KR101037175B1 - 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수집하여 유,무선 통신망을 통하여 연결된 데이터베이스에 송출하고 데이터베이스에 저장된 표준운전정보와 분석하여 열차의 속도정보 및 선로정보를 시뮬레이션하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 열차운행정보분석장치와, 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 데이터베이스에 입력된 열차정보를 기반으로 열차를 운행하는 기관사에게 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 표시하여 알려주는 차상표시장치와, 상기 차상표시장치와 연결된 유,무선 통신망을 통하여 상기 차상표시장치에 제어신호를 전달하고, 기관사의 조작여부에 따라 전송되는 정보를 통하여 열차의 초기위치 및 위치오류 정보를 보정하여 상기 차상표시장치에 전달하며, 상기 열차운행정보분석장치의 정확한 정보처리를 안내하는 사용자입력장치와, 상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망을 통하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수신받아 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 기관사에게 음성신호를 통하여 알려주는 경고경보장치와, 상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망으로부터 상기 데이터베이스에 전달되는 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 상기 경고경보장치를 통한 기관사의 대응여부를 판단하여 기관사의 대응이 없는 경우에는 열차의 운행을 자동으로 제어하는 열차자동제어장치를 포함한다.
위와 같은 본 발명은 선로를 따라 운행하는 열차의 기관사가 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 열차의 운행구간과 운행속도에 따라 실시간으로 확인하며 열차의 운행을 제어할 수 있어 안정적이고 효율적인 열차운행 제어를 이룰 수 있는 특징이 있다.

Description

열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD TO CONTROL A TRAIN WHIT TRAIN OPERATION INFORMATION ANALYSIS APPARATUS}
본 발명은 열차 운행 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차를 운행하는 기관사에게 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 원활하게 전달하여 원활하고 편리한 열차운행 제어를 이룰 수 있도록 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 선로를 따라 운행하는 열차를 원활하고 안전하게 제어하기 위해서 다양한 열차제어시스템이 제공되고 있는데, 이러한 열차제어시스템은 열차 내의 기관사에게 운행하는 열차의 정보를 전달하거나, 열차 외부에서 얻어지는 정보를 데이터화하여 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보와 비교하여 원하는 방향으로 열차를 제어할 수 있게 하였다.
이러한 종래의 열차제어시스템은 열차가 설정된 속도를 초과하는 경우 열차를 정지하도록 하는 자동열차제동시스템과 연속적으로 열차의 속도정보를 감시하여 운행하는 열차의 운행속도를 기관사가 설정하도록 도와주는 열차자동제어시스템과 같이, 운행하는 열차의 속도정보를 기관사에게 알려주어 선로의 안전한 상황, 위험한 상황 등을 알려주는 것이 대부분이다.
그러나, 이러한 종래의 열차제어시스템들은 기관사에게 열차운행에 필요한 간접적인 정보만을 제공하는 것으로서 열차가 운행하는 선로와 열차의 운행상황을 종합적으로 판단하여 기관사에게 알맞은 열차운행정보를 제공하기 힘든 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 더욱 상세하게는 운행하는 열차의 운행속도와 운행구간 등에 따라 열차운행에 필요한 정보를 실시간으로 기관사에게 전달하여 안정적이고 원활한 열차운행을 이룰 수 있도록 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템은 열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수집하여 유,무선 통신망을 통하여 연결된 데이터베이스에 송출하고 데이터베이스에 저장된 표준운전정보와 분석하여 열차의 속도정보 및 선로정보를 시뮬레이션하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 열차운행정보분석장치와, 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 데이터베이스에 입력된 열차정보를 기반으로 열차를 운행하는 기관사에게 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 표시하여 알려주는 차상표시장치와, 상기 차상표시장치와 연결된 유,무선 통신망을 통하여 상기 차상표시장치에 제어신호를 전달하고, 기관사의 조작여부에 따라 전송되는 정보를 통하여 열차의 초기위치 및 위치오류 정보를 보정하여 상기 차상표시장치에 전달하며, 상기 열차운행정보분석장치의 정확한 정보처리를 안내하는 사용자입력장치와, 상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망을 통하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수신받아 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 기관사에게 음성신호를 통하여 알려주는 경고경보장치와, 상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망으로부터 상기 데이터베이스에 전달되는 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 상기 경고경보장치를 통한 기관사의 대응여부를 판단하여 기관사의 대응이 없는 경우에는 열차의 운행을 자동으로 제어하는 열차자동제어장치를 포함한다.
