KR101214293B1 - 철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

Abstract

그래픽적인 방법을 이용하여 가상 철도 네트워크 구축을 위한 각종 정보를 입력 및 생성할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 철도 네트워크 편집 장치는, 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형태의 도면 데이터 상에서 생성되는 노드, 링크, 신호기, 및 분배기 중 적어도 하나의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도망 데이터를 생성하는 철도망 데이터 생성 모듈; 상기 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 상기 도면 데이터 상에서 생성되는 철도 시설물의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도 시설물 데이터를 생성하는 철도 시설물 데이터 생성 모듈; 상기 열차 운행 스케쥴 데이터, 상기 열차 데이터, 및 상기 승객 수요 데이터를 생성하는 운행 관련 데이터 생성 모듈; 및 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터 및 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오 데이터를 생성하는 시나리오 데이터 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템{Apparatus Editing Railway Network and System for Simulating Train Operation Comprising That Apparatus}

본 발명은 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서 보다 상세하게는 열차 운행 시뮬레이션을 위한 철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

고성능 컴퓨터의 보급 증가와 컴퓨터 그래픽 기술의 비약적인 발전에 힘입어, 현실의 현상 또는 사건을 모델링 하여 가상으로 수행시키는 시뮬레이션 (Simulation)이 널리 이용되고 있다. 시뮬레이션은 비용과 시간을 절감시켜 줄 뿐 아니라 실제 상황에서 할 수 없는 가상적인 시험(또는 실험)을 수행하기도 하며, 또한, 다양한 장르의 게임으로도 사용되고 있다.

최근 철도 시스템의 확장 및 경량전철이나 PRT(Personal Rapid Transit)와 같은 무인형 열차의 도입으로 인해 철도에서 발생되는 상황을 시뮬레이션(Simulation)할 수 있는 열차 운행 시뮬레이션 시스템이 주목 받고 있다.

그러나, 이러한 일반적인 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 경우, 가상의 철도 네트워크를 구축함에 있어서, 철도 네트워크에 포함되는 객체들의 기하학적인 위치정보와 같은 다양한 정보들을 모두 수작업으로 확인하여 입력할 수 밖에 없었으므로 특정 종류의 열차에만 국한되어 이용될 수 밖에 없었다.

따라서, 일반적인 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 경우, 시뮬레이션 대상이 되는 열차의 유형이 변경되면 시뮬레이션 시스템 전체를 새롭게 설계하여야 하므로 막대한 비용, 시간, 및 인력이 요구되며, 대용량의 가상 철도 네트워크인 경우에는 객체들의 다양한 정보 입력에 한계가 있다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그래픽적인 방법을 이용하여 차량기지 및 본선을 포함하는 가상 철도 네트워크 구축을 위한 각종 정보를 입력 및 생성할 수 있는 철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 미리 정해진 형식의 도면 파일로부터 가상 철도 네트워크 구축에 이용될 객체들의 정보를 획득할 수 있는 철도 네트워크 편집 장치 및 열차 운행 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 철도 네트워크 편집 장치는, 차량기지 및 본선을 포함하는 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형태의 도면 데이터 상에서 생성되는 노드, 링크, 신호기, 및 분배기 중 적어도 하나의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도망 데이터를 생성하는 철도망 데이터 생성 모듈; 상기 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 상기 도면 데이터 상에서 생성되는 철도 시설물의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도 시설물 데이터를 생성하는 철도 시설물 데이터 생성 모듈; 상기 열차 운행 스케쥴 데이터, 상기 열차 데이터, 및 상기 승객 수요 데이터를 생성하는 운행 관련 데이터 생성 모듈; 및 상기 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 및 운행 관련 데이터를 조합하여 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터 및 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오 데이터를 생성하는 시나리오 데이터 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 열차 운행 시뮬레이션 시스템은, 차량기지 및 본선을 포함하는 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형태의 도면 데이터 상에서 생성되는 노드, 링크, 신호기, 및 분배기 중 적어도 하나의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도망 데이터, 상기 지도 데이터 또는 도면 데이터 상에서 생성되는 철도 시설물의 위치 정보와 속성 정보를 포함하는 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 승객 수요 데이터, 열차 운행 시뮬레이션을 위한 파라미터 데이터, 상기 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 및 운행 관련 데이터를 조합하여 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터와 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오 데이터를 생성하는 철도 네트워크 편집 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시뮬레이션 장치 및 방법은 그래픽적인 방법을 이용하여 가상 철도 네트워크 구축을 위한 각종 정보를 입력 및 생성할 수 있으므로, 차량기지 및 본선을 포함하는 가상 철도 네트워크 구축을 위한 각종 정보를 정확하고 용이하게 입력할 수 있은 물론, 대용량의 가상 철도 네트워크인 경우에도 고속으로 가상 철도 네트워크 편집을 수행할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 미리 정해진 형식의 도면 파일로부터 차량기지 및 본선을 포함하는 가상 철도 네트워크 구축에 이용될 객체들의 정보를 획득할 수 있으므로 가상 철도 네트워크 구축을 위한 각종 정보의 입력 및 생성을 더욱 용이하게 수행할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 개략적인 블럭도.
도 2는 도 1에 도시된 철도 네트워크 편집장치의 개략적인 블럭도.
도 3은 철도망 데이터를 생성하는 방법을 도식화하여 보여주는 도면.
도 4는 도 1에 도시된 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 물리 구성도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 상세한 설명에 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 네트워크 편집장치가 적용되는 열차 운행 시뮬레이션 시스템에 대해 도 1을 참조하여 간략하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 개략적인 블럭도이다. 도 1에 도시된 열차 운행 시뮬레이션 시스템(100)은 선로 상에서 이동하는 열차의 운행을 시뮬레이션함에 있어서 철도 네트워크를 구성을 위한 다양한 데이터의 입력, 시뮬레이션의 수행, 및 시뮬레이션 결과에 대한 리포트 작성 등의 작업을 용이하게 해준다.

