KR101465008B1 - 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량을 케이블 또는 터널을 통해 주행할 수 있도록 함으로써 단순한 구성에 의해 보다 신속하고 안전한 주행이 가능하도록 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 페리호 항만과 그에 인접한 철도역에 각각 설치되는 제1 및 제2환승센터와, 상기 제1 및 제2환승센터의 사이에 설치되는 전용 주행라인과, 전기를 동력원으로 사용하고, 상기 전용 주행라인을 주행하여 승객을 수송하는 연계차량과, 상기 제1 및 제2환승센터에 각각 설치되어 연계차량의 운행정보를 제어 및 관리하는 컨트롤 타워를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템{Driving system of the connected vehicles for connected operation of the train-ferry}

본 발명은 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량을 케이블 또는 터널을 통해 주행할 수 있도록 함으로써 단순한 구성에 의해 보다 신속하고 안전한 주행이 가능하도록 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 열차페리의 연계 운행이란 육상에서는 열차에 의하여 화물 또는 승객을 운송하고, 해상에서는 페리선에 의하여 화물 또는 승객을 운송하는 방식을 의미하는 것으로, 800km 이상의 장거리 육상과 300해리 이하의 단거리 해상을 연결하는데 가장 적합한 방식이다.

이러한, 열차페리의 연계 운행은 물류비용 및 시간을 획기적으로 저감시킬 수 있어 일부 유럽국가들에서 주로 사용되고 있으나, 현재까지 우리나라에서는 그 개발이 미비한 실정이다.

유럽에서의 열차페리 연계 운행은 1850년 영국 스코틀랜드 에든버러의 8.8km 포스만을 횡단하기 위하여 세계 최초로 도입되었고, 그 후 독일의 라인강과 엘베강, 덴마크 등에 전달되었으며, 국가간 열차페리 연계 운행 시스템은 1892년에 처음으로 스웨덴의 헬싱보리(Helsingborg)와 덴마크의 헬싱궤르(Helsingor) 사이의 노선에 도입되었다.

우리나라의 경우, 중국 또는 일본과의 사이에 열차페리 연계 운행 시스템이 도입될 수 있는데, 중국의 연태항(산동성)을 이용한 열차페리 운용시 북한을 거치는 것보다 거리가 약 1,000km 정도 단축되며 유럽 및 중앙아시아로의 연결이 용이해지므로 해외 관광객의 교류를 더욱 쉽게 할 수도 있다.

하지만, 상기와 같은 열차페리 연계 운행 시스템에서 승객들을 운송하기 위한 구체적인 방법들에 대한 연구는 아직까지 미비한 실정이고, 특히 국내실정에 맞는 열차페리 연계 운행을 위한 승객 운송 방법에 대한 체계 또한 제대로 확립되어 있지 않다.

한편, 미국 공개특허공보 US2010/0089282 A1에는 통근자들을 위한 통근 열차 수송 시스템이 개시되어 있는데, 이는 단순히 다수 개의 통근 차량을 한 대의 열차 또는 커다란 운송수단에 실어 한꺼번에 운송할 수 있도록 한 것에만 특징이 있을 뿐, 열차페리 연계 운행을 위한 승객들의 운송에는 적용되기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량의 주행 시설을 별도로 설치하여 교통 혼잡 등에 의한 시간지연이 발생되지 않도록 함으로써 열차 페리 연계운행 시스템을 활성화시킬 수 있도록 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 연계차량의 구조를 단순화하여 부피를 최소화하고, 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 배출가스가 전혀 없으며, 소음이 적어 친환경적일 뿐만 아니라, 승객이 차량을 기다리는 시간이 거의 없고 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
페리호 항만과 그에 인접한 철도역에 각각 설치되는 제1 및 제2환승센터와,
상기 제1 및 제2환승센터의 사이에 설치되는 전용 주행라인과,
전기를 동력원으로 사용하고, 상기 전용 주행라인을 주행하여 승객을 수송하는 연계차량과,
상기 제1 및 제2환승센터에 각각 설치되어 연계차량의 운행정보를 제어 및 관리하는 컨트롤 타워를 포함하여 구성되되,
상기 연계차량은 피알티(PRT) 차량이며,

