KR101634148B1 - Rail breakage detecting device and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선로 절손 검지 장치에 관한 것으로서, 열차를 제어하기 위한 제어구간 내에 마련되는 지상제어시스템과, 열차에 마련되는 차상제어시스템 간에 무선 통신을 이용한 열차 제어 시스템에서의 선로 절손 검지 장치에 있어서, 상기 열차 내에 마련되는 전류센싱부에 의해 상기 열차 주행중에 레일을 흐르는 귀선전류를 검출하고, 상기 전류센싱부와 연결되는 절손판정부로부터 상기 귀선전류의 검출 여부를 판단하고, 상기 귀선전류가 검출되지 않는 것으로 판단하면, 선로가 절손됨을 판정하고, 상기 판정에 따른 절손검지정보를 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 열차 내에 장착된 전류센싱부를 통하여, 레일상을 흐르는 귀선전류를 측정하고, 귀선전류 검출 유무에 따른 선로 절손 여부를 판정함으로써, 궤도회로를 구성하지 않는 무선 열차 제어 시스템 환경에서 선로 절손 검지가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a line break detection apparatus for a line break detection apparatus in a train control system using radio communication between a ground control system provided in a control section for controlling a train and a car control system provided in a train, A current sensing unit provided in the train detects a return current flowing through the rail during the running of the train and determines whether or not to detect the return current from the cutoff judgment unit connected to the current sensing unit, It is determined that the line is broken, and the cutting-off detection information according to the determination is transmitted to the on-vehicle control system or the terrestrial control system.
According to the present invention, by measuring the return current flowing through the rail through the current sensing unit mounted in the train and judging whether or not the rail is broken according to whether or not the return current is detected, It is easy to detect the incision.
Description
본 발명은 선로 절손 검지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 열차 제어 시스템에서 선로 절손 여부를 검지하는 선로 절손 검지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line break detection apparatus and method, and more particularly, to a line break detection apparatus and a method thereof for detecting a line break in a radio train control system.
열차는 고도의 안전성이 최우선적으로 확보되어야 하는 대량 운송 교통수단으로, 열차의 안전성을 확보하고 운행 효율을 높이기 위해 많은 장치들이 지속적으로 개발되어 사용되고 있다.A train is a mass transport transportation system in which a high degree of safety must be ensured first. Many devices have been continuously developed and used in order to secure the safety of a train and improve the efficiency of the train.
이렇게 기술이 발전함에 따라 열차의 안전성을 더욱 확고히 하고 열차 운전의 편리성 더 나아가 무인 자동 운전을 위하여 무선 통신 환경에서 지상장치에서 차상장치로 전송하는 정보의 종류가 다양해짐에 따라 자동열차제어장치(ATC:Automatic Train Control Device)와 자동열차운전장치(ATO:Automatic Train Operation Device)가 개발되어 사용되고 있다.As the technology develops, the safety of trains is further strengthened, the convenience of train operation is further improved, and various types of information transmitted from a ground device to an on-board device in a wireless communication environment for unattended automatic operation have become various, Automatic Train Control Device (ATC) and Automatic Train Operation Device (ATO) have been developed and used.
한편, 열차의 안전운행을 위해 선로의 무결성(Integrity)은 언제나 보장되어야 한다. 특히 선로가 절손되는 경우에는 대형 사고를 유발할 수 있으므로, 반드시 검지되어야 한다. 이를 위해 종래에는 선로를 전기회로의 일부분으로 사용하는 궤도회로에 의해 선로 절손을 검지하는 방법이 있다.On the other hand, the integrity of the railway should always be guaranteed for safe operation of the train. In particular, if a track is damaged, it can cause a serious accident and must be detected. For this purpose, there is a conventional method of detecting line break by a track circuit using a line as a part of an electric circuit.