특히, 본 발명에 따른 열차 운행 시뮬레이션 시스템(100)은, 시뮬레이션 대상이 되는 열차의 유형(예컨대, 경량전철, 중량전철, 모노레일, PRT(Personal Rapid Train) 등)에 따라 적응적으로 적용될 수 있는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 철도 네트워크 편집장치(110), 시뮬레이션 장치(120), 시뮬레이션 결과 출력장치(130), 및 데이터베이스 관리 장치(160)를 포함한다.

철도 네트워크 편집장치(110)는 디지털 영상화된 지도 또는 미리 정해진 형식의 도면 파일 상에서 GUI(Graphic User Interface)를 통해 입력되는 정보를 통해 가상의 철도 네트워크 구축을 위한 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 운행 관련 데이터, 시뮬레이션에 필요한 파라미터 데이터, 및 시나리오 데이터를 생성한다.

철도 네트워크 편집장치(110)는, 생성된 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 운행 관련 데이터, 열차 데이터, 승객 수요 데이터, 파라미터 데이터, 및 시나리오 데이터를 데이터베이스 관리장치(160)를 통하여 데이터베이스(170)에 저장한다.

이하에서는, 이러한 철도 네트워크 편집장치(110)를 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 네트워크 편집장치의 개략적인 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 철도 네트워크 편집장치(110)는 전처리 모듈(210), 철도망 데이터 생성 모듈(220), 철도 시설물 생성 모듈(230), 운행 관련 데이터 생성 모듈(240), 파라미터 데이터 생성 모듈(250), 및 시나리오 데이터 생성 모듈(260)을 포함한다.

먼저, 전처리 모듈(210)은 지도 데이터를 디지털 형태로 변환하는 것으로서, 일 실시예에 있어서, 전처리 모듈(210)은 지도 데이터를 스캐닝함으로써 디지털 영상화된 형태의 지도 데이터로 변환할 수 있다. 전처리 모듈(210)은 지도 데이터를 디지털 영상화된 지도 데이터로 변환함에 있어서, 디지털 영상화된 지도 상에 생성될 철도망과의 대비를 위해 디지털 영상화된 지도를 열화(Degrading)시키는 작업을 수행할 수 있다.

상술한 실시예에 있어서는 전처리 모듈(210)이 지도 데이터를 디지털 영상화된 형태로 변환하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서 디지털 형태로 제작된 지도 데이터를 외부로부터 수신할 수도 있으므로, 이러한 경우 전처리 모듈(210)은 디지털 형태의 지도 데이터를 수신하여 열화시키는 작업만을 수행할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 전처리 모듈(210)은, 미리 정해진 형식의 도면 파일을 이용하여 철도망 데이터 또는 철도 시설물 데이터 중 일부를 미리 생성할 수 있다. 이때, 미리 정해진 형식의 도면 파일은 GIS분야에서 사용하는 SHP파일이나 CAD 파일일 수 있다.

구체적으로, 전처리 모듈(210)은, 미리 정해진 형식의 도면 파일에 포함된 복수개의 레이어들 중 철도망을 구성하게 될 선로, 분기기, 및 신호기와 철도 시설물 중 적어도 하나가 포함된 레이어를 추출하고, 추출된 레이어에 포함된 철도 노선, 분기기, 신호기, 및 철도 시설물로부터, 선로를 구성하게 될 노드 및 링크의 위치정보 및 속성정보, 신호기의 위치정보 및 속성정보, 분배기의 위치정보 및 속성정보, 또는 철도 시설물의 위치정보 및 속성정보를 획득할 수 있다.

다음으로, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형식의 도면 파일을 화면상에 출력하고, 마우스나 키보드와 같은 입력수단(미도시)을 통해 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형식의 도면 파일상에서 입력되는 철도망 생성요청을 수신하며, 수신된 철도망 생성요청에 상응하여 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 도면 파일 상에 철도망을 그래픽 형태로 생성한다.

이때, 철도망을 구성하는 철노 노선은 복수개의 노드 및 복수개의 노드를 연결하는 적어도 하나의 링크로 구성된다. 즉, 화면상에 배경으로 출력된 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 도면 파일에 표시되어 있는 실제 철도망 상에서 입력수단을 이용하여 노드 또는 링크 생성이 요청되면, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 노드 또는 링크 생성이 요청된 위치에 노드 또는 링크를 그래픽적으로 생성하는 것이다.

일 실시예에 있어서, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 노드 또는 링크를 생성함에 있어서 노드 또는 링크를 토폴로지(Topology)형태로 생성할 수 있다.

이러한 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 도 2에 도시된 바와 같이, 선로 데이터 생성부(222), 신호기 데이터 생성부(224), 및 분기기 데이터 생성부(226)를 포함한다.

먼저, 선로 데이터 생성부(222)는 화면 상에서 링크 또는 노드를 생성함으로써 선로를 생성하고, 생성된 선로에 입력되는 위치정보 및 속성 정보를 이용하여 선로 데이터를 생성한다.

이때, 선로 데이터 생성부(222)는, 디지털 영상화된 지도 또는 도면 파일 상에 생성된 노드 및 링크의 기하학적인 좌표정보를 이용해서 노드 및 링크의 위치정보를 획득하거나, 토폴로지 형태로 생성되어 화면상에 출력된 노드 또는 링크의 선택에 의해 제공되는 데이터 입력창을 통해 노드 및 링크의 위치정보를 획득할 수 있다.

즉, 선로 데이터 생성부(222)는 노드 및 링크의 속성정보를 획득하기 위해, 화면상에 출력되는 노드 또는 링크가 입력수단을 통해 선택되면, 콤보박스나 텍스트 박스와 같은 데이터 입력창을 제공하고, 데이터 입력창을 통해 입력되는 데이터를 해당 노드 또는 링크의 속성정보로 이용하여 선로 데이터를 생성하게 된다.