상기 피알티 차량은 승객이 탑승하는 탑승부와, 바퀴를 포함하는 주행수단이 탑재된 주행부로 분리될 수 있도록 구성되고, 상기 탑승부만이 분리되어 전용 주행라인을 주행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 전용 주행라인은 제1 및 제2환승센터의 사이에 설치되는 지하터널로 구성되고, 상기 피알티 차량은 지하터널을 통해 제1 및 제2환승센터의 사이를 왕복 운행하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지하터널의 내부 측면에는 가이드 레일이 형성되고, 상기 피알티 차량의 탑승부 측면에는 가이드 레일에 삽입 결합되어 회전하는 가이드 롤러가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전용 주행라인은 양측 단부가 제1 및 제2환승센터에 각각 설치되는 고층 구조물에 결합되어 상공에 설치되는 한 쌍의 케이블을 포함하여 이루어지고, 상기 피알티 차량의 상단부에는 케이블을 따라 이동 가능하도록 케이블에 연결 설치되는 체결부가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량의 주행 시설을 별도로 설치하여 교통 혼잡 등에 의한 시간지연이 발생되지 않도록 함으로써 열차 페리 연계운행 시스템을 활성화시킬 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 연계차량의 구조를 단순화하여 부피를 최소화하고, 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 배출가스가 전혀 없으며, 소음이 적어 친환경적일 뿐만 아니라, 승객이 차량을 기다리는 시간이 거의 없고 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2의 (a),(b)는 본 발명에 사용되는 연계차량의 일실시예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템의 일실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템의 다른 실시예를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 도 1은 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2의 (a),(b)는 본 발명에 사용되는 연계차량의 일실시예를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량(40)을 케이블(32) 또는 터널을 통해 주행할 수 있도록 함으로써 단순한 구성에 의해 보다 신속하고 안전한 주행이 가능하도록 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 제1 및 제2환승센터(10,20), 전용 주행라인(30), 연계차량(40) 및 컨트롤 타워(50)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1 및 제2환승센터(10,20)는 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들이 페리호를 탑승하기 위한 페리호 항만과, 상기 페리호 항만과 인접한 철도역에 각각 설치되어 열차와 페리호 사이에서 환승을 하기 위한 승객들을 운송하는 역할을 하는 것이다.

다음, 상기 전용 주행라인(30)은 제1 및 제2환승센터(10,20)의 사이에 연결 설치되어 후술할 연계차량(40)을 이용하여 승객들을 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 하는 것이고, 상기 연계차량(40)은 전용 주행라인(30)을 통해 제1 및 제2환승센터(10,20)를 왕복 운행하면서 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하는 역할을 하는 것이다.

즉, 인천항, 부산항 등의 페리호를 운행하는 항만과, 열차가 운행하는 철도역은 도보로 이동이 불가능할 정도로 서로 멀리 떨어져 있고, 우리나라의 현재 여건 상 페리호를 운행하는 항만에 추가적으로 철도역을 건설하여 열차가 페리호 항만까지 직접 운행하도록 하는 것은 실질적으로 불가능하다 할 것이므로, 페리호 항만과 그에 인접한 철도역에 각각 제1 및 제2환승센터(10,20)를 설치하고, 제1 및 제2환승센터(10,20) 사이를 운행하는 연계차량(40)이 주행하는 전용 주행라인(30)을 설치함으로써 교통 혼잡 등에 의한 시간지연이 발생되지 않도록 함과 동시에 열차와 페리호 사이의 환승을 위해 승객들이 직접 이동하는 것을 최소화하여, 장거리 여행에 불편함을 없도록 한 것이다.

이때, 상기 연계차량(40)으로는 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 피알티(Personal Rapid Transit) 차량(40)이 사용될 수 있는데, 상기 피알티 차량(40)은 선형 또는 원형의 단일 경로를 정해진 시간 계획에 따른 운행하는 기존의 대중교통 시스템과는 다르게, 2 ~ 6 명의 승객이 탑승 가능한 소형의 무인 자동운전 차량을 네트워크 형태의 노선에서 운영하는 교통 시스템을 뜻하는 것으로, 전용 주행라인(30)을 통해 목적지까지 무정차로 운행할 수 있으므로, 보다 빠른 시간 안에 승객을 운송할 수 있을 뿐만 아니라, 승객의 인원 수에 맞추어 최적 대수의 연계차량(40)을 배치할 수 있는 장점이 있다.

또한, 피알티 차량(40)의 경우, 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 배출가스가 전혀 없고, 소음이 적어 친환경적일 뿐만 아니라, 승객이 차량(40)을 기다리는 시간이 거의 없는 등의 장점을 추가적으로 가지므로 제1 및 제2환승센터(10,20) 사이를 운행하는 연계차량(40)으로 사용하기에 가장 적합하다 할 것이다.

