KR101186219B1 - 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치 - Google Patents

소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치 Download PDF

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안태기
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김백현
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치에 관한 것으로; 본선으로 합류하는 본선진입구가 형성되고 상기 본선진입구의 상측에는 분기선 또는 지선이 형성되는 상하 입체 분기로를 이동하는 소형궤도차량의 차상 분기 장치는 차량의 측면으로 확장가능한 보조바퀴와, 소형궤도차량의 운행제어를 담당하는 차상제어기의 제어에 의해 상기 보조바퀴를 소형궤도차량의 측면방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제1엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하고, 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 지상 분기 장치는 본선진입구의 측면에 설치되어 수평으로 출몰하는 안내판과, 지상제어장치에 의해 상기 안내판을 본선진입구 방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제2엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 본선과 분기선의 분기구간을 상하 입체 분기방식을 채택함으로써 분기구간에서 평면적으로 넓은 부지확보가 불필요하며, 상하 입체 분기방식에 의해 소형궤도차량시스템의 온라인(본선)과 오프라인(지선)을 일체로 단일라인화 할 수 있어 공간상의 제약을 최소화할 수 있고 별도의 부지확보를 위한 그만큼의 건설비가 절감되는 효과가 있다.

Description

소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치{branching apparatus of three-dementional branch road for small tracked vehicle}
본 발명은 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상하 입체 분기를 채택하여 분기 구간에서 평면적으로 차지하는 공간을 최소화할 뿐만 아니라 소형궤도열차시스템의 본선인 온라인과 분기선인 오프라인을 단일라인화하여 공간 제약을 최소화할 수 있는 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치에 관한 것이다.
일반적으로 소형궤도열차시스템은 접근성을 높이고 출발지에서 정한 목적지까지 논스톱으로 주행하는 자가용 수준의 이용편의를 제공하는 신교통수단이다.
이에, 종래의 철도에서 사용 중인 지상 분기기는 선로의 주행 방향을 바꾸는데 시간이 다소 소요되므로, 3초의 소형궤도 차량간 운전간격을 유지하면서 논스톱으로 분기 주행하는 것은 어렵다.
이를 위해 현재까지 제안된 소형궤도열차시스템의 분기 방식은 차상 분기방식으로, 차상 분기장치를 이용하여 단시간 내에 좌우 평면 공간으로 차량이 분기되는 방식이 제안된바 있다.
그런데 이와 같은 좌우 평면 분기방식의 경우, 분기 구간에서 상대적으로 많은 면적을 차지하며, 도 1에 도시된 바와 같이 소형궤도차량(1)이 이동하는 본선인 온라인(2)과 별도의 지선인 오프라인(3) 운영을 위하여 2개 라인에 대한 부지 확보가 필요하기 때문에 도심지 내에서는 공간상의 제약을 받을 뿐만 아니라 부지확보를 위한 추가비용이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존 열차시스템의 좌우 평면 분기를 탈피하고 상하 입체 분기를 채택하여 분기 구간에서 평면적으로 차지하는 공간을 최소화할 뿐만 아니라, 소형궤도열차시스템의 온라인 및 오프라인을 단일라인화가 가능하여 공간 제약을 최소화하고 이로 인해 별도의 오프라인 부지 확보 등으로 인한 건설비를 절감할 수 있는 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
본선으로 합류하는 본선진입구가 형성되고 상기 본선진입구의 상측에는 분기선 또는 지선이 형성되는 상하 입체 분기로를 이동하는 소형궤도차량의 차상 분기 장치에 있어서, 상기 차상 분기 장치는 차량의 측면으로 확장가능한 보조바퀴와, 소형궤도차량의 운행제어를 담당하는 차상제어기의 제어에 의해 상기 보조바퀴를 소형궤도차량의 측면방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제1엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 차상 분기 장치를 제공한다.
이때, 상기 소형궤도차량은 분기로에 도달하여 분기선이나 지선으로 진입하는 차량이면 상기 차상제어기는 제1엑추에이터를 구동하여 보조바퀴를 펼쳐 본선진입구를 지나쳐 상기 분기선이나 오프라인으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소형궤도차량의 보조바퀴가 펼쳐지면 상기 본선진입구의 양측에 형성된 분기안내레일을 따라 이동하여 분기선이나 지선으로 소형궤도차량이 이동하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 차상제어기는 지상의 지상제어장치로 상태정보를 송신하고 운전을 위한 제어정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은;
본선으로 합류하는 본선진입구가 형성되고, 상기 본선진입구의 상측에는 분기선 또는 지선이 형성되는 상하 입체 분기로를 이동하는 소형궤도차량의 분기를 제어하는 지상 분기 장치에 있어서, 상기 지상 분기 장치는, 상기 본선진입구의 측면에 설치되어 수평으로 출몰하는 안내판과, 지상제어장치에 의해 상기 안내판을 본선진입구 방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제2엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 지상 분기 장치도 제공한다.