이때, 노드의 속성정보는 노드의 종류, 노드의 위치, 분기기와의 연결정보, 신호기와의 연결정보, 또는 각종 부가정보 등을 포함한다. 여기서, 노드의 종류에는 연결노드, 종단노드, 분기노드, 역사노드, 출고노드, 입고노드, 또는 반환노드가 있다.

또한, 링크의 속성정보는 해당 링크에 상응하는 선로 정보, 블록(열차가 정차하는 구간) 정보, 폐색정보, 작업정보, 또는 전력 공급 정보 등을 포함한다.

다음으로, 신호기 데이터 생성부(224)는 화면 상에서 신호기를 생성하고, 생성된 신호기의 위치정보 및 속성정보를 입력함으로써 신호기 데이터를 생성한다.

또한, 분기기 데이터 생성부(226)는, 화면 상에서 분기기를 생성하고, 생성된 분기기의 위치정보 및 속성정보를 입력함으로써 분기기 데이터를 생성한다.

이러한 철도망 데이터 생성 모듈(220)이 화면 상에서 철도망 데이터를 생성하는 과정을 도 3a을 참조하여 설명한다.

철도망 데이터 생성 모듈(220)은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 도면 파일 상에 표시되어 있는 실제 철도망 상에서 입력수단을 통해 N1 내지 N4 노드의 생성 요청과 각 노드간의 제1 내지 제3 링크(L1, L2, L3) 생성 요청이 수신되면, 4개의 노드와 각 노드간의 3개의 링크를 토폴로지 형태로 생성한다.

또한, N1 노드와 N2 노드간의 제1 링크(L1)에 열차가 정차할 수 있는 공간인 블록 생성 요청이 수신되면 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 제1 링크(L1)에 블록(B1)을 생성한다. 여기서, 블록(B1)은 주로 차량기지내 작업공간, 유치선내 정차공간, 주박공간, 역내 정차공간 등을 포함하는 개념이다.

또한, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 제1 내지 제3 링크(L1, L2, L3) 상에 신호기 생성 요청이 수신되면 제1 내지 제3 링크(L1, L2, L3) 상에 신호기(S1, S2, S3)를 각각 생성하고, N2에 대해 분기 생성 요청이 수신되면 분기기 생성을 통해 N2노드가 분기노드가 되도록 한다. 이러한 분기 정보는 열차 이동시 신호기와 분기기 사이에 대한 상관관계를 정의하며, 분기기 연결상태에 따른 신호기의 운영을 위한 기초 자료로 활용된다.

이후, 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 도 3a에 도시된 바와 같은 토폴로지 형태의 노드 및 링크가 화면에 출력된 후 입력 수단을 통해 N1노드가 선택되면, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 N1노드의 속성정보를 입력할 수 있는 콤보박스 또는 텍스트 박스와 같은 입력창을 제공한다. 입력수단을 통해 입력창에 해당 노드가 종단노드라는 정보가 입력되면 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 N1노드는 종단노드라는 속성정보를 획득하게 된다. 동일한 방법을 통해 N2는 분기노드, N3는 출고노드, N4는 종단노드라는 속성정보를 획득할 수 있고, N2 노드는 N2 노드에 연결되는 분기기 ID와 신호기 ID 정보도 획득할 수 있게 된다.

철도망 데이터 생성 모듈(220)의해 생성된 철도망 데이터는 후술할 시뮬레이션 장치(120)에 의해 가상의 철도 네트워크 구축에 이용된다. 구체적으로, 시뮬레이션 장치(120)는 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 생성된 도 3a에 도시된 바와 같은 철도망 데이터를 이용하여 도 3b에 도시된 바와 같은 가상의 철도 네트워크를 구축하게 된다.

일 실시예에 있어서 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 철도망 데이터를 생성함에 있어서 철도망 생성 작업이 보다 용이하게 수행되도록 하기 위해 다양한 부가 기능들을 제공할 수 있다. 예컨대, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 철도망 생성을 위한 화면을 쉽게 볼 수 있도록 하기 위해, 전체화면보기 기능, 미니맵 보기 기능, 패닝이동 기능, 확대축소 기능, 인쇄 미리보기 기능, 맵화면 인쇄 기능, 화면 내보내기 기능, 배경이미지 불러오기 기능, 및 팝업식 제어기능 등을 제공할 수 있다.

또한, 철도망 데이터 생성 모듈(220)은 노드나 링크 등을 포함하는 객체를 보다 쉽게 볼 수 있도록 하기 위해, 노드 ID보기 기능, 링크 ID 보기 기능, ID 폰트 최적화 기능, 링크두께 최적화 기능, 링크헤드 최적화 기능, 모드별 객체 색상관리 기능 및 그래픽 객체 찾기 기능 등을 제공할 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 철도 시설물 데이터 생성 모듈(230)은 차량기지나 주박기지 등과 같이 철도 네트워크 상에 존재하는 다양한 철도 시설물 데이터를 생성한다.

구체적으로, 철도 시설물 데이터 생성 모듈(230)은 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 도면 상에서 해당 철도 시설물의 선택에 의한 철도 시설물의 생성 요청 또는 도형 형태로 입력되는 철도 시설물에 대한 생성 요청에 따라 해당 철도 시설물을 생성하고, 해당 철도 시설물에 대한 위치정보 및 속성정보를 입력함으로써 철도 시설물 데이터를 생성한다.

이러한 철도 시설물 데이터 생성 모듈(230)은, 전력관련 철도 시설물 데이터를 생성하는 전력시설 데이터 생성부(232), 차량기지내의 작업관련 시설물 데이터를 생성하는 작업시설 데이터 생성부(234), 및 본선의 역사관련 시설물 데이터를 생성하는 역사시설 데이터 생성부(234)를 포함한다.

