KR101687336B1 - 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템 및 그 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운행관리서버와 SCADA 시스템 간에 교류되는 정보를 급전구간을 운행하는 열차의 수량정보를 파악하는 데 활용함으로써 효율적이고 안정적으로 열차의 운행을 관리할 수 있는 시스템에 관한 것이다. 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 시스템에 있어서, 본 발명의 일례와 관련된 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템은, 상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발을 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성하는 운행관리서버; 및 상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보를 전달받고, 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 SCADA 시스템;을 포함하되, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행하고, 상기 SCADA 시스템은 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하고, 상기 급단전 상태 정보를 상기 운행관리서버로 전송하며, 상기 운행관리서버는 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 상기 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다.

Description

전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템 및 그 관리방법{TRAIN OPERATION CONTROL SYSTEM CONSIDERING QUANTITY OF TRAIN IN FEEDING SECTION AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

본 발명은 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템 및 그 관리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운행관리서버와 SCADA 시스템 간에 교류되는 정보를 급전구간을 운행하는 열차의 수량정보를 파악하는 데 활용함으로써 효율적이고 안정적으로 열차의 운행을 관리할 수 있는 시스템 및 그 관리방법에 관한 것이다.

도시철도시스템은 차량과 시설(선로, 전력, 통신, 신호 등)이 시스템화 되어 운영되는 인프라로서, 기술적으로는 전기, 전자, 기계, 건축, 토목, 컴퓨터, 정보 통신공학 등의 다양한 기술이 혼합된 종합시스템이다. 이러한 도시철도시스템을 효율적으로 운영하기 위해, 관제시스템을 통하여 열차의 운행상황을 집중적으로 제어, 감시 및 통제한다.

국내의 신호시스템 운영 현황은 대부분 국외 시스템을 도입하여 설치 및 운영함으로써 각각의 노선에 따라 모두 상이하게 기술적 특성이 주어지며, 운영 및 유지보수 측면에서 각각의 노선별로 기술적인 호환 및 교류가 불가능한 상태이다. 하지만 대부분의 관제시스템은 순수 국내 기술로 구축되어 운영되고 있다.

현재 대부분의 도시철도나 경량전철에서 운영하고 있는 관제시스템은 크게 신호(운영, 운전)관제, 통신관제, 전력관제 그리고 설비관제로 구분하여 분야별 관제실을 운영하거나, 또는 모든 관제를 하나로 통합한 통합관제실을 운영하고 있다. 최근 관제시스템의 구성은 운영, 효율성, 유지·보수 및 비용을 고려하여 통합관제실로 구축하는 추세에 있다.

이와 관련하여, 도 1a 및 도 1b는 본 발명과 관련하여 종래 이용되던 열차운행관리 시스템의 일례를 나타낸다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기존의 열차운행관리 시스템은 열차운행을 관리하는 열차운행서버(10)와 전차선의 급단전을 제어하는 SCADA 시스템(20), 열차운행서버(10)와 SCADA 시스템(20)을 연결하는 인터페이스 장치(30), 현장 역의 신호기계실에 있는 연동장치를 포함하는 현장역 설비(40) 등으로 구성될 수 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 기존 열차운행관리 시스템에 의하면, 열차운행서버(10)는 열차의 진행과 관련된 진로설정 정보를 생성하여 SCADA 시스템(20)으로 전송하며, SCADA 시스템(20)은 전차선에 전원이 공급되었는지 여부와 관련된 급단전 상태 정보를 생성하여 열차운행서버(10)로 전송하였다. 열차운행서버(10)는 해당 구간 열차의 출발을 제어하기 위한 신호를 인터페이스 장치(30)를 통하여 현장역 설비(40)로 전달하며, 이에 따라 해당 구간의 열차의 진행이 결정된다.

그러나, 이러한 종래 운행관리서버(10)는 관제사에게 전차선 급/단전 상태 정보만을 알려주는 형태로 활용되었으며, 단순 표시정보로만 이용된다는 한계를 가지고 있었다. 최근 크고 작은 열차사고가 사회적으로 크게 이슈화 되면서 효율적인 관리와 더불어 열차와 승객의 안전을 함께 도모하고자 하는 움직임이 활발하게 일어나고 있다.

특히, 특정 급전구간에 다수의 열차가 투입되어 해당 구간의 전력 과부하가 발생되는 경우가 종종 발생되었으며, 이는 전차선의 단전을 유발하여 원활한 차량의 운행을 방해하고 승객의 불편을 가중시키며 부정적인 사회·경제적인 영향을 가져온다는 문제점이 있었다.

