28)와; 상기 경보장치(27)와 논리판단제어장치(26) 사이에 접속되어, 상기 경보장치(27)에서 표시제어신호가 발생되었을 시에는 시각적인 경보표시를 해주며, 운전자에 의해 복구명령이 지령될 때에는 그 신호를 상기 논리판단제어장치(26)에 전달함과 동시에 상기 논리판단제어장치(26)에서 발생하는 소정의 신호를 표시해주는 표시제어장치(25)로 이루어진 차상장치부(20)로 구성되어, 선행열차의 선로점유상태 즉, 선행하는 열차와 후행하는 열차와의 거리를 계산하여 후행하는 열차의 운행속도를 계산하고, 이를 상기 지상자(11)의 공진주파수를 변화시켜 차상자에 전달함므로써 열차의 운행 속도를 제어하는 장치이다.
예를 들어, [표1]에서 도시되는 바와 같이, 5개의 신호형태(G신호, YG신호, Y신호, YY신호, R신호)를 갖는 ATS의 경우에는 도3과 같은 운전특성을 갖는다.
신 호 형 태 지상자의 공진주파수 구간별 운행 최고 속도
G 98±3KHz 150Km/h 이하에서 자유운전
YG 106±3KHz 105Km/h
Y 114±3KHz 65Km/h
YY 122±3KHz 25Km/h
R 130±3KHz 절대정지
도3은 상기 5개의 신호형태로 동작하는 국철용 ATS의 운전곡선을 나타낸 도면으로, 하나의 지상자가 설치된 선로구간을 하나의 단위로 하여 5개의 지상자가 서로 연동되어 열차의 운행 최고 속도를 제한하고 있음을 나타낸 것이다.
즉, 맨 우측의 지상자 설치구간(R신호 구간)에 선행하는 열차가 있다고 가정하였을 경우, 후행하는 열차가 상기 설치구간에 진입하면, 소정의 시간(예: 5초) 이내에 열차를 정지시키라는 "R신호"가 발생하게 되며, 상기 5초 이내에 열차를 정지시키지 않았을 경우에는 상기 비상제동기(28)를 통해 열차를 정지시키게 된다.
또한, 선행하는 열차가 존재하는 바로 다음 구간인 "YY신호구간"에 열차가 진입하였을 경우에는 그 운행 최고 속도(구간제한속도)가 25Km/h로 제한 받게 되며, 이를 초과하였을 경우 5초 이내에 감속을 하지 않으면 상기 비상제동기(28)에 의해 열차가 정지되게 된다.
상기 "YY신호구간"에 연속하는 "Y신호구간", "YG신호구간"에 대해서도 상기와 같은 동작원리에 의해 후행하는 열차의 최고 속도가 제한 받게 되며, 선행하는 열차가 존재하는 지상자 설치구간으로부터 4개의 설치구간을 사이에 둔 "G신호구간"에 가서야 열차의 안전운행 속도 내에서 그 최고 제한 속도가 자유롭게 된다.
즉, 도3의 운전곡선 ①에서 도시되는 바와 같이 열차가 각각의 신호구간에 진입하기 전에 진입하는 구간에서 허용하는 구간제한속도 이하로 운행하게 되면 정상적인 운행이 되나, 운전곡선 ②와 ③에서 되시되는 바와 같이 그 구간에서 허용하는 구간제한속도를 초과하여 진입하게 되면 경보장치(27)를 통해 경보신호를 발생하다가 경보신호가 발생된 후 소정의 시간(예: 5초)이 경과되도록 운전자의 확인 조작 및 열차의 속도가 규정된 구간제한속도 이하로 감속되지 않으면 비상제동기(28)를 작동시켜 열차의 운행을 강제 정지시킴으로써 열차의 과속으로 인한 사고를 방지한다.
상기 운전곡선 ②는 경보신호가 발생된 후 5초이내에 열차의 운행속도를 구간제한속도 이하로 감속하였을 경우를 나타낸 것이고, 운전곡선 ③은 경보신호가 발생된 후 5초가 경과되어 비상제동기(26)를 통해 비상제동이 실시될 때의 운전곡선을 나타낸 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 ATS 운전제어방법은, 열차의 실제속도가 지상자에서 지령된 구간제한속도를 초과하였을 경우에는 소정의 시간(5초) 이내에 구간제한속도 이내로 감속하여야 함으로 인해 그 운행 효율이 저하된다는 문제점이 있었다.