여기서, 차량기지내 작업이라 함은 정지식 차체세척, 이동식 차체세척, 도착점검, 차체세척, 소청소, 중청소, 대청소, 기취, 일상검사, 월상검사, 차륜전삭, 3년검사, 6년검사, 시운전등을 포함한다.

다음으로, 운행 관련 데이터 생성 모듈(240)은, 열차 운행 시뮬레이션에 이용될 운행 관련 데이터를 생성하는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242), 열차 데이터 생성부(244), 및 승객 수요 데이터 생성부(246)를 포함한다.

열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성하는 것으로서, 여기서, 열차 운행 스케쥴 데이터는 차량기지나 주박기지로부터 입출고되는 열차와 본선내에서 회차하는 열차의 운행 스케쥴 데이터로 구분할 수 있고, 이러한 열차 운행 스케쥴 데이터는 역사간 이동순서와 각 역사에서 열차의 출발시각으로 구성된 순서쌍으로 이루어진다.

일 실시예에 있어서, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는, 열차 운행 스케쥴 데이터를 3 단계로 구분하여 생성할 수 있다. 이를 위해, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는, 열차 운행 스케쥴 데이터가 3단계에 걸쳐 생성될 수 있도록 하기 위한 템플릿을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는 템플릿을 통해 입력되는 역사간 이동순서와 각 역사에서 열차 별 출발시각에 대한 Offset(출발 시각 차이)값을 순서쌍으로 구성함으로써 제1 단계의 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성한다.

다음으로, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는, 템플릿을 통해 입력되는 최초 역사에서의 출발 시각을 제1 단계의 열차 운행 스케쥴 데이터에 추가로 할당함으로써 실제 1일 열차 운행 스케쥴인 제2 단계 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성한다.

다음으로, 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)는, 템플릿을 통해 입력되는 열차의 운행번호를 제2 단계의 열차 운행 스케쥴 데이터 별로 할당함으로써 최종적인 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성한다.

이와 같이 본 발명의 경우, 막대한 양의 열차 운행 스케쥴 데이터를 단계적으로 생성할 수 있어, 1일 열차 운행 스케쥴 데이터를 보다 빠르게 생성할 수 있다.

열차 데이터 생성부(244)는 가상의 철도 네트워크 상에서 운행될 열차 데이터를 생성하는 것으로서, 일 실시예에 있어서, 열차 데이터 생성부(244)는 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)와 동일하게 열차 데이터를 3 단계에 걸쳐 생성할 수 있다.

구체적으로, 열차 데이터 생성부(244)는 템플릿을 통해 입력되는 1량의 객차에 대한 제원정보 및 가감속 프로파일 등을 이용하여 제1 단계의 열차 데이터를 생성한다.

다음으로, 열차 데이터 생성부(244)는, 템플릿을 통해 입력되는 열차 조합 요청에 따라 제1 단계의 열차 데이터를 기초로 객차 1량의 열차들을 조합하여 열차 편성을 구성함으로써 제2 단계의 열차 데이터를 생성한다.

여기서, 열차 편성이란 모터가 장착되어 있는 객차와 모터가 장착되지 않은 객차들을 서로 조합함으로써 철도 네트워크 상에서 운행과 제어가 가능한 하나의 열차 단위를 의미한다.

다음으로, 열차 데이터 생성부(244)는, 철도 네트워크 상에서 실제 운행할 열차 대수만큼 제2 단계의 열차 데이터를 복제하고, 템플릿을 통해 입력되는 열차 고유 번호를 각각의 제2 단계의 열차 데이터에 할당함으로써 최종적인 열차 데이터를 생성한다.

이와 같이, 본 발명은, 단계적인 열차 정보의 입력을 통해 보다 빠르고 편리하게 열차 데이터를 생성할 수 있다.

다음으로, 승객 수요 데이터 생성부(246)는 각 역사 내에서 열차에 탑승하는 승객과 하차하는 승객에 대한 수요 데이터를 생성하는 것으로, 일 실시예에 있어서, 승객 수요 데이터 생성부(246)는, 각 역사간 기종점 표(O/D Table)형태로 입력되는 정보를 이용하여 승객 수요 데이터를 생성할 수 있다.

여기서, 승객 수요 데이터 생성부(246)는 승객 수요 데이터를 1일 승객 수요 데이터, 요일 별 승객 수요 데이터, 계절 별 승객 수요 데이터, 1년 승객 수요 데이터, 년도 별 승객 수요 데이터로 구분하여 생성할 수 있다. 이때, 승객 수요 데이터 생성을 위한 정보들은 입력 폼(Form)상의 테이블을 통해 직접 입력되거나 엑셀파일 불러오기 방식 등을 통해 입력될 수 있다.

한편, 승객 수요 데이터 생성부(246)는 승객 수요 데이터를 생성하는 작업을 용이하게 수행하기 위해 다양한 부가기능을 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이러한 부가기능에는 그리드상 셀 찾기 기능, 그리드 영역 선택 기능, 영역 일괄 입력기능, 영역 일괄 연산 기능, 기종점별 색상 처리 기능, 편집 모드 정책 기능, 엑셀 불러오기 기능 및 엑셀 내보내기 기능 등이 포함된다.

파라미터 데이터 생성 모듈(250)은, 열차 운행 시뮬레이션의 환경설정을 위한 각종 정보를 수신함으로써 파라미터 데이터를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 파라미터 데이터 생성 모듈(250)에 의해 생성되는 파라미터 데이터에는 시뮬레이션 수행시간, 안정상태 시뮬레이션에서 시뮬레이션의 종료를 결정하는 조건인 안정상태 조건, 통계 및 확률 모수, 시뮬레이션 반복횟수, 및 시뮬레이션 수행을 위한 옵션정보가 포함될 수 있다. 즉, 파라미터 데이터에는 시뮬레이션에 이용되는 데이터 중 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 운행 관련 데이터, 및 시나리오 데이터를 제외한 데이터가 포함된다고 할 수 있다.