이에 따라, 복잡성을 크게 키우지 않는 한도 내에서 기존의 시스템을 변경하여 보다 효율적이고 안정적인 철도관제 시스템을 구축하고자 하는 요구가 커지고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1318850호 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0128157호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운행관리서버와 SCADA 시스템 간에 교류되는 정보를 급전구간을 운행하는 열차의 수량정보를 파악하는 데 활용함으로써 효율적이고 안정적으로 열차의 운행을 관리할 수 있는 시스템 및 그 관리방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 전차선 급전구간에 있는 열차의 수량을 용이하게 파악할 수 있으며, 열차의 지연에 유동적인 대처가 가능하여 이용객의 편의를 증진시킬 수 있고, 운영 및 관리에 소요되는 비용을 크게 저감시킬 수 있으며, 열차의 운행관리가 보다 효율적으로 구현될 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 운행관리 콘솔과 스케줄 관리 서버를 이용하여 열차의 전반적인 운행을 관리함으로써 기존 방식에 비하여 운영의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 열차가 과도하게 투입되어 전력 과부하가 발생하거나 전차선의 단전이 발생하는 위험을 사전에 방지할 수 있으며, 열차 이용객이 겪게 되는 불편을 줄일 수 있고, 불필요한 비용손실을 최소화할 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 시스템에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템은, 상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성하는 운행관리서버; 및 상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보를 전달받고, 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 SCADA 시스템;을 포함하되, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행하고, 상기 SCADA 시스템은 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하고, 상기 급단전 상태 정보를 상기 운행관리서버로 전송하며, 상기 운행관리서버는 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 상기 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다.

또한, 상기 운행관리서버는, 상기 파악된 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 포함하는 열차운행 정보에 기반하여 상기 진로설정 정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 운행관리서버에 의하여 파악된 상기 열차운행 정보를 전달받고, 관제실에 설치되어 상기 열차운행 정보에 포함된 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공하는 운행관리 콘솔;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 선로구간 중 임의로 선택된 하나인 제 1 선로구간과 관련된 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 지연시키기 위한 진로설정 정보를 생성할 수 있고, 상기 제 1 조건은 상기 제 1 선로구간을 운행하는 열차의 대수가 기 설정된 제 1 수량 이하인 조건이다.

또한, 상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 SCADA 시스템은 상기 운행관리서버에 의하여 생성된 진로설정 정보에 대응하여 상기 복수의 급전구간 중 상기 역에 정차한 열차에 해당되는 급전구간에 대한 전력이 단전되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 운행관리 콘솔은 상기 역에 정차한 열차의 출발 지연을 상기 관제사에게 인지시키기 위한 경보를 출력할 수 있다.

또한, 상기 운행관리서버에 저장된 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 전달받아 관리하는 스케줄 관리 서버;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 스케줄 관리 서버는 상기 제 1 선로구간에 후속 열차가 진입하지 못하도록 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보 중 적어도 일부를 변경하고, 상기 변경된 운행 스케줄 정보를 상기 운행관리서버에 전달할 수 있다.

또한, 상기 운행관리서버가 상기 변경된 운행 스케줄 정보를 전달받은 경우, 상기 운행관리서버는 상기 변경된 운행 스케줄 정보에 따라 상기 복수의 열차의 운행을 관리할 수 있다.

또한, 상기 제 1 조건이 만족된다고 파악되는 경우, 상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 진행시키기 위한 진로설정 정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 제 1 조건이 만족된다고 파악되는 경우, 상기 SCADA 시스템은 상기 운행관리서버에 의하여 생성된 진로설정 정보에 대응하여 상기 복수의 급전구간 중 상기 역에 정차한 열차에 해당되는 급전구간에 대한 전력이 급전되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 급단전 상태 정보에는 상기 복수의 급전구간 각각에 대하여 감지된 전류량의 데이터가 포함되고, 상기 운행관리서버는, 상기 감지된 전류량의 데이터와 기 설정된 기준 전류량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다.

한편, 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 시스템에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템은, 상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성하는 운행관리서버; 상기 운행관리서버와 연결되어 상기 진로설정 정보를 전달받는 인터페이스 장치; 상기 인터페이스 장치에 연결되어 상기 진로설정 정보를 전달받고, 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 SCADA 시스템;을 포함하되, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행하고, 상기 SCADA 시스템은 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하고, 상기 급단전 상태 정보를 상기 인터페이스 장치로 전송하며, 상기 운행관리서버는 상기 인터페이스 장치로부터 상기 급단전 상태 정보를 전송받고, 상기 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 상기 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다.

한편, 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 방법에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행 관리방법은, 운행관리서버가 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성하는 단계; 상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보가 SCADA 시스템으로 전달되는 단계; 상기 SCADA 시스템이 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 단계; 상기 SCADA 시스템이 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하는 단계; 상기 SCADA 시스템에서 상기 급단전 상태 정보가 상기 운행관리서버로 전송되는 단계; 및 상기 운행관리서버가 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 단계;를 포함하되, 상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 운행관리서버는 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 상기 선로를 운행할 수 있다.

또한, 상기 운행관리서버는 상기 파악된 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 포함하는 열차운행 정보에 기반하여 상기 진로설정 정보를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다

또한, 상기 운행관리서버에 의하여 파악된 상기 열차운행 정보가 관제실에 설치된 운행관리 콘솔에 전달되는 단계; 및 상기 운행관리 콘솔을 통하여 상기 열차운행 정보에 포함된 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공되는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 선로구간 중 임의로 선택된 하나인 제 1 선로구간과 관련된 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 지연시키기 위한 진로설정 정보를 생성할 수 있고, 상기 제 1 조건은 상기 제 1 선로구간을 운행하는 열차의 대수가 기 설정된 제 1 수량 이하인 조건이다.

