KR100977057B1 - A controlling system for operating of train - Google Patents
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Abstract
열차가 운행되는 선로구간 중 소정 설정 구간에 소정 간격으로 설치 및 철거 가능한 제1 및 제2 주파수 송신기와; 선로를 주행하는 열차에 마련되어, 설정 구간을 통과 시 제1 및 제2주파수 송신기 각각에서 송신되는 주파수 신호를 수신하는 주파수 수신기와; 주파수 수신기에서 제1 및 제2주파수 송신기로부터의 주파수를 감지한 제1 및 제2감지시각들을 기초로 제1 및 제2주파수 송신기들 사이에서의 제1열차 주행속도를 산출하고, 산출된 속도와 열차의 정상운행 속도를 비교하여 열차가 지시속도를 향해 감속되고 있는지를 판단하는 중앙처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 제어시스템 및 이를 이용한 열차 운행 제어방법이 개시된다.First and second frequency transmitters that can be installed and removed at predetermined intervals in a predetermined section of a track section in which a train operates; A frequency receiver provided in a train traveling on a track and receiving a frequency signal transmitted from each of the first and second frequency transmitters when passing through a set section; Calculating a first train traveling speed between the first and second frequency transmitters based on the first and second detection times at which the frequency receiver detects frequencies from the first and second frequency transmitters; Disclosed is a train operation control system and a train operation control method using the same; comprising a central processing unit for determining whether the train is decelerating toward the indicated speed by comparing the normal operating speed of the train.
열차, 주행속도, 주파수 송신기, 주파수 수신기, FRID Train, Travel Speed, Frequency Transmitter, Frequency Receiver, FRID
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어시스템을 나타내 보인 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing a train operation control system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 주파수 송신기를 선로 주변에 설치한 것을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the installation of the frequency transmitter shown in FIG. 1 around a line;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도.3 is a schematic flowchart illustrating a method for controlling train operation according to an embodiment of the present invention.
도 4는 선로의 소정 설정구간에서의 열차의 주행속도를 설명하기 위한 그래프. 4 is a graph for explaining a traveling speed of a train in a predetermined setting section of a track;
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
10, 11, 12..제1, 제2 및 제2주파수 송신기10, 11, 12. 1st, 2nd and 2nd frequency transmitters
20..주파수 수신기 30..중앙처리장치20.
31..속도 산출부 32..지시속도 산출부31.
33..비교/판단부 40..상위 통제실33. Comparison /
50..열차 구동부 60..경보부50.
본 발명은 열차 운행 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원하는 선로 구간에서 열차의 주행속도를 감지하여 열차 사고를 방지할 수 있는 열차 운행 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a train running control system, and more particularly to a train running control system that can prevent the train accident by detecting the traveling speed of the train in the desired track section.
열차는 일반 차량에 비하여 많은 승객을 운송시킬 수 있으며 동시에 많은 화물을 실어 날을 수 있기 때문에, 교통 및 물류에 있어서 매우 중요한 운송수단이다.Trains are a very important means of transportation and logistics because they can carry many passengers and carry a lot of cargo at the same time compared to ordinary vehicles.
따라서 최근에는 물류 량이 많아지고 고속열차가 등장함에 따라서 열차 이용이 점차 증가하고 있는 추세이다.Therefore, as the logistics volume increases and high-speed trains appear, the use of trains is gradually increasing.
이러한 열차는 전방의 동력차에 다수의 종동차를 연결하여 레일 위를 고속으로 운행하도록 되어 있기 때문에, 사고 발생 시 많은 인명피해와 물적 피해를 볼 수 있다. 따라서 열차 운행에 있어서는 안전예방이 무엇보다도 중요하게 대두되고 있다.These trains are connected to a plurality of driven cars in front of the power car to operate at a high speed on the rail, so many casualties and physical damage can be seen in the event of an accident. Therefore, safety prevention is the most important issue in the operation of trains.
이와 같이 열차 교통량이 증가함에 따라서 한정된 선로시설을 효율적으로 이용하고, 주행 속도에 따라 선행열차와의 적정거리를 확보하여 열차를 안전하게 운행할 수 있도록 ATS(Automatic Train Stopper), ATC(Automatic Train Control), ATO(Automatic Train Operation) 등의 열차 제어시스템이 널리 사용되고 있다.As the traffic volume of the train increases, the ATS (Automatic Train Stopper) and ATC (Automatic Train Control) are used to efficiently use the limited track facility and to secure the proper distance from the preceding train according to the traveling speed. , Train control systems such as ATO (Automatic Train Operation) are widely used.