종래의 궤도회로에는 지상에서 차량으로 정보를 전송하기 위해 선로를 여러 개의 전기회로로 구성한 후, 미세전류를 흐르게 한다. 열차가 이러한 전기회로를 통과할 때, 전류를 단락함으로써 지상에서 차량으로 정보를 전송함과 동시에 이러한 전기회로 위에 열차가 존재한다는 것을 검지한다. 이때 전류가 흐른다는 것은 선로가 절손되지 않았다는 것을 의미함에 따라, 부수적으로 이를 이용하여 선로 절손을 검지하게 된다. 즉, 궤도회로 송신기는 선로에 열차운행 정보와 함께 미세 전류를 송신하고, 궤도회로는 선로를 하나의 전기회로로 구성하여 전류가 흐르게 하며, 이후 수신기에서는 선로에 흐르는 전류를 검지하여 선로의 이상 유무를 확인하는 것이다. 즉, 선로가 정상인 경우 선로에 흐르는 전류는 수신기에 도착하지만, 선로가 파손된 경우 선로에 흐르는 전류는 수신기에 도착하지 못하게 된다. 이를 통해, 수신기에 전류가 확인되지 않은 구간은 선로 파손임을 확인할 수 있는 것이다. In conventional track circuits, a plurality of electric circuits are formed in order to transmit information from the ground to a vehicle, and then a minute current flows. When a train passes through such an electric circuit, it short-circuits the current to transmit information from the ground to the vehicle, and detects that a train is present on the electric circuit. At this time, the flow of current means that the track has not been damaged, and incidentally, it is used to detect the line break. That is, the track circuit transmitter transmits a minute current together with the train running information, and the track circuit constitutes the line as one electric circuit to make the current flow. Then, the receiver detects the current flowing in the track, . In other words, if the line is normal, the current flowing through the line arrives at the receiver, but if the line is broken, the current flowing through the line will not reach the receiver. Through this, it can be confirmed that the section where the current is not detected in the receiver is a line breakage.
그러나, 무선 통신망을 기반으로 하는 열차제어시스템이 도입됨에 따라 궤도회로가 없는 선로가 구현되고 있으며, 이로 인해 궤도회로가 없는 선로 상에서의 선로 절손 검지의 어려움이 따르고 있다.However, as a railway control system based on a wireless communication network is introduced, a track without a track circuit is implemented, which makes it difficult to detect a track break on a track without a track circuit.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 무선 열차 제어시스템 환경에서 열차에 마련된 전류센싱부에 의해 레일 상의 귀선전류를 측정함으로써, 귀선전류 검출 유무에 따라 선로 절손 여부 판정이 가능한 선로 절손 검지 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a railway control system capable of measuring a return current on a rail by a current sensing unit provided in a train, And an object thereof is to provide a detection device and a method thereof.
본 발명의 선로 절손 검지 장치는, 열차를 제어하기 위한 제어구간 내에 마련되는 지상제어시스템과, 열차에 마련되는 차상제어시스템 간에 무선 통신을 이용한 열차 제어 시스템에서의 선로 절손 검지 장치에 있어서, 상기 열차 내에 마련되는 전류센싱부에 의해 상기 열차 주행중에 레일을 흐르는 귀선전류를 검출하고, 상기 전류센싱부와 연결되는 절손판정부로부터 상기 귀선전류의 검출 여부를 판단하고, 상기 귀선전류가 검출되지 않는 것으로 판단하면, 선로가 절손됨을 판정하고, 상기 판정에 따른 절손검지정보를 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다.The line breakage detection apparatus of the present invention is a line break detection apparatus in a train control system using radio communication between a terrestrial control system provided in a control section for controlling a train and an onboard control system provided on a train, A current detection unit for detecting a return current flowing through the rail during the running of the train and determining whether or not to detect the return current from the cutoff judgment unit connected to the current sensing unit, Judges that the line is broken, and transmits the discrimination detection information according to the judgment to the onboard control system or the terrestrial control system.