한편, 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들이 유형적으로 구현된 프로그램에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 상기 열차운행 관리방법은, 운행관리서버가 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성하는 단계; 상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보가 SCADA 시스템으로 전달되는 단계; 상기 SCADA 시스템이 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 단계; 상기 SCADA 시스템이 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하는 단계; 상기 SCADA 시스템에서 상기 급단전 상태 정보가 상기 운행관리서버로 전송되는 단계; 및 상기 운행관리서버가 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 단계;를 포함하되, 상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 운행관리서버는 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 상기 선로를 운행할 수 있다.

본 발명은 운행관리서버와 SCADA 시스템 간에 교류되는 정보를 급전구간을 운행하는 열차의 수량정보를 파악하는 데 활용함으로써 효율적이고 안정적으로 열차의 운행을 관리할 수 있는 시스템 및 그 관리방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 전차선 급전구간에 있는 열차의 수량을 용이하게 파악할 수 있으며, 열차의 지연에 유동적인 대처가 가능하여 이용객의 편의를 증진시킬 수 있고, 운영 및 관리에 소요되는 비용을 크게 저감시킬 수 있으며, 열차의 운행관리가 보다 효율적으로 구현될 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 운행관리 콘솔과 스케줄 관리 서버를 이용하여 열차의 전반적인 운행을 관리함으로써 기존 방식에 비하여 운영의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 열차가 과도하게 투입되어 전력 과부하가 발생하거나 전차선의 단전이 발생하는 위험을 사전에 방지할 수 있으며, 열차 이용객이 겪게 되는 불편을 줄일 수 있고, 불필요한 비용손실을 최소화할 수 있는 열차운행관리 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명과 관련하여 종래 이용되던 열차운행관리 시스템의 일례를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따라 구현될 수 있는 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 운행관리 콘솔과 무선 모바일 단말기의 일례를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행 관리방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템이 적용되는 일 실시례를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

기존 시스템에 따르면, 운행관리서버는 SCADA 시스템으로부터 전차선 급전구간별 급단전 상태 정보를 수신하고, SCADA 시스템은 운행관리서버로부터 진로설정 정보를 수신하나, 운행관리서버나 SCADA 시스템은 이들 정보를 열차운행 관리 및 제어에 사용하지 않고 있다.

본 발명은 운행관리서버와 SCADA 시스템 사이에서 교류되는 데이터를 이용하여 열차의 수량을 용이하게 파악함으로써 복잡성을 크게 증가시키지 않으면서도 효율성을 증진시킬 수 있는 열차운행관리 시스템을 제안하고자 한다.

<전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템의 구성>

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명이 제안하고자 하는 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템을 구체적으로 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따라 구현될 수 있는 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템을 나타낸다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템(100)은 운행관리서버(10), SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템(20), 인터페이스 장치(30), 현장역 설비(40), 운행관리 콘솔(50), 스케줄 관리 서버(60) 등으로 구성될 수 있다.

단, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템(100)이 구현될 수도 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성요소는 상호 의존적으로 연결되어 있으며, 각 구성요소가 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 달리 별도로 또는 통합하여 구현되는 것이 가능하다.

철도 시스템에서 열차는 선로변에 부설된 전차선으로부터 전력을 공급받아 선로를 운행하며, 운행관리서버(10)는 철도 선로를 운행하는 열차를 관리한다. 운행관리서버(10)에는 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보가 저장되어 있으며, 복수의 열차는 운행관리서버(10)에 저장된 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행한다. 운행관리서버(10)가 관리하는 상기 운행 스케줄 정보는 평일, 주말, 공휴일, 특정일 등의 다양한 종류의 일(日)에 따른 유동인구를 고려한 복수의 열차의 스케줄로 이루어져 있다. 운행관리서버(10)는 운행 스케줄 정보 중 당일의 스케줄을 이용하여 전체 열차의 운행을 제어한다.

운행관리서버(10)는 운행 스케줄 정보에 따라 역에 정차한 열차의 출발을 제어하거나 진행 중인 열차의 속도를 제어할 수 있다. 역에 정차한 열차가 출발하기 위해서는 진로가 설정되어야 하며, 진로가 설정되지 않은 상태에서는 출발할 수 없다. 이렇게 운행관리서버(10)는 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위하여 진로설정 정보를 생성하며, 운행관리서버(10)에서 생성된 진로설정 정보는 인터페이스 장치(30)를 통하여 SCADA 시스템(20)으로 전달될 수 있다.

SCADA 시스템(20)은 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어한다. 정상적인 상태에서 열차가 선로를 따라 운행하기 위해서는 해당 급전구간에 전원이 공급되어야 하는데, SCADA 시스템(20)은 운행관리서버(10)에 의하여 생성된 진로설정 정보를 수신하여 해당 급전구간에 대한 전력의 급단전 여부를 제어한다.

