KR100844551B1 - 철도와 열차의 예정 진로 표시시스템 및 방법 - Google Patents

철도와 열차의 예정 진로 표시시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도 및 지하철의 열차운행을 위한 진로를 취급함에 있어서, 관제사나 현장 운용원의 진로 취급 전에 열차와 관련되어 설정될 진로에 대한 정보를 현장 운용원에게 미리 알려줄 수 있도록 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템에 관한 것으로,
열차집중제어장치의 관제시스템 서버와 역정보 전송장치 사이에 예정 진로 표시장치를 설치하고, 관제시스템 서버로부터 취급할 열차에 대한 진로를 전송받아 운용원에게 미리 알려줌으로써, 운용원의 잘못된 진로취급으로 인한 열차사고를 사전에 방지할 수 있도록 된 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
사전진로표시, 진로확인, 진로 오 취급, 이선진입, 열차집중제어, 열차진로제어

Description

철도와 열차의 예정 진로 표시시스템 및 방법{System and method for displaying schedule train course in railway and subway}
도 1은 종래의 철도와 지하철의 열차집중제어장치의 구성도
도 2는 본원발명에 의한 철도와 지하철의 예정 진로 표시시스템의 구성도
도 3은 본원발명에 의한 예정 진로 표시장치(90)를 현장 역 DSU(50b)와 LDTS(60)에 접속시킨 구성도
도 4는 본원발명에 의한 예정 진로 표시장치(90)를 현장 역 DSU(50b)와 LDTS(60)에 접속시킨 통신 회로도
도 5는 본원발명에 의한 통신데이터가 관제시스템 서버(10)에서 현장 역 DSU(50b)를 거쳐 예정 진로 표시장치(90)와 LDTS(60)로 전송되는 데이터 흐름도
도 6은 본원발명에 의한 통신데이터가 예정 진로 표시장치(90)에서 현장 역 DSU(50b)를 거쳐 관제시스템 서버(10)로 전송되는 데이터 흐름도
도 7은 종래의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 통신데이터 프레임
도 8은 본원 발명에 의한 관제시스템 서버(10)와 예정 진로 표시장치(90)의 통신데이터 프레임.
도 9는 본원발명에 의한 관제시스템 서버(10)와 예정 진로 표시장치(90)의 통신 흐름도
도 10은 본원발명에 의한 예정 진로 표시장치(90)에서 취급되어야할 진로를 노란색으로 표시하는 화면
도 11은 본원발명에 의한 예정 진로 표시장치(90)와 사령 조작표시장치(20)에서 설정완료된 진로를 녹색으로 표시한 화면
<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>
1, 10: 관제시스템 서버
2, 20: 사령 조작표시장치(Line Station, LS)
3, 30: 내부 네트워크
4, 40: 터미널서버
5a, 50a: 관제실의 시리얼정보 전송장치(이하 관제실 DSU라 한다.)
5b, 50b: 현장 역의 시리얼정보 전송장치(이하 현장 역 DSU라 한다.)
6, 60: 역정보 전송장치(Local Data Transmission System, 이하 LDTS라 한다.)
7, 70: 연동장치
8, 80: 역 조작표시장치(Local Control Panel, LCP)
90: 예정 진로 표시장치
본 발명은 철도 및 지하철에서 열차운행을 위해 운용원이 진로를 취급하고자 할 때 현장 운용원에게 진로 취급 전에 열차와 관련되어 설정될 진로에 대한 정보를 미리 알려줌으로써, 진로의 오 취급이나 잘못된 진로의 설정에 의한 열차사고를 사전에 방지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열차의 운행을 위해서는 열차가 진행할 방향으로 진로를 구성해 주어야만 구성된 진로를 따라 열차가 정상적으로 운행하게 된다.
이러한 열차 진로의 취급은 관제실(혹은 사령실)의 관제사나 현장 역사의 운용원에 의해서만 취급될 수 있으며, 현장 역의 운용원에 의해 취급될 경우 현장 역의 역 조작표시장치(8)의 장애와 같이 현장 역에서 진로를 취급할 수 없는 급박한 상황에는 관제실의 관제사가 현장 역의 진로를 취급할 수 있도록 하고 있다.
이를 위해서 관제실은 현장 역에 설치되고 운용되는 각종 장치를 비롯하여 취급된 진로 상태 정보를 실시간으로 전송받아 사령 조작표시장치(2)에 표시하고 현장 역의 진로를 제어할 수 있도록 하는 열차집중제어장치(Centralized Traffic Control, CTC)가 설치되어 운용되고 있다.
이하 도 1을 참고하여 현재 철도 및 지하철에서 사용되고 있는 열차집중제어장치의 구성을 살펴본다.