이때, 상기 열차운행정보분석장치는 열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 전송하는 차량속도측정장치와, 열차에 설치되어 운행하는 열차의 선로정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 전송하는 선로정보측정장치와, 열차의 운행거리 또는 열차 운행방향에 따라 설치된 기지국과, 상기 기지국의 정보를 관리, 제어 및 전송하는 제어부와, 상기 제어부를 통하여 정리된 데이터를 수집하여 송신하는 관리부로부터 유무선 통신망을 통하여 수집된 정보를 전달받아 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균적인 데이터를 상기 데이터베이스에 전송하는 운행정보입력장치와, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 차량속도측정장치와 선로정보측정장치로부터 전송된 열차의 차량속도와 선로정보를 상기 운행정보입력장치로부터 전송된 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균적인 데이터와 비교하여 운행하는 열차의 정상 속도정보와 선로정보를 판별하는 열차정보분석장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열차정보분석장치는 열차의 운행중에 상기 차량속도측정장치와, 선로정보측정장치를 통하여 입력되는 정보와, 상기 운행정보입력장치를 통하여 상기 데이터베이스에 저장된 정보의 비교 값을 기관사에게 보여주고, 기관사의 열차정보분석장치 제어가 가능하게 하는 제어판넬을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차상표시장치는 상기 운행정보입력장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장되는 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균 속도정보를 스크린상에 표시하는 제한속도표시부와, 상기 차량속도측정장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장되는 운행하는 열차의 속도정보를 스크린상에 표시하는 열차속도표시부와, 상기 운행정보입력장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 통하여 열차가 운행하는 선로 상의 교량, 건널목, 고가도로, 절연구간 및 정차역의 정보를 스크린상에 표시하는 운행구간표시부와, 상기 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 스크린상 위치와 크기를 조절하고, 상기 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 정보에 따라 운행하는 열차의 정보를 기관사가 입력할 수 있는 스위치부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 스위치부는 운행하는 열차의 운전선도를 변경하여 입력되는 정보의 측정방향을 결정하는 전방스위치 및 후방스위치와, 상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 표시정보를 축소 또는 확대하는 축소스위치, 확대스위치 및 기본스위치와, 상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 입력된 정보에 따라 열차의 운행속도에 문제가 발생하는 경우 기관사의 운행속도 인지상태를 상기 열차자동제어장치에 전송하여 상기 열차자동제어장치의 오작동을 방지하는 경고확인버튼과, 운행하는 열차의 속도정보와 상기 운행정보입력장치의 데이터 오류를 방지하기 위하여 운행하는 열차의 위치를 리셋하여 상기 열차운행정보분석장치로 리셋 상태를 알려주는 위치리셋버튼을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템을 통한 열차운행방법은, 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 데이터베이스에 입력된 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스에 저장된 평균적인 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보와 비교하여 분석하는 데이터수집단계; 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 운행하는 열차의 정보와 상기 데이터베이스에 저장된 평균적인 열차의 정보를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 기관사의 육안으로 확인할 수 있도록 상기 차상표시장치를 통하여 보여주는 데이터제공단계; 상기 차상표시장치를 통하여 확인된 열차의 운행 정보를 기관사가 판단하여 상기 사용자입력장치에 정보를 입력하고, 상기 사용자입력장치에 입력되는 기관사의 