KR100697303B1 - 곡선 및 구배구간 속도제한 장치 및 그 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

본원발명은 열차가 제한속도가 정해져 있는 곡선 및 구배구간에 진입할 경우, 열차의 속도를 자동으로 측정하여 제한속도의 초과 여부를 판단한 다음, 만일 열차가 과속으로 곡선 및 구배구간에 진입한 것으로 판단되면 이를 기관사에게 경보하여 알려 주고, 일정 시간이 경과하도록 기관사가 아무런 조치를 취하지 않으면 자동으로 열차를 제동할 수 있도록 함으로서 곡선 및 구배구간에서 과속으로 인한 열차의 탈선을 방지하는 곡선 및 구배구간에서의 속도제한 장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.
곡선, 구배, 속도제어, ATS, 열차검지용 지상자, 속도제한용 지상자, 시간제어, 상태감시, 제한속도, 과속추정시간

Description

곡선 및 구배구간 속도제한 장치 및 그 운용 방법 { A apparatus for speed control in section of curve/gradient and the method thereof }
도1은 종래의 곡선 및 구배구간에서의 제한속도 표시 방법
도2는 본원발명에 의한 곡선 및 구배구간에서의 제한속도 제어 구성도
도3은 본원발명에 의한 곡선 및 구배구간 속도제한 장치의 상세 구성도
도4는 본원발명이 구현되는 선로의 상황도
도5는 본원발명에 의한 곡선 및 구배구간에서의 속도제어 흐름도
도6은 본원발명에서 시간을 제어하는 흐름도
<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>
100 : 열차검지용 지상자 110 : 속도제한표지판
200 : 열차검지용 CR-BOX 300 : 속도제어 모듈
310 : 마이크로 프로세서부 311 : 속도제한 입력장치
320 : 검지부 330 : 속도제어부
340 : 상태감시부 350 : 전원부
400 : 지상자 제어함 500 : 속도제한용 지상자
600 : 속도제한해제용 지상자
800 : 폐색구간 810, 820 : 폐색신호기
900 : 곡선 및 구배구간 속도제한장치의 기구함
<기술분야>
본원발명은 열차가 제한속도가 정해져 있는 곡선 및 구배 구간에 진입할 경우, 열차의 속도를 자동으로 측정하여 제한속도의 초과 여부를 판단한 다음, 만일 열차가 과속으로 곡선 및 구배구간에 진입한 것으로 판단되면 이를 기관사에게 경보하여 알려 준 후, 일정 시간이 경과하도록 기관사가 아무런 조치를 취하지 않으면 자동으로 열차를 제동할 수 있도록 함으로서 곡선 및 구배구간에서 과속으로 인한 열차의 탈선을 방지하고자 하는 곡선 및 구배구간에서의 속도제한 장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.
<종래의 기술>
열차에 의한 수송 의존도가 높아짐에 따라 날이 갈수록 열차의 수송 수요가 증가하고 있다. 한편, 한정된 선로 상에서 늘어나는 수송 수요를 충족하기 위해서는 열차의 운행속도를 증가시킴과 동시에 운행횟수를 증가시키지 않으면 안된다.
이와 더불어 교통수단을 이용하는 수요자들은 더욱더 빠른 교통수단을 요구하고 있고, 운행 속도의 향상은 곧 대고객 서비스의 향상으로 인식되어짐에 따라 다른 교통수단과의 서비스(속도) 경쟁에서 뒤떨어지지 않기 위해서도 필연적으로 열차의 운행속도를 향상시킬 필요가 있다.
위와 같은 이유로 하루가 다르게 열차의 운행속도가 증가함에 따라, 열차의 과속으로 인해 야기되는 사고는 점차 그 발생 빈도가 높아지고 있고, 아울러 사고의 유형도 대형화되어 가는 추세에 있다.