먼저 관제사 또는 운용원의 제어명령을 현장에 설치된 궤도, 신호기, 선로전환기 등의 장치로 출력하고 현장 장치들의 동작상태정보를 하기 LDTS(60)로 전송하는 연동장치(70)와;
관제실과 현장 역 사이에서 상기 연동장치(70)를 통해 전송받은 데이터를 가공하여 통신장비들을 거쳐 관제실로 전송하고, 관제실로부터 전송된 데이터를 가공하여 연동장치(70)로 전송하는 LDTS(60)와;
상기 LDTS로부터 전송되는 모든 데이터를 처리하여 관리하고 시스템의 모든 동작을 총괄하여 제어하는 관제시스템 서버(10)와;
관제실에 설치되어 관제사가 열차의 종합적인 운행상황을 파악하고 감시할 수 있도록 상기 관제시스템 서버(10)로부터 현장정보를 전송받아 화면에 표시하고, 관제사의 제어에 따라 현장 역의 장치들이 제어될 수 있도록 제어 명령을 전송하는 사령 조작표시장치(2)와;
관제실과 현장 역 사이에서 원거리 통신을 하기 위한 관제실 DSU(5a) 및 현장 역 DSU(5b)와;
상기 관제시스템 서버(1)와 관제실 내에 설치되어 있는 모든 장치들을 내부적으로 연결하는 내부 네트워크(3)와;
상기 LDTS(6)로부터의 데이터를 관제실 DSU(5a)로부터 수신받아 상기 내부 네트워크(3)에 연결된 관제시스템 서버(1)로 송신하고, 관제시스템 서버(1)로부터의 데이터를 내부 네트워크(3)를 통해 수신받아 관제실 DSU(5a)를 통하여 LDTS(6)로 송신하는 터미널서버(4);로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 열차집중제어장치에서 진로취급 방법은 크게 LOCAL모드, CCM모드와 AUTO모드가 있으며, LOCAL모드는 현장 역의 장치와 진로가 현장 운용자에 의해 제어되고 현장 역의 상황은 실시간으로 사령 조작표시장치(2)와 역 조작표시장치(8)에 표시되며, CCM모드는 현장 역의 장치와 진로가 관제실의 관제사에 의해 제어되고 현장 역의 상황은 실시간으로 사령 조작표시장치(2)와 역 조작표시장치(8)에 표시되며, AUTO모드는 현장 역의 장치와 진로가 미리 계획된 열차운행계획에 따라 자동으로 관제실의 관제시스템 서버(1)에 의해 제어된다.
상기의 각 모드별 진로취급에 의한 열차집중제어장치의 동작과정을 아래에서 설명한다.
우선 LOCAL모드의 동작과정은, 역 조작표시장치(8)로부터 현장 역의 운용원이 취급한 진로 설정 명령을 연동장치(7)로 전송하고, 상기 연동장치(7)는 진로와 관계된 현장 장치들로 제어명령을 출력하여 진로를 구성한다.
상기와 같이 구성된 현장의 진로정보는 연동장치(7)를 통해 역 조작표시장 치(8)와 LDTS(6)로 전송되고, LDTS(6)로 전송된 정보는 다시 현장 역 DSU(5b)→관제실 DSU(5a)→터미널서버(4)→관제시스템 서버(1)를 거쳐 사령 조작표시장치(2)에 표시된다.
다음으로 CCM모드의 동작과정은, 사령 조작표시장치(2)로부터 관제실의 관제사가 수동으로 취급한 진로 설정 명령은 내부 네트워크(3)를 통해 터미널서버(4)→관제실 DSU(5a)→현장 역 DSU(5b)→LDTS(6)를 거쳐 연동장치(7)로 전송되고, 연동장치(7)는 진로와 관계된 현장 장치들로 제어명령을 출력하여 진로를 구성한다.
상기와 같이 구성된 현장의 진로정보는 연동장치(7)를 통해 역 조작표시장치(8)와 LDTS(6)로 전송되고, LDTS(6)로 전송된 정보는 다시 현장 역 DSU(5b)→관제실 DSU(5a)→터미널서버(4)→관제시스템 서버(1)를 거쳐 사령 조작표시장치(2)에 표시된다.
마지막으로 AUTO모드의 동작과정은, 관제시스템 서버(1)로부터 미리 계획된 열차운행계획에 의해 자동으로 취급된 진로 설정 명령은 내부 네트워크(3)를 통해 터미널서버(4)→관제실 DSU(5a)→현장 역 DSU(5b)→LDTS(6)를 거쳐 연동장치(7)로 전송되고, 연동장치(7)는 진로와 관계된 현장 장치들로 제어명령을 출력하여 진로를 구성한다.
상기와 같이 구성된 현장의 진로정보는 연동장치(7)를 통해 역 조작표시장치(8)와 LDTS(6)로 전송되고, LDTS(6)로 전송된 정보는 다시 현장 역 DSU(5b)→관 제실 DSU(5a)→터미널서버(4)→관제시스템 서버(1)를 거쳐 사령 조작표시장치(2)에 표시된다.
그리고 상기 모든 동작모드는 현장 역의 궤도와 신호기 및 선로전환기 정보가 주기적으로 연동장치(7)를 통해 역 조작표시장치(8)와 LDTS(6)로 전송되고, LDTS(6)로 전송된 정보는 다시 현장 역 DSU(5b)→관제실 DSU(5a)→터미널서버(4)→관제시스템 서버(1)를 거쳐 사령 조작표시장치(2)에 표시된다.