입력정보를 통하여 상기 차상표시장치로 입력된 상기 열차운행정보분석장치의 속도정보, 운행정보 및 선로정보 오류를 비교하는 데이터비교분석단계; 상기 경고경보장치와, 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 열차운행정보분석장치에서 비교 분석된 정보로 기관사 또는 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 열차의 운행속도와 운행 유무를 제어하도록 하는 열차운행제어단계;를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 선로를 따라 운행하는 열차의 기관사가 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 열차의 운행구간과 운행속도에 따라 실시간으로 확인하며 열차의 운행을 제어할 수 있어 안정적이고 효율적인 열차운행 제어를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차상표시장치를 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수집하여 유,무선 통신망을 통하여 연결된 데이터베이스(160)에 송출하고 상기 데이터베이스(160)에 저장된 표준운전정보와 분석하여 열차의 속도정보 및 선로정보를 시뮬레이션하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스(160)에 저장하는 열차운행정보분석장치(100)와, 상기 열차운행정보분석장치(100)를 통하여 상기 데이터베이스(160)에 입력된 열차정보를 기반으로 열차를 운행하는 기관사에게 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 표시하여 알려주는 차상표시장치(200)와, 상기 차상표시장치(200)와 연결된 유,무선 통신망을 통하여 상기 차상표시장치(200)에 제어신호를 전달하고, 기관사의 조작 여부에 따라 전송되는 정보를 통하여 열차의 초기위치 및 위치오류 정보를 보정하여 상기 차상표시장치(200)에 전달하며, 상기 열차운행정보분석장치(100)의 정확한 정보처리를 안내하는 사용자입력장치(300)와, 상기 열차운행정보분석장치(100)와 연결된 유무선 통신망을 통하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수신받아 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 기관사에게 음성신호를 통하여 알려주는 경고경보장치(400)와, 상기 열차운행정보분석장치(100)와 연결된 유무선 통신망으로부터 상기 데이터베이스(160)에 전달되는 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 상기 경고경보장치(400)를 통한 기관사의 대응여부를 판단하여 기관사의 대응이 없는 경우에는 열차의 운행을 자동으로 제어하는 열차자동제어장치(500)를 포함한다.
먼저, 상기 열차운행정보분석장치(100)는 도 1 및 도 2에서와 같이, 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수집하여 수집된 정보를 상기 데이터베이스(160)에 전송하고, 상기 데이터베이스(160)에 저장되어 있던 표준운전 정보와 비교하여 열차의 속도정보 및 선로정보를 분석하여 다시 상기 데이터베이스(160)에 저장한다,
이를 위한 상기 열차운행정보분석장치(100)는 열차의 전방 또는 후방에 설치되어 운행하고 있는 열차의 속도정보를 추출한 후 도시된 도 2에서와 같이, 상기 데이터베이스(160)에 열차의 속도정보를 전송하는 차량속도측정장치(110)와, 운행하는 열차의 선로정보를 추출하여 상기 데이터베이스(160)에 전송하는 선로정보측정장치(120)와, 종래에 설치되어 있는 기지국(10), 제어부(20), 관리부(30)로부터 수집된 정보를 상기 데이터베이스(160)에 전송하는 운행정보입력장치(130)와, 상기 데이터베이스(160)에 저장된 차량속도측정장치(110), 선로정보측정장치(120)로부터 전송된 열차의 차량속도와 선로정보를 상기 운행정보입력장치(130)로부터 전송된 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균적인 데이터와 비교하여 운행하는 열차의 정상 속도정보와 선로정보를 판별하는 열차정보분석장치(140)를 포함한다.
이를 상세히 설명하면, 상기 차량속도측정장치(110)는 열차의 전방 또는 후방에 설치된 속도측정장치(미도시)를 통하여 운행하고 있는 열차의 속도정보를 측정한 후 유,무선 통신망을 통하여 연결된 상기 데이터베이스(160)에 수집된 열차의 속도정보를 전송한다.
이때, 상기 속도측정장치(미도시)의 위치에 따라 측정되는 열차의 속도 값이 달라질 수 있기 때문에 상기 데이터베이스(160)에는 속도측정장치(미도시)의 위치에 따라 비교되는 차량의 표준 속도정보가 모두 저장되어 있는 것이 바람직하다.