시나리오 데이터 생성 모듈(260)은 상술한 철도망 데이터, 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴, 열차 데이터, 승객 수요 데이터, 파라미터 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 다양한 철도 환경에 대한 시나리오 데이터를 생성한다. 이때, 시나리오 데이터 생성 모듈(270)에 의해 생성된 시나리오 데이터에는 시나리오의 ID 또는 시나리오의 명칭이 포함될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 시나리오 데이터 생성 모듈(260)은 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션 수행을 위한 제1 시나리오와 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션 수행을 위한 제2 시나리오를 생성한다.

여기서, 정상 상황에서의 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오는 차량기지와 본선이 정상적으로 운영 가능한 상황에서 열차 운행 시뮬레이션을 수행하기 위한 시나리오를 의미하고, 비상 상황에서의 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오는 차량기지와 본선이 정상적으로 운영 가능하지 않은 상황에서 열차 운행 시뮬레이션을 수행하기 위한 시나리오를 의미한다.

구체적으로, 시나리오 데이터 생성 모듈(260)은 단일노선, 급행노선, 분기노선 등과 같은 노선 운영 전략 정보, 고정식 또는 폐쇄식 등과 같은 신호 운영 방식 정보, 열차간 안전유지 방식 정보, 첨두시 및 비첨두시 배차간격 정보, 목표 승객 서비스 수준 정보 등과 같은 다양한 정보들을 조합하여 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터를 생성한다.

또한, 시나리오 데이터 생성 모듈(260)은, 차량 기지내 열차고장, 시설물 고장, 본선내 열차고장, 열차사고, 역사사고, 전력공급중단, 통신기기고장 등과 같은 각종 사고 및 성능 저감과 같은 비상 상황 이벤트가 발생되면, 해당 비상 상황에 대한 다양한 대응 방안 타입 정보를 포함하도록 제2 시나리오 데이터를 생성한다. 여기서, 비상 상황에 대한 대응 방안 타입은, 시스템 일시 정지 방안, 비상 열차 투입 방안, 열차 부분 운행 방안, 및 시스템 정지 방안 등을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 제2 시나리오 데이터에는 비상 상황에 대한 대응 방안 타입 외에도, 비상 상황에서의 노선 운영 전략 정보, 신호 운영 방식 정보, 열차간 안전유지 방식 정보, 첨두시 및 비첨두시 배차간격 정보, 또는 목표 승객 서비스 수준 정보를 포함된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 시나리오 데이터 생성 모듈(260)은 제1 및 제2 시나리오 데이터를 생성함으로써 정상 상황뿐만 아니라 비상 상황에서도 열차 운행 시뮬레이션이 수행될 수 있도록 한다.

다음으로, 데이터 무결성 검증 모듈(270)은 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 생성된 철도망 데이터와 철도 시설물 데이터 생성 모듈(230)에 의해 생성된 철도 시설물 데이터, 파라미터 데이터 생성 모듈(250)에 의해 생성된 파라미터 데이터, 시나리오 데이터 생성 모듈(260)에 의해 생성된 제1 및 제2 시나리오 데이터의 무결성을 검증하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 데이터 무결성 검증부(270)는 철도망 데이터에 대한 무결성을 검증하는 철도망 데이터 무결성 검증부(272), 철도 시설물 데이터에 대한 무결성을 검증하는 철도 시설물 데이터 무결성 검증부(274), 파라미터 데이터에 대한 무결성을 검증하는 파라미터 데이터 무결성 검증부(276), 제1 및 제2 시나리오 데이터에 대한 무결성을 검증하는 시나리오 데이터 무결성 검증부(278)를 포함한다.

철도망 데이터 무결성 검증부(272)는 철도망 데이터 생성부(220)에 의해 생성된 철도망 데이터 중 선로 데이터의 무결성을 검증한다. 즉, 선로 데이터에 포함된 노드 또는 링크의 위치정보를 참조하여 선로를 구성하는 노드와 링크간의 매칭에 대한 무결성을 검증한다.

다음으로, 철도 시설물 데이터 무결성 검증부(274)는 철도 시설물 데이터 생성 모듈(230)에 의해 철도 시설물 데이터가 생성되면, 이를 바탕으로 철도 시설물이 위치한 링크와의 매칭에 대한 무결성을 검증한다.

다음으로, 파라미터 데이터 무결성 검증부(276)는 파라미터 데이터 생성부(250)에 의해서 파라미터 데이터가 생성되면, 이를 바탕으로 파라미터 데이터의 상한 또는 하한 값에 대한 무결성을 검증한다.

시나리오 데이터 무결성 검증부(278)는 제1 시나리오 데이터 및 제2 시나리오 데이터에 대해 시나리오 상에서 노드 및 링크 간의 매칭에 대한 무결성, 대안 노선에 대한 노드 및 링크 간의 매칭에 대한 무결성, 비상 상황 시 대응 방안 타입에 따른 노드 및 링크의 매칭에 대한 무결성을 검증한다.

데이터 무결성 검증 모듈(270)은 무결성 여부를 검증한 결과, 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 파라미터 데이터, 제1 시나리오 데이터, 또는 제2 시나리오 데이터에 대한 결함이 존재하는 경우, 알람 메시지 생성을 통하여 결함 발생 여부를 알림으로써 생성된 철도망을 수정하게 하거나 새로 생성할 수 있도록 하고, 철도망의 속성정보를 수정하거나 새로 생성할 수 있도록 하며, 파라미터 데이터, 제1 시나리오 데이터, 또는 제2 시나리오 데이터를 수정하거나 새로 생성할 수 있도록 한다.