여기에서, 상기 피알티 차량(40)은 유럽 뿐만 아니라 국내에서도 이미 상용화되어 사용되고 있는 것이므로, 그 구체적인 구성 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 피알티 차량(40)은 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 승객이 탑승하는 탑승부(42)와, 주행을 위한 바퀴 등이 주행수단이 탑재되는 주행부(44)로 분리 구성할 수 있는데, 이는 피알티 차량(40)의 탑승부(42) 만을 분리하여 전용 주행라인(30)을 통해 주행할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 커플러 등의 수단(미도시)을 이용하여 피알티 차량(40)을 탑승부(42)와 주행부(44)로 분리시킬 수 있도록 하여 탑승부(42) 만이 전용 주행라인(30)을 통해 이동하도록 함으로써 전체적인 연계차량(40)의 중량을 줄일 수 있게 되어 연계차량(40)의 주행시 소비되는 전력량을 줄일 수 있도록 구성된 것이다.

보다 상세히 설명하면, 상기 전용주행라인(30)은 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이 케이블(32)로 구성될 수 있는데, 상기 케이블(32)은 제1 및 제2환승센터(10,20)에 각각 설치되는 고층 구조물(12,22)에 결합되어 상공에 설치되는 것으로, 한 쌍이 설치되어 연계차량(40), 즉 피알티 차량(40)을 지탱함과 동시에 피알티 차량(40)의 이동을 가이드 할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 피알티 차량(40)의 상단부에는 체결부(42a)가 구비되는데, 상기 체결부(42a)는 케이블(32)에 체결 고정되어 피알티 차량(40)이 케이블(32)에 매달린 상태로 이동할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 또는 제2환승센터(10,20)에 대기하고 있던 피알티 차량(40)은 승객이 탑승하는 경우, 경사로를 통해 케이블(32)이 설치된 고층 구조물(12,22)로 이동하게 되고, 케이블(32)이 설치된 곳까지 이동을 완료한 경우 커플러의 결합이 해제되어 피알티 차량(40)이 탑승부(42)와 주행부(44)로 분리된다.

이때, 상기 탑승부(42)의 상부에 설치된 체결부(42a)가 원터치 결합방식 등에 의해 케이블(32)에 체결 고정되면, 체결부(42a)에 구비된 롤러(미도시)가 구동모터 등의 구동수단(미도시)에 의해 구동되어 회전하게 되고, 그에 따라 탑승부(42) 만이 케이블(32)을 따라 이동할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 롤러와 구동모터 및 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 상기 체결부(42a)의 세부적인 구성은 기존 케이블카의 일반적인 구조로부터 용이하게 적용할 수 있는 것이고, 후술할 컨트롤 타워(50)의 제어에 의해 연계차량(40)의 이동속도를 제어하거나, 체결부(42a)가 탑승부(42)의 상부로 출몰 가능하도록 하는 구성 또한, 공지된 것일 뿐만 아니라, 본 발명에서 청구하고자 하는 바가 아니므로 이러한 세부적인 구성들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 사용되는 전용 주행라인(30)의 다른 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 터널로 구성할 수도 있는데, 상기 터널은 지상 또는 지하에 설치가 가능하나, 기존 교통수단들의 설치관계 및 보다 효율적인 공간활용을 위하여 지하터널(34)로 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제1 및 제2환승센터(10,20)의 사이에 지하터널(34)을 연결 설치하고, 상기 지하터널(34)을 통해 연계차량(40), 즉 피알티 차량(40)의 탑승부(42)가 이동할 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 지하터널(34)의 내부 양 측면에는 가이드 레일(34a)이 요홈의 형상으로 형성되고, 상기 피알티 차량(40)의 탑승부(42) 양 측면에는 가이드 레일(34a)에 삽입 결합되는 가이드 롤러(42b)가 구비되어 가이드 롤러(42b)의 회전에 의해 피알티 차량(40)의 탑승부(42)가 지하터널(34)을 통해 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 피알티 차량(40)의 탑승부(42) 만이 지하터널(34)의 내부를 통과하도록 하고, 피알티 차량(40)의 측면부에 가이드 롤러(42b)를 설치함으로써 승객을 운송할 수 있도록 하는 지하터널(34)의 설치 공간을 최소화할 수 있도록 하여, 지하터널(34)의 설치에 소요되는 비용 및 공간상의 제약을 줄일 수 있도록 구성된 것에 특징이 있는 것이다.