상기 선로정보측정장치(120)는 운행하는 열차의 선로정보를 측정하여 상기 데이터베이스(160)에 저장되도록 송출하는 것으로서, 상기 데이터베이스(160)에 저장되는 선로 정보는 선로 상에 위치한 정차역(6), 건널목(3), 절연구간(5), 교량(2), 고가도로(4) 터널(미도시), 곡선도로(미도시) 등의 위치를 파악하여 상기 데이터베이스(160)에 송출하여 저장하게 된다.
이때, 상기 선로정보측정장치(120)를 통하여 수집되는 선로정보는 종래에 기저장된 선로정보를 활용하여 이루어질 수 있음은 물론이고, 열차가 운행되는 선로 상의 새로운 정보를 사용자가 직접 표시하여 입력함으로써 새로운 선로정보를 수집한 후 상기 데이터베이스(160)에 송출하여 저장할 수 있는 것이다.
이를 위하여, 상기 선로정보측정장치(120)에는 기관사의 입력이 가능한 별도의 입력장치(미도시)를 구비하여 구성할 수도 있다.
또한, 상기 운행정보입력장치(130)는 열차가 운행되고 있는 선로 상에 종래에 설치되어 있던 기지국(10)과 상기 기지국(10)의 정보를 관리하고 제어하여 전송하는 제어부(20)와, 상기 제어부(20)를 통하여 정리된 데이터를 송신하는 관리부(30)를 포함하여 구성되고, 상기 기지국(10), 제어부(20), 관리부(30)를 통하여 송출되는 정보를 상기 데이터베이스(160)에 저장한다.
이는 즉, 열차의 운행에 따른 실시간의 정보는 상기 열차속도측정장치(110)와 선로정보측정장치(120)를 통하여 수집한 후 상기 데이터베이스(160)에 전송하여 저장하고, 상기 열차속도측정장치(110), 선로정보측정장치(120)를 통하여 수집된 데이터와 비교할 수 있는 표준 열차운행정보는 선로 상에 설치된 종래의 기지국(10), 제어부(20), 관리부(30)로부터 송출된 정보를 얻는 상기 운행정보입력장치(130)를 통하여 상기 데이터베이스(160)에 저장하게 되는 것이다.
이에 따라, 상기 열차정보분석장치(140)는 상기 열차속도측정장치(110), 선로정보측정장치(120)를 통하여 상기 데이터베이스(160)로 송출되어 저장되는 열차운행 정보와, 상기 운행정보입력장치(130)에서 송출되어 상기 데이터베이스(160)에 저장되는 열차운행정보를 전송받아 운행하는 열차의 운행거리와 방향에 따른 표준 열차운행정보와 현재 운행되고 있는 열차의 속도정보, 운행정보를 비교하여 열차의 정상적인 운행이 이루어지고 있는지를 판별하게 된다.
또한, 상기 열차정보분석장치(140)는 상기 차량속도측정장치(110)와, 선로정보측정장치(120)를 통하여 입력된 정보와, 상기 운행정보입력장치(130)를 통하여 입력된 정보의 비교 값을 기관사에게 보여주고, 이에 따른 기관사의 열차정보분석장치(140) 제어가 가능하게 하는 제어판넬(150)을 더 포함한다.
상기 제어판넬(150)은 상기 데이터베이스(160)에서 상기 열차정보분석장치(140)로 전달된 정보를 기관사가 육안으로 확인한 후 상기 열차정보분석장치(140)를 제어할 수 있도록 하는 것으로서, 본 발명에서는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 제어판넬(150)은 상술한 차량속도측정장치(110), 선로정보측정장치(120), 운행정보입력장치(130), 데이터베이스(140)의 작동 유무와, 데이터 전송방식을 조절할 수 있도록 구성되는 것이다.
이에 따라, 상기 데이터베이스(160)를 통하여 운행하고 있는 열차의 속도정보, 운행정보를 열차의 운행거리와 방향, 선로에 따른 표준정보와 비교 분석하여 열차의 정상운행 여부를 신속하게 판단할 수 있는 것이다.
