KR100439010B1 - 열차 운행 안전제어시스템 - Google Patents

열차 운행 안전제어시스템 Download PDF

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KR100439010B1
KR100439010B1 KR1020030013132A KR20030013132A KR100439010B1 KR 100439010 B1 KR100439010 B1 KR 100439010B1 KR 1020030013132 A KR1020030013132 A KR 1020030013132A KR 20030013132 A KR20030013132 A KR 20030013132A KR 100439010 B1 KR100439010 B1 KR 100439010B1
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이기서
신석균
방낙준
이재호
류등렬
김정용
백영구
권용진
김광선
김철환
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Abstract

본 발명은 열차의 위치나 속도 등을 매우 정확하게 인식하고, 이를 통해 얻어진 정보를 이용하여 선로의 분기점이나 역 구내에서 발생할 수 있는 추돌이나 충돌 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 열차 운행 안전제어시스템에 관한 것으로, 열차에 설치되어 지상 선로 변에 설치된 열차인식수단으로 열차의 고유식별 ID와 현재 열차속도 등의 정보 데이터를 무선 송출하는 차상수단과; 지상의 선로 분기점 변에 복수개로 설치되어 상기 차상수단과 자체의 고정데이터와 외부로부터 입력되는 가변데이터를 양방향 무선 통신하는 열차인식수단과; 상기 열차인식수단과 연결되어 상기 열차인식수단과 고정데이터 및 가변데이터를 송수신하며, 열차제어설비수단과도 연결되어 상기 데이터들을 송수신하는 인터페이스인 정보전송수단과; 상기 정보전송수단과 연결되어 상기 정보전송수단과 고정 및 가변데이터를 송수신하여 열차 운행에 대한 전체적인 제어를 수행하는 열차제어설비수단을 포함하여 구성된다.

Description

열차 운행 안전제어시스템{A SAFETY CONTROLLING SYSTEM FOR RUNNING TRAIN}
본 발명은 열차운행 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열차의 위치나 속도 등을 매우 정확하게 인식하고, 이를 통해 얻어진 정보를 이용하여 선로의 분기점이나 역 구내에서 발생할 수 있는 추돌이나 충돌 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 열차운행 안전제어시스템에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 선로의 분기점이나 역 구내, 또는 건널목 등은 열차의 운행에 있어서 매우 중요한 구간 제어를 요하는 장소로 특히 열차의 추돌이나 충돌 또는 안전사고 등이 발생할 수 있는 장소이기도 하다.
따라서, 이에 대한 열차 안전운행의 일환으로 상기한 바와 같은 위험 열차구간에서는 다양한 열차 안전제어시스템이 가동되고 있다.
이러한 종래의 열차운행(안전)시스템은 궤도회로를 사용하여 열차의 위치를 파악하였다. 이는 열차 위치에 대한 정보전송시간이 궤도의 길이에 따라 결정되는 관계로 열차위치에 대한 오차가 심하여 정확한 열차위치를 인식할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 대부분의 종래기술은 열차의 진행방향이나 속도를 검출하기 위하여 차축검지기(엑셀카운터)를 사용하였다. 그러나, 이러한 차축검지기가 금속물질을 인식하는 방식으로 사용됨으로써, 열차 바퀴가 아닌 다른 금속물질도 검지하는 오동작을 발생하였고, 이는 열차 안전운행에 심각한 문제점을 주게 되었다.