과속으로 인한 열차 사고의 대표적인 예로 열차의 탈선이 있다. 열차를 고속으로 운행할 경우 선로의 곡선 및 구배구간에서는 원심력과 관성이 작용하기 때문에 열차가 탈선할 우려가 매우 높다. 따라서 곡선 및 구배구간에서는 과속으로 인한 열차의 탈선사고를 방지하기 위해 열차를 제한속도 이내로 운행하도록 규제하고 있다.
이를 위해 현재 과속으로 인한 사고의 위험이 예상되는 곡선 및 구배구간의 개시지점에는 도1에서와 같이 제한속도를 알리는 속도제한표지판을 설치하여 운용하고 있다. 이는 사고가 예상되는 곡선 및 구배구간의 존재와 함께 적정한 운행속도를 사전에 기관사에게 알려 줌으로서 기관사가 수동으로 열차의 속도를 제어하여 곡선 및 구배구간을 안전한 속도로 통과할 수 있도록 하기 위한 것이다.
그러나 곡선반경이 작은 곡선구간이나 구배율이 큰 구배구간, 그리고 일기가 불순한 산악 지형과 같은 곳에서는 단지 속도제한표지판 만으로 기관사에게 곡선 및 구배구간의 존재와 적정 운행속도를 알리는 것이 불가능한 경우가 많다.
왜냐하면 곡선구간 및 구배구간의 선로는 곡선을 이루고 있는 반면, 기관사의 시선은 직선적이기 때문에 급격한 곡선 및 구배구간에서 시선을 차단하는 장애 요인이 많을 경우 오직 직선적인 시각에 의해 정보를 획득할 수밖에 없는 기관사로서는 이를 인지하는 것이 물리적으로 불가능한 경우가 많다.
또한 고속으로 달리는 열차를 운전하는 기관사의 시각적인 능력도 개인마다 편차가 있을 뿐만 아니라, 기관사가 항상 예고없이 나타나는 속도제한표지판을 실수없이 관찰할 수 있기를 기대하는 것도 현실적으로는 무리가 있으며, 설사 아무리 뛰어난 시각능력과 인지력을 가진 기관사라고 하더라도 일단 기상 여건이 악화될 경우에는 이를 발견하여 대처하는 것이 극히 제한될 수밖에 없다.
이러한 이유로 인하여 현재 열차의 운행 현장에서는 미리 곡선구간을 인지하지 못한 열차가 사전에 적절히 속도를 줄이지 못하고 과속으로 곡선구간을 통과하다 탈선하는 사고가 자주 일어난다.
본원발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로서,
본원발명은, ATS(AUTOMATIC TRAIN STOP) 지상자를 이용하여 곡선 및 구배구 간에 진입하는 열차의 속도를 사전에 확인한 다음, 열차의 과속여부를 판단하여 만일 열차가 과속으로 운행하고 있을 경우, 이를 기관사에게 경보하여 알리는 한편, 일정시간 동안 아무런 조치가 없을 경우 ATS 지상자를 통해 자동으로 열차를 제동하도록 함을 목적으로 한다.
또한 본원발명은 과속으로 곡선구간에 진입함으로서 일단 제동이 걸린 열차가 서행운전을 하다가 안전하게 곡선구간을 벗어나게 되면 다시 속도제한으로부터 해제되어 정상속도로 운행할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.
또 본원발명은 상기와 같이 열차의 과속 여부를 미리 판단하여 열차가 항상 적정한 속도로 운행될 수 있도록 함으로서 과속으로 인한 열차의 탈선을 예방하고 그로 인한 인명 및 재산상의 피해를 최소화함을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명의 구성을 도2 내지 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 본원발명의 개략적인 구성도이고, 도3은 본원발명의 상세구성도이며, 도4는 본원발명이 적용되는 선로의 상황도이다.