SCADA 시스템(20)은 전차선의 급전구간에 전력이 공급되었는지 여부를 알려주기 위하여 운행관리서버(10)로 모든 급전구간에 대한 급단전 상태 정보를 주기적으로 전송한다. 상기 급단전 상태 정보에는 복수의 급전구간 각각에 대하여 감지된 전류량의 데이터가 포함되어 있다. 운행관리서버(10)는 SCADA 시스템(20)으로부터 전송받은 급단전 상태 정보를 이용하여 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다. 운행관리서버(10)는 급단전 상태 정보에 포함된 감지된 전류량의 데이터와 기 설정된 기준 전류량을 비교함으로써 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있으며, 이렇게 생성된 열차운행 정보에 기반하여 열차의 출발 제어를 위한 진로설정 정보를 생성한다.

운행관리 콘솔(50)은 관제실에 설치되어 관제사에 의하여 관리된다. 운행관리 콘솔(50)은 운행관리서버(10)로부터 열차운행 정보를 전달받으며, 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공할 수 있다.

운행관리 콘솔(50)은 관제사가 소지하는 무선 모바일 단말기(70)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 운행관리 콘솔과 무선 모바일 단말기의 일례를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 운행관리 콘솔(50)은 무선기(52)와 디스플레이 패널(54) 등을 더 포함할 수 있다.

무선기(52)는 운행관리 콘솔(50)과 무선 모바일 단말기(70)의 무선통신을 가능하게 한다. 상기 무선통신은 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 등이 이용될 수 있다.

디스플레이 패널(54)은 운행관리 콘솔(50)에서 처리되는 정보를 디스플레이할 수 있으며, 운행관리 콘솔(50)의 관제사은 상기 디스플레이 패널(54)에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.

한편, 관제사가 소지하는 무선 모바일 단말기(70)는 통신부(71), A/V 입력부(72), 사용자 입력부(75), 센싱부(76), 출력부(77), 메모리(82) 등을 더 포함할 수 있다.

무선 모바일 단말기(70)의 통신부(71)는 무선 모바일 단말기(70)와 무선 통신 시스템 사이 또는 무선 모바일 단말기(70)와 무선 모바일 단말기(70)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(71)는 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치정보 모듈(GPS) 등을 포함할 수 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(72)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(73)와 마이크(74) 등이 포함될 수 있다. 카메라(73)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(78)에 표시될 수 있다.

카메라(73)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(82)에 저장되거나 통신부(71)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.

이때, 카메라(73)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

일례로, 무선 모바일 단말기(70)의 디스플레이부(78)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라가 구비될 수 있고, 상기 무선 모바일 단말기(70)의 디스플레이부(78)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라가 구비될 수 있다. 여기서, 제1 카메라는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.

마이크(74)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(74)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(75)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(75)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.

사용자 입력부(75)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐츠들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 무선 모바일 단말기(70)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.

상기와 같은, 사용자 입력부(60)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

출력부(77)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(78), 음향 출력 모듈(79), 알람부(80), 햅틱 모듈(81) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(78)는 무선 모바일 단말기(70)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 무선 모바일 단말기(70)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 무선 모바일 단말기(70)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(78)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(78)는 일반적인 디스플레이 장치에 스위치 액정을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정을 이용하여 광학 시차 장벽을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이부 (78)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.

즉, 디스플레이부(78)는 제어부의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는상기 스위치 액정 및 광학 시차 장벽을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이부(78)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다. 또한, 디스플레이부(78)는 제어부의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정과, 광학 시차 장벽 및 디스플레이부(78)를 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.

한편, 상기와 같은 디스플레이부(78)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(78)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(78)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

무선 모바일 단말기(70)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(78)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 무선 모바일 단말기(70)에는 복수의 디스플레이부(78)들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(78)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(78)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(78)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(78)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부로 전송한다. 이로써, 제어부는 디스플레이부(78)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

근접 센서는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 휴대 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(79)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 통신부(71)로부터 수신되거나 메모리(82)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(79)은 무선 모바일 단말기(70)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(68)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(80)는 모선 모바일 단말기(70)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(80)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(78)나 음향 출력 모듈(79)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(66) 및 음향 출력 모듈(79)은 알람부(80)의 일종으로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(81)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(81)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(81)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(81)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(81)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(81)은 무선 모바일 단말기(70)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(82)는 제어부의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 전자도서, 동영상, 송수신 메시지 히스토리 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(82)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리(82)에는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

상기와 같은 메모리(82)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 무선 모바일 단말기(70)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(82)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

한편, 본 발명의 변형례와 관련하여, 운행관리 콘솔(50)은 이벤트 관리 서버(미도시), 정보 저장부(미도시) 및 분석부(미도시) 등이 더 포함되도록 구현될 수 있다.

현장 신호설비는 철도 시설물의 상태를 감지하고, 상기 감지된 상태에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 생성할 수 있다. 여기서, 철도 시설물은 복수의 열차 및 상기 복수의 열차의 운행에 요구되는 선로변 시설을 포함할 수 있다. 선로변 시설은 열차의 운행에 기여되기 위하여 설치되는 일체의 설비로서, 신호기, 선로전환기 등을 들 수 있다.