본 발명의 선로 절손 검지 방법은 열차를 제어하기 위한 제어구간 내에 마련되는 지상제어시스템과, 열차에 마련되는 차상제어시스템 간에 무선 통신을 이용한 열차 제어 시스템에서의 선로 절손 검지 방법에 있어서, (a) 상기 열차에 장착된 전류센싱부가 현재 열차가 주행 중인 레일에 흐르는 귀선전류를 검출하는 단계; (b) 절손판정부에서 상기 전류센싱부의 수신신호를 이용하여 귀선전류가 검출되지 않는 경우 선로절손됨으로 판정하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계에서 선로절손됨으로 판정되면, 상기 절손판정부는 판정에 따른 절손검지정보를 유무선 통신부를 통해 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 단계를 포함한다.A method for detecting line breakage in a train control system using wireless communication between a ground control system provided in a control section for controlling a train and a vehicle control system provided in a train, Detecting a reverse current flowing through a rail on which a train is currently traveling, the current sensing unit mounted on the train; (b) if the return current is not detected using the received signal of the current sensing unit, the step of determining that the line is broken; And (c) if it is determined in the step (b) that the line is broken, the cut-off determination unit includes transmitting the discrimination information according to the determination to the onboard control system or the terrestrial control system via the wire / wireless communication unit.
본 발명의 선로 절손 검지 장치 및 그 방법에 따르면, 열차 내에 마련된 전류센싱부로 레일에 흐르는 귀선전류를 측정하고, 귀선전류 검출 유무에 따른 선로 절손 여부를 판정함으로써, 궤도회로를 구성하지 않는 무선 열차 제어 시스템에서 선로 절손 검지가 가능한 효과가 있다.According to the line break detection apparatus and method of the present invention, a return current flowing through a rail is measured by a current sensing unit provided in a train, and whether a line break is caused by the presence or absence of a return current detection is determined, It is possible to detect line breakage in the system.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 장치가 마련된 무선 열차 제어 시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 선로 절손 검지 장치의 세부적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 장치에서 귀선전류의 귀환 경로를 설명하기 위한 회로도로서, 열차가 변전소와 AT1 사이에 있는 경우를 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 장치에서 귀선전류의 귀환 경로를 설명하기 위한 회로도로서, 열차가 AT1과 AT2 사이에 있는 경우를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 장치에서 선로전류센서의 위치에 따른 귀선전류의 측정거리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a radio train control system provided with a line break detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the line breakage detection apparatus of Fig. 1. Fig.
3 is a flowchart illustrating a line break detection method according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a circuit diagram illustrating a return path of a return current in a line break detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, in which a train is located between a substation and AT1. FIG.
FIG. 4B is a circuit diagram for explaining a return path of a return current in a line break detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, in which a train is located between AT1 and AT2.
5 is a view for explaining a measurement distance of a return current according to a position of a line current sensor in a line break detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 선로 절손 검지 장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the line break detection apparatus of the present invention constructed as described above will be described in detail.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선로 절손 검지 장치가 마련된 무선 열차 제어 시스템 환경의 전체 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 지상제어시스템(100), 차상제어시스템(200), 선로절손검지장치(300)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the overall configuration of a radio traction control system environment provided with a line break detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a
지상제어시스템(100)은 열차(10)를 제어하기 위한 제어구간마다 각각 구비되며, 각 제어구간 내에 진입한 열차(10)를 제어하게 된다. 지상제어시스템(100)은 무선통신부(110), 열차제어부(120), 열차정보관리부(130)를 더 포함한다.The
무선통신부(110)는 차상제어시스템(200)과 열차 제어에 필요한 정보를 무선 전송하기 위해 마련된다.The
열차제어부(120)는 차상제어시스템(200)으로 열차(10)의 위치, 속도 등을 제어하기 위한 제어 패턴을 생성하여 전송함으로써, 제어 명령을 하거나 또는 직접적으로 제어 패턴에 의해 열차(10)를 무선 제어할 수도 있다.The
열차정보관리부(130)는 열차 제어에 필요한 열차정보를 저장하고, 열차제어감시반에서 지속적으로 모니터링할 수 있도록 마련되며, 열차정보로는 예컨데, 열차번호, 열차속도, 열차주행구간, 출발지정보, 목적지정보 등을 포함할 수 있다.The train
차상제어시스템(200)은 열차(10) 내에 구비되며, 지상제어시스템(100)과 무선 통신 연계에 의해 열차(10)의 위치, 속도 등을 포함한 제어 패턴을 생성하고, 이를 통해 열차(10)의 운행을 제어하는 시스템이다. 차상제어시스템(200)은 지상제어시스템(100) 또는 선로절손검지장치(300)와의 통신을 위한 통신부(210)와, 제어 패턴에 따라 열차(10)를 제어하는 차상제어부(220)를 더 포함할 수 있다.The
선로절손검지장치(300)는 열차(10) 내에 구비되며, 귀선전류를 측정하여 선로 절손 여부를 판단하기 위해 구비된다. 특히, 차상제어시스템(200)과 연결되어 차상제어시스템(200)에 절손검지정보를 전송함으로써, 선로의 무결성을 보장하도록 한다. 이때, 선로절손검지장치(300)는 차상제어시스템(200) 내에 구현될 수도 있다.