이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.
주지하다시피, 열차의 제동 안전거리를 확보하는 구간제한속도는, 그 구간을 벗어날때의 열차 속도가 상기 구간제한속도 이하가 될 것을 요구하는 속도이지, 그 구간 내내 상기 구간제한속도 이하가 될 것을 요구하는 속도가 아니다.
예를 들어, 어떤 구간의 길이가 1Km 이고, 현시된 신호가 65Km/h의 허용속도를 나타내는 "YY신호"일 경우, 열차는 상기 1Km를 주행한 후 다음 구간에 진입하기전에 상기 65Km/h의 속도를 유지하면 되는 것이지, 상기 1Km 내내를 65Km/h의 속도로 유지할 필요가 없다.
그러나, 종래의 ATS 운전제어방법은 열차가 구간제한속도를 초과하는 순간 경보신호를 발생하고, 상기 경보신호를 발생한 후 소정의 시간(운전자 대응시간: 5초) 내에 열차의 속도가 지령된 허용속도 이하로 감속됨과 동시에 경보신호의 인지를 나타내는 확인스위치가 눌려지지 않으면 비상제동기를 작동시켜 열차의 운행을 강제 정지 시키는 방법이다. 즉, 어떤 구간을 운행하는 열차의 속도가 그 구간 내내 구간제한속도 이하가 될것을 강제하고 있으며, 이로인해 운행 효율을 저하시키게 된다는 문제점이 있었다.
이를 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 어떤 구간의 길이가 1Km이고, 그 구간에 현시된 신호가 열차의 최고속도를 65Km/h로 제한하는 "YY신호"이며, 열차의 제동력이 100Km/h의 속도에서 65Km/h의 속도로 감속하는 데 2초가 소요된다고 가정하자.
그러면, 상기 1Km의 거리를 100Km/h의 속도로 주행하면 약 36초가 소요되며, 65Km/h의 속도로 주행하면 약 56초가 수행된다.
이때, 상기 구간을 가장 효율적으로 주행하는 방법은 34초 동안 100Km/h의 속도로 주행하고, 나머지 2초동안 제동을 실시하여 그 구간을 벗어날 때 65Km/h의 속도를 유지하도록 하는 방법이다. 그러면, 상기 1Km의 구간을 통과하는 데 소요되는 총 시간은 약 37초이다.
그러나, 종래의 방법에 있어서는 그 구간 모두를 65Km/h의 속도로 운행하도록 강제하고 있어 56초의 시간이 소요되게 된다.
즉, 종래의 방법은 신호 구간 내내 그 구간에 지령된 허용속도 이하로 운행되도록 함으로써 37초면 주행할 거리를 56초를 소요하여 주행하게 되고, 이로인해 열차의 운행 효율을 저하시키게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 경보신호 제어방법에 있어서도, 제동을 시킴과 동시에 확인스위치를 눌려야만 발생중인 경보신호가 정지되도록 함으로써, 조작이 불편하다는 문제점이 있었다. 이는 돌발적인 위급상황이 발생하였을 시 운전자의 주의력을 분산시키고 행동을 제한하게 되어 사고 확률을 높이게 된다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 열차의 실제 운행 속도가 지상자에서 지령된 구간제한속도를 초과하더라도 그 초과한 속도가 구간제한속도의 일정 퍼센트(%) 이내일 경우에는 비상제동을 실시하지 않도록 하고, 또한, 경보신호발생시 열차가 감속중이면 확인스위치의 조작 없이도 경보신호의 발생을 정지토록 함으로써, 운행효율을 높이고 조작이 용이하도록 한 "열차자동정지장치의 운전제어방법"을 제공하는 데 있다.