데이터 정합성 검증 모듈(280)은 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 생성된 선로 데이터, 신호기 데이터, 및 분기기 데이터와 시나리오 데이터 생성 모듈(260)에 의해 생성된 제1 및 제2 시나리오 데이터, 운행 관련 데이터 생성 모듈(240)에 의해 생성된 운행 관련 데이터에 대한 정합성을 검증하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 데이터 정합성 검증 모듈(280)은 선로 곡률에 대한 정합성을 검증하는 선로 곡률 데이터 정합성 검증부(282), 신호기 데이터에 대한 정합성을 검증하는 신호기 데이터 정합성 검증부(284), 분기기 데이터에 대한 정합성을 검증하는 분기기 데이터 정합성 검증부(286), 열차 운행 스케쥴 데이터에 대한 정합성을 검증하는 열차 운행 스케쥴 데이터 정합성 검증부(288), 및 열차 데이터에 대한 정합성을 검증하는 열차 데이터 정합성 검증부(289)를 포함한다.

먼저, 선로 곡률 데이터 정합성 검증부(282)는 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 선로 데이터가 생성되면, 생성된 선로 데이터에 해당하는 선로의 곡률 데이터에 대한 정합성을 검증한다. 즉, 선로 데이터 중 곡선 선로가 열차 데이터 생성부(244)에 의해 생성된 열차 데이터를 기반으로 실제 열차가 주행이 가능한 곡률을 갖고 있는지 여부를 검증한다

다음으로, 신호기 데이터 정합성 검증부(284)는, 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 생성된 신호기 데이터에 대해서 신호기와 해당 신호기에 연결된 링크 간의 논리관계에 대한 정합성을 검사하고, 신호기와 이웃 신호기간의 정합성, 및 신호기가 위치해야 하는 지점에서 신호기의 누락 여부에 대한 정합성을 검증한다.

다음으로, 분기기 데이터 정합성 검증부(286)는 철도망 데이터 생성 모듈(220)에 의해 생성된 분기기 데이터에 대해서 분기기와 해당 분기기에 연결된 링크 간의 논리관계에 대한 정합성을 검사하고, 분기기와 이웃 분기기간의 정합성, 및 분기기가 위치해야 하는 구간에서 분기기의 누락 여부에 대한 정합성을 검증한다.

다음으로, 열차 운행 스케쥴 데이터 정합성 검증부(288)는 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부(242)에 의해 생성된 열차 운행 스케쥴 데이터에 대해서 열차 운행 스케쥴 데이터에 포함된 각 역사가 상하행별 열차 이동 순서와 정합성이 있는지 여부와, 열차 운행 스케쥴 데이터에 포함된 출발 시각이 선후행 열차간 충돌이 발생할 수 있는 위험성이 있는지 여부에 대한 정합성을 검증한다.

열차 데이터 정합성 검증부(289)는 열차 데이터 생성부(244)에 의해 생성된 열차 데이터에 해당하는 열차가 실제 운행 가능한 형태의 열차인지 여부와 철도망 데이터 생성 모듈(220)에서 생성한 철도망 내에서 선로 구배 등을 고려하여 열차가 등반능력을 갖는지 여부 등에 대한 정합성을 검증한다.

데이터 정합성 검증 모듈(280)은 데이터 정합성을 검증한 결과, 선로 곡률 데이터, 신호기 데이터, 분기기 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 및 열차 데이터에 대한 정합성 결함이 발생하는 경우, 알람 메시지 생성을 통하여 정합성 결함발생 여부를 알림으로써 생성된 철도망을 수정하게 하거나 새로 생성할 수 있도록 하고, 철도망의 속성정보를 수정하거나 새로 생성할 수 있도록 하며, 열차 운행 스케쥴 데이터 또는 열차 데이터를 수정하거나 새로 생성할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 경우, 열차의 유형에 변경되는 경우, 철도 네트워크 편집 장치(110)를 통해 생성되는 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 또는 열차 데이터 등만 다시 생성하면 되므로 시뮬레이션 시스템 전체를 새롭게 설계해야 할 필요가 없어 다양한 유형의 열차에 범용적으로 적용할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 시뮬레이션 장치(120)는 철도 네트워크 편집 장치(110)에 의해 생성된 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 승객 수요 데이터, 파라미터 데이터, 제1 시나리오 데이터, 및 제2 시나리오 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행함으로써 시뮬레이션 결과를 생성하고, 생성된 시뮬레이션 결과를 데이터베이스 관리장치(160)를 통해 데이터베이스(170)에 저장하는 것으로서, 이러한 시뮬레이션 장치(120)를 도 4 내지 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

구체적으로, 본 발명에 일 실시예에 따른 시뮬레이션 장치(120)는 철도 네트워크 편집장치(110)으로부터 수신되는, 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 및 승객 수요 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 가상의 철도 네트워크를 구축하고, 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 및 승객 수요 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 철도 네트워크의 유형 및 규모를 판단하며, 판단된 철도 네트워크의 유형 및 규모 중 적어도 하나에 따라 열차 운행 시뮬레이션에 이용될 시뮬레이션 모형을 결정한다.

이후, 시뮬레이션 장치(120)는 비상 상황 이벤트 발생 여부에 따라 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시뮬레이터(미도시) 및 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시뮬레이터(미도시) 중 어느 하나의 시뮬레이터를 이용하여 열차 운행 시뮬레이션을 수행함으로써 시뮬레이션 결과 데이터를 생성하게 된다. 이때 비상 상황 이벤트는 이벤트 발생 모듈(미도시)을 통해 입력될 수 있다.

특히, 시뮬레이션 장치(120)는, 제2 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 경우, 먼저 제2 시나리오 데이터에 포함된 비상 상황에 대한 다양한 대응 방안 중 어느 하나의 대응 방안을 결정하고, 대응 방안으로 부분 운행 수행 방안이 결정되면, 운행 가능한 부분 운행 구간을 탐색하여 부분 운행 경로를 생성하며, 생성된 부분 운행 경로에 따라 비상 운행 스케쥴을 생성하여 현재 주행중인 열차에 대해 설정되어 있는 열차 운행 스케쥴을 비상 운행 스케쥴로 대체한다.