그런데, 상기와 같은 종래의 열차 제어시스템은 역 구역이나, 곡선선로 구역, 단전선로 구역, 절연선로 구역, 사고선로 구역 등과 같이 열차의 주행속도를 정상 주행속도보다 더 낮추어서 운행할 필요가 있는 구역에만 설치하여 열차의 운행을 통제하는 것이 일반적이다. 그리고 상기 열차 제어시스템이 설치되지 않은 구간에서는 미리 설정된 주행속도에 따라서 운행하도록 통제되고, 더불어서 열차 운전자의 판단에 의해서 수동으로 통제되어 운행되는 것이 현실이다.However, the conventional train control system as described above is required to operate the train speed lower than the normal driving speed, such as the station zone, curved track zone, blackout line zone, insulated line zone, accident track zone, etc. It is common to install only in order to control the operation of the train. And in the section in which the train control system is not installed, it is controlled to operate according to a preset traveling speed, and in addition, it is controlled and operated manually by the judgment of the train driver.
그런데 열차가 운행되는 선로는 수십에서 수천 km의 거리로 전국적으로, 또는 국가 간 및 대륙 간에 연결되어 있기 때문에, 모든 선로 상에 열차 제어시스템을 설치하는 것은 비용 및 관리상의 이유로 인하여 현실적으로 어려운 문제점이 있다.However, since the train tracks are connected nationwide or between countries and continents at distances of tens to thousands of kilometers, the installation of train control systems on all tracks is a practically difficult problem due to cost and management reasons. .
즉, 상기와 같이 소정 구간에서 열차 제어시스템을 운영하기 위해서는, 열차의 실제 주행속도를 획득하기 위한 수단이 필요한데, 이러한 수단을 모든 선로 상에 설치하는 것은 사실상 불가능하다. 따라서 주요 구간에만 열차 주행속도를 획득하기 위한 수단을 설치하여 안전한 열차 주행속도 범위 내에서 운행하거나, 또는 주행속도를 감속하도록 제어하는 것이 일반적이다.That is, in order to operate the train control system in a predetermined section as described above, a means for obtaining the actual traveling speed of the train is required, and it is virtually impossible to install such means on all tracks. Therefore, it is common to install a means for acquiring the train traveling speed only in the main section to control the vehicle to operate within a safe train traveling speed range or to reduce the traveling speed.
그런데, 상기와 같이 소정 구간에만 열차 제어시스템을 적용하게 되면 다음과 같은 많은 문제점이 있다.However, when the train control system is applied to only a predetermined section as described above, there are many problems as follows.
상기 열차 제어시스템이 고장 난 경우에는 상위통제실로부터 열차의 주행속도를 지시하여 하달하더라도, 열차가 지시속도 값으로 감속하고 있는지 여부를 확인하기 힘들다는 문제점이 있다.When the train control system is broken, there is a problem that it is difficult to determine whether the train is decelerating to the indicated speed value even if the train control speed is instructed from the upper control room.
또한, 열차 제어시스템이 설치되지 않은 선로 구간 중에서 사고가 발생하거나, 공사 작업과 같은 이벤트가 발생할 경우, 상위 통제실로부터 운행 중인 열차로 감속 내지는 정지신호를 보내면, 그 이벤트 발생 구간에서 적절한 시점에 단계적으로 감속되고 있는지 여부를 확인하여 통제할 방법이 없기 때문에, 열차 운전자의 방심이나 실수로 인하여 대형 사고를 예방하지 못할 수 있는 문제점이 있다.In addition, when an accident occurs or an event such as a construction work occurs in a track section without a train control system installed, if a deceleration or stop signal is sent from the upper control room to a running train, the event occurs step by step at an appropriate time. Since there is no way to control whether or not it is decelerating, there is a problem that a large accident may not be prevented due to attentiveness or mistake of the train driver.
