이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시시스템은, 실시간 감시 대상이 되는 선로전환기가 설치된 지점의 본선 레일상에 설치되고, 선로전환기가 구동되어 첨단 레일이 본선 레일에 밀착되면, 첨단 레일과 본선 레일의 밀착 정도를 측정하는 하나 이상의 밀착 검지기와, 밀착 검지기와 연결되어 있으며, 밀착 검지기에서 측정된 데이터를 디지털 선로를 통해 실시간 감시를 수행하는 외부로 전송하는 데이터 입출력기와, 실시간 감시의 대상이 되는 선로전환기 중 최종 선로전환기에 설치되는 단말 처리기와, 데이터 입출력기로부터 디지털 선로를 통해 전송되는 밀착 검지기에서 측정된 데이터를 수신하는 PCI 카드와, 내장되어 있는 PCI 카드로 수신한 밀착 검지기에서 측정된 데이터를 데이터베이스에 누적, 저장하고, 해당 데이터를 토대로 선로전환기의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나지 않는지를 비교분석하며, 비교분석 결과 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나면 이상 발생으로 판정하여 해당 선로전환기의 보수, 신호 제어 및 열차 제어를 위한 정보를 보수자 또는 사령자에게 통보하는 감시 컴퓨터와, 감시 컴퓨터로부터 이상이 발생된 선로전환기에 대한 보수를 위한 정보를 수신받는 보수자 단말기와, 감시 컴퓨터로부터 이상이 발생된 선로전환기에 대한 보수, 신호 제어 및 열차 제어 정보를 입력받은 표시 계전기로부터 현재 상태에 대한 정보가 입력되면, 해당 상태를 토대로 해당 지점의 신호 제어 및 열차 제어를 위한 신호현시를 출력하는 연동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상술한 감시 컴퓨터는, 데이터베이스에 누적, 저장되는 밀착 검지기에서 측정된 선로전환기의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태에 대한 데이터의 시간에 따른 변화 추이가 규정된 범위를 어느 시기에 초과할 것인지를 연산하여 해당 선로전환기의 보수 추정시기를 예측하고, 예측된 보수 추정시기에 대한 정보를 보수자 단말기로 전송하도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 상술한 밀착 검지기는, DPP(Digital Pencil Probe) 형상의 변위 측정 자기 센서(LVDT ; Linear Variable Differential Transformer)로 구성하는 것이 바람직하며, 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태를 0.01mm 내지 10mm까지 정밀 측정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상술한 데이터 입출력기는, 밀착 검지기와 일대일로 연결하며, 밀착 검지기의 자가진단 기능을 구비하여 소정의 주기로 밀착 검지기가 정상 상태인지를 진단하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시방법은, (1) 선로전환기가 구동되어 첨단 레일이 본선 레일에 밀착되면, 본선 레일에 설치된 밀착 검지기에서 첨단 레일과 본선 레일의 밀착 정도를 측정하는 단계와, (2) 밀착 검지기와 연결된 데이터 입출력기에서 밀착 검지기에서 측정된 데이터를 디지털 선로를 통해 실시간 감시를 수행하는 감시 컴퓨터에 내장된 PCI 카드로 전송하는 단계와, (3) 감시 컴퓨터에서 PCI 카드를 통해 데이터 입출력기로부터 수신한 밀착 검지기에서 측정된 데이터를 데이터베이스에 누적, 저장하는 단계와, (4) 감시 컴퓨터에서 밀착 검지기에서 측정한 데이터를 토대로 선로전환기의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나지 않는지를 비교분석하는 단계와, (5) 비교분석 결과 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나면, 감시 컴퓨 터에서 이상 발생으로 판정하고 해당 정보를 보수자 단말기 및 연동장치로 전송하여 이상이 발생된 선로전환기의 즉각적인 보수, 신호 제어 및 열차 제어를 수행하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상술한 (5) 단계 이후, (6) 감시 컴퓨터에서 데이터베이스에 누적, 저장되는 밀착 감시기에서 측정한 선로전환기의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태에 대한 데이터의 시간에 따른 변화 추이가 규정된 범위를 어느 시기에 초과할 것인지를 연산하여 해당 선로전환기의 보수 추정시기를 예측하는 단계와, (7) 감시 컴퓨터에서 예측된 보수 추정시기에 대한 정보를 보수자 단말기로 전송하여 이상 발생 이전에 해당 선로전환기의 보수가 이루어지도록 하는 단계를 더 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 선로전환기의 밀착 감시시스템 및 그 방법을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 밀착 감시시스템은, 밀착 검지기(10), 데이터 입출력기(20), 단말 처리기(30), PCI 카드(40), 감시 컴퓨터(50), 보수자 단말기(60), 선로전환기(70), 표시 계전기(80), 연동장치(90) 등을 포함한다.
