KR100493520B1 - 열차운행정보 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열차의 운행 데이타와 유지 보수에 관련된 고장 데이터 등을 자동으로 수집하여 무선 통신 방법으로 차량기지로 전송하여 관리하는 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 열차내에 설치된 열차종합정보장치의 열차운행 데이터를 차량기지의 지상분석장치로 전달하여 분석하도록 하는 열차운행정보관리 시스템에 있어서, 상기 열차종합정보장치로부터 제어신호와 열차운행 데이터를 실시간으로 전송받는 인터페이스부와, 상기 제어신호가 열차출발 신호이면 상기 열차 운행 데이터를 저장하도록 하는 저장명령을 발생시키고 상기 제어신호가 열차진행 방향전환 신호이면 방향전환 명령을 발생시키는 제어부와, 상기 저장명령에 따라 상기 실시간으로 전송된 열차운행 데이터를 저장하는 데이터 저장부와, 상기 저장된 열차 운행 데이터를 상기 지상분석장치에 연결된 송수신장치로 전송하는 무선송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열차운행정보 관리 시스템 및 그 방법{TRAIN OPERATION INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM AND ITS METHOD}

본 발명은 열차종합정보 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차의 운행 데이타와 유지 보수에 관련된 고장 데이터 등을 자동으로 수집하여 무선 통신 방법으로 차량기지로 전송하는 시스템에 관한 것이다.

현재, 열차 내의 기록 및 저장되어 있는 정보들은 승무원들에 의하여 구두로 전달되거나, 간단한 상태 정보만을 기록지에 기록하여 전달한다. 또한 열차의 차량기지 입고 후에는 현장의 검수원들이 고장 차량을 추적한 후 IC 카드를 이용하여 기록 데이터를 다운로드하고, 지상의 분석 컴퓨터에서 그 데이터를 분석하는 방법으로 차량의 고장을 수리하고 관리하여 왔다.

이러한 종래 방식의 열차 유지 보수 및 정보 관리 시스템은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 열차 종합 정보 장치(10), 열차에 설치된 IC 카드 판독기(11), 지상에 설치된 IC 판독기(13) 및 지상 분석 시스템(15)으로 구성된다.

상기 열차 종합 정보 장치(10)는 실시간으로 각 객차에 설치되어 있는 센서로부터 전송되어 오는 열차의 운행 데이터(예를 들면, 진행 속도, 위치, 브레이크별 압력, 추진력 등)와 유지 보수에 관련된 고장 데이터(예를들면, 고장 기록, 승객하중 기록, 주행거리 기록, 고장 추적 데이터 등)를 저장하여 둔다.

여기서는 열차의 운행 데이터와 고장 데이터를 구분하여 설명하고 있으나, 이하에서는 이들 모두를 운행 데이터로 하여 설명하도록 한다.

이렇게 저장된 운행 데이터를 검수요원이 열차 종합 정보 장치(10)에 부착되어 있는 IC 카드 판독기(11)를 통해 IC 카드(12)에 다운로드하여 저장하고, IC 카드(12)에 다운로드된 데이터를 다시 지상분석 장치(15)에 직렬포트(14)로 연결된 IC 카드 판독기(13)를 통해 지상분석 장치(15)로 다운로드한다.

이후 지상분석 장치에서 그래프 형태로 판단하므로써, 열차의 고장을 방지하여 승객의 안전을 도모하며 고장 발생시 신속하게 원인을 규명할 수 있도록 한다.