The line break-
이제, 도 2를 참조하여, 본 발명의 선로절손검지장치(300)의 세부적인 구성을 살펴보면, 선로절손검지장치(300)는 전류센싱부(310), 절손판정부(320), 메모리(330), 유무선통신부(340)를 더 포함한다.2, the line
전류센싱부(310)는 선로전류센서들로 이루어져 레일을 흐르는 귀선전류를 검출한다. 이때, 선로전류센서는 귀선전류의 측정이 용이하도록 레일과 가까운 위치로서, 열차(10)의 차체 하부 프레임측에 구비된다. 특히, 열차(10)가 주행중에 양측의 레일을 흐르는 귀선전류를 검출하기 위해, 양측 레일에 각각 대응되는 위치의 열차(10)의 하부 프레임에 각각 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 선로전류센서는 열차(10)의 전두부와 후두부로 나눠서 각각의 위치에 대응되게 구비되는 것이 바람직한데, 이는 열차의 주행방향에 따라 집전 작용을 하는 팬터그래프의 위치를 고려하여 귀선전류를 측정하는 선로전류센서를 달리 작동하기 위한 것이다.The
따라서, 전류센싱부(310)는 모두 4 개의 선로전류센서를 구비할 수 있으며, 이들 선로전류센서 중에서, 열차(10)의 전두부에 2개의 선로전류센서, 후두부에 2개의 선로전류센서가 각각 한 쌍으로 구비된다. 또한, 한 쌍의 전두부 선로전류센서는 양측 레일(차륜이 접하는 레일들)에 대응되는 위치의 열차(10) 전두부의 하부 프레임 상에 마련되고, 이와 마찬가지로, 한 쌍의 후두부 선로전류센서가 양측 레일에 대응되는 위치의 열차(10) 후두부의 하부 프레임 상에 마련되는 것이다.Accordingly, the
본 발명의 선로절손검지장치가 구비된 열차에 전력 공급을 위한 급전방식은 AT(Auto-Transformer, 단권변압기) 급전방식을 이용할 수 있으며, 도 4a는 열차(train)가 변전소(sub-station)와 제1 AT 변압기(AT1)측에 있는 경우에 귀선전류의 귀환경로를 나타내며, 도 4b는 열차가 제1 AT 변압기(AT1)측과 제2 AT 변압기(AT2)측에 있는 경우에 귀선전류의 귀환경로를 나타내는 것이다.FIG. 4A is a diagram illustrating an example in which a train is connected to a sub-station and a sub-station, and FIG. 4B shows the return path of the return current when the train is on the first AT transformer AT1 side and the return path of the return current when the train is on the first AT transformer AT1 side and the second AT transformer AT2 side. Path.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 선로전류센서에 의해 검출되는 귀선전류는 변전소를 통하여 공급된 전력이 팬터그래프를 통하여 열차(10)로 공급되어, 열차(10) 내부를 통과하여 차륜을 통하여 레일을 따라 다시 변전소측(또는 AT 변압기측)으로 귀환하게 되는 전류이다.4A and 4B, the return current detected by the line current sensor is supplied to the
또한, 귀환경로 상에는 귀선전류 외에도 접지전류와, 피더(feeder, 급전선)를 통한 귀환전류가 있는데, 접지전류는 팬터그래프를 통하여 열차(10)에 공급된 전류는 전류 일부가 접지망(earth network)을 통해 흐르는 전류에 해당한다. 또한, 피더를 통한 귀환 전류는 귀선전류와 같은 경로로 흐르다가, 전류의 일부가 (-) 피더 측을 통하여 변전소로 귀환하는 전류가 이에 해당한다. 이러한 전류들 중에서 실제 선로전류센서를 통하여, 검출가능한 크기로 흐르는 전류는 레일상을 흐르는 귀선전류로서, 선로전류센서가 검출하는 귀선전류가 이에 해당된다.In addition to the return current on the return path, there is a ground current and a feedback current through a feeder. The ground current is a current supplied to the