다음으로, 시뮬레이션 결과 출력장치(130)는 시뮬레이션 장치(120)에 의해 생성된 시뮬레이션 결과 데이터를 출력하는 장치로써, 리포팅 장치(140) 및 애니메이션 장치(150) 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 리포팅 장치(140)는, 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차주행 결과 데이터, 열차운영 결과 데이터, 열차안전제동거리 데이터, 차량기지 작업결과 데이터, 본선 승객 승하차 결과 데이터, 전력 사용량 데이터, 비상상황 대응 결과 데이터, 열차 운행 스케쥴 준수율 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 분석하여 그 결과를 그래프 또는 도표 형태로 출력한다.

본 발명에 따른 애니메이션 장치(150)는, 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차의 위치데이터로부터 열차의 좌표 데이터를 생성하고, 열차 운행 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차의 정적 데이터, 열차의 동적 데이터, 및 열차의 위치 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 열차 이동 상태 데이터 및 열차 경로 상태 데이터를 생성하며, 열차의 좌표 데이터, 열차 이동 상태 데이터, 및 열차 경로 상태 데이터를 이용하여 시뮬레이션 결과를 애니메이션 형태로 출력한다.

여기서, 열차 이동 상태 데이터는 열차의 견인력, 제동력, 회전반경, 선로구배, 마찰저항, 및 주행저항 등의 상태를 애니메이션으로 제공하기 위한 데이터를 의미하고, 열차 경로 상태 데이터는 열차의 주행경로에 속하는 폐색구간, 분기기, 및 신호기 등의 상태를 애니메이션으로 제공하기 위한 데이터를 의미한다.

특히, 본 발명에 따른 애니메이션 장치(150)는 각 역사 내에서 이동하는 승객의 이동 상태 데이터를 생성하고, 이를 이용하여 각 역사 내에서 이동하는 승객을 애니메이션 형태로 사용자에게 제공할 수 있다.

도 1에서는 리포팅 장치(140) 및 애니메이션 장치(150)가 별개의 구성요소인 것처럼 도시하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 리포팅 장치(140)와 애니메이션 장치(150)가 하나의 구성요소로 통합되어 구성될 수 있을 것이다.

다음으로, 데이터베이스 관리장치(160)는 상술한 철도 네트워크 편집장치(110), 시뮬레이션 장치(120), 리포팅 장치(140), 및 애니메이션 장치(150)를 데이터베이스(170)와 연계함으로써 각 장치(110~150) 들의 데이터 입출력을 담당하는 것으로서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터베이스 관리 장치(160)는 각 장치(110~150)들에 종속되지 않고 별도의 장치로 구성되어 있으므로, 데이터베이스 관리장치(160)의 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.

또한, 데이터베이스 관리 장치(160)는 시뮬레이션 결과가 발생될 때마다 데이터베이스(170)에 직접 저장하는 것이 아니라 메모리(미도시)상에 임시적으로 저장하였다가 시스템의 자원 사용율 예컨대, CPU의 사용율이 낮은 시간에 시뮬레이션 결과를 데이터베이스(170)에 저장하거나 일정시간 주기로 시뮬레이션 결과를 데이터베이스(170)에 저장함으로써 데이터베이스(170)의 입출력횟수를 감소시킬 수 있다.

도 4는 상술한 철도 네트워크 편집 장치(110), 시뮬레이션 장치(120), 리포팅 장치(140), 애니메이션 장치(150), 및 데이터베이스 관리 장치(160)가 본 발명에 따른 열차 운행 시뮬레이션 시스템(100)에 포함되는 경우 열차 운행 시뮬레이션 시스템(100)의 물리적 구성을 보여주는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각 장치(110,120,140,150)는 데이터베이스 관리 장치(160)와 GUI(Graphic User Interface) 장치(1300) 사이의 계층에 위치하며 데이터베이스 관리 장치(160) 하부에 데이터베이스(170)가 위치한다. 이러한 열차 운행 시뮬레이션 시스템(100)은 GUI(Graphic User Interface) 장치(1300)와 콤포넌트 라이브러리(1310) 사이에 위치하며, 콤포넌트 라이브러리(1310) 하부에 .NET Framework 또는 JAVA Virtual Machine과 같은 형태의 개발언어 해석 프레임워크(1320)가 위치하고, 그 하부에 S/W 또는 H/W로 구성되는 그래픽 처리 장치(1330)가 위치하며, 그 하부에 Windows, Linux와 같은 운영체계(1340)가 위치하게 된다.

상술한 철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 또는 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)를 포함하거나, 메모리(예컨대, 롬(ROM), 램(RAM), 또는 플래시 메모리)와 중앙 처리 장치(CPU) 등으로 구성되어 상술한 철도 네트워크 편집 장치 및 이를 포함하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템의 기능을 구현한 프로그램을 수행할 수 있는 하드웨어 장치가 포함된다.