또한, 이벤트 발생 구간뿐만 아니라, 역, 단전 구간, 절연 구간, 곡선 구간, 선로 변환 구간 등, 열차의 운행속도를 단계적으로 감속하거나, 정지시켜야 하는 구간에서 기존의 열차 제어시스템에 의해 열차가 감속 또는 정지되도록 제어신호를 열차로 하달할 수는 있지만, 실제 그 하달된 제어신호대로 열차가 감속 또는 정지되고 있는지를 판단할 방법이 없기 때문에 안전한 열차 운행을 보장하기 힘들다는 문제점이 있다.In addition, the train decelerates by the existing train control system in a section where the operating speed of the train is to be gradually reduced or stopped, as well as an event occurrence section, such as a station, an interruption section, an insulation section, a curved section, and a line conversion section. Although the control signal can be delivered to the train to be stopped, there is a problem in that it is difficult to guarantee safe train operation because there is no way to determine whether the train is decelerated or stopped according to the received control signal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 열차가 운행하는 선로구간 중에서 필요한 구간에 선택적으로 설치하여 열차의 실제 주행속도를 획득하여 열차의 주행속도를 보다 정확하게 통제할 수 있도록 개선된 열차 운행 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, it is improved to control the running speed of the train more accurately by selectively installing in the required section of the track section running the train to obtain the actual running speed of the train The purpose is to provide a train operation control system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열차 운행 제어 시스템은, 열차가 운행되는 선로구간 중 소정 설정 구간에 소정 간격으로 설치 및 철거 가능한 제1 및 제2 주파수 송신기와; 상기 선로를 주행하는 열차에 마련되어, 상기 설정 구간을 통과 시 상기 제1 및 제2주파수 송신기 각각에서 송신되는 주파수 신호를 수신하는 주파수 수신기와; 상기 주파수 수신기에서 상기 제1 및 제2주파수 송신기로부터의 주파수를 감지한 제1 및 제2감지시각들을 기초로 상기 제1 및 제2주파수 송신기들 사이에서의 제1열차 주행속도를 산출하고, 산출된 속도와 상기 열차의 정상운행 속도를 비교하여 열차가 지시속도를 향해 감속되고 있는지를 판단하는 중앙처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Train operation control system of the present invention for achieving the above object, the first and second frequency transmitters that can be installed and removed at a predetermined interval in a predetermined section of the track section that the train is running; A frequency receiver provided in a train traveling on the track and receiving a frequency signal transmitted from each of the first and second frequency transmitters when passing through the set section; Calculating and calculating a first train traveling speed between the first and second frequency transmitters based on first and second detection times at which the frequency receiver detects frequencies from the first and second frequency transmitters; And a central processing unit that determines whether the train is decelerating toward the indicated speed by comparing the speed with the normal driving speed of the train.
여기서, 상기 중앙처리장치는, 상위 통제실로부터 하달된 상기 설정 구간에 대한 지시속도를 산출하는 지시속도 산출부와; 상기 제1 및 제2감지시각과 상기 제1 및 제2주파수 송신기들 간의 간격을 기초로 열차 속도를 산출하는 속도 산출부와; 상기 속도산출부에서 산출된 신호와 상기 열차의 정상운행 속도를 비교하여 상기 지시속도 쪽으로 감속되고 있는지를 판단하는 비교/판단부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the central processing unit, the instruction speed calculation unit for calculating the instruction speed for the set period received from the upper control room; A speed calculator configured to calculate a train speed based on the first and second detection times and the interval between the first and second frequency transmitters; And a comparison / determination unit for comparing the signal calculated by the speed calculation unit with the normal driving speed of the train to determine whether the vehicle is decelerated toward the indicated speed.
또한, 상기 제2주파수 송신기로부터 소정 거리 이격되게 설치 가능한 제3주파수 송신기를 더 포함하며, 상기 중앙처리장치는 상기 주파수 수신기에서 상기 제3주파수 송신기의 신호를 감지한 제3감지시각과, 상기 제2 및 제3주파수 송신기 사이의 간격을 기초로 상기 제2 및 제3주파수 송신기 사이의 제2주행속도를 산출하고, 상기 산출된 제2주행속도와 상기 제1주행속도를 비교하여 상기 열차가 지속적으로 감속되고 있는지 여부를 판단하는 것이 좋다.The apparatus may further include a third frequency transmitter which may be installed to be spaced apart from the second frequency transmitter by a predetermined distance, wherein the CPU includes a third sensing time at which the frequency receiver detects a signal of the third frequency transmitter, The second driving speed between the second and third frequency transmitters is calculated based on the distance between the second and third frequency transmitters, and the train continues by comparing the calculated second driving speed with the first driving speed. It is good to determine whether or not it is decelerating.
또한, 상기 중앙처리장치는 상기 제2주행속도가 상기 제1주행속도를 초과한 것으로 판단된 경우, 상기 열차의 운전자에서 경보부를 통해 비상 경보를 알리는 것이 좋다.In addition, when it is determined that the second driving speed exceeds the first driving speed, the CPU may notify an emergency alert through an alarm unit in the driver of the train.