상기 차상표시장치(200)는 도 1에서와 같이, 상기 열차운행정보분석장치(100)로 부터 수집된 열차의 운행정보를 기관사에게 육안 또는 소리를 통하여 알려주는 것이다. 이를 위하여 상기 차상표시장치(200)는 제한속도표시부(210)와, 열차속도표시부(220)와, 운행구간표시부(230)와, 스위치부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 제한속도표시부(210)는 상기 열차운행정보분석장치(100)의 열차정보입력장치(130)를 통하여 상기 데이터베이스(160)에 저장된 열차의 운행거리 또는 방향에 다른 평균 속도정보를 스크린상에 표시하여 기관사의 육안으로 확인할 수 있도록 표시한다.
이는 즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 운행하고 있는 열차의 운행방향, 선로 등에 따라 열차가 운행하게 될 표준 속도정보를 스크린에 표시하여 기관사가 인지할 수 있도록 하는 것이다.
상기 열차속도표시부(220)는 상기 차량속도측정장치(110)로부터 전송되어 상기 데이터베이스(160)에 저장되는 열차의 속도정보를 스크린상에 표시하여 상기 제한속도표시부(210)를 통하여 나타나는 열차의 표준 속도정보와 비교분석 할 수 있도록 하는 것이다.
상기 운행구간표시부(230)는 도 3에서와 같이, 열차의 운행방향에 따라, 열차의 선로 상에 위치한 각종 교량(2), 건널목(3), 고가도로(4), 절연구간(5), 정차역(6) 등을 스크린에 표시하여 기관사가 이를 인지하도록 알려주는 것이다.
이때, 상기 운행구간표시부(230)에 나타나는 열차의 운행방향에 따른 운행정보는 상기 운행정보입력장치(130)로부터 상기 데이터베이스(160)에 저장되는 정보를 통하여 나타나게 되는 것이다.
또한, 상기 차상표시장치(200)는 상술한 제한속도표시부(210), 열차속도표시부(220), 운행구간표시부(230)의 정보를 기관사가 더욱 원활하게 확인할 수 있도록 하기 위하여 스크린상에 나타나는 상기 제한속도표시부(210), 열차속도표시부(220), 운행구간표시부(230)의 데이터 조작이 가능하게 하고, 필요한 정보를 기관사가 직접 입력할 수 있는 스위치부(240)를 포함한다.
상기 스위치부(240)는 도 3에서 도시된 바와 같이, 운행하는 열차의 운전선도를 변경하여 측정하고자 하는 열차의 속도정보, 운행정보를 변경하고자 하는 경우 전방 또는 후방의 측정위치를 표시하는 전방스위치(241) 및 후방스위치(242)와, 상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부(210), 열차속도표시부(220), 운행구간표시부(230)의 표시정보를 축소 또는 확대하여 기관사의 육안으로 원활하게 확인할 수 있도록 하는 축소스위치(243), 확대스위치(244), 기본스위치(245)와, 상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부(210), 열차속도표시부(220), 운행구간표시부(230)의 입력된 정보에 따라 열차의 운행속도에 문제가 발생하는 경우 기관사의 운행속도 인지상태를 상기 열차자동제어장치(500)에 전달하여 상기 열차자동제어장치(500)의 오작동을 방지하는 경고확인버튼(246)과, 운행하는 열차의 속도정보와 상기 운행정보입력장치(130)의 데이터 오류를 방지하기 위하여 운행하는 열차의 위치를 리셋하여 상기 열차운행정보분석장치(130)로 알려주는 위치리셋버튼(247)을 포함한다.
상기 전방스위치(241) 및 후방스위치(242)는 열차가 운행되는 방향에 따라 열차의 운전선도가 달라질 수 있기 때문에 열차의 정확한 운행방향을 알려주어 상기 데이터베이스를 통하여 상기 차상표시장치(200)로 전달되는 열차의 진행방향에 따른 열차 속도정보, 운행정보 오류를 미연에 방지하기 위한 것이다.
상기 축소스위치(243), 확대스위치(244), 기본스위치(245)는 도 3에서와 같이, 열차의 운행정보 및 속도정보가 스크린상에 원활하게 나타나도록 하기 위한 것으로 스크린 화면의 축소, 확대, 기본상태를 기관사가 조절하여 결정할 수 있도록 하는 것이다.