보다 상세하게 설명하면, 도 2에 도시되어 있는 흐름도와 같이, 열차의 운행 데이터를 수집하여 열차종합 정보 장치(10)의 메모리 보드에 저장해 놓는다.(S10) 이후 열차가 차량기지에 입고되면(S20), 검수요원이 IC 카드(12)를 가지고 열차 종합 정보 장치(10)에 설치된 IC카드 판독기(11)를 통해 IC 카드로 운행 데이터를 다운로드 받는다.(S30) 이렇게 다운로드된 IC 카드를 검수 사무실에 설치된 지상분석 장치(15)의 IC 카드 판독기(13)로 데이터를 전송받아 운행 데이터를 판독한다.(S40)

그러나, 이와 같은 종래의 시스템으로는 열차가 차량기지에 정차한 후 IC 판독기로 데이터를 읽어들여야 하고, 이를 다시 지상의 장치에 동일한 방식으로 전송하여야 하기 때문에 많은 시간이 소요되어 비효율적이고, 체계적으로 정보를 분석하는 것이 어려운 문제점이 있었다.

예를 들면, 상기 직렬버스의 데이터 전송속도가 2400 ~ 15200 bps이고 IC 카드에 저장되는 운행 데이터의 용량이 8Mbyte 이라고 하면, 최고의 전송속도로 읽고 쓰고 분석한다고 하더라도, 대략 111 분이라는 판독 작업 시간이 소요된다. 또한, 검수 요원이 열차를 오고 가는 시간을 더하면, 약 2시간이 넘게 소요되는 문제점이 있다.

또한, 현재의 검수요원은 업무일정으로 인해 고장이 발생한 차량에 대하여만 정보를 수집하여 분석하므로, 그렇지 않은 차량은 언제 일어날지도 모르는 사고에 무방비하게 방치되어 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열차운행정보 관리 시스템을 사용하여 운행 데이터를 자동으로 전송받음으로써, 데이터 수집 시간을 줄이고 보다 체계적으로 분석하기 위한 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 운행을 마치고 차량기지로 입고되는 모든 차량에 대하여 운행 기록 및 고장 여부를 파악할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 운행 데이터를 운행방향 별로 구분하여 저장하므로써, 보다 효율적으로 데이터를 관리하고 분석할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 열차운행정보 관리 시스템은, 열차내에 설치된 열차종합정보장치의 열차운행 데이터를 차량기지의 지상분석장치로 전달하여 분석하도록 하는 열차운행정보관리 시스템에 있어서, 상기 열차종합정보장치로부터 제어신호와 열차운행 데이터를 실시간으로 전송받는 인터페이스부와; 상기 제어신호가 열차출발 신호이면 상기 열차 운행 데이터를 저장하도록 하는 저장명령을 발생시키고 상기 제어신호가 열차진행 방향전환 신호이면 방향전환 명령을 발생시키며, 열차입고 신호가 입력되면 입고명령을 발생시키는 제어부와; 상기 저장명령에 따라 상기 실시간으로 전송된 열차운행 데이터를 저장하는 데이터 저장부와; 상기 입고명령에 따라 상기 데이터 저장부에 저장된 열차 운행 데이터를 상기 지상분석장치에 연결된 송수신장치로 무선 전송하는 무선송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 열차운행정보 관리 시스템은, 상기 데이터 저장부는, 상기 저장명령에 따라 적어도 하나의 저장 폴더를 생성하고 상기 적어도 하나의 저장 폴더에 운행 데이터를 실시간으로 저장하며, 상기 방향전환 명령에 따라 적어도 하나의 새로운 저장 폴더를 생성하고 이후의 운행 데이터는 상기 새로운 저장 폴더에 저장하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 열차운행정보 관리 시스템은, 상기 제어부는 상기 열차입고 신호를 입력하는 입력수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 열차운행정보 관리 시스템은, 상기 열차입고 신호는 상기 송수신장치로부터 상기 무선송수신부를 통해 전송되어 입력되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 열차운행정보 관리 방법은, 열차내에 설치된 열차종합정보장치의 열차운행 데이터를 차량기지의 지상분석장치로 전달하여 분석하도록 하는 열차운행정보관리 방법에 있어서, 열차가 출발함과 동시에 적어도 하나의 저장 폴더를 생성하고, 상기 열차종합정보장치로부터 열차운행 데이터를 실시간으로 전송받아 상기 적어도 하나의 저장 폴더에 저장하는 제1단계와, 열차의 진행 방향 전환 여부를 판단하여 진행 방향이 전환되면 적어도 하나의 새로운 저장 폴더를 생성하고 이후의 운행 데이터는 상기 새로운 저장 폴더에 저장하는 제2단계와, 열차의 차량기지로의 입고 여부를 판단하여 입고되면 상기 제1단계 및 제2단계에서 저장하고 있던 운행 데이터를 상기 지상분석장치에 연결된 송수신장치로 전송하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 열차운행정보 관리 방법은, 열차내에 설치된 열차종합정보장치의 열차운행 데이터를 차량기지의 지상분석장치로 전달하여 분석하도록 하는 열차운행정보관리 방법에 있어서, 열차가 출발하면 상기 열차종합정보장치로부터 상기 열차 운행 데이터를 실시간으로 전송받아 저장하는 제1단계와, 열차의 운전석 방향이 전환됨에 따라 운전석 방향 별로 구분하여 상기 열차 운행 데이터를 저장하는 제2단계와, 열차가 차량기지에 입고되면 출고부터 입고까의 운행 데이터를 선별하여 상기 지상분석 장치로 무선전송하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 열차운행정보 관리 시스템을 도시한 개략도이고, 도 4는 정보관리 장치(30)의 블록도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열차운행정보 관리 시스템의 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열차운행정보 관리 시스템은, 열차종합정보 장치(20), 정보관리 장치(30), 송수신 장치(40) 및 지상분석 장치(50)로 구성된다.