먼저 도3에서와 같이 본원발명의 구성은,
곡선구간의 개시지점에서 열차의 진행방향을 기준으로 해서 볼 때, 그 후방으로 일정거리 떨어진 지점(곡선구간의 주의지점)의 지상에 설치된 후, 열차의 차상자가 평상시 발진하는 주파수인 78KHz에 공진함으로서 차량의 통과를 인지하고 상기 공진신호(열차의 통과신호)를 열차검지용 CR-BOX(200)로 전송하는 열차검지용 지상자(100)와;
상기 열차검지용 지상자(100)로부터 전송된 공진신호(78KHz)를 수신하고 동 신호에 응동하여 동작함으로서 열차가 곡선구간의 주의지점을 통과하였음을 검지부(320)로 알리는 열차검지용 CR-BOX(200)와;
상기 열차검지용 CR-BOX(200)로부터 전송된 열차의 통과신호(열차의 검지신호)를 마이크로프로세서부(310) 및 상태감시부(340)로 전송하는 검지부(320)와;
상기 곡선 및 구배구간 속도제한장치의 운용상태 및 전방신호기의 조건입력에 의한 속도제한 해제용 지상자출력과 집중감시장치로 기기상태정보를 송·수신하여 본원발명에 의한 속도제한장치의 동작상황을 총괄하여 감시하고 제어하는 상태감시부(340)와;
상기 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)간의 거리와 그 거리에서의 제한 속도를 계산하여 제어시간을 산출하는 한편, 상기 검지부(320)로부터 열차의 통과신호가 수신되면 이와 동시에 상기 제어시간을 체크한 다음, 열차의 속도를 제어하기 위한 조건(속도제어조건)을 실은 신호(속도제어신호)를 속도제어부(330)로 전송함으로써, 최종적으로 열차의 차상자로 열차의 속도제어신호를 알릴 수 있도록 하는 마이크로 프로세서부(310)와;
상기 마이크로 프로세서부(310)로부터 열차의 속도제어신호가 수신되면 이를 지상자 제어함(400)으로 전송하는 속도제어부(330)와;
상기 속도제어부(330)로부터 수신된 신호에 응답하여 동작한 후, 동 수신된 속도제어신호를 속도제한용 지상자(500)로 전송하는 지상자 제어함(400)과;
곡선구간의 개시지점에 설치된 후, 상기 지상자 제어함(400)으로부터 수신된 속도제어신호를 열차의 차상자(미도시)로 무선으로 전송하는 속도제한용 지상자(500)와;
곡선구간의 종료지점에 설치된 후, 상기 상태감시부(340)로부터 출력되는 속도제한 해제신호를 수신하여 열차가 곡선구간을 벗어나게 될 경우 제한된 열차의 속도를 해제하는 속도제한해제용 지상자(600)와;
상기 시스템의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(350)로;
구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 본원발명이 소기의 목적을 달성하기 위해서는 우선 다음과 같은 조건이 먼저 갖추어져야 한다.
먼저 곡선구간의 개시지점에서 열차의 진행방향을 기준으로 해서 볼 때, 그 후방으로 일정거리 떨어진 지점(곡선구간의 주의지점)에 열차의 제한속도를 알리는 속도제한표지판(110)과 함께 열차검지용 지상자(100)가 설치되어 있어야 한다.
속도제한표지판(110)은 본원발명의 실질적 구성요소는 아니지만 레일 등과 더불어 본원발명이 구현될 수 있도록 하는 외적 환경조건이 된다.
상기 속도제한표지판의 설치 위치(곡선구간의 개시지점으로부터의 거리)는 일정하지는 않고, 현장의 선로조건(곡선구간의 곡률반경이나 구배 등)과 기관사의 반응시간 등을 고려하여 산출된 열차의 제동거리에 의해 결정되게 된다.
마찬가지로 열차검지용 지상자(100) 설치 위치(곡선구간의 개시지점으로부터의 거리)는 일정하지는 않으나, 열차의 검지와 더불어 소요시간을 체크하여 현실적으로 열차의 속도를 산출할 수 있는 물리적인 거리만 확보되면 충분하다.