상기 경고확인버튼(246)은 운행하고 있는 열차의 운행속도에 문제가 발생되는 경우 후술할 열차자동제어장치(500)에 기관사의 운행정보 오류 인지상태를 알려주는 것으로 즉, 상기 경고확인버튼(246)의 조작여부에 따라 기관사가 열차의 운행속도 문제를 인지하고 있는지 여부를 판단하여 후술할 열차자동제어장치(500)의 오작동을 방지하기 위한 것이다.
상기 위치리셋버튼(247)은 상기 운행정보입력장치(130)의 데이터 오류를 방지하여 상기 열차운행정보분석장치(100)로 알려줌으로써 상기 데이터베이스(160)에 정확한 정보가 저장될 수 있도록 하는 것이다.
이는, 열차의 위치를 리셋하여 상기 열차운행정보분석장치(100)가 리셋 된 열차의 위치에서부터 새로운 정보를 수집하여 상기 데이터베이스(160)에 송출하도록 하는 것으로서 기관사의 판단 또는 외부환경의 변화에 따라 조절하게 되는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 열차운행정보분석장치(100)는 운행하고 있는 열차의 운행정보 및 속도정보를 수집 분석하여 상기 데이터에비스(160)에 송출하고, 상기 데이터베이스(160)에 저장된 정보를 상기 차상표시장치(200)를 통하여 기관사가 확인하며 열차의 운행을 조절할 수 있게 하는 것이다.
또한, 상기 차상표시장치(200)에는 유,무선 통신망을 통하여 전달되는 신호로 상기 차상표시장치(200)를 제어하고, 기관사의 조작에 따라 열차의 초기위치 및 위치오류 정보를 보정하여 상기 차상표시장치(200)에 전달할 수 있고, 상기 열차운행정보분석장치(100)의 정확한 정보처리를 안내하기 위하여 기관사가 수집된 정보를 입력할 수 있는 사용자입력장치(300)가 연결된다.
상기 사용자입력장치(300)는 열차의 선로정보를 업데이트하거나, 선로정보가 변경된 경우 외부 메모리 또는 사용자의 직접입력으로 상기 데이터베이스(160)에 변경된 열차의 표준정보를 전송하는 것이다.
이에 따라, 열차의 선로정보가 변경된 경우에도 원활하게 상기 데이터베이스(160)에 열차의 표준정보를 저장하여 운행되고 있는 열차의 속도정보와 운행정보를 비교 분석할 수 있고, 이에 따른 열차의 안정적인 운행을 이룰 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 경고경보장치(400)는 도 1에서와 같이, 상기 열차운행정보분석장치(100)와 유,무선 통신망을 통하여 연결되어 열차가 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 상기 경고경보장치(400)와 연결된 신호기(미도시), 알람기(미도시)등을 통하여 기관사에게 음성신호 또는 경고신호를 반복적으로 안내하여 기관사가 열차의 이상유무를 인지할 수 있도록 하는 것이다.
이에 따라, 열차를 운행하는 기관사가 열차의 속도 또는 운행여부를 판단하여 열차운행을 이룰 수 있게 하는 것이다.
상기 열차자동제어장치(500)는 도 1에서와 같이, 상기 열차운행정보분석장치(100)와 유,무선 통신망을 통하여 연결되는 것으로서, 상기 데이터베이스(160)에 저장된 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 이를 인지하여 상기 경고경보장치(400)를 통한 기관사의 대응여부를 판단한 뒤 기관사의 대응이 없는 경우 열차의 운행을 자동으로 제어하는 것이다.
이를 상세히 설명하면, 상기 열차자동제어장치(500)는 상기 차상표시장치(200)와, 경고경보장치(400)를 통하여 기관사에게 열차의 이상상태를 알려주는 경우 기관사가 상기 차상표시장치(200)의 경고확인버튼(246)을 눌러 열차의 이상상태를 인지하고 있음을 알려주거나, 기관사가 상기 차상표시장치(200) 또는 사용자입력장치(300)를 조절하거나 열차의 운행을 직접적으로 조절하는지 여부를 감시하여 열차의 운행이 제어되고 있는 상태를 인지하는 경우에는 작동이 이루어지지 않는 것이다.