상기한 바와 같이 열차집중제어장치는 항상 현장 역의 선로와 진로설정 상태를 사령 조작표시장치(2)로 표시함으로써, 관제사가 현장 역의 상태를 감독하거나 진로를 취급하여 열차를 안전하게 진행시키고 철도의 소통을 원활하게 한다.
하지만 상기 열차집중제어장치가 LOCAL모드로 동작할 경우 오로지 현장 역 운용원의 판단에 의한 수동 취급만으로 진로를 제어하기 때문에 운용원이 잘못 판단하여 오 진로를 취급하는 일이 발생 된다는 문제점이 있다.
그리고 현장 운용원의 잘못된 진로 취급으로 구성된 진로로 열차가 진행한 경우에는 열차가 후진하고 올바른 진로로 재진입하는 시간 동안 해당 역을 통과하는 후속 열차들까지 운행시간을 지연시킨다는 문제점이 있다.
또는 현장 운용원의 잘못된 진로 취급으로 구성된 진로로 열차가 진행하여 열차사고로 이어져 인명피해와 열차 운행에 막대한 지장을 초래한다는 문제점이 있다.
실제로 2004년 7월 경부선 구로역 운용원이 열차운행상황에 대한 감시를 소홀히 하여 잘못된 진로를 취급하였고, 전동열차의 기관사도 지하철 파업과 관련해서 대체 투입되어 신호와 진로가 익숙하지 않은 상태에서 진로상태 확인을 소홀히 한 채 현시 된 진로로 이선진입한 사고가 발생 된바 있다.
더욱이 이러한 이선진입의 경우에 있어서, 전동차가 전차선이 없는 비 전차선로 구간으로 진입하게 되면, 전차선의 고압전류가 신호선로 및 궤도회로 등을 타고 흘러 신호제어계통에 있는 많은 전자기기들을 일시에 소손시키는 중대한 장애를 일으킬 뿐만 아니라, 펜타그래프가 전차선로를 이탈하면서 펜타그래프와 전차선로가 파손되는 등 전력공급 계통에도 악영향을 미치게 된다.
따라서 열차의 이선진입시에는 여객의 안전을 위협할 뿐만 아니라 장애를 복구하는데에도 많은 시간과 비용을 지출하게 되고, 열차의 운행에 막대한 지장을 초래하게 된다.
게다가 현재 열차집중제어장치는 현장 운용원의 수동취급에 의한 LOCAL모드 의 진로설정 명령이 AUTO모드의 자동진로 설정명령보다 우선으로 처리되기 때문에 현장 운용원이 진로를 잘못 취급한 경우는 관제실에서 잘못 취급된 진로를 취소할 수 없음으로 현장 운용원의 정확한 진로 취급은 무엇보다 중요하다.
하지만 상기에서 설명한 바와 같이 현장 운용원이 취급해야할 진로를 화면에 미리 표시하거나, 잘못 취급된 명령으로 현장 장비를 제어하지 않도록 하는 시스템이 현재 마련되어 있지 않은 상태에서 오로지 현장 운용원의 판단에 의해서만 진로가 취급되어 열차가 운행되고 있음으로 이는 반드시 개선되어야한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 개술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
현장 역에 진로표시장치를 설치하고 열차집중제어장치와 연동시킴으로써, 관제시스템 서버(10)로부터 현장 역의 운행시간별 진로정보를 수동 또는 자동으로 전송받아 운용원에게 미리 표시해주게 하는 철도와 열차의 예정 진로 표시시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 현장 역의 운용원이 진로 설정명령을 하기 전에 계획된 진로를 미리 표시해주게 함으로써, 운용원이 잘못된 진로를 취급하는 실수를 줄여 철도 교통의 소통을 원활히 하고 열차의 이선진입 사고를 사전에 방지하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 예정 진로 표시 시스템이 기존의 열차집중제어장치와 연동하여 사용할 수 있도록 함으로써, 장비의 설치비용을 절감하고 기존의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)사이의 통신데이터를 수집하여 이용할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명에 의한 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템은, 관제사 또는 운용원의 제어명령을 현장에 설치된 궤도, 신호기, 선로전환기 등의 장치로 출력하고 현장 장치들의 동작상태정보를 하기 LDTS(60)로 전송하는 연동장치(70)와;
관제실과 현장 역 사이에서 상기 연동장치(70)를 통해 전송받은 데이터를 가공하여 통신장비들을 거쳐 관제실로 전송하고, 관제실로부터 전송된 데이터를 가공하여 연동장치(70)로 전송하는 LDTS(60)와;
현장 역에 설치되고 관제실과 상기 LDTS(60)사이에서 통신데이터를 수집하며, 진로 취급되어야 할 열차정보를 자동 또는 수동으로 입력받아 통신장비들을 거쳐 하기 관제실의 관제시스템 서버(10)로 송신하고, 열차와 관련되어 설정되어야할 진로정보를 관제시스템 서버(10)로부터 전송받아 화면에 표시하는 예정 진로 표시장치(90)와;
상기 LDTS로부터 전송된 정보는 관제사가 볼 수 있도록 구성한 단말기로 전송하고, 상기 예정 진로 표시장치(90)로부터 전송된 정보는 검색어로 이용하여 내부 데이터베이스에서 해당 정보를 검색하며, 검색된 데이터는 통신장비들을 거쳐 예정 진로 표시장치(90)로 전송하는 관제시스템 서버(10);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
바람직하기는 상기 예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)와 정보를 송수신하기 위해 RS422용 장치를 포함하여 구성된다.