이는 본원발명의 기술적 요지가 곡선구간의 개시지점에서 열차가 미리 정해진 규정속도 이하로 통과되도록 하기 위한 것이란 점을 고려할 때 당연하다.
따라서 상기 속도제한표지판(110)과 열차검지용 지상자(100)는 각각의 조건만 성립되면 충분하기 때문에 반드시 동일한 위치에 설치될 필요는 없다.
엄격히 말한다면 기관사의 반응시간이 고려되어야만 하는 속도제한표지판(110)이 전자적 반응만을 필요로 하는 열차검지용 지상자(100)에 비해 먼저 설치되는 형식이 될 것이다.
그러나 장치의 설치작업이나 유지보수를 고려할 때, 가능한 한 같은 위치에 설치되도록 하는 것이 편리할 것이다.
그러므로 본원발명의 동작과정에 대한 설명에서는 속도제한표지판(110)과 열차검지용 지상자(100)가 동일한 위치에 설치된 것을 가정하여 설명하도록 한다.
본원발명에 사용되는 상기 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500) 그리고 속도제한해제용 지상자(600)는 종래에 사용하던 ATS 지상자를 그대로 사용하며, 적용되는 작동원리 또한 동일하다. 또 지상자 제어함(400)은 종래의 ATS 시스템에서 사용하던 CR-BOX를 그대로 사용하게 되며 작동원리는 역시 동일하다.
따라서 본원발명에서는 속도제한용 지상자(500), 속도제한해제용 지상자(600)와 지상자 제어함(400)은 ATS 동작원리가 그대로 적용되게 되므로 이들 구성의 동작원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 상기 열차검지용 CR-BOX(200)는 종래의 지상자 제어함과 다르게 본원발명을 위하여 특별히 제작된 것으로서 작동원리는 종래의 것과 다르다.
본원발명에서 적용되는 열차검지용 지상자(100)와 열차검지용 CR-BOX(200)의 동작원리를 살펴보면 다음과 같다.
열차검지용 지상자(100)는 차상자로부터 전송되는 공진신호(78KHz)를 수신 신호에 응동하여 동작되도록 열차검지용 CR-BOX(200)와 결합되며, 열차검지용 CR-BOX(200)는 차상자의 공진신호(78KHz)만을 응동하여 검지부(320)로 열차가 곡선구간의 주의지점을 통과하였음을 알린다.
또한, 상기 마이크로프로세서부(310)에는 제한속도를 설정하여 입력할 수 있는 입력장치(속도제한 입력장치(311))를 별도로 구비하여 두고, 이 시스템의 설치와 동시에 관리자는 곡선 및 구배구간의 지형적 특성을 고려하여 산출된 해당 구 간에서의 제한 속도를 속도제한 입력장치(311)를 통해 입력·설정한다. 이 속도는 결국 속도제한표지판(110)에 게재된 제한속도와 동일하게 된다.
또 상기 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)는 선로상에 설치되며, 상기 열차검지용 CR-BOX(200)와 지상자 제어함(400)은 선로변에 설치되고, 상기 검지부(320), 상태감시부(340), 마이크로 프로세서부(310), 속도제어부(330), 전원부(350)는 별도로 제작된 곡선 및 구배구간의 속도제한장치 기구함(900)에 통합하여 설치된다. 다만 현장의 상황에 따라 상기 열차검지용 CR-BOX(200)를 기구함(900)에 통합하여 설치할 수도 있다.
또한 상기 시스템은 안전의 확보를 위해 당연히 2중계로 구성이 됨을 원칙으로 한다.
상기와 같이 구성된 본원발명의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 열차가 곡선구간의 주의지점에 진입을 하기 직전, 정상적인 경우라면 기관사는 그 이전에 속도제한표지판을 육안으로 인지하고 그에 따라 열차의 속도를 제한속도에 맞추어 제어하게 된다. 그러나 만일 특별하거나 불가피한 상황으로 인하여 기관사가 이를 인지하지 못하였을 경우에는 열차는 지금까지 진행하던 속도대로 곡선구간의 주의지점을 통과하게 될 것이다.