도 1 은 열차자동정치장치의 일 구성예를 나타낸 블록도,
도 2 는 열차자동정지장치 지상자의 일구성예를 나타낸 회로도,
도 3 은 종래 ATS 운전곡선의 일례를 나타낸 도면,
도 4 는 본 발명 "열차자동정지장치의 운전제어방법"을 나타낸 제어흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 운전곡선의 일례를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
S10: 속도검출단계 S20: 경보신호발생단계
S30: 초과비율판단단계 S40: 경보발생정지단계
S50: 비상정지단계
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 "열차자동정지장치의 운전제어방법"은, 선행하는 열차의 선로 점유 상태를 검출하여 후행하는 열차의 운행을 자동 제어하는 열차자동정지장치의 운전제어방법에 있어서,
상기 열차자동정지장치의 운전제어방법은, 열차의 실제속도와 구간제한속도를 검출하는 속도검출단계와; 상기 속도검출단계를 수행하여 검출한 열차의 실제속도와 구간제한속도를 비교하여 실제속도가 구간제한속도 이하일 경우에는 상기 속도검출단계로 복귀하고, 실제속도가 구간제한속도를 초과할 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하는 경보신호발생단계와; 상기 경보신호발생단계를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과하는 것으로 판단되어 경보신호를 발생하였을 경우에는, 열차의 실제속도가 구간제한속도를 얼마나 초과하였는지를 산출하여, 그 초과한 값이 허용된 값 이하인지의 여부를 판단하는 초과비율판단단계와; 상기 초과비율판단단계를 수행한 결과 열차의 구간제한속도에 대한 실제속도의 초과분이 허용된 값 이하일 경우에는, 브레이크의 작동 여부를 판단하여 브레이크가 작동된 것으로 판단될 경우에는 경보신호의 발생을 정지시킨 후 속도검출단계로 복귀하고, 그렇지 않은 것으로 판단될 경우에는 바로 속도검출단계로 복귀하는 경보발생정지단계와; 상기 초과비율판단단계를 수행한 결과 열차의 구간제한속도에 대한 실제속도의 초과분이 허용된 값을 초과한 것으로 판단될 경우에는, 그 초과상태가 소정의 시간 이상 지속되는지의 여부를 판단하여, 상기 소정의 시간이 경과하도록 상기 허용된 값 이하가 되지 않을 경우에는 열차의 운행을 정지시키는 비상제동단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.
또한, 상기 경보발생정지단계에서 브레이크의 작동여부를 판단하여 경보신호의 발생을 정지시키는 방법은, 소정의 시간동안 열차의 실제속도를 검출하여 상기 열차의 감속도가 일정값 이상일 경우에 경보신호의 발생을 정지함을 특징으로 한다.
상기 열차의 감속도가 일정값 이상이어서 경보신호를 발생한 후에는 소정의 시간동안 지연동작을 수행한 후 속도검출단계로 복귀하도록 제어함을 특징으로 한다.
상기 경보발생정지단계에서 소정의 시간동안 열차의 감속도가 일정값 이상이 되지 않았을 경우에는 비상제동을 실시함을 특징으로 한다.
이와 같은 경보발생정지단계는, 열차의 실제속도가 구간제한속도를 일정 퍼센트 이상 초과하였을 경우에는 열차의 감속도를 검출하여 그 값이 소정의 시간내에 일정값 이상이 되면 경보신호의 발생을 정지시키고, 상기 소정의 시간이 경과하도록 일정값 이상이 되지 않았을 경우는 열차를 비상제동시킴으로써 운행 안전을 확보하는 방법이다.
여기서, 상기 일정값 이상의 감속도란, 소정의 시간 내에 열차의 속도를 구간제한속도 이하로 감속하는데 필요한 속도를 의미한다.
한편, 상기 경보발생정지단계에서 경보신호의 발생을 정지시킨 후에는 일정시간 동안 지연동작을 수행한 후 속도검출단계로 복귀하도록 제어함을 특징으로 한다. 이는 실제속도의 초과분이 허용된 값 이내이고 브레이크가 작동된 것으로 판단될 경우에는 일정시간이 지난후에 속도검출단계로 복귀하도록 함으로써, 경보음이 다시 울리게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.
즉, 브레이크를 작동시켜 경보신호의 발생을 정지시킨 후에는 열차의 감속시간을 고려하여 일정시간 후에 다시 실제속도와 구간제한속도를 비교하도록 함으로써 경보음이 곧바로 다시 울리게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 상기 초과비율판단단계에서 구간제한속도를 초과한 실제속도 값이 허용된 값 이하인지의 여부를 판단하는 방법은, 실제속도와 구간제한속도와의 백분율을 구하여 그 값이 일정 퍼센트(%) 이내인지를 판단하여 결정함을 특징으로 한다.