또한, 상기 중앙처리장치는 상기 제1주행속도가 상기 정상운행 속도로부터 감속되지 못한 것으로 판단된 경우, 상기 열차의 운전자에서 경보부를 통해 비상 경보를 알리는 것이 좋다.In addition, when it is determined that the first driving speed is not reduced from the normal driving speed, the CPU may notify the emergency alert through an alarm unit in the driver of the train.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어시스템은, 선로의 소정 구간에 소정 간격으로 제1 및 제2주파수 송신기를 배치하는 단계와; 상기 제1 및 제2주파수 송신기가 설치된 구간을 통과하는 열차로 감속을 위한 지시속도를 하달하는 단계와; 상기 제1 및 제2주파수 송신기를 통과하는 열차의 제1주행속도를 검출하는 단계와; 상기 검출된 제1주행속도와 상기 열차의 정상운행 속도를 비교하여, 열차가 상기 지시속도를 향하여 감속되고 있는지를 판단하는 단계와; 상기 제1주행속도가 상기 정상운행 속도보다 낮은 속도로 감속되지 못한 경우 경보신호를 발생시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the train operation control system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of arranging the first and second frequency transmitter at a predetermined interval in a predetermined section of the track; Obtaining an indication speed for deceleration by a train passing through a section in which the first and second frequency transmitters are installed; Detecting a first driving speed of a train passing through the first and second frequency transmitters; Comparing the detected first traveling speed with a normal driving speed of the train to determine whether the train is decelerating toward the indicated speed; And generating an alarm signal when the first travel speed does not decrease to a speed lower than the normal travel speed.
여기서, 상기 제1주행속도 검출단계는, 상기 열차에 마련된 주파수 수신기로부터 상기 제1 및 제2주파수 송신기 각각으로부터의 신호를 감지하는 단계와; 상기 제1 및 제2주파수 송신기의 신호를 감지하는 제1 및 제2감지시각과 상기 제1 및 제2주파수 송신기 사이의 거리를 기초로 열차 주행속도를 연산하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.The first driving speed detecting step may include: detecting a signal from each of the first and second frequency transmitters from a frequency receiver provided in the train; And calculating train speed based on first and second detection times for detecting signals of the first and second frequency transmitters and distances between the first and second frequency transmitters.
또한, 상기 제2주파수 송신기와 소정 거리 이격되게 제3주파수 송신기를 설치하는 단계와; 상기 열차가 상기 제2 및 제3주파수 송신기 사이를 통과하는 제2주행속도를 산출하는 단계; 및 상기 제2주행속도와 상기 제1주행속도를 비교하여 열차가 점진적으로 감속되고 있는지를 판단하는 단계;를 더 포함하며, 상기 제2주행속도가 상기 제1주행속도 이상인 경우, 경보신호를 발생시키는 것이 좋다.The method may further include installing a third frequency transmitter spaced apart from the second frequency transmitter by a predetermined distance; Calculating a second traveling speed at which the train passes between the second and third frequency transmitters; And comparing the second driving speed with the first driving speed to determine whether the train is gradually decelerating, and generating an alarm signal when the second driving speed is greater than or equal to the first driving speed. It is good to let.