또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

1. 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형태의 도면 데이터 상에서 생성되는 노드, 링크, 신호기, 및 분배기 중 적어도 하나의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도망 데이터를 생성하는 철도망 데이터 생성 모듈;
   상기 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 상기 도면 데이터 상에서 생성되는 철도 시설물의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도 시설물 데이터를 생성하는 철도 시설물 데이터 생성 모듈;
   열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 및 승객 수요 데이터를 생성하는 운행 관련 데이터 생성 모듈; 및
   상기 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 및 운행 관련 데이터를 조합하여 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터 및 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오 데이터를 생성하는 시나리오 데이터 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 시나리오 데이터에는, 단일노선, 급행노선, 분기노선 등과 같은 노선 운영 전략 정보, 고정식 또는 폐쇄식 등과 같은 신호 운영 방식 정보, 열차간 안전유지 방식 정보, 첨두시 및 비첨두시 배차간격 정보, 목표 승객 서비스 수준 정보 중 적어도 하나의 정보가 포함되고,
   상기 제2 시나리오 데이터에는 상기 비상 상황에 대해 일시 정지, 시스템 정지, 부분 운행, 열차 커플링, 및 수리차 투입 중 적어도 하나를 포함하는 대응 방안 타입이 포함되는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 디지털 영상화된 지도 데이터를 열화(Degrading)시키거나, 상기 미리 정해진 형태의 도면 파일에 포함된 레이어들 중 선로, 분기기, 신호기, 및 철도 시설물 중 적어도 하나가 포함된 레이어를 추출하고, 상기 추출된 레이어에 포함된 선로, 분기기, 신호기, 및 철도 시설물을 이용하여 노드, 링크, 신호기, 분배기, 및 철도 시설물 중 적어도 하나의 위치정보 또는 속성정보를 추출하는 전처리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 운행 관련 데이터 생성모듈은,
   역사간 이동 순서 및 각 역사에서 출발 시각에 대한 각 열차의 오프셋 정보를 포함하는 제1 단계 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성하고, 상기 제1 단계 열차 운행 스케쥴 데이터에 최초 역사에서의 출발 시각 정보를 포함시켜 제2 단계 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성하며, 상기 제2 단계 열차 운행 스케쥴 데이터에 열차 운행 번호를 포함시켜 최종적인 상기 열차 운행 스케쥴 데이터를 생성하는 열차 운행 스케쥴 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 운행 관련 데이터 생성 모듈은,
   1량의 열차에 대한 속성 정보를 생성하고, 1량의 열차들을 조합하여 운행 가능한 열차 편성을 구성하며, 상기 열차 편성을 복수개로 복제하고 각 열차 편성에 고유 번호를 할당함으로써 상기 열차 데이터를 생성하는 열차 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 운행 관련 데이터 생성 모듈은,
   제1 역사에서 제2 역사까지 이동하는 승객의 수요를 테이블 형태로 기록함으로써 상기 승객 수요 데이터를 생성하는 승객 수요 데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 철도망 데이터, 상기 철도 시설물 데이터, 파라미터 데이터, 상기 제1 시나리오 데이터, 및 상기 제2 시나리오 데이터 상호간의 매칭 가능성 여부를 판단하는 데이터 무결성 검증 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 철도망 데이터, 상기 시설물 데이터, 상기 열차 운행 스케쥴 데이터, 및 상기 열차 데이터를 이용하여 상기 열차 운행 시뮬레이션이 수행될 수 있는지 여부를 판단하는 데이터 정합성 검증 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집장치.
9. 제1항에 있어서,
   시뮬레이션 수행시간, 안정상태 조건, 통계 및 확률 모수, 시뮬레이션 반복 횟수, 및 시뮬레이션 수행을 위한 옵션정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 파라미터 데이터를 생성하는 파라미터 데이터 생성모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 네트워크 편집 장치.
10. 디지털 영상화된 지도 데이터 또는 미리 정해진 형태의 도면 데이터 상에서 생성되는 노드, 링크, 신호기, 및 분배기 중 적어도 하나의 위치정보와 속성정보를 포함하는 철도망 데이터, 상기 지도 데이터 또는 도면 데이터 상에서 생성되는 철도 시설물의 위치 정보와 속성 정보를 포함하는 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 및 승객 수요 데이터를 포함하는 운행 관련 데이터, 열차 운행 시뮬레이션을 위한 파라미터 데이터, 상기 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 및 운행 관련 데이터를 조합하여 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제1 시나리오 데이터와 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 위한 제2 시나리오 데이터를 생성하는 철도 네트워크 편집 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 철도 네트워크 편집 장치는, 상기 디지털 영상화된 지도 데이터를 열화시키거나, 상기 미리 정해진 형태의 도면 파일에 포함된 레이어들 중 선로, 분기기, 신호기, 및 철도 시설물 중 적어도 하나가 포함된 레이어를 추출하고, 상기 추출된 레이어에 포함된 선로, 분기기, 신호기, 및 철도 시설물을 이용하여 노드, 링크, 신호기, 분배기, 및 철도 시설물 중 적어도 하나의 위치정보 또는 속성정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템.
12. 제10항에 있어서,
    상기 철도망 데이터, 철도 시설물 데이터, 열차 운행 스케쥴 데이터, 열차 데이터, 및 승객 수요 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 가상의 철도 네트워크를 구축하고, 파라미터 데이터 및 상기 제1 시나리오 데이터에 따라 정상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 수행하되, 비상 상황 이벤트가 발생되면 상기 제2 시나리오 데이터에 따라 비상 상황에서의 열차 운행 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이션 결과 데이터를 생성하는 시뮬레이션 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템.
13. 제11항에 있어서,
    상기 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차주행 결과 데이터, 열차운영 결과 데이터, 열차안전제동거리 데이터, 차량기지 작업결과 데이터, 본선 승객 승하차 결과 데이터, 전력 사용량 데이터, 비상상황 대응 결과 데이터, 열차 운행 스케쥴 준수율 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 분석하여 표 또는 그래프 형태로 출력하는 리포팅 장치; 및
    상기 열차 운행 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차의 위치데이터로부터 열차의 좌표 데이터를 생성하고, 열차 운행 시뮬레이션의 결과 데이터 중 열차의 정적 데이터, 열차의 동적 데이터, 및 상기 열차의 위치 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 열차 이동 상태 데이터 및 열차 경로 상태 데이터를 생성하며, 상기 열차의 좌표 데이터, 열차 이동 상태 데이터, 및 열차 경로 상태 데이터를 이용하여 상기 시뮬레이션 결과를 애니메이션 형태로 출력하는 애니메이션 장치 중 적어도 하나의 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 운행 시뮬레이션 시스템.

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