이는, 속도검출기를 통하여 검출한 열차의 실제속도가 지상자를 통해 검출한 구간제한속도의 일정 퍼센트 이하인지의 여부를 검출하는 방법이다.
또한, 상기 초과비율판단단계에서 구간제한속도를 초과한 실제속도 값이 허용된 값 이하인지의 여부를 판단하는 방법은, 구간제한속도를 나타내는 각 신호의 상한 속도를 정하여 열차의 실제속도가 상기 상한 속도 이하인지의 여부를 판단하여 결정함을 특징으로 한다.
이는, 각각의 신호(5현시일 경우 "G신호", "YG신호", "Y신호", "YY신호", "R신호")에 대한 상한 속도를 설정한 후 이 속도를 초과하는 지의 여부를 검출하는 방법이다.
이때, 상기 상한 속도값은 각각의 신호 모두에 대해 일정한 퍼센트가 되도록 설정하거나, 또는 각각의 신호에 따라 그 비율을 달리하여 설정할 수 있다.
예를 들어, 고속일수록 초과 허용 비율을 작게 설정하고 저속일수록 그 비율을 크게 설정할 수 있다. 그 반대의 설정 역시 마찬가지이다.
이와 같이 구성된 본 발명 "열차자동정지장치의 운전제어방법"은, 열차의 속도가 지상장치를 통해 지령된 구간제한속도를 초과하더라도 그 초과분이 소정 ??위내의 값이면 비상제동을 실시하지 않게 되고, 또한 경보신호발생시 열차가 감속중이면(또는 소정의 감속도 이상이면) 확인스위치가 눌려지지 않더라도 경보신호의발생을 정지토록 함으로써 운행효율이 높아지고 조작이 용이하게 되는 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 "열차자동정지장치의 운전제어방법"의 기술적 사상에 따른 실시예를 들어 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
<실시예>
본 실시예에서 사용되는 ATS는 그 기본적인 구성이 종래와 동일한 것으로, 본 실시예에 있어서는 종래 ATS의 구성 중 도1과 도2에서 도시된바와 같은 구성을 갖는 ATS에 본 발명의 기술적 사상을 적용한 것을 예로하여 설명한다.
또한, 본 실시예서는 브레이크의 작동으로 경보신호 발생을 정지시킨 후에는 소정의 시간(예: 3초)이 경과된 후에 다시 실제속도와 구간제한속도를 비교하여 경보신호의 발생 여부를 판단하도록 구성한다.
또한, 본 실시예에서는 5현시로 동작하는 ATS를 그 예로 하여 설명하며, 열차의 실제속도가 구간제한속도를 120% 초과하였을 시 비상제동기가 소정의 시간(예: 5초)을 경과하여 작동되도록 구성한다.
즉, 구간제한속도가 25Km/h일 경우 비상제동기가 작동되는 속도는, 상기 구간제한속도 25Km/h의 120%인 30Km/h가 되며, 구간제한속도가 65Km/h일 경우에는 78Km/h, 구간제한속도가 105Km/h일 경우에는 126Km/h가 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, ATS의 논리판단제어장치(26)는, 도4에서 도시되는 바와 같이, 속도검출단계(S10)를 수행하여 선행 열차의 선로점유 상태에 따라 지상장치(10)의 지상자(11)에 지령된 구간제한속도를 차상자(21)를 통해 검출하고, 열차의 실제속도를 속도검출기(23)를 통해 검출하게 된다.
또한, 상기 속도검출단계(S10)를 수행하여 열차의 실제속도와 구간제한속도를 검출한 후에는 상기 실제속도와 구간제한속도를 비교하여 실제속도가 구간제한속도를 초과한 것으로 판단될 경우에는 경보장치(27)를 통해 경보신호를 발생함과 동시에 표시제어장치(25)에 이를 나타내주고, 그렇지 않을 경우에는 상기 속도검출단계(S10)로 복귀하여 속도검출단계(S10) 이하를 재수행하는 경보신호발생단계 (S20)를 수행하게 된다.