열차가 곡선구간의 주의지점에 설치된 열차검지용 지상자(100)을 통과하는 순간, 열차의 차상자는 평상의 진행상황에 따라 78KHz의 주파수를 발진하면서 열차검지용 지상자(100)를 통과할 것이고 이에 열차검지용 지상자(100)가 해당 주파수에 공진하면서 열차가 통과하였음을 알리는 신호를 열차검지용 CR-BOX(200)로 전송하게 된다.
상기 공진신호를 수신한 열차검지용 CR-BOX(200)는 동 신호에 응동하여 동작하면서 열차 검지신호를 기구함(900)의 검지부(320)로 전송한다.
열차검지신호를 수신한 검지부(320)는 열차가 열차검지용 지상자(100)를 통과하였음을 마이크로프로세서부(310)와 상태감시부(340)로 알린다.
상기 검지부(320)로부터 열차의 통과신호가 수신되면 마이크로 프로세서부(310)는 미리 입력된 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)간의 거리와 그 거리 내에서의 제한 속도를 기준으로 제어시간을 산출함과 동시에 제어개시시각을 체크한 다음, 일단 열차가 과속으로 진입한 것으로 추정하고 제어개시시각부터 제어시간동안 열차의 속도를 제한하기 위한 신호(즉 열차의 속도제어신호)를 속도제어부(330)로 전송한다.
여기에서 제어시간이라 함은 열차가 규정속도 이내로 진행하고 있음이 확인되지 않는 동안은 일단 열차가 과속으로 진행하는 것으로 판단하는 시간으로서 일종의 과속추정시간이라 할 수 있다.
상기 열차의 속도제어신호를 수신한 속도제어부(330)는 동 신호를 지상자 제어함(400)으로 전송하고, 상기 신호에 응동하여 지상자 제어함(400)의 계전기가 동 작하면,
그와 동시에 속도제한용 지상자(500)는 특정주파수를 발진하여 열차의 과속을 제어하는 신호를 차상자(미도시)로 전송하게 된다.
만일 상기 제어시간(혹은 과속추정시간) 내에 상기 속도제한용 지상자(500)를 열차가 통과하게 되면 결국 이 열차는 과속을 한 것이 되므로, 열차는 속도제한용 지상자(500)에서 발진되는 상기 속도제어신호를 차상자를 통해 수신하게 될 것이며, 상기 속도제어신호를 수신한 차상자는 종래의 ATS와 동일한 방식과 절차에 따라 열차의 과속을 기관사에게 알리고, 기관사가 일정시간동안 아무런 조치를 취하지 않으면 열차를 자동으로 제동하게 되는 것이다.
이 때 과속에 제동이 걸린 열차는 완전히 정지 후, 정해진 규정속도인 15km/h의 속도로 서행운전을 하게 된다. 한편, 곡선구간 종료지점에 설치된 속도제한해제용 지상자(600)로 속도제한을 해제하는 신호를 송출하게 된다. 이어서 곡선구간을 서행으로 주행한 열차가 속도제한해제용 지상자(600)를 통과하는 순간, 열차는 속도제한해제신호를 받아 제한된 속도로부터 해제되고 인접폐색신호기로부터 수신되는 폐색신호조건에 따라 정상적인 주행을 계속하게 된다.
한편, 상기 제어시간(혹은 과속추정시간)이 경과하고 나면 마이크로프로세서부(310)는 즉시 속도제어신호의 전송을 중지하고, 시스템은 다시 열차검지용 지상 자(100)에 의해 열차가 검지되기를 기다리는 대기상황으로 돌아가게 된다.
따라서 제어시간(혹은 과속추정시간)이 경과하고 나면 속도제한용 지상자를 통과하는 열차는 아무런 제한을 받지 않고 평상시와 같이 자동폐색제어장치의 제어를 받으며 폐색구간을 통과하게 된다.