또한, 상기 제2주행속도 산출단계는, 상기 주파수 수신기에서 상기 제3주파수 송신기의 신호를 감지하는 단계와; 상기 제2 및 제3주파수 송신기의 신호를 감지한 제2 및 제3감지시각과, 상기 제2 및 제3주파수 송신기의 이격거리를 기초로 하여 상기 제2 및 제3주파수 송신기 사이에서의 열차 주행속도를 연산하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.The calculating of the second driving speed may include: detecting a signal of the third frequency transmitter by the frequency receiver; Train travel between the second and third frequency transmitters based on the second and third detection time at which the signals of the second and third frequency transmitters are sensed and the separation distance of the second and third frequency transmitters. Calculating a speed;
또한, 상기 경보신호를 발생단계에서는, 경보부를 통해 비상경보를 알려서 상기 열차의 운전자가 열차의 비상상황을 인지하도록 하는 것이 좋다.In addition, in the step of generating the alarm signal, it is good to notify the emergency alarm through the alarm unit so that the driver of the train to recognize the emergency situation of the train.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어시스템을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a train driving control system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어시스템은, 열차가 운행되는 선로 상에 소정 간격으로 선택적으로 배치 및 철거 가능한 제1, 제2 및 제3주파수 송신기(10, 11, 12)와, 상기 주파수 송신기(10, 11, 12)에서 각각 송신된 주파수를 수신하는 주파수 수신기(20)와, 상기 주파수 송신기들(10, 11, 12)이 설치된 구간에서의 열차 주행속도를 산출하여 열차의 정상운행 여부를 판단하는 중앙처리장치(30)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a train driving control system according to an exemplary embodiment of the present invention may include first, second and
상기 주파수 송신기들(10, 11, 12)은 도 2에 도시된 바와 같이, 열차(1)가 운행되는 선로(2)의 소정 설정구간에 소정 간격으로 설치 및 철거가 가능한 이동식 FRID(Fadio Frequency Identification)이다. 이러한 주파수 송신기들(10, 11, 12)은 특정 주파수 대역의 전파를 송출하게 된다.As shown in FIG. 2, the
이러한 주파수 송신기들(10, 11, 12)은 선로(2) 구간 중에서도, 열차(1)의 감속이 필요한 설정구간에 임시적으로 설치됨으로써, 열차(1)가 설정구간에서 감속하여 주행하는지 여부를 확인할 수 있도록 하기 위해 마련된다. 예를 들어, 감속을 위한 설정구간으로는, 곡선 구간, 사고발생 구간, 단전 구간, 절연 구간, 선로 변환구간, 공사 구간 등을 포함할 수 있다. 그리고 바람직하게는 상기 3개의 주파수 송신기(10, 11, 12)를 일정간격으로 배치하는 것이 좋다. 즉, 제1 및 제2주파수 송신기(10, 11)간의 이격거리(L1)와, 제2 및 제3주파수 송신기(11, 12) 간의 이격거리(L2)가 서로 동일하도록 배치되는 것이 좋다.These
상기 주파수 수신기(20)는 열차(1)에 마련되어 열차가 상기 설정구간을 통과 할 때, 상기 각각의 주파수 송신기(10, 11, 12)에서 송출된 특정 영역의 주파수를 수신하게 된다. 상기 각각의 주파수 송신기(10, 11, 12)에서 송신되는 전파는 서로 다른 영역의 주파수범위를 갖는 것이 좋다. 그리고 그 전파범위가 서로간의 이격거리(L1, L2)보다 작게 설정됨으로써, 이웃한 주파수 송신기(10, 11, 12)간의 간섭을 최소화하고, 주파수 수신기(20)에서의 전파 수신시 각각의 주파수 송신기(10, 11, 12)에서 송신된 주파수를 구분하여 수신할 수 있게 된다.The
상기 중앙처리장치(30)는 상기 설정 구간에서 열차(1)를 소정 속도로 감속하여 주행시키도록 하는 지시속도를 상위 통제실(40)로부터 하달 받는다. 그리고 그 하달된 지시속도로 열차 구동부(50)를 구동 제어하여 상기 설정구간에서 열차가 정상속도(Vm)에서 지시속도(Vo)로 감속하여 주행하도록 한다.The
또한, 중앙처리장치(30)는 상기 제1, 제2 및 제2주파수 송신기(10, 11, 12)로부터 송신된 주파수 각각을 주파수 수신기(20)에서 수신된 시간들(t1;제1감지시 각, t2;제2감지시각, t3;제3감지시각)과 상기 이격거리들(L1, L2)을 기초로 하여 상기 설정 구간에서의 실제 열차 주행속도를 산출하고, 산출된 속도와 상기 정상속도를 비교하여 열차의 감속주행 여부를 판단하게 된다. 그리고 판단된 결과에 따라서 중앙처리장치(30)는 지시속도대로 열차가 감속되지 않은 경우 경보부(60)를 통해 운전자에게 비상 신호를 발생시켜 열차를 정지시킬 수 있도록 제어한다.In addition, the
이를 위해, 중앙처리장치(30)는 상기 제1이격거리(L1)에서의 제1주행속도(V1)와 제2이격거리(L2)에서의 제2주행속도(V2)를 산출하는 속도 산출부(31)와, 상기 상위 통제실(40)에서 하달된 지시속도(Vo)를 산출하는 지시속도 산출부(32)와, 상기 제1주행속도(V1)와 정상속도(Vm)를 비교하고, 상기 제1 및 제2주행속도(V1, V2)를 서로 비교하여 지시속도(Vo)에 도달되게 열차가 감속되고 있는지 여부를 판단하는 비교/판단부(33)를 구비한다.To this end, the