열차종합정보 장치(20)는 열차의 각 지점에서 전송되어 오는 운행 데이터와 유지 보수에 관련된 고장 데이터들을 내부의 메모리 보드에 실시간으로 받아 저장해 둔다.

운행 데이터는 예를 들면, 진행 속도, 위치, 브레이크별 압력, 추진력, 객차 별 승객하중, 객차문의 개폐상태 등 각종 센서의 상태로써, 열차종합정보 장치는 지정된 시각별로 상기의 모든 데이터를 하나의 파일로 관리한다. 즉, 지정된 시각 마다 하나의 파일이 생성된다.

상기 정보관리 장치(30)는 열차종합정보 장치(20)에 버스로 연결되어 있으며, 상기 열차 운행 데이터가 저장된 파일들을 실시간으로 전송받아 저장하고 관리한다.

또한, 정보관리 장치(30)는 저장하여 관리하고 있던 데이터를 무선통신 방식으로 지상분석 장치(50)의 송수신 장치(40)로 전송한다.

상기 송수신 장치(40)에 버스로 연결된 지상분석 장치(50)는 전송된 데이터를 분석하고, 고장이 발생한 부분을 찾아 수리하도록 하는 메시지를 출력한다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 정보관리 장치(30)는 장치를 제어하는 제어부(31)와, 버스를 통해 열차종합정보 장치(20)에 연결하는 인터페이스부(32)와, 운행 데이터를 실시간으로 저장하는 데이터 저장부(33)와, 차량기지의 송수신 장치(40)와 무선으로 상기 데이터 및 신호를 주고 받는 무선송수신부(34)로 구성되어 있다.

인터페이스부(32)는 버스를 통해 열차종합정보 장치(20)로부터의 운행 데이터, 열차 진행 방향 전환신호 및 열차 출발신호 등을 전송받는다. 버스는 직렬버스(Serial Bus : RS232)가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(31)는 정보관리 장치(30)를 제어한다. 인터페이스부(32)에서 전송되어 오는 신호의 종류를 판단하여 열차출발 신호이면 운행 데이터를 저장하도록 하는 저장명령을 상기 데이터 저장부(33)에 전달하여 저장을 시작하도록 한다.

또한, 전송되어 오는 신호가 열차 진행 방향 전환 신호이면 기존의 저장하고 있던 저장 위치와는 다른 위치에 그 이후의 운행 데이터를 저장하도록 하는 전환명령을 상기 데이터 저장부(33)에 전달한다.