변전소와 AT 변압기가 위치한 각 구간에서 열차(10)가 위치함에 따라 귀선전류, 접지전류, (-)피더 귀환전류의 이동 경로가 달라지는 것을 도 4a 및 도 4b에 나타내고 있는데, 특히, 도 4a에서 변전소와 AT1 측 변압기 구간에서 열차(10)가 주행 중인 경우에는 해당구간의 루프(첫번째 루프, first loop)의 귀선전류를 검출하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 도 4b에서, AT1 측 변압기와 AT2 측 변압기 사이 구간에 열차(10)가 주행중인 경우에는 두번째 루프(second loop)의 귀선전류를 검출하는 것이 바람직하다.4a and 4b show that the movement path of the return current, the ground current, and the negative feedback current varies depending on the location of the
앞서, 팬터그래프의 위치에 따라 전두부와 후두부에 설치된 선로전류센서 중에서 택일하여 귀선전류를 검출한다고 설명한 바, 이에 대한 구체적인 설명을 도 5를 참조하여 설명하면, 팬터그래프는 전차선을 통해 전력을 열차(10)에 공급하기 위해 열차(10)의 전두부와 후두부 각각에 설치될 수 있다. 이때, 전두부의 팬터그래프 또는 후두부의 팬터그래프 중에서 택일하여 전력이 공급될수 있는데, 전력이 공급되는 위치는 열차(10)의 진행방향에 따라 정해지게 된다. 즉, 전두부에서 출발하는 열차(10)의 경우 전두부의 팬터그래프를 통하여 전력을 공급받고, 후두부에서 출발하는 열차(10)의 경우, 후두부의 팬터그래프를 통하여 전력을 공급받게 된다.5, the pantograph is configured to detect electric current through the caten grid and detect the return current. The pantograph detects the return current by selecting one of the line current sensors installed at the front and back portions according to the position of the pantograph. To the front and rear portions of the
전두부와 후두부의 선로전류센서 중에서 택일하여 귀선전류 검출시 팬터그래프의 위치를 고려하게 되는데, 팬터그래프의 위치와 반대되는 위치의 선로전류센서에 의해 귀선전류를 검출하는 것이 바람직하다. 이유는 귀선전류의 이동 경로가 레일을 통과하는지 여부가 달라져, 측정 오차가 발생할 수 있기 때문이다. 예컨데, 도 5를 참조하면, 10량 차량의 경우 그 길이가 200 m이고, 전두부의 팬터그래프를 통하여 전력이 공급된다고 가정한다면, 귀선전류가 후두부의 선로전류센서에 의해 측정된다면, 전두부의 선로전류센서와 약 180 m 떨어진 거리에서 실제 레일 상을 흐르는 귀선전류를 측정하게 되는 것이며, 이를 통해 측정 신뢰도를 높일 수 있다. 따라서, 전두부의 팬터그래프로부터 전력 공급시, 후두부의 선로전류센서를 이용하여 귀선전류를 검출하고, 후두부의 팬터그래프로부터 전력 공급시, 전두부의 선로전류센서를 이용하여 귀선전류를 검출하는 것이 바람직하다.
The position of the pantograph is taken into consideration when detecting the return current, and it is preferable to detect the return current by the line current sensor at the position opposite to the position of the pantograph. The reason is that whether or not the movement path of the return current passes through the rail differs, and measurement error may occur. 5, assuming that a 10-car is 200 m in length and power is supplied through a front pontage, if the return current is measured by a line current sensor at the back of the vehicle, Which measures the return current through the actual rail at a distance of about 180 m, which can increase the measurement reliability. Therefore, it is preferable to detect the return current by using the line current sensor of the occiput portion when power is supplied from the pontag of the front head portion, and to detect the return current by using the front head line current sensor when power is supplied from the pontragus of the head portion.