또한, 선로를 변경하는 전철기의 고장으로 선로변경이 안될 경우 치명적인 열차사고를 초래할 수 있게 되는 데, 이에 따른 안전장치가 부재하였던 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 선로의 분기점내에 양방향 통신이 가능한 무선 열차인식수단을 설치하여 열차의 위치를 매우 정확하게 인식하고, 이러한 열차 인식정보(위치 및 속도)를 지상설비에 전송 및 이를 제어하여 정확한 분기점의 전철기 단속제어는 물론 역 구내나 건널목에 대한 열차정보를 효율적으로 제공하여, 열차 추돌이나 충돌 등의 사고나 기타 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 열차운행 안전제어시스템을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 전체적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 제어 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 열차인식수단의 상세 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 정보전송수단의 상세 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 따른 부호의 설명>
100: 차상수단 200: 열차인식수단
300: 정보전송수단 400: 열차제어설비수단
500: 신호기 600: 전철기
210: 안테나 220: 수신부
230: 제어부 240: 송신부
310: 인터페이스 320: 데이터암호기
330: 데이터분석기 340: 제어부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 열차에 설치되어 지상 선로 변에 설치된 열차인식수단으로 열차 정보[고유식별 ID, 현재 열차속도] 데이터를 무선 송출하거나 상기 열차인식수단으로부터 전송되는 데이터를 수신받는 차상수단과; 지상의 선로 분기점 변에 복수개로 설치되어 상기 차상수단으로 자체의 고정데이터[열차인식수단의 고유식별 ID, 현재위치, 지리적인 환경데이터(경사구배, 선로상태, 공사현황) 및 열차제한속도 데이터 ]와 외부로부터 입력되는 가변데이터[열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보 데이터(가변제한 속도, 긴급 상황 데이터)]를 송신하거나 상기 차상수단으로부터 전송되는 열차정보를 수신받아 양방향 무선 통신하는 열차인식수단과; 상기 열차인식수단 및 열차제어설비수단과 연결되어 상기 열차인식수단으로부터 전송되어오는 열차정보 및 고정데이터를 상기 열차제어설비수단으로 전송하고, 상기 열차제어설비수단으로부터 전송되어오는 가변데이터를 상기 열차인식수단으로 전송하며, 상기 열차정보, 고정데이터 및 가변데이터를 분석하여 신호기 제어신호를 생성 및 출력하는 정보전송수단과; 상기 정보전송수단과 연결되어 상기 정보전송수단으로 가변데이터를 송신하며, 열차 운행에 대한 전체적인 제어를 수행하고, 상기 정보전송수단으로부터 입력되는 열차정보 및 고정데이터를 분석하여 전철기를 제어하는 신호를 생성 및 출력하는 열차제어설비수단과; 상기 정보전송수단에 연결되어 상기 정보전송수단의 제어신호에 따라 차등 점등되는 신호기와; 상기 열차제어설비수단에 연결되어 상기 열차제어설비수단의 제어신호에 따라 선로를 변경하는 전철기;를 포함하여 된 특징을 가진다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 전체적인 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 열차 운행 제어시스템은 통상의 선로(L1,L5)와 상기 선로(L1)의 분기점(L2)과 상기 선로(L5)의 분기점(L4)을 연결하는 연결선로(L3)로 이루어지는 일례의 선로구조에 있어서, 열차(A,B)에는 소위 차상자 또는 리더라 하는 차상수단(100)이 설치되고, 상기 분기점(L2,L4)에는 그 선로 변에 복수개의 열차인식수단(200)이 설치된다.
상기 열차에 장착된 차상수단(100)과 선로 변에 설치된 열차인식수단(200)은 후술하는 유용한 열차운행정보를 무선 쌍방향 통신하게 된다.
상기 열차인식수단(200)은 인터페이스인 정보전송수단(300)과 연결되어 후술하는 고정데이터 및 가변데이터를 송수신 하게 되며, 상기 정보전송수단(300)은 신호기(500)에 연결되어, 신호기 제어를 수행하게 된다.
상기 정보전송수단(300)은 통상 현장에 설치되는 열차제어설비수단(400)과연결되어 정보를 교환하고, 상기 열차제어설비수단(400)은 상기 정보전송수단(300)을 통해 입력되는 데이터를 인식하여 전체적인 열차제어를 수행하며, 분기점(L2,L4)에 설치된 전철기(600)와 연결되어 상기 전철기(600)를 제어하게 된다.