바람직하기는 또한 상기 예정 진로 표시장치(90)가 해당 역의 당일 열차운행 스케줄을 요구하는 명령을 정해진 시간에 자동으로 관제시스템 서버(10)로 송신한다.
바람직하기는 또한 열차와 관련되어 설정되어야할 진로정보가 저장되어 있는 상기 관제시스템 서버(10)의 내부 데이터베이스는 기존의 AUTO모드에서 사용되는 데이터베이스와 동일한 것으로 한다.
바람직하기는 또한 상기 관제시스템 서버(10)가 예정 진로 표시장치(90)에서 표시해야 하는 현장 역의 선로구성에 관한 기본데이터를 주기적으로 예정 진로 표시장치(90)에 전송한다.
바람직하기는 또한 예정 진로 표시장치(90)는 관제시스템 서버(10)로부터 LDTS(60)로 전송되는 모든 정보를 수집하고 그 중에 필요한 정보를 원하는 대로 선별하여 사용하고, 종래의 열차집중제어장치에 영향을 주지않고 관제시스템 서버(10)와 송수신할 수 있도록 통신데이터 포맷을 구성한다.
본 발명은 종래 열차집중제어장치의 일반적인 구성과 동작과정이 동일하고, 예정 진로 표시장치(90)만을 추가한 것으로 종래기술에서 설명한 열차집중제어장치 와 중복되는 내용은 본원의 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술에 기재된 내용으로 대신한다.
이하 도 2를 참조하여 본원발명에 의한 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템의 구성을 살펴본다.
우선 관제사 또는 운용원의 제어명령을 현장에 설치된 궤도, 신호기, 선로전환기 등의 장치로 출력하고 현장 장치들의 동작상태정보를 하기 LDTS(60)로 전송하는 연동장치(70)와;
관제실과 현장 역 사이에서 상기 연동장치(70)를 통해 전송받은 데이터를 가공하여 통신장비들을 거쳐 관제실로 전송하고, 관제실로부터 전송된 데이터를 가공하여 연동장치(70)로 전송하는 LDTS(60)와;
현장 역에 설치되고 관제실과 상기 LDTS(60)사이에서 통신데이터를 수집하며, 진로 취급되어야 할 열차정보를 자동 또는 수동으로 입력받아 통신장비들을 거쳐 하기 관제실의 관제시스템 서버(10)로 송신하고, 열차와 관련되어 설정되어야할 진로정보를 관제시스템 서버(10)로부터 전송받아 화면에 표시하는 예정 진로 표시장치(90)와;
상기 LDTS로부터 전송된 정보는 관제사가 볼 수 있도록 구성한 단말기로 전송하고, 상기 예정 진로 표시장치(90)로부터 전송된 정보는 검색어로 이용하여 내부 데이터베이스에서 해당 정보를 검색하며, 검색된 데이터는 통신장비들을 거쳐 예정 진로 표시장치(90)로 전송하는 관제시스템 서버(10)와;
관제실과 현장 역 사이에서 원거리 통신을 하기 위한 관제실 DSU(5a) 및 현장 역 DSU(5b)와;
상기 관제시스템 서버(1)와 관제실 내에 설치되어 있는 모든 장치들을 내부적으로 연결하는 내부 네트워크(3)와;
상기 LDTS(6)로부터의 데이터를 관제실 DSU(5a)로부터 수신받아 상기 내부 네트워크(3)에 연결된 관제시스템 서버(1)로 송신하고, 관제시스템 서버(1)로부터의 데이터를 내부 네트워크(3)를 통해 수신받아 관제실 DSU(5a)를 통하여 LDTS(6)로 송신하는 터미널서버(4);로 구성된다.
여기서 상기 예정 진로 표시장치(90)는 관제시스템 서버(10)로부터 수신된 데이터가 변경 및 누락될 가능성을 줄이기 위해 LDTS(60)를 거치지 않고 직접 수신할 수 있도록 LDTS(60)의 상부에 설치하고, 기존의 관제시스템 서버(10)에서 LDTS(60)로 전송되는 통신데이터에서 필요한 정보를 송수신할 수 있도록 현장 역 DSU(50b)와 LDTS(60) 사이에서 사용되는 RS422통신라인과 동일한 RS422통신라인으로 연결하여 구성한다.