전류센싱부(310)에 의해 측정되는 귀선전류를 이용하여 선로 절손 여부를 검지하기 위해 절손판정부(320)가 구비된다.A
절손판정부(320)는 전류센싱부(310)로부터 측정되는 귀선전류값을 전송받고, 기설정되어 메모리(330)에 저장된 측정오차를 고려한 기준전류값을 제공받아 기준전류값 이하인 귀선전류가 검출되는 경우에 선로가 절손됨으로 판정한다. 또한, 기준전류값 이상인 경우 선로가 절손되지 않음으로 판정한다. 판정 결과에 따라 선로가 절손된 경우, 절손검지정보를 생성하고, 차상제어시스템(200) 또는 지상제어시스템(100)으로 전송한다. 또한, 절손판정부(320)는 주행 중인 열차(10)가 제어구간에 진입하면, 각 제어구간별로 전류센싱부(310)로부터 귀선전류 검출되는지를 판단하여, 구간별 귀선전류 검출 정보를 메모리(330)에 저장하거나, 차상제어시스템(200) 또는 지상제어시스템(100)으로 전송할 수도 있다.The cut-off determining
여기서, 절손검지정보는 예컨데, 절손검지시간, 절손검지구간, 귀선전류검출값을 포함하는 정보이며, 구간별 귀선전류 검출 정보는 구간별 귀선전류검출값, 검출시간, 해당구간정보를 포함할 수 있다.Here, the discontinuity detection information is information including, for example, a discontinuity detection time, a discontinuity detection interval, and a return current detection value, and the return current detection information for each interval may include a return current detection value, have.
유무선통신부(340)는 절손판정부(320)의 요청에 따라 절손검지정보를 차상제어시스템(200)에 전송하거나, 지상제어시스템(100)에 직접 무선전송할 수도 있다.
The wired and
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선로 절손 검지 방법의 과정을 도 3을 참조하여 상세하게 설명하면, The process of the line breakage detection method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
본 발명의 선로 절손 검지 방법은, 무선 열차 제어 시스템을 위하여 열차 제어 구간 내에 마련되는 지상제어시스템(100)과, 열차(10) 내에 마련되는 차상제어시스템(200)을 갖추고, 열차(10) 내에 마련되어 차상제어시스템(200)과 연결된 선로 절손 검지 장치(300)를 이용할 수 있다. The line break detection method of the present invention comprises a
먼저, 열차 내에 구비된 전류센싱부(310)에 의해 선로전류(귀선전류)를 검출한다(S100). 이후, 전류센싱부(310)와 연결된 절손판정부(320)부로부터 선로전류의 검출 여부를 판정한다(S102). 선로전류가 검출되지 않는 경우, 절손판정부(320)는 선로가 절손됨을 판정한다(S104). 이후, 절손판정부(320)는 판정에 따른 절손검지정보를 지상제어시스템(100) 또는 차상제어시스템(200)으로 전송한다(S106). 만약 S102 단계에서 선로전류가 검출되는 경우, 절손판정부(320)는 선로 절손 아님으로 판정한다(S108). 이후 S100 단계로 복귀하여, 계속해서 선로전류를 검출할 수 있다.