상기 전철기(600)의 작동은 선로를 변경시키는 것으로, 예를 들어 도 1의 선로(L1)에서 열차(A)가 진행 중일 때 선로(L5)로 이동하려면 선로(L1,L5)의 전철기(600)가 작동하여 열차(A)는 연결선로(L3)를 통해 선로(L5)로 운행하게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 제어 블록도이다.
도시된 바와 같이, 차상수단(100)은 열차의 저면에 설치되어 지상 선로 변에 설치된 열차인식수단(200)과 소정의 데이터를 양방향 무선 통신한다.
여기서 상기 차상수단(100)이 열차인식수단(200)으로 송출하는 소정의 데이터는 열차의 고유식별 ID(아이디)와 현재 열차속도(이하 '열차정보' 라 함)가 된다. 기관사는 상기 차상수단(100)을 통해 검출되는 여러가지 정보를 이용하여 열차를 운행하게 된다.
열차인식수단(200)은 지상의 선로 분기점 변에 복수개로 설치되어 상기 차상수단(100)과 소정의 데이터를 양방향 무선 통신하게 된다.
여기서 상기 소정의 데이터는 상기 열차인식수단(200) 자체에 저장된 고유데이터와 열차제어설비수단(400)으로부터 전송되어 오는 가변데이터로 구성된다.상기 열차인식수단(200)에 저장된 고유데이터는 열차인식수단의 고유식별 ID, 현재위치, 지리적인 환경데이터(경사구배, 선로상태, 공사현황) 및 열차제한속도를 포함한다.상기 가변데이터는 열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보(가변제한속도, 긴급상황데이터)를 포함한다.
정보전송수단(300)은 상기 열차인식수단(200)과 유선으로 연결되며, 상기 열차인식수단(200)을 통하여 전송되어오는 열차인식수단(200)의 고정데이터와 상기 차상수단(100)으로부터 전송되어오는 열차정보를 입력받고, 열차제어설비수단(400)과도 연결되어 상기 고정데이터와 열차정보를 열차제어설비수단(400)으로 전송하거나 상기 열차제어설비수단(400)을부터 전송되어오는 가변데이터를 입력받아 상기 열차인식수단(200)으로 전송한다.또한, 상기 정보전송수단(300)은 신호기(500)와 연결되어, 신호기(500)를 제어하는 신호를 출력한다.
열차제어설비수단(400)은 상기 정보전송수단(300)과 유선으로 연결되어 상기 정보전송수단(300)으로부터 전송되어오는 열차정보 및 고정데이터를 입력받고, 자체적으로 구축되는 상기 가변데이터를 상기 정보전송수단(300)으로 전송하며, 열차 운행에 대한 전체적인 제어를 수행한다.
신호기(500)는 상기 정보전송수단(300)에 연결되어 상기 열차인식수단(200)으로부터 송신되는 제어신호에 의한 정보전송수단(300)의 출력제어로 신호기를 차등 점등하게 된다.
전철기(600)는 상기 열차제어설비수단(400)에 연결되어, 상기 열차인식수단(200)으로부터 송신되는 제어신호에 의한 열차제어설비수단(400)의 출력제어에 의해 동작되어 선로를 변경하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 열차인식수단(200)의 상세 블록도이다.
도시된 바와 같이, 상기 열차인식수단(200)은 열차 통과시 차상수단(100)과 무선데이터를 송수신하는 안테나(210)와, 상기 안테나(210)를 통해 전송되어온 차상수단(100)의 데이터를 수신하는 수신부(220)와, 소정의 프로그램에 의해 상기 수신부(220)를 통해 수신된 데이터를 저장하고, 차상수단(100)으로 전송될 데이터를 생성 및 저장하고, 정보전송수단(300)과 데이터 통신을 수행하는 제어부(230)와, 상기 제어부(230)에서 생성된 데이터를 안테나(210)를 통해 차상수단(100)으로 송출하는 송신부(240)를 포함한다.
더욱 상세하게는, 상기 수신부(220)는 안테나(210)를 통해 수신된 신호의 노이즈를 제거하고 소정의 주파수 대역만을 통과시키는 대역통과 여과기(221)와, 상기 대역통과 여과기(221)를 통해 출력되는 미약한 신호를 증폭하는 증폭기(222)와, 상기 증폭기(222)로부터 출력되는 변조신호를 복조하는 복조기(223)로 구성된다.