이때, 상기 지상제어장치는 소형궤도차량의 차상제어기로부터 상태정보를 수신하여 분기로에 도달하는 소형궤도차량이 분기선이나 지선으로 이동하는 차량이면 제2엑추에이터를 구동하여 안내판을 펼치는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 본선과 분기선의 분기구간을 상하 입체 분기방식을 채택함으로써 분기구간에서 평면적으로 넓은 부지확보가 불필요하며, 상하 입체 분기방식에 의해 소형궤도차량시스템의 온라인(본선)과 오프라인(지선)을 일체로 단일라인화 할 수 있어 공간상의 제약을 최소화할 수 있고 별도의 부지확보를 위한 그만큼의 건설비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 소형궤도열차의 온라인 및 오프라인 배선도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 분기 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상하 입체 분기 구간에서 소형궤도차량이 본선으로 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상하 입체 분기 구간에서 소형궤도차량이 분기선으로 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형궤도차량의 상하 입체 분기로용 지상 분기 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상하 입체 분기 구간에서 소형궤도차량이 본선으로 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상하 입체 분기 구간에서 소형궤도차량이 분기선으로 주행하는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 상하 입체 분기로인 상하 입체 분기 구간의 입체도이다.
도 9는 본 발명에 따른 상하 입체 분기로인 상하 입체 온/오프라인 구간의 입체도이다.
본 발명에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이때, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 분기 장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 분기 장치를 설명하기 위해 도시한 도면들이며, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 상하 입체 분기로의 예를 도시한 입체도들이다.
도 2 내지 도 4에 의하면 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로(100)는 본선(101)과 분기선(102)으로 분기되는 분기구간을 상하 입체 분기방식을 채택한 구간으로 도 8에 도시된 바와 같다. 한편, 소형궤도차량용 상하 입체 분기로(100)는 소형궤도차량시스템의 온라인(본선)(101)과 오프라인(지선)(103)을 일체로 단일 라인화한 상하 입체 온/오프라인 구간을 채택할 수 있으며 이는 도 9에 도시된 바와 같다.
상기 상하 입체 분기로(100)는 본선(101)과 분기선(102)으로 분기되는 상하 입체 분기 구간과, 온라인(본선)(101)과 오프라인(지선)(103)을 일체로 단일 라인화한 상하 입체 온/오프라인 구간을 포함하는 개념이다.
이때, 상기 상하 입체 분기로(100)는 하측에 본선진입구(110)가 형성되는 본선(101)이 형성되고, 상기 본선진입구(110)의 상측에 분기선(102) 또는 지선(103)이 형성되는 구조로 이루어져 본선진입구(110)로 소형궤도차량(200)이 진입하여 곧바로 본선(101)으로 이동하도록 하며, 분기선(102) 또는 지선(103)으로 분기하고자 하는 경우에는 상측으로 이동할 수 있도록 한다.
이와 같은 상하 입체 분기로(100)에는 본 발명에 따른 차상 분기 장치(210)가 구비된 소형궤도차량(200)이 이동하게 된다.
이때, 상기 소형궤도차량(200)은 차량의 운행제어를 담당하는 차상제어기(202)가 구비되어, 지상의 지상제어장치(300)와 정보를 송수신하여 출발지로부터 목적지까지의 운전을 위한 제어정보를 송수신하게 된다.
물론, 상기 소형궤도차량(200)에는 장거리 통신수단(204)이 구비되고, 상기 지상제어장치(300)는 상기 소형궤도차량(200)과 통신을 위해 정보 송수신을 위한 장거리 통신부(310)가 구비된다. 이때, 상기 장거리 통신수단(204)과 장거리 통신부(302)는 GSM, CDMA, IMT 2000, 와이브로, 무선 TRS, UHF, VHF, AM, FM등의 상용화된 또는 상용화되는 장거리 통신이 가능한 모듈로 구성되어 쌍방향 통신을 하게 된다.
한편, 상기 소형궤도차량(200)에는 주행을 위한 주바퀴(201)와 차량의 측면으로 확장가능한 보조바퀴(212)가 구비되며, 상기 보조바퀴(212)는 차량의 측면방향으로 펼쳐지도록 제1엑추에이터(214)에 의해 작동된다. 이때, 상기 제1엑추에이터(214)는 유압이나 공압 또는 공압 실린더 또는 전기 모터 등의 동력을 이용하는 작동장치를 모두 포함한다.
이와 같은 구조에 의하면 상기 소형궤도차량(200)의 차상제어기(202)는 지상제어장치(300)와 정보 송수신을 하면서 분기로(100)에 진입하고 있는지를 소형궤도차량(200)의 상태정보를 수신하고 운전을 위한 제어정보를 송신한다.
즉, 소형궤도차량(200)이 분기로(100)에 도달하는 경우 본선(101)으로 이동하고자 하는 경우에는 차상제어기(202)는 제1엑추에이터(214)를 구동하지 않고 본선진입구(110)로 진입하여 그대로 본선(101)으로 이동하며, 분기선(102)이나 지선(103)으로 진입하고자 하는 경우에는 차상제어기(202)는 제1엑추에이터(214)를 구동하여 보조바퀴(212)를 펼쳐 본선진입구(110)를 지나쳐 그대로 분기선(102)이나 지선(103)으로 이동한다.