First, the line current (return current) is detected by the
10 : 열차 100 : 지상제어시스템
110 : 무선통신부 120 : 열차제어부
130 : 열차정보관리부 200 : 차상제어시스템
210 : 통신부 220 : 차상제어부
300 : 선로절손검지장치 310 : 전류센싱부
320 : 절손판정부 330 : 메모리
340 : 유무선통신부10: train 100: ground control system
110: wireless communication unit 120: train control unit
130: Train information management unit 200: Onboard control system
210: communication unit 220:
300: line break detection unit 310: current sensing unit
320: Discrimination judgment section 330: Memory
340: Wired /
Claims (9)
상기 열차 내에 마련되는 전류센싱부에 의해 상기 열차 주행중에 레일을 흐르는 귀선전류를 검출하고, 상기 전류센싱부와 연결되는 절손판정부로부터 상기 귀선전류의 검출 여부를 판단하며, 상기 귀선전류가 검출되지 않는 것으로 판단하면, 선로가 절손됨을 판정하여, 상기 판정에 따른 절손검지정보를 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하도록 이루어지되,
상기 전류센싱부는 상기 귀선전류의 검출이 용이하도록 상기 열차의 전두부와 후두부의 차체 프레임 하부에 각각 마련된 전두부 선로전류센서와 후두부 선로전류센서를 포함하며,
상기 전두부 선로전류센서와 상기 후두부 선로전류센서 중에서 상기 전두부와 상기 후두부에 설치된 전력 공급용 팬터그래프의 위치와 반대되는 위치의 선로전류센서에 의해 상기 귀선전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 장치.1. A line break detection apparatus in a train control system using radio communication between a ground control system provided in a control section for controlling a train and an on-vehicle control system provided on a train,
A current sensing unit provided in the train detects a return current flowing through the rail during running of the train and determines whether or not the return current is detected from a cutoff judgment unit connected to the current sensing unit, Judging that the line is broken, and transmitting the discrimination information according to the judgment to the onboard control system or the terrestrial control system,
Wherein the current sensing unit includes a front head line current sensor and a back head line current sensor provided respectively at a front portion of the train and a rear portion of the body frame of the train so as to facilitate detection of the return current,
Wherein the line current sensor detects the return current by a line current sensor at a position opposite to a position of a power supply pantograph disposed at the front and rear portions of the frontal line current sensor and the occipital line current sensor.
귀선전류 검출시 측정오차를 고려한 기준값전류를 기입력받아 저장하는 메모리;
상기 전류센싱부로부터의 수신신호를 이용하여 상기 귀선전류의 검출 유무를 판단하며, 상기 귀선전류가 상기 기준값전류 이하인 것으로 판단하면, 선로가 절손됨으로 판정하도록 이루어진 절손판정부; 및
상기 절손검지정보를 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 유무선통신부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 장치.The line breakage detecting apparatus according to claim 1,
A memory for receiving and storing a reference value current in consideration of a measurement error when detecting a return current;
Judging whether or not to detect the return current by using a received signal from the current sensing unit, and judging that the line is broken if it is judged that the return current is less than the reference value current; And
And a wired / wireless communication unit for transmitting the coring detection information to the onboard control system or the terrestrial control system.
주행 중인 열차가 상기 제어구간에 진입하면, 각 제어구간별로 귀선전류 검출 유무를 판단하고, 구간별 귀선전류 검출 정보를 상기 메모리에 저장하여, 상기 구간별 귀선전류 검출 정보를 상기 차상 제어 시스템 또는 상기 지상 제어 시스템으로 전송할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 장치.3. The apparatus according to claim 2,
Wherein the controller is configured to determine whether or not to detect a return current for each control section when the train in motion enters the control section, store the return current detection information for each section in the memory, Wherein the control unit is configured to transmit the control signal to the ground control system.
상기 전두부 선로전류센서와 상기 후두부 선로전류센서는
각 레일에 대응되는 위치에 한 쌍으로 마련되어, 양측 레일을 흐르는 귀선전류를 각각 검출하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 장치.The method according to claim 1,
The front head line current sensor and the back head line current sensor
And wherein the pair of traction circuits are provided in pairs at positions corresponding to the respective rails to detect the traction currents flowing through the two side rails, respectively.