또한, 도시하지는 않았지만, 본 실시예에서도 피알티 차량(40)의 탑승부(42) 내측에 가이드 롤러(42b)의 회전을 위한 구동모터와 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급부 및 구동모터의 회전속도를 제어하기 위한 제어부 등의 구성이 포함될 수도 있음은 물론이다.

한편, 상기 컨트롤 타워(50)는 제1 및 제2환승센터(10,20)에 각각 설치되어 연계차량(40), 즉 피알티 차량(40)의 주행경로, 주행속도 등의 운행정보를 제어 및 관리하는 역할을 하는 것이다.

즉, 상기 컨트롤 타워(50)는 제1 및 제2환승센터(10,20) 내에서의 피알티 차량(40)의 주행경로를 제어하여 피알티 차량(40)이 케이블(32) 또는 지하터널(34)이 설치된 곳까지 이동할 수 있도록 통제하고, 케이블(32) 또는 지하터널(34)이 설치된 곳에서 피알티 차량(40)의 탑승부(42)와 주행부(44)가 분리될 수 있도록 커플러의 구동을 제어하며, 케이블(32) 또는 지하터널(34)을 통해 이동하는 피알티 차량(40)의 탑승부(42) 주행속도를 제어하는 등의 역할을 하는 것이다.

또한, 상기 컨트롤 타워(50)는 피알티 차량(40) 탑승부(42)의 목적지가 되는 제1 또는 제2환승센터(10,20)에서 피알티 차량(40)의 주행부(44)를 제어하여 주행부(44)가 미리 케이블(32) 또는 지하터널(34)을 통해 이송되는 탑승부(42)의 도착지점에 대기할 수 있도록 함으로써, 탑승부(42)가 도착한 후 바로 주행부(44) 상에 결합될 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 의하면, 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량(40)의 주행 시설을 별도로 설치하여 교통 혼잡 등에 의한 시간지연이 발생되지 않도록 함으로써 열차 페리 연계운행 시스템을 활성화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연계차량(40)의 구조를 단순화하여 부피를 최소화하고, 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 배출가스가 전혀 없으며, 승객이 차량(40)을 기다리는 시간이 거의 없고 무정차로 운행하므로 이동시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 케이블(32)을 지상에 직접 설치하여 피알티 차량(40)이 지상에서 바로 케이블(32)과 결합되어 이동할 수 있도록 하는 등, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열차 페리 연계운행 시스템을 이용하는 승객들을 운송하기 위한 연계차량을 케이블 또는 터널을 통해 주행할 수 있도록 함으로써 단순한 구성에 의해 보다 신속하고 안전한 주행이 가능하도록 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템에 관한 것이다.

10 : 제1환승센터 12, 22 : 고층구조물
20 : 제2환승센터 30 : 전용 주행라인
32 : 케이블 34 : 지하터널
34a : 가이드레일 40 : 연계차량(피알티 차량)
42 : 탑승부 42a : 체결부
42b : 가이드 롤러 44 : 주행부
50 : 컨트롤 타워

Claims (6)

1. 페리호 항만과 그에 인접한 철도역에 각각 설치되는 제1 및 제2환승센터와,
   상기 제1 및 제2환승센터의 사이에 설치되는 전용 주행라인과,
   전기를 동력원으로 사용하고, 상기 전용 주행라인을 주행하여 승객을 수송하는 연계차량과,
   상기 제1 및 제2환승센터에 각각 설치되어 연계차량의 운행정보를 제어 및 관리하는 컨트롤 타워를 포함하여 구성되되,
   상기 연계차량은 피알티(PRT) 차량이며,
   상기 피알티 차량은 승객이 탑승하는 탑승부와, 바퀴를 포함하는 주행수단이 탑재된 주행부로 분리될 수 있도록 구성되고, 상기 탑승부만이 분리되어 전용 주행라인을 주행할 수 있도록 구성되고,
   상기 전용 주행라인은 제1 및 제2환승센터의 사이에 설치되는 지하터널로 구성되고, 상기 피알티 차량은 지하터널을 통해 제1 및 제2환승센터의 사이를 왕복 운행하는 것을 특징으로 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 지하터널의 내부 측면에는 가이드 레일이 형성되고, 상기 피알티 차량의 탑승부 측면에는 가이드 레일에 삽입 결합되어 회전하는 가이드 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 열차페리 연계 운행을 위한 연계차량의 주행 시스템.
   
6. 삭제

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