도5는 상기 과정을 도시한 흐름도이다.
여기에서 상기 마이크로프로세서부(310)의 시간제어과정(과속을 추정하여 열차의 속도를 제어하는 과정)을 도6을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도6은 마이크로프로세서부(310) 내에서의 시간제어과정(과속시간추정과정)을 나타낸 흐름도이다.
먼저 검지부(320)를 통해 열차가 열차검지용 지상자(100)를 통과하였음이 인지되면,
마이크로프로세서부(310)는 즉시 열차의 통과시각을 체크하고 소요시간을 카운트한다.
이어서 당해 열차가 무조건 과속으로 운행하는 것으로 인정하고 속도제어신호를 속도제어부(330)를 통해 현장(속도제한용 지상자 측)으로 전송한다.
다음, 카운트된 소요시간이 미리 정해진 시간을 초과하였는지 여부를 체크하고,
카운트된 소요시간이 미리 정해진 시간을 초과하지 않았으면 계속하여 속도제어신호를 송출하고,
카운트된 소요시간이 미리 정해진 시간을 초과하면, 곧 열차의 속도를 제어하기 위한 신호의 전송을 중지한 다음,
열차검지용 지상자(100)가 새로운 열차의 진입을 검지하기를 기다리는 단계로 돌아간다.
이상과 같은 과정을 거치면서 과속으로 곡선 및 구배 구간을 통과하는 열차는 비록 기관사의 특별한 조작이 없더라도 본원발명에 의한 속도제한장치의 제어를 받아 자동으로 제동이 걸리면서 서행으로 운행을 하게 됨으로서 과속에 의한 탈선을 예방하게 되는 것이다.
또한 곡선구간을 통과하고 나면 자동으로 속도제한이 해제되면서 인접폐색신호기로부터 수신되는 폐색신호조건에 따라 정상운행을 계속하게 된다.
상기와 같이 구성된 본원발명에 의하면 본원발명은,
기관사의 실수나 착오, 그리고 악화된 기상환경 등과 같은 외적 요인에 의해 미리 규정속도로 제어되지 못하고 과속으로 곡선 및 구배구간에 진입하더라도 본원발명에 의해 자동으로 정지됨으로서 과속에 의한 탈선 사고를 미연에 방지할 수 있 는 효과가 있다.
또한 고속으로 달리는 열차를 운전하는 기관사의 시각적인 능력이나 개인적인 편차에 관계없이 항상 과속이 방지됨으로 안전한 열차의 운행을 가능하게 하는 한편, 사고로 인한 인적, 물적 손실을 크게 줄이는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 곡선구간의 주의지점에 설치된 후, 열차의 차상자가 평상시 발진하는 주파수인 78KHz에 공진함으로서 차량의 통과를 인지하고 상기 공진신호(열차의 통과신호)를 열차검지용 CR-BOX(200)를 거쳐 속도제어모듈(300)로 전송하는 열차검지용 지상자(100)와;
    상기 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)간의 거리와 그 구간내에서의 제한속도를 이용하여 열차의 속도제어시간을 산출하여 열차의 속도를 제어하는 속도제어모듈(300)과;
    곡선구간의 개시지점에 설치된 후, 상기 속도제어모듈(300)로부터 수신된 속도제어신호를 열차의 차상자(미도시)로 무선으로 전송하는 속도제한용 차상자(500)와;
    곡선구간의 종료지점에 설치된 후, 상기 속도제어모듈(300)로부터 출력되는 속도제한 해제신호를 수신하여 열차가 곡선구간을 벗어나게 될 경우 제한된 열차의 속도를 해제하는 속도제한해제용 지상자(600)로;
    구성된 것을 특징으로 하는 곡선 및 구배구간 속도제한 장치.