이와 반대로 기관사가 상기 차상표시장치(200)의 경고확인버튼(246)을 누르지 않거나, 상기 차상표시장치(200) 또는 사용자입력장치(300)를 조절하지 않고 열차의 이상상태에 대하여 대응하지 않는 경우에는 열차의 운행을 자동적으로 제어하여 열차의 운행을 제어함으로써 발생 될 수 있는 사고를 미연에 방지하게 되는 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 열차운행정보분석장치(100)를 통하여 상기 데이터베이스(160)에 입력된 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스(10)에 저장된 평균적인 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보와 비교하여 분석한다(S10).
열차운행정보분석장치(100)를 통하여 운행하는 열차의 정보와 상기 데이터베이스(160)에 저장된 평균적인 열차의 정보를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 기관사의 육안으로 확인할 수 있도록 상기 차상표시장치(200)를 통하여 보여준다(S20).
차상표시장치(200)를 통하여 확인된 열차의 운행 정보를 기관사가 판단하여 상기 사용자입력장치(300)에 정보를 입력하고, 상기 사용자입력장치(300)에 입력되는 기관사의 입력정보를 통하여 상기 차상표시장치(200)로 입력된 상기 열차운행정보분석장치(100)의 속도정보, 운행정보 및 선로정보 오류를 비교한다(S30).
경고경보장치(400)와, 열차운행정보분석장치(500)를 통하여 상기 열차운행정보분석장치(100)에서 비교 분석된 정보를 통하여 기관사 또는 상기 열차운행정보분석장치(100)를 통하여 열차의 운행속도와 운행 유무를 제어하도록 한다(S40).
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 당해 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 첨부된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형가능함은 물론이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100: 열차운행정보분석장치 110: 차량속도측정장치
120: 선로정보측정장치 130: 운행정보입력장치
140: 열차정보분석장치 150: 제어판넬
200: 차상표시장치 210: 제한속도표시부
220: 열차속도표시부 230: 운행구간표시부
240: 스위치부 300: 사용자입력장치
400: 경고경보장치 500: 열차자동제어장치

Claims (6)

  1. 열차 운행 시스템에 있어서,
    열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수집하여 유,무선 통신망을 통하여 연결된 데이터베이스에 송출하고 데이터베이스에 저장된 표준운전정보와 분석하여 열차의 속도정보 및 선로정보를 시뮬레이션하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스에 저장하는 열차운행정보분석장치와,
    상기 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 데이터베이스에 입력된 열차정보를 기반으로 열차를 운행하는 기관사에게 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 표시하여 알려주는 차상표시장치와,
    상기 차상표시장치와 연결된 유,무선 통신망을 통하여 상기 차상표시장치에 제어신호를 전달하고, 기관사의 조작여부에 따라 전송되는 정보를 통하여 열차의 초기위치 및 위치오류 정보를 보정하여 상기 차상표시장치에 전달하며, 상기 열차운행정보분석장치의 정확한 정보처리를 안내하는 사용자입력장치와,
    상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망을 통하여 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 수신받아 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 기관사에게 음성신호를 통하여 알려주는 경고경보장치와,
    상기 열차운행정보분석장치와 연결된 유무선 통신망으로부터 상기 데이터베이스에 전달되는 열차의 운행정보 및 선로정보에 따른 제한 속도를 초과한 경우 상기 경고경보장치를 통한 기관사의 대응여부를 판단하여 기관사의 대응이 없는 경우에는 열차의 운행을 자동으로 제어하는 열차자동제어장치를 포함하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열차운행정보분석장치는
    열차에 설치되어 운행하는 열차의 속도정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 전송하는 차량속도측정장치와,
    열차에 설치되어 운행하는 열차의 선로정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 전송하는 선로정보측정장치와,