상기 제어부(230)는 상기 복조기(223)로부터 입력되는 데이터를 메모리(232)에 저장하고, 차상수단(100)으로 송신될 데이터를 생성하여 메모리(232)에 저장하고 출력하며, 정보전송수단(300)과 데이터를 통신하는 제어회로(231)와, 상기 제어회로(231)의 제어에 의해 차상수단(100)으로부터 수신된 데이터를 저장하고, 차상수단(100)으로 송신될 데이터를 생성 및 저장하는 메모리(232)로 구성된다.
상기 송신부(240)는 상기 제어부(230)를 통해 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환 및 변조하는 변조기(241)와, 상기 변조기(241)로부터 출력되는 신호의 노이즈를 제거하고 소정대역으로 대역 통과시키는 대역통과여과기(242)와, 상기 대역통과여과기(242)의 출력신호를 증폭하여 안테나(210)로 전송시키는 증폭기(243)로 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 정보전송수단(300)의 상세 블록도이다.
도시된 바와 같이, 정보전송수단(300)은 열차제어설비수단(400) 및 신호기(500)와의 데이터 입출력을 처리하는 인터페이스(310)와, 열차인식수단(200)으로 송신할 데이터(정보)를 노이즈나 해킹으로부터 보호하기 위해 데이터를 암호화하는 데이터암호기(320)와, 상기 열차인식수단(200)을 통해 수신되는 암호화된 데이터를 해독하여 순수 데이터(정보)만을 추출하는 데이터분석기(330)와, 상기 인터페이스(310)를 통해서 입력되는 열차제어설비수단(400)의 가변데이터를 상기 데이터암호기(320)로 출력하고, 상기 데이터분석기(330)를 통해 입력되는 열차정보 및 고정데이터를 인터페이스(310)를 통해 상기 열차제어설비수단(400)으로 출력하며, 상기 입력되는 열차정보, 고정데이터 및 가변데이터를 분석하여 신호기의 제어가 필요한 경우에는 인터페이스(310)를 통해 신호기(500)로 제어신호를 출력하는 제어부(340)로 구성된다.여기서, 상기 제어부(340)는 메모리(341), 중앙처리장치(CPU)인 중앙처리부(342) 및 클럭기(343)로 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 열차 운행 안전제어시스템의 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 열차 운행 제어시스템은, 열차가 운행되는 과정(S10)과, 상기 열차운행에 따라 열차에 장착된 차상수단(100)이 데이터(열차ID 및 열차속도)를 송출하는 과정(S11)과, 상기 열차운행에 따라 열차인식수단(200)이 차상수단(100)으로 고정데이터(열차인식수단의 고유식별ID, 현재위치, 지리적인 환경데이터 및 열차제한속도 등)를 송출하는 과정(S12)과, 상기 열차인식수단(200)이 정보전송수단(300)과 고정데이터 및 가변데이터(열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보 등)를 송수신하는 과정(S13)과, 상기 정보전송수단(300)을 통해 수신된 열차정보 판독결과 신호기(500)의 가변제어(신호기 점등 및 소등)가 필요한가를 판단하는 과정(S14)과, 상기 판단과정(S14)에서, 신호기(500)의 가변제어가 필요하다고 판단되면 신호기 제어를 수행하는 과정(S15)과, 상기 판단과정(S14)에서 신호기(500)의 가변제어가 필요하지 않다고 판단되면 열차제어설비수단(400)과의 데이터 통신을 수행하는 과정(S16)과, 상기 데이터 통신을 통해서 열차제어설비수단(400)은 통상의 열차제어운행을 수행하는 과정(S17)과, 상기 열차제어설비수단(400)은 정보전송수단(300)으로부터 수신된 신호를 분석하여 전철기(600)의 가변제어가 필요한지를 판단하는 과정(S18)과, 상기 판단과정(S18)에서 전철기(600)의 가변제어가 필요하다고 판단되면 전철기(600)를 동작(선로변경) 제어하는 과정(S19)과, 상기 과정(S19)에서 전철기 동작 제어후 열차인식수단(200)의 입력정보를 판독하는 과정(S20)과, 상기 과정(S20)에서 전철기 제어명령 이후에도 열차인식수단(200)을 통해 인식된 결과가, 열차가 잘못된 선로로 운행하고 있는 가를 판단함으로써, 전철기 오동작으로 인한 전철기 고장인가를 판단하는 과정(S21)과, 상기 판단과정(S21)에서 전철기(600) 고장으로 판단되면 신호기(500)를 가변 제어하는 과정(S22)과, 상기 판단과정(S21)에서 전철기 고장이 아니라고 판단되면 상기 판단단계(S18)로 리턴하여 전철기(600)의 가변이 필요하지 않다고 판단되면 프로그램 리턴하는 과정으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 열차 운행 안전제어시스템의 작용을 이하 설명한다.