상기에서 기존의 현장 역 DSU(50b)와 LDTS(60)에 예정 진로 표시장치(90)를 접속시킨 구성도는 도 3과 같고 그 통신회로는 도 4와 같다.
도 4를 참고하면, 예정 진로 표시장치(90)의 송신데이터선(TXD)은 현장 역 DSU(50b)의 수신데이터선(RXD)과 LDTS(60)의 송신데이터선(TXD)에 연결되고, 예정 진로 표시장치(90)의 수신데이터선(RXD)은 현장 역 DSU(50b)의 송신데이터선(TXD)과 LDTS(60)의 수신데이터선(RXD)에 연결된다.
여기서 상기 예정 진로 표시장치(90)의 수신데이터선(RXD)은 현장 역 DSU의 송신데이터선(TXD)과 LDTS(60)의 수신데이터선(RXD)의 사이에 연결되기 때문에 예정 진로 표시장치(90)의 수신데이터선(RXD)는 기존의 관제시스템 서버(10)에서 LDTS(60)로 전송되는 모든 정보를 수집할 수 있고, 예정 진로 표시장치(90)는 이러한 정보 중에 필요한 정보만을 원하는 대로 선택적으로 선별하여 이용할 수 있다. (도 5 참고)
그리고 상기 예정 진로 표시장치(90)의 송신데이터선(TXD)는 현장 역 DSU(50b)의 수신데이터선(RXD)과 LDTS(60)의 송신데이터선(TXD)의 사이에 연결되기 때문에 예정 진로 표시장치(90)가 현장 역 DSU(50b)를 통해 관제시스템 서버(10)로 송신하는 데이터는 LDTS(60)로 전송되지 않는다. (도 6 참고)
이로써 예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)와 송수신하는데 있어서, 기존의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 송수신에는 영향을 주지 않게 된다.
하지만 관제시스템 서버(10)가 예정 진로 표시장치(90)로만 데이터를 송신해야 하는 경우 통신회로 구성에 의해 예정 진로 표시장치(90)의 수신데이터선(RXD)과 LDTS(60)의 수신데이터선(RXD)으로 동시에 전송되기 때문에 기존 LDTS(60)의 동작에 영향을 주게 된다.
이를 위해 예정 진로 표시장치(90)와 관제시스템 서버(10)의 통신데이터 프레임과, LDTS(60)와 관제시스템 서버(10)의 통신데이터 프레임은 서로 구별되어야 한다.
즉 예정 진로 표시장치(90)는 관제시스템 서버(10)가 예정 진로 표시장치(90)로만 전송하는 데이터는 처리해야 하며, 종래의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 통신데이터는 처리하지 않고 수집하여 기록해야 한다. 그리고 LDTS(60)는 관제시스템 서버(10)가 예정 진로 표시장치(90)로만 전송하는 데이터는 처리하지 않도록 해야 한다.
여기서 종래의 LDTS(60)는 관제실로부터 데이터를 수신받으면 제일 먼저 통신데이터 프레임의 어드레스를 확인하여 자신의 아이디와 일치하지 않을 경우에는 그 정보는 처리하지 않고 무시하도록 되어 있다. 따라서 관제시스템 서버(10)가 예정 진로 표시장치(90)로만 데이터를 전송하고자 하는 경우에는 예정 진로 표시장치(90)와 접속되어 있는 LDTS와는 구별되는 아이디를 통신데이터 프레임의 어드레스 바이트에 실어서 전송하면 LDTS는 이 통신데이터를 수신하더라도 처리하지 않게 된다.
이러한 조건을 만족할 수 있도록 예정 진로 표시장치(90)는 기존의 LDTS(60)의 통신데이터 프레임과 동일한 구조를 갖되 그 프레임의 특정 바이트를 LDTS(60) 와 구별시키고, 관제시스템 서버(10)는 상기 구별시킨 특정 바이트로 구분하여 기존의 LDTS(60)와 예정 진로 표시장치(90)의 통신데이터를 모두 처리할 수 있도록 프로그램한다.
이하 기존 LDTS(60)의 통신데이터 프레임과 본원 발명의 예정 진로 표시장치(90)의 통신데이터 프레임을 도 7과 도 8을 참고하여 살펴본다.
도 7은 기존의 LDTS(60)의 통신데이터 프레임이고, 도 8은 본원 발명에 의한 예정 진로 표시장치(90)의 통신데이터 프레임이다.
먼저 기존 LDTS(60)의 통신데이터 프레임은, 통신데이터 프레임의 어드레스에 LDTS(60)의 아이디(LDTS ID)가 입력되고, 그 뒤로 프레임정보와, 통신데이터 프레임의 총 길이정보와, 전송할 데이터와, 통신데이터 프레임의 CRC16데이터가 입력된 구조이다.
그리고 예정 진로 표시장치(90)의 통신데이터 프레임은, 통신데이터 프레임의 어드레스에 예정 진로 표시장치(90)의 아이디가 입력되고, 그 뒤로 프레임정보와, 프레임의 총 길이정보와, 전송할 데이터와, 통신데이터 프레임의 CRC16데이터가 입력된 구조이다.