한편, 제어부(31)에는 열차가 차량기지에 입고될 때 운행을 마감하는 신호를 입력하는 스위치와 같은 입력수단을 구비하여, 열차 운전자가 스위치를 누르면 입고신호가 발생되도록 할 수 있다. 입고신호가 입력되면, 제어부는 상기 무선송수신 장치(34)를 통하여 기 저장하고 있던 운행 데이터를 무선통신 방식으로 지상분석 장치(50)의 송수신 장치(40)로 전송하도록 한다.

이러한 입고신호는 운전자가 수동으로 조작하는 이외에 상기 차량기지의 송수신장치(40)에서 입고에 따른 신호를 발생시키면 상기 무선송수신부(34)에서 전달받아 입고신호를 제어부에 전달하는 것도 가능하다.

데이터 저장부(33)는 인터페이스부를 통해 전달되어 오는 운행 데이터를 열차의 운행 방향에 따라 분류하여 저장한다. 즉, 제어부(31)의 상기 전환명령에 따라 기존에 데이터를 입력하고 있던 폴더 이외의 새로운 폴더를 생성하고 여기에 데이터를 저장하기 시작한다.

열차는 출발역을 떠나 종착역에 도달할 때까지의 운행 데이터 즉, 하나의 운행방향에 의한 운행 데이터를 하나의 폴더에 모아 저장하고, 열차가 방향을 전환하여 진행하게 되면 또 다른 폴더를 생성하여 운행 데이터를 저장하는 과정을 되풀이한다.

따라서, 열차가 시발역과 종착역을 열번 왕복하면, 20개의 폴더가 생성되며 운행 데이터는 각각의 폴더에 나누어져 저장된다.

무선전송부(34)는 일반적인 RF 통신 방식으로 운행 데이터를 지상의 수신장치(40)로 전송한다. 통신방식은 바람직하게는 RF이지만, 기타 다른 방식도 가능하다.

이하에서는 도 5의 흐름도를 참조하여, 본 발명에 따른 열차운행정보 관리 시스템의 흐름을 보다 자세히 설명하도록 한다.

정보관리 장치(30)는 열차가 시발역을 출발하면, 첫번째 폴더를 생성하여(S101), 열차종합정보 장치(20)에서 실시간으로 보내지는 운행 데이터를 전송받아 상기 폴더에 저장한다.(S102) 열차가 차량기지에 입고되는지를 확인하여(S103) 입고되지 않고 운행 중이면, 열차의 진행 방향을 체크하여(S104) 진행 방향의 전환이 없으면, 계속 같은 폴더에 운행 데이터를 저장한다.

따라서 시발역에서 출발하여 종착역에 도달하는 한번의 운행을 완료할 때까지 S102 내지 S104의 과정을 되풀이한다.

단계 S104에서 열차가 방향을 전환하면 즉, 종착역에서 반대방향으로 진행을 시작하여 운전석이 반대편으로 바뀌면, 새로운 데이터 폴더를 생성하고 전송되어 오는 운행 데이터를 그 새로운 폴더에 저장하기 시작하여 S102 내지 S104의 과정을 또 다시 되풀이한다.

데이터를 이러한 방식으로 구분하여 저장하면, 열차 운행 시간과 정차역의 구분이 쉽고 어느 운전자가 운전한 운행 기록인지를 명확하게 구분할 수 있기 때문에 지상분석 장치에서의 운행 정보 분석이 보다 효율적으로 진행될 수 있다.

한편, 정보관리 장치(30)는 열차가 차량기지로 입고 중인지의 여부(S103)를 판단하여 입고 중인 경우에는, 차량기지에서 출고 이후부터 차량기지로 입고되기 전까지의 운행 데이터를 데이터 저장부(33)에서 선별하여 무선송수신부(34)를 통하여 송수신장치(40)로 전송한다.(S105)

지상분석 장치(50)는 송수신 장치(40)로부터 운행 데이터를 전송받은 후 데이터를 분석하여 보고서나 그래프 형태로 출력하여 판독한다.(S106)