먼저, 열차(A)가 운행을 개시하여, 선로(L1)의 분기점(L2) 주변에 복수개로 설치되어 있는 열차인식수단(200)을 통과하면서, 열차(A)에 장착된 차상수단(100)과 열차인식수단(200)은 양방향 무선 통신이 개시된다.
이때 차상수단(100)은 열차의 고유 식별ID와 현재 열차속도 등의 열차정보를 열차인식수단(200)으로 송신하여 주고, 상기 열차인식수단(200)은 자신의 고정데이터[선로변에 설치된 열차인식수단의 고유식별 ID, 현재위치, 지리적인 환경데이터(경사구배, 선로상태, 공사현황) 및 열차제한속도 등]와, 열차제어설비수단(400)으로부터 출력되어 정보전송수단(300)을 경유하여 전송되어오는 가변데이터[열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보 등]를 송신하게 된다.
따라서 열차(A)의 기관사는 상기 차상수단(100)을 통해 입력되는 열차인식수단(200)의 고정데이터와 열차제어설비수단(400)의 가변데이터를 접수하여 현재 열차운행상황에 대한 정확한 인식을 하게 되고, 이를 통해 안전운행을 수행할 수 있게 된다.
여기서, 상기 차상수단(100)과 열차인식수단(200)은 열차(A)의 저면에 장착된 차상수단(100)이 열차인식수단(200)을 지나칠 때 발생되는 신호의 정합으로 데이터를 주고 받게 된다.그 과정을 살펴보면, 상기 열차인식수단(200)은 제어부(230)의 메모리(232)에 저장된 고정데이터를 제어회로(231)가 독출하여 변조기(241)로 출력한다. 상기 변조기(241)는 입력된 디지털 고정데이터를 아날로그 신호로 변조하여 대역통과여과기(242)로 입력하고, 상기 대역통과여과기(242)는 입력된 고정데이터를 노이즈를 제거하고 필요한 주파수 대역신호만을 증폭기(242)로 입력하여 준다. 상기 증폭기(243)를 통해 증폭된 신호는 안테나(210)를 통해 무선으로 차상수단(100)으로 송출된다.
동시에, 상기 차상수단(100)을 통해 송출되는 열차정보[열차의 고유식별ID 및 열차속도] 데이터는 열차인식수단(200)의 안테나(210)를 통해 대역통과여과기(221)에 입력되고, 상기 대역통과여과기(221)를 통해 입력된 상기 차상수단(100)의 데이터는 증폭기(222) 및 복조기(223)를 통해 증폭 및 복조되어 제어회로(231)로 입력된다.
상기 제어회로(231)로 입력된 차상수단(100)의 열차정보[고유식별ID 및 열차속도] 데이터는 메모리(232)에 저장됨과 동시에 제어회로(231)를 통해 정보전송수단(300)으로 전송된다.