상기와 같은 구성을 갖는 통신데이터 프레임을 수신받은 LDTS(60)와 예정 진로 표시장치(90)의 동작을 살펴보면,
먼저 종래와 동일하게 상기 통신데이터 프레임이 LDTS(60)의 수신데이터선(RXD)으로 수신되면 LDTS(60)는 먼저 통신프레임 헤드의 아이디를 확인하여 자신의 아이디와 일치하는지 확인하고, 일치하지 않을 경우에는 그 정보는 처리하지 않고 무시하며, 자신의 아이디와 일치하는 경우에만 수신된 데이터를 처리된다.
그리고 상기 통신데이터 프레임이 예정 진로 표시장치(90)의 수신데이터선(RXD)로 수신되면 예정 진로 표시장치(90)는 먼저 통신프레임 헤드의 아이디를 확인하여 자신의 아이디와 일치하는지 확인하고, 일치하지 않을 경우에는 그 정보를 수집하며 필요한 정보를 검색하여 예정 진로 표시장치(90)에 장착된 데이터베이스에 기록하고, 자신의 아이디와 일치하는 경우에는 수신된 데이터를 처리한다.
따라서 관제시스템 서버(10)는 기존의 LDTS(60)의 기능에는 아무런 영향을 주지 않고 예정 진로 표시장치(90)로 데이터를 전송할 수 있고, 예정 진로 표시장치(90)는 관제시스템 서버(10)에서 LDTS(60)로 전송되는 데이터를 수집할 수 있다.
다른 한편 예정 진로 표시장치(90)는 관제시스템 서버(10)와 역 조작표시장치(80)에서 표시하고 있는 현장 역의 선로 구성이 항상 일치해야 한다. 예를 들어 역사의 현장에서 궤도나 신호기와 같은 장치들이 신설 또는 위치가 변경되는 경우에 역 조작표시장치(80)는 정상적으로 현장 역의 선로 구성을 표시하고 있지만 예정 진로 표시장치(90)는 변경 전의 화면을 표시하고 있기 때문에 정확한 정보를 운 영원에게 전달할 수 없게 된다.
상기와 같은 경우를 위해서 관제시스템 서버(10)는 예정 진로 표시장치(90)의 최초 설치가 이루어질 때와 역 모양변경과 같은 작업으로 인해 서버의 기본데이터에 수정이 가해질 경우는 물론이고 이외에도 주기적으로 예정 진로 표시장치(90)에 기본데이터를 전송함으로써 기본데이터를 동기화시킨다.
상기 기본데이터는 예정 진로 표시장치(90)에서 진로설정을 표시하기 위한 데이터를 포함하고, 이 경우에도 상기에서 설명한 바와 같이 LDTS(60)는 수신을 하지 않고 예정 진로 표시장치(90)로만 수신할 수 있도록 관제시스템 서버(10)는 통신프레임의 어드레스에 예정 진로 표시장치(90)의 아이디를 입력하여 전송한다.
이하 본원 발명에 의한 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템의 동작과정을 도 9 내지 도 11을 참고하여 설명한다.
도 9는 관제시스템 서버(10)와 예정 진로 표시장치(90)의 통신 흐름도이고, 도 10은 예정 진로 표시장치(90)에서 취급되어야할 진로를 노란색으로 표시하는 화면이고, 도 11은 예정 진로 표시장치(90)와 사령 조작표시장치(20)에서 설정완료된 진로를 녹색으로 표시한 화면이다.
상기 예정 진로 표시장치(90)는 두 가지 동작 방법으로 운영되는데, 먼저 예 정 진로 표시장치(90)가 매번 관제시스템 서버(10)로부터 해당 역의 열차와 관계된 진로 정보를 전송받아 화면에 표시하는 방법과, 예정 진로 표시장치(90)가 자체적으로 데이터베이스에서 열차와 관계된 진로 정보를 검색하여 화면에 표시하는 방법이 있다.
여기서 예정 진로 표시장치(90)가 매번 관제시스템 서버(10)로부터 해당 역의 열차와 관계된 진로 정보를 전송받아 화면에 표시하는 방법을 먼저 설명하면,
예정 진로 표시장치(90)가 운영원으로부터 진로 취급할 대상의 열차번호를 입력받는 제1단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 고유 아이디를 통신데이터의 첫 프레임에 입력하고 열차번호를 데이터프레임에 입력하여 통신데이터를 생성하는 제2단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 상기 통신데이터가 통신장치를 통해 관제시스템 서버(10)로 전송되는 제3단계와;
관제시스템 서버(10)가 수신한 열차번호로 내부 데이터베이스에서 진로 정보를 검색하는 제4단계와;
관제시스템 서버(10)가 반송할 예정 진로 표시장치(90)의 아이디를 통신데이터의 첫 프레임에 입력하고, 검색된 진로 정보를 데이터프레임에 입력하여 통신데이터를 생성하는 제5단계와;
관제시스템 서버(10)가 통신장치를 통해 예정 진로 표시장치(90)로 상기 통신데이터를 전송하는 제6단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 수신한 진로정보를 화면상에 노란색으로 구분하여 표시하는 제7단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 예정 진로를 확인한 현장 운용원이 역 조작표시장치(80)로 진로를 취급하는 제8단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 통신정보를 수집하여 기록하는 제9단계와;
예정 진로 표시장치가 상기 기록된 정보를 분석하여 진로 설정이 완료되면 화면에 표시된 진로를 노란색에서 녹색으로 변경하여 표시하는 제12단계;로 이루어진다.