상기 속도 산출부(31)는 상기 열차(1)의 주행 시 상기 주파수 수신기(20)에서 상기 제1, 제2 및 제2주파수 송신기(10, 11, 12)에서 송신된 전파를 각각 수신한 제1, 제2 및 제2감지시각(t1, t2, t3)에 대한 정보와, 상기 이격거리(L1, L2)에 대한 정보를 각각 획득하고, 획득된 정보들을 기초로 하여 다음의 수학식1을 통해 먼저 제1주행속도(V1)를 산출한다.The
또한, 상기 속도 산출부(31)는 다음의 수학식 2를 통해서 제2주행속도(V2)를 산출할 수 있다.In addition, the
상기 지시속도 산출부(32)는 상위 통제실(40)로부터 실시간으로 하달되거나, 또는 미리 하달되었던 지시속도(Vo)를 상기 설정구간 별로 산출한다. 여기서 상기 지시속도(Vo)는 통상적으로 정상적인 주행속도보다 감속된 속도를 나타낸다.The
상기 비교/판단부(33)는 상기 속도 산출부(31)에서 산출된 제1주행속도(V1)와 열차의 정상속도(Vm)를 먼저 비교하여, 제2이격구간(L1)에서 열차(1)가 지시속도(Vo)를 향하여 감속되어 운행되는지 여부를 판단한다. 또한 비교/판단부(33)는 상기 제1이격구간(L1)에서 열차가 정상속도(Vm)보다 감속하여 운행된 이후, 제2이격구간(L2)에서도 계속해서 지시속도(Vo)를 향하여 감속되거나 감속된 상태를 유지하는지를 확인하게 위해서, 제1 및 제2열차 주행속도(V1, V2)를 서로 비교한다. 따라서 제2주행속도(V2)가 제1주행속도(V1)보다 작은 경우 열차의 감속이 정상적으로 이루어져서 지시속도(Vo)대로 운행이 되고 있음을 확인하거나, 또는 비정상적으로 운행되고 있는지 여부를 확인할 수 있게 된다.The comparison / determination unit 33 compares the first driving speed V1 calculated by the
그리고 중앙처리장치(30)는 상기 비교/판단부(33)에서 비교된 결과에 따라서, 열차가 설정 구간에서 지시속도(Vo)에 도달하기 위해서 감속되고 있지 못한다고 판단되면, 경보부(60)를 통해 열차 운전자에서 비상경보를 알려서 운전자가 열차를 수동으로 정지시키거나, 또는 수동으로 열차를 감속시킬 수 있도록 한다. 즉, 상기 경보부(60)에서는 운전실로 비상방송을 하거나, 또는 비상벨, 비상등 점멸 등 다양한 방법을 통해서 운전자가 열차의 비정상 운행사실을 알리 수 있게 된다. 따 라서 열차의 운행을 자동으로 제어하는 ATS, ATC, ATO 등이 고장 나거나, 오동작하더라도 이를 즉시 운전자에게 알려서 열차를 수동으로 정지시킬 수 있게 할 수 있다.When the
상기 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 열차 운행 제어시스템을 이용한 열차 운행 제어방법을 자세히 설명하기로 한다.The train operation control method using the train operation control system according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described in detail.
먼저, 선로(1) 중에서 열차를 감속하여 운행할 필요가 있는 설정 구간에 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 주파수 송신기(10, 11)를 설치한다(S10).First, as shown in FIG. 2, a plurality of
상기 단계(S10)에서는 제1 및 제2주파수 송신기(10, 11)만 설치할 수도 있지만, 바람직하게는 3개의 주파수 송신기(10, 11, 12)를 배치하는 것이 더 좋다.In the step S10, only the first and
다음으로, 상기 설정 구간을 통과하는 열차(1)로 상위 통제실(40)로부터 지시속도(Vo)가 하달된다(S11). 상기 지시속도(Vo)는 정상속도(Vm)에 비하여 상대적으로 작은 속도이다. 예를 들어서 Vm = 80km/h인 경우, 지시속도(Vo)는 30km/h일 수 있다.Next, the command speed Vo is delivered from the
그리고 중앙처리장치(30)는 지시속도(Vo)를 근거로 열차 구동부(50)를 제어하여 감속한다(S12).The
열차가 감속하면서 설정 구간을 통과할 때, 수신기(20)에서는 먼저 제1주파수 송신기(10)에서 발송된 전파를 수신하여 제1감지시각(t1)을 획득한다(S13). 뒤 이어서 수신기(20)에서는 제2주파수 송신기(11)에서 송신한 전파를 수신하여 제2감지시각(t2)을 획득한다(S14).When the train passes the set section while decelerating, the
상기 속도 산출부(31)에서는 상기와 같이 획득된 제1 및 제2감지시각(t1, t2) 및 상기 이격거리(L1)를 기초로 하여 제1주행속도(V1)를 산출한다(S15). The
그리고 비교/판단부(33)에서는 산출된 제1주행속도(V1)와 정상속도(Vm)를 비교한다(S16). 상기 단계(S16)에서 비교한 결과, 제1주행속도(V1)가 정상속도(Vm)에 비하여 감속되지 않았다고 판단되면, 중앙처리장치(30)는 경보부(60)를 통해 경보신호를 발생시킨다(S21). 상기 경보부(60)를 통해서 운전자 또는 운전실로 경보가 발생되면, 운전자는 열차가 정상적으로 운행되지 않는다고 판단하여 열차(1)를 수동으로 감속 내지 정지시킨다(S22).In addition, the comparison / determination unit 33 compares the calculated first traveling speed V1 with the normal speed Vm (S16). As a result of the comparison in step S16, when it is determined that the first traveling speed V1 is not decelerated compared to the normal speed Vm, the