  2. 곡선구간의 개시지점에서 열차의 진행방향을 기준으로 해서 볼 때, 그 후방으로 일정거리 떨어진 지점의 지상에 설치된 후, 열차의 차상자가 평상시 발진하는 주파수인 78KHz에 공진함으로서 차량의 통과를 인지하고 상기 공진신호를 열차검지용 CR-BOX(200)로 전송하는 열차검지용 지상자(100)와;
    상기 열차검지용 지상자(100)로부터 전송된 공진신호(78KHz)를 수신하고 동 신호에 응동하여 동작함으로서 열차가 곡선구간의 주의지점을 통과하였음을 검지부(320)로 알리는 열차검지용 CR-BOX(200)와;
    상기 열차검지용 CR-BOX(200)로부터 전송된 열차의 통과신호를 마이크로프로세서부(310) 및 상태감시부(340)로 전송하는 검지부(320)와;
    상기 곡선 및 구배구간 속도제한장치의 운용상태 및 전방신호기의 조건입력에 의한 속도제한 해제용 지상자출력과 집중감시장치로 기기상태정보를 송·수신하여 본원발명에 의한 속도제한장치의 동작상황을 총괄하여 감시하고 제어하는 상태감시부(340)와;
    상기 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)간의 거리와 그 거리에서의 제한 속도를 계산하여 제어시간을 산출하는 한편, 상기 검지부(320)로부터 열차의 통과신호가 수신되면 이와 동시에 제어시간을 체크한 다음, 열차의 속도를 제어하기 위한 속도제어조건을 담은 속도제어신호를 속도제어부(330)로 전송하는 마이크로 프로세서부(310)와;
    상기 마이크로 프로세서부(310)로부터 열차의 속도제어신호가 수신되면 이를 지상자 제어함(400)으로 전송하는 속도제어부(330)와;
    상기 속도제어부(330)로부터 수신된 신호에 응답하여 동작한 후, 동 수신된 속도제어신호를 속도제한용 지상자(500)로 전송하는 지상자 제어함(400)과;
    곡선구간의 개시지점에 설치된 후, 상기 지상자 제어함(400)으로부터 수신된 속도제어신호를 열차의 차상자로 무선으로 전송하는 속도제한용 지상자(500)와;
    곡선구간의 종료지점에 설치된 후, 상기 상태감시부(340)로부터 출력되는 속도제한 해제신호를 수신하여 열차가 곡선구간을 벗어나게 될 경우 제한된 열차의 속도를 해제하는 속도제한해제용 지상자(600)와;
    상기 시스템의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(350)로;
    구성됨을 특징으로 하는 곡선 및 구배구간 속도제한 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서부(310)에는,
    제한속도를 설정하여 입력할 수 있는 속도제한 입력장치(311)를 추가로 구성함을 특징으로 하는 곡선 및 구배구간 속도제한 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 78KHz의 주파수를 발진하며 진행하는 차상자에 열차검지용 지상자(100)가 해당 주파수에 공진하면서 열차가 곡선구간의 주의 지점을 통과하였음을 검지하는 단계;
    상기 공진신호에 응동하여 열차검지용 CR-BOX(200)가 열차 검시신호를 검지부(320)로 전송하는 단계와;
    검지부(320)가 열차가 열차검지용 지상자를 통과하였음을 마이크로프로세서부(310)와 상태감시부(340)로 알리는 단계와;
    상기 검지부(320)로부터 열차의 통과신호가 수신되면 마이크로 프로세서부(310)는 미리 입력된 열차검지용 지상자(100)와 속도제한용 지상자(500)간의 거리와 그 거리 내에서의 제한 속도를 기준으로 제어시간을 산출함과 동시에 제어개시시각을 체크한 다음, 제어개시시각부터 제어시간동안 열차의 속도를 제한하기 위한 신호를 속도제어부(330)로 전송하는 단계와;
    상기 열차의 속도제어신호를 수신한 속도제어부(330)가 동 신호를 지상자 제어함(400)으로 전송하는 단계와;
    상기 신호에 응동하여 지상자 제어함(400)의 계전기가 동작하는 단계와;
    지상자 제어함(400)의 동작과 동시에 속도제한용 지상자(500)가 특정주파수 를 발진하여 열차의 과속을 알리는 신호를 차상자로 전송하는 단계와;
    과속으로 주행한 열차에 제동이 걸렸을 경우, 즉시 속도제한해제용 지상자(600)를 통해 속도제한해제신호를 차상자로 전송하는 단계로;
    이루어짐을 특징으로 하는 곡선 및 구배구간 속도제한 장치의 운용방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서가 과속을 판단하는 단계는,
    먼저 검지부(320)를 통해 열차가 열차검지용 지상자(100)를 통과하였음이 인지되면, 마이크로프로세서부(310)는 즉시 열차의 통과시각을 체크하고 소요시간을 카운트하는 단계와;