운행관리 콘솔(50)의 이벤트 관리 서버는 상기 현장 신호설비로부터 전송받은 감지신호를 이용하여 철도 시설물에 기 설정된 이례적인 상황이 발생되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 이례적인 상황은 철도 시설물에 발생되는 사고나 장애를 의미한다. 정보 저장부는 철도 시설물에서 발생된 이례적인 상황에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 철도 시설물의 상태에 관한 정보를 저장할 수 있다. 분석부는 정보 저장부에 저장된 정보의 분석할 수 있으며, 소정의 통계자료를 생성할 수 있다.

구체적으로, 현장 신호설비가 열차 및 선로변 시설 등의 철도 시설물의 상태를 감지하며, 상기 감지된 상태에 관한 정보를 포함하는 감지신호를 생성한다. 상기 감지신호는 운행관리 콘솔(50)로 전송된다. 운행관리 콘솔(50)의 이벤트 관리 서버는 전송받은 감지신호를 이용하여 철도 시설물에 기 설정된 이례적인 상황이 발생되는지 여부를 판단한다.

이벤트 관리 서버가 복수의 열차 및 선로변 시설 중 적어도 하나인 제 1 객체에 이례적인 상황이 발생되었다고 판단한 경우, 상기 제 1 객체에 발생된 이례적인 상황에 대응하는 알림신호가 생성되며, 상기 알림신호는 운행관리 콘솔(50)의 무선기(52)를 통하여 제 1 객체에 대한 제 1 관리원이 소지한 제 1 무선 모바일 단말기(70)로 전송된다.

이례적인 상황이 복수로 발생된 경우, 이벤트 관리 서버는 복수의 이례적인 상황에 대하여 우선순위를 선정하고, 이를 알림신호에 포함시킬 수 있다. 이례적인 상황이 열차의 운행에 미치는 영향을 고려하여 상기 우선순위를 선정하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 우선순위의 선정 시, 열차의 운행에 대한 정량적인 요소를 고려하는 것이 가능하다. 즉, 제 1 이례적 상황에 의하여 운행에 영향을 받는 열차의 대수가 제 2 이례적 상황에 의하여 운행에 영향을 받는 열차의 대수보다 많은 경우, 이벤트 관리 서버는 제 1 이례적 상황의 우선순위를 제 2 이례적 상황의 우선순위보다 높게 선정할 수 있다.

만약, 제 1 이례적 상황에 의하여 운행에 영향을 받는 열차의 대수와 제 2 이례적 상황에 의하여 운행에 영향을 받는 열차의 대수가 같은 경우에는, 이벤트 관리 서버는 제 1 이례적 상황에 의하여 유발되는 지연시간과 제 2 이례적 상황에 의하여 유발되는 지연시간을 계산하고, 제 1 이례적 상황 및 제 2 이례적 상황 중 긴 지연시간을 유발시키는 것에 높은 우선순위를 선정하도록 구성하는 것이 가능하다. 여기서, 지연시간은 이례적인 상황의 발생에서부터 처리가 종료되는 데 걸리는 시간을 의미한다.

제 1 무선 모바일 단발기(70)는 상기 전송받은 알림신호에 따라 상기 제 1 관리원에게 상기 제 1 객체에 발생된 이례적인 상황을 인지시키게 된다. 예를 들어, 제 1 무선 모바일 단발기(70)는 음향 출력 모듈(79)을 이용하여 소정의 음향을 출력시킬 수 있고, 햅틱 모듈(81)을 이용하여 일정한 패턴의 진동을 출력시킬 수 있다. 또한, 제 1 무선 모바일 단발기(70)는 디스플레이부(78)에 현장 신호설비에 의하여 감지된 제 1 객체의 상태에 관한 정보를 디스플레이하는 것도 가능하다.

이벤트 관리 서버가 복수의 이례적인 상황에 대하여 우선순위를 선정한 경우에는, 선정된 우선순위 정보가 제 1 관리원에게 제공될 수 있다. 이에 따라, 제 1 관리원은 발생된 복수의 이례적인 상황 중 어떤 것을 먼저 처리하여야 하는지에 대한 판단의 기준을 용이하게 찾을 수 있다.

제 1 관리원이 제 1 객체에 발생된 이례적인 상황의 처리를 종료한 경우, 제 1 무선 모바일 단발기(70)를 이용하여 보고신호를 운행 관리 콘솔(50)로 전송할 수 있다. 여기서, 보고신호에는 제 1 관리원에 의하여 촬영된 영상정보 등과 같은 제 1 객체의 상태에 관한 정보가 포함된다.

보고신호에 포함된 상기 제 1 객체의 상태에 관한 정보는 운행 관리 콘솔(50)에 설치된 디스플레이 패널(54)을 통하여 디스플레이될 수 있다. 이러한 과정을 통하여 관제실에 근무하는 관제원은 이례적인 상황의 과정을 실시간으로 모니터링할 수 있다.