(a) 상기 열차의 전두부와 후두부의 차체 프레임 하부 각각에 전두부 선로전류센서와 후두부 선로전류센서를 포함하는 전류센싱부를 구비하고, 상기 전두부 선로전류센서와 상기 후두부 선로전류센서 중에서 상기 전두부와 상기 후두부에 설치된 전력 공급용 팬터그래프의 위치와 반대되는 위치의 선로전류센서에 의해 현재 열차가 주행 중인 레일에 흐르는 귀선전류를 검출하는 단계;
(b) 절손판정부에서 상기 전류센싱부의 수신신호를 이용하여 귀선전류가 검출되지 않는 경우 선로절손됨으로 판정하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 선로절손됨으로 판정되면, 상기 절손판정부는 판정에 따른 절손검지정보를 유무선 통신부를 통해 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 단계;를 포함하는 선로 절손 검지 방법.A track break detection method in a train control system using radio communication between a ground control system provided in a control section for controlling a train and an on-vehicle control system provided on a train,
(a) a current sensing unit including a front head line current sensor and a back head line current sensor in each of a front part of a train and a lower part of a body frame of a back part of the train, wherein the front head part line current sensor and the back head part line current sensor Detecting a return current flowing in a rail on which a train is currently traveling by a line current sensor at a position opposite to a position of the power supply pantograph installed in the rail;
(b) if the return current is not detected using the received signal of the current sensing unit, the step of determining that the line is broken; And
(c) if it is determined in the step (b) that the line is broken, the cut-off determination unit transmits the cut-out detection information according to the determination to the onboard control system or the terrestrial control system via the wire / wireless communication unit Way.
(a-1) 주행 중인 상기 열차가 상기 제어구간에 진입하면, 각 구간별로 상기 귀선전류를 검출하는 단계;
(a-2) 상기 제어구간에 진입하면, 각 제어구간별로 귀선전류 검출 유무를 판단하고, 구간별 귀선전류 검출 정보를 메모리에 저장하는 단계; 및
(a-3) 상기 구간별 귀선전류 검출 정보를 상기 차상제어시스템 또는 상기 지상제어시스템으로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 방법.7. The method of claim 6, wherein step (a)
(a-1) detecting the return current for each section when the train in motion enters the control section;
(a-2) determining whether or not to detect a return current for each control section when the control section enters the control section, and storing the return current detection information for each section in a memory; And
(a-3) transmitting the return current detection information for each section to the on-board control system or the terrestrial control system.
(b-1) 상기 귀선전류가 검출되면, 선로절손됨이 아닌 것으로 판정하는 단계; 및
(b-2) 상기 (b-1)의 판정 이후, 상기 (a) 단계로 복귀하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 방법.7. The method of claim 6, wherein step (b)
(b-1) if the return current is detected, determining that the line is not broken; And
(b-2) returning to the step (a) after the determination of (b-1).
(d) 측정오차를 고려한 기준값전류를 기입력받아 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함하고,
상기 절손판정부에 의해 상기 귀선전류의 검출 유무 판단시, 검출되는 상기 귀선전류가 상기 기준값전류 이하인 경우 선로절손됨으로 판정하는 것을 특징으로 하는 선로 절손 검지 방법.The method according to claim 6, wherein the line breakage detection method
(d) receiving a reference value current in consideration of a measurement error and storing it in a memory,
Wherein when it is determined that the return current is detected by the cut-off determining section, it is determined that the line break is caused when the detected return current is equal to or lower than the reference value current.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101001712B1 (en) | 2008-05-28 | 2010-12-15 | 한국철도기술연구원 | Detecting apparatus and the method of rail damage position |
KR101356120B1 (en) | 2013-02-07 | 2014-01-29 | 한국철도기술연구원 | System and method for deciding suitability of the track circuit according to distribution return currents |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3317364B2 (en) * | 1992-12-11 | 2002-08-26 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | On-board equipment |
JPH06321110A (en) * | 1993-05-18 | 1994-11-22 | Railway Technical Res Inst | Rail breakage detection method and rail breakage detection device and rail breakage section detection method using the device |
KR100532920B1 (en) | 2003-09-02 | 2005-12-02 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus for measuring current of track circuit |
-
2014
- 2014-03-24 KR KR1020140034322A patent/KR101634148B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101001712B1 (en) | 2008-05-28 | 2010-12-15 | 한국철도기술연구원 | Detecting apparatus and the method of rail damage position |
KR101356120B1 (en) | 2013-02-07 | 2014-01-29 | 한국철도기술연구원 | System and method for deciding suitability of the track circuit according to distribution return currents |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102209844B1 (en) | 2019-11-26 | 2021-01-29 | 한국철도기술연구원 | Rail fracture decision system and method for deciding rail fracture using the same |
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