상기 정보전송수단(300)은 열차인식수단(200)으로부터 전송되어오는 차상수단(100)의 열차정보 데이터를 데이터분석기(330)를 통하여 제어부(340)로 입력받고, 이 신호를 다시 인터페이스(310)를 통해 열차제어설비수단(400)으로 전송하여 주며, 상기 열차설비제어수단(400)으로부터 입력되는 가변데이터[열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보 등]를 데이터암호기(320)를 통해 상기 열차인식수단(200)으로 전송하여 준다.
여기서, 상기 제어부(340)는 상기 데이터분석기(320)를 통해 입력되는 열차정보 및 고정데이터나 인터페이스(310)를 통해 입력되는 열차제어설비수단(400)의 가변데이터를 분석하여 신호기(500) 제어신호를 생성 및 출력하게 된다.만약, 입력된 차상수단(100)의 열차정보와 열차인식수단(200)의 고정데이터가 신호기(500)를 가변 동작해야 할 데이터로 판단되면, 제어부(340)는 그에 해당되는 신호기 제어신호를 인터페이스(310)를 통해 직접 신호기(500)로 출력한다.따라서, 신호기(500)는 입력된 명령에 상응되는 신호등 점등제어를 수행한다. 이러한 신호기(500)의 동작을 통해 열차(A)의 기관사는 열차운행에 안전을 기하게 되는 것이다.
한편, 열차제어설비수단(400)은 정보전송수단(300)을 통해 입력된 차상수단(100)의 열차정보와 열차인식수단(200)의 고정데이터가 전철기(600)를 가변 동작해야 할 데이터로 판단되면, 그에 상응하는 전철기동작 신호를 전철기(600)로 출력하여 주며, 동시에 정보전송수단(300)으로 전철기 동작에 따른 가변데이터를 전송하여 준다.
따라서, 전철기(600)는 동작되며, 예를 들어 분기점(L2)의 전철기(600)를 동작시키는 경우에는 선로(L1)에 진입하는 열차(A)는 분기점(L2)을 통해 연결선로(L3)를 거쳐 선로(L5)로 이동할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 전철기(600) 동작(선로변경) 과정에서, 상기 열차제어설비수단(400)으로부터 전철기 동작에 따른 제어신호가 입력되면, 상기 정보전송수(300)은 상기 차상수단(100)의 열차정보와 열차인식수단(200)의 고정데이터 입력정보를 다시 판독한다.
그리고 상기 열차정보와 고정데이터를 분석하여, 상기 전철기(600)로 선로변경에 따른 전환신호를 발생하였음에도 불구하고, 열차(A)가 변경된 선로로 운행하지 않고 있음이 판단되면, 이를 전철기(600)의 오동작으로 판단한다.이와 같은 전철기(600)의 오동작(고장)이 검지되면, 정보전송수단(300)은 이에 상응하는 전철기 오동작 에러신호를 상기 데이터암호기(320)를 통해 열차인식수단(200)으로 출력하고, 상기 열차인식수단(200)은 이 신호를 차상수단(100)으로 전송하고, 동시에 현재 열차(A)가 운행 중인 선로에 설치된 신호기(500)를 제어한다.따라서, 열차 기관사는 차상수단(100)을 통해 검지되는 가변데이터 중 전철기(600) 오동작에 따른 에러신호와 상기 신호기(500)의 열차정지 신호를 통해 열차를 정지하여 선행 열차와의 추돌이나 출동 등 안전사고를 방지할 수 있게 된다.