운행 관리 콘솔(50)의 정보 저장부에는 철도 시설물에 발생된 이례적인 상황에 대한 구체적인 데이터가 저장된다. 정보 저장부에 저장되는 정보로는, 이례적인 상황의 종류와 발생 시간, 발생 원인, 이례적인 상황에 의하여 영향을 받은 열차의 대수, 이례적인 상황에 의해 유발된 지연시간, 이례적인 상황이 발생된 철도 시설물의 상태 등을 들 수 있다.

상기 정보 저장부에 저장된 이례적인 상황에 대한 정보는 관제원이나 관리원이 직접 확인하는 것도 가능하다. 나아가, 열차에 탑승한 이용객은 물론, 승강장에서 대기하는 이용객들도 본인이 소지한 단말기를 통하여 정보 저장부에 저장된 정보를 확인할 수 있다.

분석부는 일정 기간 내에 발생된 이례적인 상황에 대한 정보의 통계자료를 생성할 수 있다. 예를 들어, 분석부는 가장 빈번하게 발생되는 이례적인 상황을 제시하거나 주기적으로 발생되는 이례적인 상황을 제시함으로써 이에 대한 대비를 유도할 수 있다.

이러한 통계자료는 운행 관리 콘솔(50)이나 무선 모바일 단말기(70)에 제공되어 관제원이나 관리원이 인식하도록 할 수 있다. 분석부에 의하여 생성된 이례적인 상황에 대한 통계자료는 철도 이용객에게 제공될 수도 있다. 상기 통계자료는 빈번한 장애나 사고에 대한 대책 수립에 유용하게 활용할 수 있으며, 안전한 운행에 대한 교육이나 홍보 효과를 얻을 수 있다.

한편, 다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 스케줄 관리 서버(60)는 운행관리서버(10)에 저장된 당일 운행 스케줄 정보를 전달받아 관리한다. 운행 중인 열차의 일부에 지연이 발생되어 후속열차가 원래의 운행 스케줄 정보에 따라 운행되기 어려운 경우, 스케줄 관리 서버(60)는 변경된 운행 스케줄 정보를 생성하여 운행관리서버(10)에 전달하며, 운행관리서버(10)는 변경된 운행 스케줄 정보를 기초로 복수의 열차에 대한 운행을 제어한다.

<전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템의 관리방법>

이하에서는, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템의 관제방법을 구체적으로 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행 관리방법을 나타내는 순서도이다.

도 4a를 참조하면, 운행관리서버(10)는 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위한 진로설정 정보를 생성한다(S10). 상기 S10 단계에서 생성된 진로설정 정보는 인터페이스 장치(30)를 경유하여 SCADA 시스템(20)으로 전달된다.

이어서, SCADA 시스템(20)은 진로설정 정보에 대응하여 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어한다(S20). 진로설정 정보에는 열차의 진행이나 정차, 열차의 속도에 관한 제어신호가 포함되어 있으며, SCADA 시스템(20)은 이러한 진로설정 정보의 제어신호를 기초로 하여 전차선의 급전구간에 급단전을 제어하게 된다.

이어서, SCADA 시스템(20)이 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 전차선의 급단전 상태 정보를 생성한다(S30). 상기 S30 단계에서 생성된 급단전 상태 정보에는 복수의 급전구간 각각에 대하여 감지된 전류량의 데이터가 포함되어 있으며, 급단전 상태 정보는 인터페이스 장치(30)를 경유하여 운행관리서버(10)로 전송된다.

이어서, 운행관리서버(10)는 SCADA 시스템(20)으로부터 전송받은 급단전 상태 정보를 이용하여 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다(S40). 운행관리서버(10)는 급단전 상태 정보에 포함된 전류량의 데이터와 기 설정된 기준 전류량을 비교하며, 이렇게 운행관리서버(10)는 SCADA 시스템(20)과 교류되는 정보를 이용하여 실시간으로 모든 선로구간에 운행되고 있는 열차의 운행상황을 파악할 수 있다.

이어서, 운행관리서버(10)는 상기 S40 단계에서 파악된 급전구간별 열차 대수에 기반하여 복수이 열차의 운행을 관리하게 된다(S50).

상기 S50 단계의 운행관리서버(10)에 의한 열차 운행 관리와 관련하여 도 4b를 참조하면, 복수의 선로구간 중 임의로 선택된 하나인 제 1 선로구간과 관련된 제 1 조건이 만족되는지 여부를 판단한다(S52). 여기서, 제 1 조건은 상기 제 1 선로구간을 운행하는 열차의 대수가 기 설정된 제 1 수량 이하인 조건이다. 각각의 선로구간마다 운행가능한 열차의 수량을 다르게 설정될 수도 있다.

이렇게 운행관리서버(10)는 특정 선로구간에 지정된 수량 이상의 열차가 운행 중이라는 것을 감지할 수 있으며, 이러한 경우 운행관리 콘솔(50)을 통하여 경보를 발생시키거나 해당 선로구간에 열차가 집입되는 것을 차단할 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1 조건이 만족된다고 파악되는 경우, 운행관리서버(10)는 역에 정차한 열차의 출발을 진행시키기 위한 진로설정 정보를 생성하며, 이에 따라 SCADA 시스템(20)은 해당 급전구간에 전력이 공급되도록 제어를 수행한다(S54).