좀더 상세하게는 차상 분기 장치(210)가 구비된 소형궤도차량(200)을 이용한 차상분기 방식의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 정해진 분기구간에서 분기를 하도록 정보를 가진 소형궤도차량(200)이 정한 분기구간 이외 다른 분기구간에 도착할 시 보조바퀴(212)는 미작동되어 분기되지 않고 본선진입구(110)로 진입하여 본선(101)을 그대로 주행하게 된다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 목적된 분기구간에 도착할 시 차량의 보조바퀴(212)가 분기구간 도착 직전에 펼쳐지고 분기 구간에 진입하면서 차량(200)의 보조바퀴(212)에 의해 본선진입구(110)의 양측에 형성된 분기안내레일(112)을 따라 분기한다.
한편, 도 5 내지 도 7에 의하면 본 발명의 제2 실시 예에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로(100)는 하측에 본선진입구(110)가 형성되는 본선(101)이 형성되고, 상기 본선진입구(110)의 상측에 분기선(102) 또는 지선(103)이 형성되는 구조로 이루어져 본선진입구(110)로 소형궤도차량(200)이 진입하여 곧바로 본선(101)으로 이동하도록 하며, 분기선(102) 또는 지선(103)으로 분기하고자 하는 경우에는 상측으로 이동할 수 있도록 한다.
이때, 상하 입체 분기로(100)의 본선진입구(110)에는 본 발명에 따른 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 지상 분기 장치(130)가 설치된다.
이와 같은 지상 분기 장치(130)는 본선진입구(110)의 측면에 설치되어 수평으로 출몰하는 안내판(132)과, 상기 안내판(132)을 본선진입구(110) 방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제2엑추에이터(134)로 구성된다. 이때, 상기 제2엑추에이터(134)는 유압이나 공압 또는 공압 실린더 또는 전기 모터 등의 동력을 이용하는 작동장치를 모두 포함함은 당연하다.
이때, 상기 소형궤도차량(200)은 차량의 운행제어를 담당하는 차상제어기(202)가 구비되어, 지상의 지상제어장치(300)와 정보를 송수신하여 출발지로부터 목적지까지의 운전을 위한 제어정보를 송수신하며, 상기 제2엑추에이터(134)는 상기 지상제어장치(300)에 의해 제어된다.
이 경우에도 상기 소형궤도차량(200)에는 장거리 통신수단(204)이 구비되고, 상기 지상제어장치(300)는 상기 소형궤도차량(200)과 통신을 위해 정보 송수신을 위한 장거리 통신부(302)가 구비된다.
이와 같은 구조에 의하면 상기 소형궤도차량(200)의 차상제어기(202)는 지상제어장치(300)와 정보 송수신을 하면서 분기로(100)에 진입하고 있는지를 소형궤도차량(200)의 상태정보를 수신하고 운전을 위한 제어정보를 송신한다.
따라서, 분기로(100)에 도달하는 소형궤도차량(200)이 본선(201)으로 이동하고자 하는 경우에는 지상제어장치(300)는 제2엑추에이터(134)를 구동하지 않고 본선진입구(110)로 진입하여 그대로 본선(101)으로 이동하며, 분기선(102)이나 오프라인(103)으로 진입하고자 하는 경우에는 지상제어장치(300)는 제2엑추에이터(134)를 구동하여 안내판(132)을 펼치게 된다.
그에 따라 소형궤도차량(200)이 분기로(100)의 본선진입구(110)에 도달하면 소형궤도차량(200)의 주바퀴(201)가 안내판(132)을 타고 주행하면서 분기선(102) 또는 지선(오프라인)(103)으로 분기한다.
좀더 상세하게는 지상분기 방식의 경우 정해진 분기구간에서 분기를 하도록 정보를 가진 소형궤도차량(200)이 정한 분기구간 이외 다른 분기구간에 도착할 시 도 6과 같이 분기주행용 안내판(132)은 미작동되어 분기선(102) 또는 지선(103)으로 분기되지 않고 본선(101)을 그대로 주행하게 된다. 그리고, 목적된 분기구간에 도착시 도 7과 같이 분기구간 도착 전에 지상분기 장치인 분기주행 안내판(132)이 작동되어 펼쳐지고, 동 분기 안내판(132) 위를 소형궤도차량(200)의 주바퀴(201)가 주행하면서 분기된다.
한편, 소형궤도차량용 상하 입체 분기로(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 본선(101)과 분기선(102)으로 분기되는 상하 입체 분기 구간을 통해 지상에서 상하 입체로 분기되어 주행하게 되며, 고가구조물이든 지하구조물이든 동일한 방식으로 상하 입체 분기가 가능하다.
또한, 소형궤도차량용 상하 입체 분기로(100)는 온라인(본선)(101)과 오프라인(지선)(103)을 일체로 단일라인화한 상하 입체 온/오프라인 구간의 상하 입체 분기 방식을 정거장 구간에 적용할 경우, 도 9와 같이 정거장 진입 구간에 도착한 차량이 상하 입체로 분기된 후 정거장에 도착하게 된다.
즉, 별도의 오프라인(지선)(103) 없이 단일 라인 상에서 상부의 오프라인(지선)(103)과 하부의 온라인(본선)(101)이 존재하게 되며 반대의 경우 즉, 상부의 온라인(본선)(101)과 하부의 오프라인(지선)(103)도 가능하다.
특히, 상기 정거장 구간의 경우에는 본선진입구(110)와 본선진출구(110') 양측에 본선진입구(110)의 양측에 형성된 분기안내레일(132)을 설치하여 차상 분기 장치(210)가 구비된 소형궤도차량(200)이 지선(103)으로 분기하고 다시 본선(101)으로 합류할 수 있도록 제어하며, 지상 분기 장치(130)는 본선진입구(110)와 본선진출구(110')에 각각 설치하여 소형궤도차량(200)이 이동하는 경우 각각의 안내판(132)을 본선진입구(110) 및 본선진출구(110') 방향으로 펼쳐지도록 작동시켜 지선(103)으로의 분기 후 본선(101)으로의 합류가 가능하도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
100: 상하 입체 분기로 101: 본선
102: 분기선 103: 지선
110: 본선진입구 130: 지상 분기 장치
132: 안내판 134: 제2엑추에이터
200: 소형궤도차량 201: 주바퀴
202: 차상제어기 204: 장거리 통신수단
210: 차상 분기 장치 212: 보조바퀴
214: 제1엑추에이터 300: 지상제어장치
302: 장거리 통신부