    이어서 당해 열차는 무조건 과속으로 운행하는 것으로 인정하고 속도제어신호를 속도제어부(330)를 통해 현장으로 전송하는 단계와;
    다음, 카운트된 소요시간이 미리 정해진 제어시간을 초과하였는지 여부를 체크하는 단계와;
    카운트된 소요시간이 미리 정해진 시간을 초과하지 않았으면 계속하여 속도제어신호를 송출하는 단계와;
    카운트된 소요시간이 미리 정해진 시간을 초과하면, 곧 열차의 속도를 제어하기 위한 신호의 전송을 중지하고, 열차검지용 지상자(100)가 새로운 열차의 진입을 검지하기를 기다리는 단계로;
    이루어짐을 특징으로 하는 곡선 및 구배구간 속도제한 장치의 운용방법
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010030628A2 (en) * 2008-09-09 2010-03-18 Wabtec Holding Corp. Train control method and system
KR100977057B1 (ko) * 2008-02-14 2010-08-19 샬롬엔지니어링 주식회사 열차 운행 제어시스템
KR101514667B1 (ko) * 2013-07-30 2015-04-24 한국철도기술연구원 열차 안전운행을 위한 저밀도 운행구간의 급곡선 및 급구배구간의 철도차량용 경보장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101155038B1 (ko) * 2010-06-01 2012-06-11 김효상 틸팅열차 제어시스템 및 제어방법
US9963154B2 (en) * 2016-05-20 2018-05-08 General Electric Company Vehicle handling system and method
CN104742941B (zh) * 2015-04-08 2015-12-02 重庆广播电视大学 索道缆车目标控制速度设置系统
US10899350B2 (en) 2016-05-20 2021-01-26 Ge Global Sourcing Llc Vehicle handling system and method
KR102187386B1 (ko) * 2020-03-18 2020-12-07 박창식 소리 기반의 열차 운행 상황 모니터링 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006588A (ko) * 1991-09-18 1993-04-21 이원준 주화계산기의 불량주화 제거장치
JPH10315973A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Nippon Signal Co Ltd:The 自動列車運転装置
JP2000335416A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 East Japan Railway Co 変周式車上パターン列車制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006588A (ko) * 1991-09-18 1993-04-21 이원준 주화계산기의 불량주화 제거장치
JPH10315973A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Nippon Signal Co Ltd:The 自動列車運転装置
JP2000335416A (ja) * 1999-05-25 2000-12-05 East Japan Railway Co 変周式車上パターン列車制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977057B1 (ko) * 2008-02-14 2010-08-19 샬롬엔지니어링 주식회사 열차 운행 제어시스템
WO2010030628A2 (en) * 2008-09-09 2010-03-18 Wabtec Holding Corp. Train control method and system
WO2010030628A3 (en) * 2008-09-09 2010-06-10 Wabtec Holding Corp. Train control method and system
US8478463B2 (en) 2008-09-09 2013-07-02 Wabtec Holding Corp. Train control method and system
KR101514667B1 (ko) * 2013-07-30 2015-04-24 한국철도기술연구원 열차 안전운행을 위한 저밀도 운행구간의 급곡선 및 급구배구간의 철도차량용 경보장치

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