반대로, 상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 운행관리서버(10)는 역에 정차한 열차의 출발을 지연시키기 위한 진로설정 정보를 생성하며, 이에 따라 SCADA 시스템(20)은 해당 급전구간에 대한 전력이 단전되도록 제어한다(S56).

상기 S56 단계에서 운행관리 콘솔(50)은 역에 정차한 열차의 출발 지연을 관제사에게 인지시키기 위한 경보를 출력할 수 있으며, 관제사가 소지하는 무선 모바일 단말기(70)로 경보신호를 전송하여 알람부(80) 등을 통해 경보를 출력하도록 제어하는 것이 가능하다.

또한, 스케줄 관리 서버(60)는 상기 제 1 선로구간에 후속 열차가 진입하지 못하도록 운행 스케줄 정보를 변경할 수 있으며, 이렇게 변경된 운행 스케줄 정보를 운행관리서버(10)에 전달하여 변경된 운행 스케줄 정보에 따라 운행이 제어되도록 할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템이 적용되는 일 실시례를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 선로는 A, B, C 선로구간으로 구성되어 있다. A 선로구간에는 2a 열차가 역에 정차중이고, B 선로구간에는 2b 열차가 진행 중이며, C 선로구간에는 2c 열차, 2d 열차, 2e 열차가 진행중이다. 도 5에 도시된 B 선로구간과 C 선로구간에 지정된 최대 열차 대수는 2대라고 가정한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 운행관리서버(10)는 SCADA 시스템(20)으로부터 전송받은 급단전 상태 정보를 이용하여 A, B, C 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악할 수 있다. 운행관리서버(10)는 급단전 상태 정보를 이용하여 A 선로구간과 B 선로구간에는 각각 한 대의 열차만이 운행되고 있으나, C 선로구간에는 지정된 최대 열차 대수를 초과한 3대의 열차가 운행 중인 것을 감지할 수 있다.

이에 따라, 운행관리서버(10)는 C 선로구간으로 후속 열차(2a, 2b)가 진입하지 못하도록 2a 열차와 2b 열차의 운행을 제어할 수 있다. 2a 열차가 역에서 출발하는 것을 막기 위한 진로설정 정보를 생성하게 되고, 이를 SCADA 시스템(20)으로 전송하여 2a 열차에 해당되는 급전구간에 전력을 차단할 수 있다. 또한, 스케줄 관리 서버(60)는 2b 열차가 C 선로구간으로 진행하는 것을 막기 위하여 스케줄을 변경하며, 변경된 운행 스케줄 정보를 운행관리서버(10)로 전송하여 열차의 지연을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 이웃하는 A역과 B역의 간격이 기 설정된 수치(예를 들어, 1.5㎞ 내지 2㎞)보다 긴 경우, A역과 B역 사이를 운행하는 열차의 운행속도를 제어하기 위한 가상역을 설치하여 운행될 수 있다.

즉, 가상역의 체크 인 센서와 체크 아웃 센서에 의해 A역과 B역 사이를 운행하는 열차의 통과시간이 계측될 수 있으며, A역과 B역 사이를 운행하는 열차의 운행속도를 제어하여 A역과 B역 사이의 통과시간이 열차가 역에 정차하는 시간에 대응되도록 설정할 수 있다.

예를 들어, 역에서의 정차시간이 15초 내지 25초 사이의 범위를 갖는 경우, A역과 B역 사이의 통과시간도 15초 내지 25초 사이의 범위가 되도록 열차의 운행속도 제어가 가능하다. 이에 의하여 역간 거리가 긴 노선이 존재하는 경우에도 열차의 운전시격을 단축시킬 수 있으며 효율적인 운행이 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 방법 및 이를 이용한 장치는 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10: 운행관리서버
20: SCADA 시스템
30: 인터페이스 장치
40: 현장역 설비
50: 운행관리 콘솔
60: 스케줄 관리 서버
100: 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템

Claims (18)