한편, 상기 단계(S16)에서 제1주행속도(V1)가 정상속도(Vm)에 비하여 감속된 것으로 판단되면, 열차(1)를 계속해서 자동으로 운행시키고, 수신기(20)에서는 제3주파수 송신기(12)에서의 송출된 전파를 수신하여 제3감지시각(t3)을 획득한다(S17). 그러면 속도 산출부(31)에서는 획득된 제2 및 제3감지시각(t2, t3) 및 상기 제2이격거리(L2)를 기초로 하여 제2이격거리(L2)에서의 열차의 제2주행속도(V2)를 상기 제2수학식을 이용하여 산출한다(S18).On the other hand, if it is determined in step S16 that the first traveling speed V1 is slowed down compared to the normal speed Vm, the
그리고 비교/판단부(S33)는 상기 산출된 제2주행속도(V2)와 제1주행속도(V1)를 비교하여 열차(1)가 정상적으로 지시속도(Vo)를 향하여 계속해서 감속하고 있는지 아니면 더 이상 감속이 이루어지지 않고 있는지 등을 확인할 수 있게 된다(S19).The comparison / determination unit S33 compares the calculated second driving speed V2 and the first driving speed V1 to determine whether or not the
따라서, 상기 단계(S19)에서 제2주행속도(V2)가 제1주행속도(V1)보다 작은 경우, 열차(1)가 지시속도(Vo)를 향하여 계속해서 감속되고 있는지를 확인할 수 있으며, 그 확인 결과 계속해서 감속되고 있다고 판단되면, 정상적으로 열차 구동 부(50)를 제어하여 자동으로 운행시킨다(S20).Therefore, when the second driving speed V2 is smaller than the first driving speed V1 in the step S19, it is possible to check whether the
반면에, 상기 단계(S19)에서 확인한 결과, 제2주행속도(V2)가 제1주행속도(V1)보다 크거나 같은 경우 제1이격거리(L1) 구간에서는 감속되었으나 제2이격거리(L2)구간에서는 감속이 제대로 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다. 따라서 이 경우에는 중앙처리장치(30)에서 경보부(60)를 제어하여 경보신호를 발생시킨다(S21). 그러면 경보신호를 확인한 열차 운전자가 열차를 수동으로 정지시키거나 감속시킬 수 있게 된다(S22).On the other hand, as a result of confirming in the step (S19), when the second driving speed (V2) is greater than or equal to the first driving speed (V1) is decelerated in the first separation distance (L1) section, but the second separation distance (L2) In the section, it can be determined that the deceleration is not performed properly. Therefore, in this case, the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 제어방법에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 설정 구간 이전에서는 정상속도(Vm)로 주행하다가, 지시속도(Vo)가 하달되어 감속되면, 점선으로 도시한 바와 같이 시간이 경과할수록 점진적으로 열차가 감속하여 운행하게 되는 것이 정상이다.According to the train operation control method according to an embodiment of the present invention as described above, as shown in Figure 4, while driving at the normal speed (Vm) before the set interval, the commanded speed (Vo) is lowered to decelerate As shown by the dotted line, it is normal that the train gradually decelerates as time passes.
그리고 상기 점선과 같이 정상적으로 감속하는지 여부를 확인하기 위해서 제1 및 제2감지시각(t1, t2) 사이에서는 열차의 제1주행시간(V1) 즉, 평균시간을 검출하여 정상속도(Vm)보다 감속된 것을 확인함으로써, 열차가 지시속도(Vo)를 향하여 감속되고 있는지를 확인할 수 있 수 있게 된다.In order to check whether the vehicle decelerates normally as shown by the dotted line, the first and second detection times t1 and t2 detect the first driving time V1, that is, the average time, to decelerate from the normal speed Vm. By confirming that it has been made, it is possible to confirm whether the train is decelerating toward the indicated speed Vo.
그러나 제1 및 제2감지시각(t1, t2) 사이에서의 속도가 가상선으로 도시된 것처럼, 정상속도(Vm)와 같거나 그 이상인 경우에는 비정상적으로 운행하고 있음을 확인할 수 있게 되는 것이다.However, when the speed between the first and second detection times t1 and t2 is equal to or greater than the normal speed Vm, as shown by the imaginary line, it is possible to confirm that the vehicle is operating abnormally.