여기에서는 본 발명의 실시예에 따라 선로의 분기점 구간만을 일례로 들었으나, 역 구내나 건널목 등에도 본 발명은 매우 유용하게 적용될 수 있음을 당업자는 유의해야 한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 현재 국철이나 지하철에서 존재하는 분기점 구간(전철기 제어구간) 및 역 구내에 유용하게 이용되는 것으로서,
첫째, 열차의 정확한 위치검지가 필요한 분기점구간 및 역 구간에서 정확한 열차위치정보를 지상에 있는 열차제어설비에 제공함으로써 안전한 열차제어를 수행하며, 전철기 오동작시에 쇄정을 맡는 역할을 함으로써 열차의 추돌이나 충돌 사고를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
둘째, 열차의 진행방향 및 속도에 대한 정보를 정시간 건널목 제어장치를 비롯한 지상에 있는 열차제어시스템에 제공함으로써, 안전한 철도신호설비의 구축을 가능하게 하는 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 열차에 설치되어 지상 선로 변에 설치된 열차인식수단으로 열차 정보[고유식별 ID, 현재 열차속도] 데이터를 무선 송출하거나 상기 열차인식수단으로부터 전송되는 데이터를 수신받는 차상수단;
    지상의 선로 분기점 변에 복수개로 설치되어 상기 차상수단으로 자체의 고정데이터[열차인식수단의 고유식별 ID, 현재위치, 지리적인 환경데이터(경사구배, 선로상태, 공사현황) 및 열차제한속도 데이터 ]와 외부로부터 입력되는 가변데이터[열차신호정보, 선행열차의 운행상태 및 가변적인 현장정보 데이터(가변제한 속도, 긴급 상황 데이터)]를 송신하거나 상기 차상수단으로부터 전송되는 열차정보를 수신받아 양방향 무선 통신하는 열차인식수단;
    상기 열차인식수단 및 열차제어설비수단과 연결되어 상기 열차인식수단으로부터 전송되어오는 열차정보 및 고정데이터를 상기 열차제어설비수단으로 전송하고, 상기 열차제어설비수단으로부터 전송되어오는 가변데이터를 상기 열차인식수단으로 전송하며, 상기 열차정보, 고정데이터 및 가변데이터를 분석하여 신호기 제어신호를 생성 및 출력하는 정보전송수단;
    상기 정보전송수단과 연결되어 상기 정보전송수단으로 가변데이터를 송신하며, 열차 운행에 대한 전체적인 제어를 수행하고, 상기 정보전송수단으로부터 입력되는 열차정보 및 고정데이터를 분석하여 전철기를 제어하는 신호를 생성 및 출력하는 열차제어설비수단;
    상기 정보전송수단에 연결되어 상기 정보전송수단의 제어신호에 따라 차등 점등되는 신호기; 및
    상기 열차제어설비수단에 연결되어 상기 열차제어설비수단의 제어신호에 따라 선로를 변경하는 전철기;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열차 운행 안전제어시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열차인식수단은 열차 통과시 차상수단과 무선데이터를 송수신하는 안테나와, 상기 안테나를 통해 전송되어온 차상수단의 데이터를 수신하는 수신부와, 소정의 프로그램에 의해 상기 수신부를 통해 수신된 데이터를 저장하고, 차상수단으로 전송될 데이터를 생성 및 저장하고, 정보전송수단과 데이터 통신을 수행하는 제어부와, 상기 제어부에서 생성된 데이터를 안테나를 통해 차상수단으로 송출하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 안전제어시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보전송수단은 열차제어설비수단(400) 및 신호기(500)와의 데이터 입출력을 처리하는 인터페이스(310)와, 열차인식수단(200)으로 송신할 데이터(정보)를 노이즈나 해킹으로부터 보호하기 위해 데이터를 암호화하는 데이터암호기(320)와, 상기 열차인식수단(200)을 통해 수신되는 암호화된 데이터를 해독하여 순수 데이터(정보)만을 추출하는 데이터분석기(330)와, 상기 인터페이스(310)를 통해서 입력되는 열차제어설비수단(400)의 가변데이터를 상기 데이터암호기(320)로 출력하고, 상기 데이터분석기(330)를 통해 입력되는 열차정보 및 고정데이터를 인터페이스(310)를 통해 상기 열차제어설비수단(400)으로 출력하며, 상기 입력되는 열차정보, 고정데이터 및 가변데이터를 분석하여 신호기의 제어가 필요한 경우에는 인터페이스(310)를 통해 신호기(500)로 제어신호를 출력하는 제어부(340)로 구성된 것을 특징으로 하는 열차운행 안전제어시스템.
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