상기 단계 S104에서는 열차 진행 방향에 따라 데이터를 분류하도록 하는 폴더를 생성하는 것을 기재하고 있으나, 이는 열차가 왕복선인 경우에 해당되는 것이고 순환선인 경우에는 이러한 진행 방향의 전환없다. 따라서, 순환할 때마다의 운행 기록을 구분하여 저장하려고 하면 인식수단이 필요하다. 이러한 인식 수단으로는 여러가지가 가능하며, 일례로 운전자의 교체일 수도 있고, 또한 열차가 차량기지를 출발하여 순환선으로 진입하는 첫번째 정차역 등의 특정 지점에서 발송하는 고유한 신호를 사용할 수도 있을 것이다.

이와 같이, 기존의 IC 카드로 데이터를 수집하고 분석하기 위해서는 많은 시간과 인력이 필요한 반면, 열차의 운행 정보를 자동으로 수집하므로써, 열차 사고 및 고장 정보의 분석 및 전달이 빠르고 편리하게 이루어 질 수 있다.

본 발명은 열차의 운행 정보를 수집 분석하는 작업을 자동화하므로써, 운행 데이터 수집 시간을 줄일 수 있고 데이터의 분석 및 판독을 효율적으로 할 수 있다.

또한, 모든 열차에 대하여 운행 데이터를 자동으로 전송받아 저장하므로써,고장이 발생하지 않은 열차도 향후 고장이 발생할 경우, 기 저장된 데이터를 통해 열차의 과거 고장 상태를 분석하여 정확한 고장의 원인을 파악할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 종래의 열차 유지 보수 및 정보 관리 시스템의 개략도

도 2는 종래의 열차 정보 관리 흐름도

도 3은 본 발명에 따른 열차운행정보 관리 시스템을 도시한 개략도

도 4는 본 발명에 따른 정보관리 장치의 블록도

도 5는 본 발명에 따른 열차운행정보 관리 시스템의 흐름도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 열차종합정보 장치 30 정보관리 장치

31 제어부 32 인터페이스부

33 데이터 저장부 34 무선송수신부

40 송수신 장치 50 지상분석 장치

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 열차 내에 설치되어 정해진 시각의 열차의 운행에 관한 열차운행정보 데이터 파일을 출력하는 열차종합정보장치와, 차량기지에 설치되어 열차운행정보 데이터 파일을 제공받아 분석하고, 고장이 발생된 부분을 수리하도록 하는 메시지를 출력하는 지상분석장치와, 상기 열차종합정보장치로부터 상기 열차운행정보 데이터 파일을 제공받아 상기 지상분석장치로 전달하기 위한 정보관리장치를 포함하는 열차운행정보 관리시스템에 있어서,

   상기 지상분석장치는 무선송수신부를 더 포함하고,

   상기 열차종합정보장치는 열차운행정보 데이터 파일뿐만 아니라 열차출발신호와 방향전환신호를 포함하는 제어신호를 더 출력하고,

   상기 정보관리장치는,

   상기 열차종합정보장치로부터 제어신호와 열차운행 데이타 파일을 실시간으로 전송받는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부로 전송된 열차운행 데이터 파일을 저장하기 위한 데이타 저장부와, 열차입고신호를 출력하기 위한 입고입력스위치와, 상기 제어신호가 열차출발신호이면 상기 인터페이스부로 전송된 열차운행 데이터 파일을 상기 데이터 저장부에 실시간으로 저장하기 위한 저장 폴더를 생성하여 저장하도록 하는 저장명령을 발생시키고, 상기 제어신호가 방향전환신호이면 새로운 위치에 열차운행 데이터 파일을 저장하기 위한 저장 폴더를 생성하여 실시간으로 저장하도록 하는 방향전환명령을 발생시키고, 상기 입고입력스위치로부터 입고신호가 입력되면 입고명령을 발생시키는 제어부와, 상기 입고명령에 따라서 상기 데이터 저장부에 저장된 열차운행 데이터를 상기 지상분석장치로 무선으로 전송하기 위한 무선송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보 관리시스템.
4. 삭제
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