밀착 검지기(10)는 실시간 감시 대상이 되는 하나 이상의 선로전환기(70)가 설치된 각 지점의 본선 레일상에 설치되고, 선로전환기(70)가 구동되어 첨단 레일이 본선 레일에 밀착되면, 첨단 레일과 본선 레일의 밀착 정도(즉, 밀착된 첨단 레일과 본선 레일 사이의 거리)를 측정하고 측정된 데이터를 데이터 입출력기(20)로 출력한다.
이때, 상술한 밀착 검지기(10)는, DPP 형상의 LVDT 센서를 사용하는 것이 바람직하며, 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태를 0.01mm 내지 10mm까지 정밀 측정하도록 한다.
데이터 입출력기(20)는 밀착 검지기(10)와 연결되어 있으며, 밀착 검지기(10)에서 측정된 데이터를 디지털 선로를 통해 실시간 감시를 수행하는 감시 컴퓨터(50)의 PCI 카드(40)로 전송한다.
이때, 상술한 데이터 입출력기(20)는, 밀착 검지기(10)와 일대일로 연결하며, 밀착 검지기(10)의 자가진단 기능을 구비하여 소정의 주기로 밀착 검지기(10)가 정상 상태인지를 진단하도록 한다.
단말 처리기(End Connector)(30)는 실시간 감시의 대상이 되는 하나 이상의 선로전환기 중 최종 선로전환기에 설치된다.
PCI 카드(40)는 감시 컴퓨터(50)에 내장되며, 디지털 선로를 통해 데이터 입출력기(20)로부터 전송되는 밀착 검지기(10)에서 측정된 데이터를 수신하여 감시 컴퓨터(50)로 출력한다.
이때, PCI 카드(40)는, 15개의 선로전환기의 실시간 감시에 따른 데이터 처리를 수행할 수 있으며, 본 발명에서는 6개의 PCI 카드(40)를 장착할 수 있으므로 최대 185대의 선로전환기의 실시간 감시가 가능하도록 구성되어 있다.
감시 컴퓨터(50)는 내장되어 있는 PCI 카드(40)로 수신한 밀착 검지기(10)에서 측정된 데이터를 데이터베이스에 누적, 저장하고, 해당 데이터를 토대로 선로전환기(70)의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어 나지 않는지를 비교분석하며, 비교분석 결과 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나면 이상 발생으로 판정하여 해당 선로전환기(70)의 보수, 신호 제어 및 열차 제어를 위한 정보를 보수자 단말기(60) 또는 표시 계전기(80)로 전송한다.
또한, 상술한 감시 컴퓨터(50)는, 데이터베이스에 누적, 저장되는 밀착 검지기에서 측정된 선로전환기(70)의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태에 대한 데이터의 시간에 따른 변화 추이가 규정된 범위를 어느 시기에 초과할 것인지를 연산하여 해당 선로전환기의 보수 추정시기를 계산하고, 예측된 보수 추정시기에 대한 정보를 보수자 단말기(60)로 전송하여, 보수자가 보수 시기를 손쉽게 인지하고, 일정에 따라 보수가 이루어지도록 한다. 이때 보수 추정시기의 예측은, 누적된 데이터의 시간에 따른 변화량 등을 추적하는 등의 통계적인 분석방식을 사용하며, 예측된 데이터는 그래픽 데이터 등으로 화면상에 표시할 수 있다.
또한, 감시 컴퓨터(50)에서는 비상정지등 점멸신호, 차내경고신호 등을 출력할 수도 있다.