다음으로 예정 진로 표시장치(90)가 자체적으로 데이터베이스에서 열차와 관계된 진로 정보를 검색하여 화면에 표시하는 방법을 설명하면,
현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 운용원으로부터 요청받거나 예정 진로 표시장치(90)가 미리 설정된 시간에 자동으로 요청하는 제1-1a단계 또는 제1-1b단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 고유 아이디를 통신데이터의 첫 프레임에 입력하고 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 요청하는 정보를 데이터프레임에 입력하여 통신데이터를 생성하는 제2-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 상기 통신데이터가 통신장치를 통해 관제시스템 서버(10)로 전송되는 제3-1단계와;
관제시스템 서버(10)가 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 내부 데이터베이스에서 검색하는 제4-1단계와;
관제시스템 서버(10)가 반송할 예정 진로 표시장치(90)의 아이디를 통신데이터의 첫 프레임에 입력하고, 검색된 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 데이터프레임에 입력하여 통신데이터를 생성하는 제5-1단계와;
관제시스템 서버(10)가 통신장치를 통해 예정 진로 표시장치(90)로 상기 통신데이터를 전송하는 제6-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)로부터 전송받은 당일 열차진행 스케줄을 예정 진로 표시장치(90)의 데이터베이스에 저장하는 제7-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 운영원으로부터 진로 취급할 대상의 열차번호를 입력받는 제8-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 현장 운용원으로부터 입력받은 열차번호를 예정 진로 표시장치(90)의 데이터베이스에서 검색하는 제9-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 열차번호로 검색된 진로 정보를 화면상에 노란색으로 구분하여 표시하는 제10-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)의 예정 진로를 확인한 현장 운용원이 역 조작표시장치(80)로 진로 취급하는 제11-1단계와;
예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 통신정보를 수집하여 기록하는 제12-1단계와;
예정 진로 표시장치가 상기 기록된 정보를 분석하여 진로 설정이 완료되면 화면에 표시된 진로를 노란색에서 녹색으로 변경하여 표시하는 제13-1단계로; 이루어진
여기서 상기 제3단계, 제3-1단계, 제6단계와 제6-1단계에서 통신장비는 터미널서버(40), 관제실 DSU(50a), 현장역 DSU(50b)이며, 예정 진로 표시장치(90)에서 관제시스템 서버(10)로 전송되는 통신데이터는 현장 역 DSU(50b)→관제실 DSU(50a)→터미널서버(40)로 이동하고, 관제시스템 서버(10)에서 예정 진로 표시장치(90)로 전송되는 통신데이터는 터미널서버(40)→관제실 DSU(50a)→현장역 DSU(50b)로 이동한다.
그리고 상기 제7단계와 제10-1단계에서 예정 진로 표시장치(90)에 표시되는 화면은 도 10과 같고, 제12단계와 제13-1단계에서 예정 진로 표시장치(90)에 표시되는 호면은 도 11과 같다.
앞에서 개시한 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허 등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 철도와 지하철의 예정 진로 표시시스템은 운용원이 진로를 취급하기 전에 미리 취급할 열차의 진로를 화면에 표시함으로써 운용원의 실수를 미연에 방지하기 때문에 교통을 원활하게 소통시키고, 열차사고를 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고 예정 진로 표시장치(90)는 기존의 열차집중제어장치의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)사이에 RS422통신라인으로 접속되기 때문에 관제실과 연결하는 별도의 장비를 추가하지 않음으로 설치비를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또 관제시스템 서버(10)와 예정 진로 표시장치(90)는 기존의 LDTS(60)와 동일한 통신데이터 프레임으로 구성되고 LDTS(60)와 서로 다른 아이디를 입력하여 사용함으로써, 예정 진로 표시장치(90)는 LDTS(60)에 영향을 주지 않고 관제시스템 서버(10)에서 LDTS(60)로 전송되는 기존의 데이터를 그대로 수집하여 이용할 수 있는 이점이 있다.
또한 열차번호로 열차의 진로를 검색하는데 있어서 모든 역 별 열차운행스케줄과 그에 대한 진로정보를 가지고 있는 열차집중제어장치의 관제시스템 서버(10)를 이용함으로써, 진로정보를 제공하기 위한 데이터베이스를 별도로 구축하기 위한 설치비를 절감할 수 있는 이점이 있다.