    열차의 운행거리 또는 열차 운행방향에 따라 설치된 기지국과, 상기 기지국의 정보를 관리, 제어 및 전송하는 제어부와, 상기 제어부를 통하여 정리된 데이터를 수집하여 송신하는 관리부로부터 유무선 통신망을 통하여 수집된 정보를 전달받아 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균적인 데이터를 상기 데이터베이스에 전송하는 운행정보입력장치와,
    상기 데이터베이스에 저장된 상기 차량속도측정장치와 선로정보측정장치로부터 전송된 열차의 차량속도와 선로정보를 상기 운행정보입력장치로부터 전송된 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균적인 데이터와 비교하여 운행하는 열차의 정상 속도정보와 선로정보를 판별하는 열차정보분석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 열차정보분석장치는
    열차의 운행중에 상기 차량속도측정장치와, 선로정보측정장치를 통하여 입력되는 정보와, 상기 운행정보입력장치를 통하여 상기 데이터베이스에 저장된 정보의 비교 값을 기관사에게 보여주고, 기관사의 열차정보분석장치 제어가 가능하게 하는 제어판넬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 차상표시장치는
    상기 운행정보입력장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장되는 열차의 운행거리 또는 방향에 따른 평균 속도정보를 스크린상에 표시하는 제한속도표시부와,
    상기 차량속도측정장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장되는 운행하는 열차의 속도정보를 스크린상에 표시하는 열차속도표시부와,
    상기 운행정보입력장치로부터 전송되어 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 통하여 열차가 운행하는 선로 상의 교량, 건널목, 고가도로, 절연구간 및 정차역의 정보를 스크린상에 표시하는 운행구간표시부와,
    상기 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 스크린상 위치와 크기를 조절하고, 상기 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 정보에 따라 운행하는 열차의 정보를 기관사가 입력할 수 있는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스위치부는
    운행하는 열차의 운전선도를 변경하여 입력되는 정보의 측정방향을 결정하는 전방스위치 및 후방스위치와,
    상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 표시정보를 축소 또는 확대하는 축소스위치, 확대스위치 및 기본스위치와,
    상기 스크린상에 표시되는 제한속도표시부, 열차속도표시부 및 운행구간표시부의 입력된 정보에 따라 열차의 운행속도에 문제가 발생하는 경우 기관사의 운행속도 인지상태를 상기 열차자동제어장치에 전송하여 상기 열차자동제어장치의 오작동을 방지하는 경고확인버튼과,
    운행하는 열차의 속도정보와 상기 운행정보입력장치의 데이터 오류를 방지하기 위하여 운행하는 열차의 위치를 리셋하여 상기 열차운행정보분석장치로 리셋 상태를 알려주는 위치리셋버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템.
  6. 제 1항의 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어 시스템을 통한 열차운행방법에 있어서,
    상기 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 데이터베이스에 입력된 운행하는 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보를 상기 데이터베이스에 저장된 평균적인 열차의 속도정보, 운행정보 및 선로정보와 비교하여 분석하는 데이터수집단계;
    상기 열차운행정보분석장치를 통하여 운행하는 열차의 정보와 상기 데이터베이스에 저장된 평균적인 열차의 정보를 비교 분석하고, 분석된 데이터를 기관사의 육안으로 확인할 수 있도록 상기 차상표시장치를 통하여 보여주는 데이터제공단계;
    상기 차상표시장치를 통하여 확인된 열차의 운행 정보를 기관사가 판단하여 상기 사용자입력장치에 정보를 입력하고, 상기 사용자입력장치에 입력되는 기관사의 입력정보를 통하여 상기 차상표시장치로 입력된 상기 열차운행정보분석장치의 속도정보, 운행정보 및 선로정보 오류를 비교하는 데이터비교분석단계;
    상기 경고경보장치와, 열차운행정보분석장치를 통하여 상기 열차운행정보분석장치에서 비교 분석된 정보로 기관사 또는 상기 열차운행정보분석장치를 통하여 열차의 운행속도와 운행 유무를 제어하도록 하는 열차운행제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차운행정보분석장치를 활용한 열차운행 제어방법.
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