또한, 상기 제1 및 제2감지시각(t1, t2) 사이에서의 속도가 정상적으로 감속하고 있다고 하더라도, 그 이후의 구간에서 열차의 고장 등으로 인하여 다시 속도 가 증가할 수도 있다. 따라서 제3감지시각(t3)을 획득하여 제2이격거리(L2)에서의 열차의 제2주행속도(V2)를 추가적으로 확인하여 제1주행속도(V1)와 비교함으로써, 제1이격거리(L1) 구간에서 뿐만 아니라 그 이후의 구간에서도 계속해서 열차가 지시속도(Vo)를 향하여 감속되고 있는지를 확인할 수 있게 된다.In addition, even if the speed between the first and second detection times t1 and t2 is normally decelerated, the speed may increase again due to a failure of a train in a subsequent section. Therefore, by acquiring the third detection time t3 and further checking the second driving speed V2 of the train at the second separation distance L2 and comparing it with the first driving speed V1, the first separation distance L1 is obtained. ) And not only afterwards but also afterwards, it is possible to check whether the train is decelerating toward the indicated speed Vo.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 및 제3감지시각(t2, t3) 사이에서의 제2주행속도(V2)가 제1주행속도(V1)보다 작은 경우 정상적인 운행으로 판단할 수 있고, 가상선으로 도시된 바와 같이, 제1주행속도(V1)와 같거나 그 이상의 속도로 산출된 경우에는 비정상 운행으로 판단하여 열차의 사고를 예방할 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, when the second driving speed V2 between the second and third sensing times t2 and t3 is smaller than the first driving speed V1, it may be determined to be a normal driving and virtual As shown by the line, if it is calculated at a speed equal to or greater than the first driving speed V1, it may be determined that the vehicle is abnormally operated to prevent an accident of the train.
이상에서 설명한 본 발명의 열차 운행 제어시스템 및 제어방법에 따르면, 열차 선로의 원하는 구간에 이동식 주파수 송신기를 복수 설치하여 그 주파수 송신기가 설치된 구간에서의 열차 주행속도를 검출할 수 있게 된다.According to the train running control system and control method of the present invention described above, by installing a plurality of mobile frequency transmitter in a desired section of the train track it is possible to detect the train running speed in the section in which the frequency transmitter is installed.
따라서 역 구간이나, 선로 변환 구간 등과 같이 감속운행 구간으로 지정된 구간 이외에, 사고발생, 공사 진행 등과 같이 특별한 이벤트가 발생하거나, 특별히 체크해야 하는 구간이 발생된 경우에는 이동식 주파수 송신기를 설치함으로써 열차의 주행속도를 정확하게 검출할 수 있게 된다.Therefore, when a special event occurs, such as an accident or construction, or a section that needs to be checked, in addition to a section designated as a decelerating section, such as a station section or a track conversion section, a mobile frequency transmitter is installed to install a mobile frequency transmitter. The speed can be detected accurately.
또한, 원하는 구간에서 검출된 열차의 주행속도를 지시속도 내지는 정상 속도와 비교함으로써, 열차가 지시속도를 향해서 감속하고 있는지, 그리고 계속해서 감속중인지를 추가적으로 확인할 수 있기 때문에 기존의 열차 제어시스템의 고장이나, 운전자의 부주의로 인한 열차의 비정상적인 운행을 감지하여 열차를 수동으로 감속시키거나 정지시키도록 통제할 수 있게 된다.In addition, by comparing the traveling speed of the train detected in the desired section with the indicated speed or the normal speed, it is possible to additionally check whether the train is decelerating toward the indicated speed and continuing to decelerate. In addition, by detecting the abnormal operation of the train due to the carelessness of the driver, it can be controlled to manually slow down or stop the train.
결국, 열차의 감속을 유도 시 이를 정확하게 확인 및 모니터링 하여 열차의 비정상적인 운행으로 인한 사고발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.As a result, when inducing the deceleration of the train accurately check and monitor it has the advantage of preventing accidents caused by abnormal operation of the train.
또한, 주파수 송신기를 이동식 FRID로 채용하여 적용함으로써, 비교적 저렴한 비용으로 원하는 선로 구간에서 필요시에 열차 주행속도를 검출함으로써, 열차 운행 제어를 위한 비용을 절감할 수 있게 된다. In addition, by adopting and applying a frequency transmitter as a mobile FRID, it is possible to reduce the cost for the train operation control by detecting the train traveling speed when necessary in the desired track section at a relatively low cost.
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and spirit of the present invention claimed in the claims may make various modifications and variations. Implementation will be possible.
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KR20050062354A (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Method for train positioning |
KR100697303B1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-03-20 | 유경제어 주식회사 | A apparatus for speed control in section of curve/gradient and the method thereof |
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- 2008-02-14 KR KR1020080013504A patent/KR100977057B1/en active IP Right Grant
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KR100697303B1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-03-20 | 유경제어 주식회사 | A apparatus for speed control in section of curve/gradient and the method thereof |
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