1. 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 시스템에 있어서,
   상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위하여 파악된 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 포함하는 열차운행 정보에 기반하여 진로설정 정보를 생성하는 운행관리서버;
   상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보를 전달받고, 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 SCADA 시스템; 및
   관제실에 설치되어, 상기 운행관리서버에 의하여 파악된 상기 열차운행 정보를 전달받고, 상기 열차운행 정보에 포함된 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공하는 운행관리 콘솔;을 포함하되,
   상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행하고,
   상기 SCADA 시스템은 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하고, 상기 급단전 상태 정보를 상기 운행관리서버로 전송하며,
   상기 운행관리서버는 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 상기 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한,
   열차운행관리 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 선로구간 중 임의로 선택된 하나인 제 1 선로구간과 관련된 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 지연시키기 위한 진로설정 정보를 생성하고,
   상기 제 1 조건은 상기 제 1 선로구간을 운행하는 열차의 대수가 기 설정된 제 1 수량 이하인 조건인 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우,
   상기 SCADA 시스템은 상기 운행관리서버에 의하여 생성된 진로설정 정보에 대응하여 상기 복수의 급전구간 중 상기 역에 정차한 열차에 해당되는 급전구간에 대한 전력이 단전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우,
   상기 운행관리 콘솔은 상기 역에 정차한 열차의 출발 지연을 상기 관제사에게 인지시키기 위한 경보를 출력하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 운행관리서버에 저장된 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 전달받아 관리하는 스케줄 관리 서버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우,
   상기 스케줄 관리 서버는 상기 제 1 선로구간에 후속 열차가 진입하지 못하도록 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보 중 적어도 일부를 변경하고, 상기 변경된 운행 스케줄 정보를 상기 운행관리서버에 전달하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 운행관리서버가 상기 변경된 운행 스케줄 정보를 전달받은 경우,
   상기 운행관리서버는 상기 변경된 운행 스케줄 정보에 따라 상기 복수의 열차의 운행을 관리하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 조건이 만족된다고 파악되는 경우,
    상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 진행시키기 위한 진로설정 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 조건이 만족된다고 파악되는 경우,
    상기 SCADA 시스템은 상기 운행관리서버에 의하여 생성된 진로설정 정보에 대응하여 상기 복수의 급전구간 중 상기 역에 정차한 열차에 해당되는 급전구간에 대한 전력이 급전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 급단전 상태 정보에는 상기 복수의 급전구간 각각에 대하여 감지된 전류량의 데이터가 포함되고,
    상기 운행관리서버는, 상기 감지된 전류량의 데이터와 기 설정된 기준 전류량을 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
13. 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 시스템에 있어서,
    상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위하여 파악된 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 포함하는 열차운행 정보에 기반하여 진로설정 정보를 생성하는 운행관리서버;
    상기 운행관리서버와 연결되어 상기 진로설정 정보를 전달받는 인터페이스 장치;
    상기 인터페이스 장치에 연결되어 상기 진로설정 정보를 전달받고, 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 SCADA 시스템; 및
    관제실에 설치되어, 상기 운행관리서버에 의하여 파악된 상기 열차운행 정보를 전달받고, 상기 열차운행 정보에 포함된 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공하는 운행관리 콘솔;을 포함하되,
    상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 선로를 운행하고,
    상기 SCADA 시스템은 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하고, 상기 급단전 상태 정보를 상기 인터페이스 장치로 전송하며,
    상기 운행관리서버는 상기 인터페이스 장치로부터 상기 급단전 상태 정보를 전송받고, 상기 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 상기 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행관리 시스템.
14. 전차선으로부터 전력을 공급받는 복수의 열차의 운행을 관리하는 방법에 있어서,
    운행관리서버가 상기 복수의 열차 중 역에 정차한 열차의 출발 여부를 제어하기 위하여 파악된 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 포함하는 열차운행 정보에 기반하여 진로설정 정보를 생성하는 단계;
    상기 운행관리서버에서 생성된 상기 진로설정 정보가 SCADA 시스템으로 전달되는 단계;
    상기 SCADA 시스템이 상기 진로설정 정보에 대응하여 상기 전차선을 구성하는 복수의 급전구간에 대한 전력의 급전 또는 단전을 제어하는 단계;
    상기 SCADA 시스템이 상기 복수의 급전구간에 대한 전력의 급단전 제어에 따른 상기 전차선의 급단전 상태 정보를 생성하는 단계;
    상기 SCADA 시스템에서 상기 급단전 상태 정보가 상기 운행관리서버로 전송되는 단계;
    상기 운행관리서버가 상기 SCADA 시스템으로부터 전송받은 상기 급단전 상태 정보를 이용하여 선로를 구성하는 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수를 파악하는 단계;
    상기 운행관리서버에 의하여 파악된 상기 열차운행 정보가 관제실에 설치된 운행관리 콘솔에 전달되는 단계; 및
    상기 운행관리 콘솔을 통하여 상기 열차운행 정보에 포함된 상기 복수의 선로구간 각각을 운행하는 열차의 대수에 관한 정보를 관제사에게 제공되는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 열차의 운행을 관리하기 위하여 상기 운행관리서버는 상기 복수의 열차에 대한 운행 스케줄 정보를 저장하고, 상기 복수의 열차는 상기 운행관리서버에 저장된 상기 운행 스케줄 정보에 따라 상기 선로를 운행하는 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행 관리방법.
15. 삭제
16. 삭제
17. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 선로구간 중 임의로 선택된 하나인 제 1 선로구간과 관련된 제 1 조건이 만족되지 않는다고 파악되는 경우, 상기 운행관리서버는 상기 역에 정차한 열차의 출발을 지연시키기 위한 진로설정 정보를 생성하고,
    상기 제 1 조건은 상기 제 1 선로구간을 운행하는 열차의 대수가 기 설정된 제 1 수량 이하인 조건인 것을 특징으로 하는, 전차선 급전구간별 열차 대수를 고려한 열차운행 관리방법.
18. 제 14 항 및 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

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