Claims (6)

  1. 본선으로 합류하는 본선진입구가 형성되고 상기 본선진입구의 상측에는 분기선 또는 지선이 형성되는 상하 입체 분기로를 이동하는 소형궤도차량의 차상 분기 장치에 있어서,
    상기 차상 분기 장치는 차량의 측면으로 확장가능한 보조바퀴와, 소형궤도차량의 운행제어를 담당하는 차상제어기의 제어에 의해 상기 보조바퀴를 소형궤도차량의 측면방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제1엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 차상 분기 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소형궤도차량은 분기로에 도달하여 분기선이나 지선으로 진입하는 차량이면 상기 차상제어기는 제1엑추에이터를 구동하여 보조바퀴를 펼쳐 본선진입구를 지나쳐 상기 분기선이나 오프라인으로 이동하는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 차상 분기 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소형궤도차량의 보조바퀴가 펼쳐지면 상기 본선진입구의 양측에 형성된 분기안내레일을 따라 이동하여 분기선이나 지선으로 소형궤도차량이 이동하는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 차상 분기 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차상제어기는 지상의 지상제어장치로 상태정보를 송신하고 운전을 위한 제어정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 차상 분기 장치.
  5. 본선으로 합류하는 본선진입구가 형성되고, 상기 본선진입구의 상측에는 분기선 또는 지선이 형성되는 상하 입체 분기로를 이동하는 소형궤도차량의 분기를 제어하는 지상 분기 장치에 있어서,
    상기 지상 분기 장치는, 상기 본선진입구의 측면에 설치되어 수평으로 출몰하는 안내판과, 지상제어장치에 의해 상기 안내판을 본선진입구 방향으로 펼쳐지도록 작동하는 제2엑추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 지상 분기 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지상제어장치는 소형궤도차량의 차상제어기로부터 상태정보를 수신하여 분기로에 도달하는 소형궤도차량이 분기선이나 지선으로 이동하는 차량이면 제2엑추에이터를 구동하여 안내판을 펼치는 것을 특징으로 하는 소형궤도차량의 상하 입체 분기 구간용 지상 분기 장치.
KR1020110098404A 2011-09-28 2011-09-28 소형궤도차량용 상하 입체 분기로의 차상 및 지상 분기 장치 KR101186219B1 (ko)

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