상기 경보신호발생단계(S20)를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과하는 것으로 판단되어 경보신호를 발생한 경우에는, 초과비율판단단계(S30)를 수행하여 열차의 실제속도가 구간제한속도의 120% 이내인지를 판단하게 된다.
이때, 상기 초과비율판단단계(S30)를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도의 120% 이내일 경우에는, 브레이크의 작동여부를 검출하여 브레이크가 작동된 것으로 판단될 경우에는 경보신호의 발생을 정지한 후 3초동안 지연동작 후에 상기 속도검출단계(S10)로 복귀하고, 브레이크가 작동되지 않은 것으로 판단될 경우에는 경보신호의 발생을 유지한채 바로 속도검출단계(10)로 복귀하여 상기 속도검출단계(S10) 이하를 재수행하는 경보발생정지단계(S40)를 수행하게 된다.
한편, 상기 초과비율판단단계(S30)를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도의 120%를 초과한 것으로 판단될 경우에는 상기 초과상태가 5초가 넘어가도록 지속되는지의 여부를 판단하여, 5초를 초과하여 속도 초과상태가 지속될 경우에는 비상제동기(28)를 작동시켜 열차의 운행을 정지시키게 되는 것이다.
즉, 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과한 상태가 120% 이내일 경우에는 그 상태가 지속되더라도 경보신호만 작동시키다가(비상제동기를 작동시키지 않음) 상기 120%를 초과한 상태가 5초가 경과하도록 지속되면 비상제동기(28)를 작동시켜 열차의 운행을 정지시킴으로써 운행효율을 높이게 되는 것이다.
또한, 경보신호 발생중에는 브레이크를 작동시키기만 하면 이를 운전자의 경보신호 인지로 인식하여 경보신호의 발생을 정지토록 함으로써 확인스위치를 추가적으로 눌려줘야 하는 불편함을 해소할 수 있게 되는 것이다.
도5는, 본 실시예에 따른 ATS의 운전 곡선을 나타낸 것으로, 운전곡선 (가)는 정상운전 곡선을, 운전곡선 (나)는 실제속도가 구간제한속도의 120%를 넘지 않는 범위내에서의 운전곡선을, 운전곡선 (다)는 실제속도가 구간제한속도의 120%를 넘어 5초이상 운행되었을 경우 비상제동이 실시되는 운전곡선을 각각 나타낸 것이다.
그러나, 상기의 실시예에 있어서는, 초과비율판단단계(S30)에서 구간제한속도를 초과한 실제속도 값이 허용된 값 이하인지의 여부를 판단하는 방법으로, 실제속도와 구간제한속도와의 백분율을 구하여 그 값이 일정 퍼센트(실시예에서는 120%) 이내인지를 판단하여 결정하도록 하였으나, 구간제한속도를 나타내는 각 신호의 상한 속도를 정하여 열차의 실제속도가 상기 상한 속도 이하인지의 여부를 판단하여 결정하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기의 실시예에 있어서는, 상기 경보발생정지단계(S40)에서 경보신호의 발생을 정지시킨 후에는 일정시간 동안 지연동작을 수행한 후 속도검출단계로 복귀하도록 구성하였으나, 상기 지연동작없이 그 이후의 동작을 수행하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기의 실시예에 있어서는, 상기 경보발생정지단계(S40)에서 브레이크의 작동여부를 판단하여 경보신호의 발생을 정지시킬때는 브레이크의 작동여부만을 판단하여 경보신호의 발생을 정지하도록 구성하였으나, 열차의 감속도를 검출하여 경보신호의 발생을 정지하거나, 또는 비상제동을 실시하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.
즉, 열차의 실제속도가 구간허용속도를 소정의 퍼센트 이상 초과하였을 시에는 소정의 시간동안 속도검출기를 통해 열차의 감속도를 검출한 후, 상기 감속도가 일정값 이상이 될 때만 경보신호의 발생을 정지시키도록 구성할 수 있으며, 또한, 열차의 감속도가 소정의 시간이 경과하도록 상기 일정값 이상이 되지 않으면 비상제동기를 작동시켜 열차의 운행을 비상정지시킴으로써 속도초과로 인한 사고를 방지하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기의 실시예에 있어서는, 설명의 편의상 상기 지연시간을 3초로 하고, 비상제동기의 발생을 5초이상의 초과 속도가 지속될 때 작동되도록 구성하였으나, 상기 시간에 한정되지 않음을 밝혀둔다.