그리고 예정 진로 표시장치(90)는 자동으로 관제시스템 서버(10)로부터 당일 열차운행 스케줄정보와 그에 대한 진로정보를 전송받아 자체 데이터베이스에 기록함으로써 관제실과 현장 역의 통신에 장애가 발생하더라고 예정 진로 표시장치(90)를 사용할 수 있는 이점이 있고, 예정 진로 표시장치(90)가 기존의 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)의 통신회선의 이용 횟수를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또 관제시스템 서버(10)는 현장 역의 선로 구성에 관한 기본데이터를 주기적으로 예정 진로 표시장치(90)로 전송함으로써 역 조작표시장치(80)에서 표시되는 현장 역의 화면 구성과 항상 일치되어 운용원의 혼돈을 방지하고, 현장 역의 신설이나 모양변경 작업시 별도로 데이터를 수정하지 않고도 사용할 수 있어 편리한 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 관제사 또는 운용원의 제어명령을 현장에 설치된 궤도, 신호기, 선로전환기 등의 장치로 출력하고 현장 장치들의 동작상태정보를 하기 LDTS(60)로 전송하는 연동장치(70)와;
    관제실과 현장 역 사이에서 상기 연동장치(70)를 통해 전송받은 데이터를 가공하여 통신장비들을 거쳐 관제실로 전송하고, 관제실로부터 전송된 데이터를 가공하여 연동장치(70)로 전송하는 LDTS(60)와;
    현장 역에 설치되고 관제실과 상기 LDTS(60)사이에서 통신데이터를 수집하며, 진로 취급되어야 할 열차정보를 자동 또는 수동으로 입력받아 통신장비들을 거쳐 하기 관제실의 관제시스템 서버(10)로 송신하고, 열차와 관련되어 설정되어야할 진로정보를 관제시스템 서버(10)로부터 전송받아 화면에 표시하는 예정 진로 표시장치(90)와;
    상기 LDTS로부터 전송된 정보는 관제사가 볼 수 있도록 구성한 단말기로 전송하고, 상기 예정 진로 표시장치(90)로부터 전송된 정보는 검색어로 이용하여 내부 데이터베이스에서 해당 정보를 검색하며, 검색된 데이터는 통신장비들을 거쳐 예정 진로 표시장치(90)로 전송하는 관제시스템 서버(10);로
    구성됨을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관제시스템 서버(10)의 내부 데이터베이스는,
    열차집중제어장치의 AUTO모드에서 사용되는 데이터베이스와 동일한 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 관제시스템 서버(10)는,
    예정 진로 표시장치(90)가 표시해야 하는 현장 역의 선로구성에 관한 기본데이터를 주기적으로 예정 진로 표시장치(90)로 전송하는 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 예정 진로 표시장치(90)는,
    RS422용 통신장치를 포함하고 관제시스템 서버(10)와 LDTS(60) 사이의 통신라인에 접속되는 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 예정 진로 표시장치(90)는,
    관제시스템 서버(10)와 LDTS(60)사이의 통신데이터 프레임과 동일하고, 첫 번째 어드레스정보만을 LDTS(60)아이디와 서로 구분하여 예정 진로 표시장치(90)의 아이디로 입력함을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 예정 진로 표시장치(90)는,
    관제시스템 서버(10)에서 LDTS(60)로 전송되는 모든 정보를 수집하고 그 중에서 필요한 정보를 선별하여 사용하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시 시스템.
  7. 철도 및 지하철에서 관제사나 현장 운용원의 진로 취급 전에 열차와 관련되어 설정될 진로에 대한 정보를 현장 운용원에게 미리 제공함에 있어서,
    예정 진로 표시장치(90)가 현장 운용원으로부터 진로취급 할 열차번호를 입력받는 단계와;
    예정 진로 표시장치(90)가 입력받은 통신데이터를 매번 관제시스템 서버(10)로 송신하여 관제시스템 서버(10)의 내부 데이터베이스에서 검색된 진로 정보를 수 신받는 단계와;
    예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)로부터 전송받은 진로 정보를 화면에 표시하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시방법.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    예정 진로 표시장치(90)가 현장 운용원으로부터 진로취급 할 열차번호를 입력받는 단계 대신에,
    예정 진로 표시장치(90)가 미리 설정된 시간에 자동으로 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 요청하는 단계;로 한 것을 특징으로 하는 철도와 지하철의 예정 진로 표시방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    예정 진로 표시장치(90)가 미리 설정된 시간에 자동으로 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 요청하는 단계와,
    예정 진로 표시장치(90)가 입력받은 통신데이터를 하루에 한번 관제시스템 서버(10)로 송신하여 관제시스템 서버(10)의 내부 데이터베이스에서 검색된 현장 역의 당일 열차진행 스케줄을 수신받는 단계와;
    예정 진로 표시장치(90)가 관제시스템 서버(10)로부터 전송받은 진로 정보를 예정 진로 표시장치(90)의 데이터베이스에 저장하는 단계와;
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