보수자 단말기(60)는 보수자가 소지한 PDA 등의 휴대용 통신기기, 데스크탑형 컴퓨터 등으로서, 감시 컴퓨터(50)로부터 이상이 발생된 선로전환기에 대한 보수를 위한 소정의 정보를 수신받아 화면상에 표시하거나, 경보음을 출력하여 보수자가 즉시 인지하여 보수할 수 있도록 한다.
연동장치(90)는 감시 컴퓨터(50)로부터 이상이 발생된 선로전환기(70)에 대한 소정의 정보를 입력받은 표시 계전기(80)로부터 현재 상태에 대한 정보가 입력되면, 해당 정보를 토대로 이상이 발생된 선로전환기가 설치된 지점의 신호 제어 및 열차 제어를 위한 신호현시를 신호등으로 출력한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시방법의 일 실시예를 도 4와 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이며, 도 5는 본 발명에 따른 선로전환기의 밀착 감시방법에서의 보수 추정시기 예측과정을 설명하기 위한 순서도이다.
우선, 사령인의 조작 명령에 따라 선로전환기(70)가 구동되면(S10), 첨단 레일이 본선 레일에 밀착되고(S20), 선로전환기(70)의 구동이 종료되면 본선 레일에 설치되어 있는 밀착 검지기(10)에서 첨단 레일과 본선 레일의 밀착 정도를 측정한다(S30).
밀착 검지기(10)에서 첨단 레일과 본선 레일의 밀착 정도를 측정한 이후, 밀착 검지기(10)와 연결된 데이터 입출력기(20)에서는 밀착 검지기(10)에서 측정한 데이터를 디지털 선로를 통해 실시간 감시를 수행하는 감시 컴퓨터(50)에 내장된 PCI 카드(40)로 전송한다(S40).
감시 컴퓨터(50)에서는 PCI 카드(40)를 통해 데이터 입출력기(20)로부터 수신한 밀착 검지기(10)에서 측정된 데이터를 데이터베이스에 누적, 저장하고(S50), 밀착 검지기(10)에서 측정한 데이터를 토대로 선로전환기(70)의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나지 않는지를 비교분석하고(S60), 이상 발생이 있는지를 판단한다(S70).
S70 단계의 판단 결과 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태가 규정된 범위를 벗어나 특정 선로전환기(70)에 이상이 발생되면, 감시 컴퓨터(50)에서는 이상이 발생된 선로전환기의 정보를 보수자 단말기(60), 표시 계전기(80) 및 연동장치(90)로 전송한다(S80).
그러면 감시 컴퓨터(50)로부터 이상 발생 정보를 전송받은 보수자는 이상이 발생된 선로전환기의 즉각적인 보수를 수행하며, 연동장치(90)에서는 이상이 발생된 선로전환기가 설치된 지점의 신호 제어 및 열차 제어를 위한 신호현시를 신호등으로 출력하여 열차 진입 등을 막도록 한다(S90).
한편, 감시 컴퓨터(50)에서는 상술한 바와 같이 선로전환기의 동작상태를 실시간 감시하는 기능 이외에, 다음과 같이 미래의 보수 추정시기를 사전에 예측하여 이상 발생을 사전에 예방할 수 있는 기능을 수행할 수 있다.
즉, 감시 컴퓨터(50)에서는 데이터베이스에 누적, 저장된 밀착 감시기(10)에서 측정한 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태 데이터를 확인한 후(S110), 해당 데이터를 분석( 밀착 검지기(10)에서 측정된 선로전환기(70)의 구동에 따른 첨단 레일과 본선 레일의 밀착상태에 대한 데이터의 시간에 따른 변화 추이가 규정된 범위를 어느 시기에 초과할 것인지를 연산하는 것 )하여 감시 대상의 각 선로전환기의 보수 추정시기가 언제인지를 예측한다(S120).
그리고, 예측된 보수 추정시기에 대한 정보를 보수자 단말기(60)로 전송하여(S130), 보수자가 해당 정보를 토대로 각 선로전환기의 보수 일정 및 시기를 설정하도록 한다(S140).