또한, 상기 실시예에 있어서는 ATS을 도1과 도2에서 구성된 바와 같은 ATS에 대해 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 ATS에 한정되지 않음을 밝혀둔다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 "열차자동정지장치의 운전제어방법"은, 특히, 열차의 속도가 지상장치를 통해 지령된 구간제한속도를 초과하더라도 그 초과분이 소정범위내의 값이면 비상제동을 실시하지 않게 되고, 또한 경보신호발생시 열차가 감속중이면 확인스위치가 눌려지지 않더라도 경보신호의 발생을 정지토록 함으로써 운행효율을 높일수 있는 효과 및 조작이 용이하고, 이로인해 사고발생을 저감시키게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 지상자와, 지상자제어계전기와, 신호기 및 신호등으로 이루어져 선행하는 열차의 선로 점유상태를 검출하여 후행하는 열차의 구간제한속도를 지령하는 지상장치와, 상기 지상장치에서 지령된 구간제한속도를 검출하여 열차의 운행을 자동 제어하는 차상장치를 포함하여 이루어진 열차자동제어장치의 운전제어방법에 있어서,
    상기 운전 제어방법은,
    열차의 실제속도와 구간제한속도를 검출하는 속도검출단계 ;
    상기 속도검출단계를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과한 것으로 판단되었을 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하고, 그렇지 않은 것으로 판단되었을 경우에는 상기 속도검출단계로 복귀하는 경보신호발생단계;
    상기 경보신호발생단계를 수행한 결과 열차의 실제속도가 구간제한속도를 초과하는 것으로 판단되어 경보신호를 발생하였을 경우에는, 실제속도 초과 비율이 규정된 값 이하인지의 여부를 판단하는 초과비율판단단계;
    상기 초과비율판단단계를 수행한 결과 실제속도 초과 비율이 규정된 값 이하인 것으로 판단될 경우에는 브레이크의 작동 여부를 판단하여, 브레이크가 작동된 것으로 판단되면 경보신호의 발생을 정지시킨 후 상기 속도검출단계로 복귀하고, 브레이크가 작동되지 않은 것으로 판단되면 경보신호의 정지 없이 바로 속도검출단계로 복귀하는 경보발생정지단계; 및,
    상기 초과비율판단단계를 수행한 결과 실제속도 초과 비율이 규정된 값을 초과한 것으로 판단될 경우에는, 그 초과 상태가 소정의 시간 이상 지속되는지의 여부를 판단하여, 상기 소정의 시간이 경과하도록 실제속도가 규정된 값 이하가 되지 않을 경우에는 열차의 운행을 강제 자동 정지시키고, 그렇지 않은 것으로 판단되었을 경우에는 상기 속도검출단계로 복귀하는 비상제동단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경보발생정지단계에서 브레이크의 작동여부를 판단하여 경보신호의 발생을 정지시킬 경우에는, 소정의 시간동안 열차의 실제속도를 검출하여 상기 열차의 감속도가 일정 값 이상일 경우에 경보신호의 발생을 정지시킴을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 경보발생정지단계에서 경보신호의 발생을 정지시킨 후에는 일정시간 동안 지연동작을 수행한 후 속도검출단계로 복귀하도록 제어함을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 초과비율판단단계에서 실제속도 초과 비율이 규정된 값 이하인지의 여부를 판단할 경우에는, 실제속도와 구간제한속도와의 백분율을 구하여 그 값이 일정 퍼센트(%) 이내인지를 판단하여 결정함을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 초과비율판단단계에서 실제속도 초과 비율이 규정된 값 이하인지의 여부를 판단할 경우에는, 구간제한속도를 나타내는 각 신호의 상한 속도를 정하여 열차의 실제속도가 상기 상한 속도 이하인지의 여부를 판단하여 결정함을 특징으로 하는 열차자동정지장치의 운전제어방법.
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