KR101834854B1 - train-centric electronic interlocking system for connected train based autonomous train control system and the method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법에 관한 것으로; 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위해 지상의 EIS 설비를 구비하지 않고 차상 차상 EIS 기반으로 시스템을 간소화하여 시스템의 설치 및 유지보수 비용의 절감할 수 있고, 기존 지상중심 무선통신기반 열차주행안전시스템의 지상설비를 차상으로 흡수함에 따라 제어경로가 단순화되고 운영변화에 유동적으로 대응할 수 있는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법을 제공한다.The present invention relates to an on-board-based interlocking system for a train-to-rail connection-based autonomous train control system and a method thereof. In order to reduce the installation and maintenance cost of the system, it is possible to reduce the installation and maintenance cost of the system based on the on-board EIS, Based interlocking system and a method thereof for a train-to-rail connection-based traction control system that can simplify a control path and flexibly cope with operational changes as the ground equipment of the system is absorbed into a vehicle.

Description

열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법 {train-centric electronic interlocking system for connected train based autonomous train control system and the method thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a train-based interlocking system for a train-based autonomous train control system,

본 발명은 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 선행열차와 후행열차 간 direct-path 형태의 직접적인 제어경로를 통해 열차의 안전한 간격을 제어하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템에서의 차상기반 연동시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an on-board-based interlocking system and method for an inter-train connection-based autonomous train control system, and more particularly, to a system and method for inter- Based interlocking system and its method in a train based autonomous train control system.

일반적으로 철도차량은 많은 화물 또는 승객을 이송하는 대단위 교통수단으로, 철도차량은 선로를 따라 안전하게 운행할 수 있도록 하기 위해 다양하면서도 복잡한 형태의 열차제어시스템을 구비하고 있다. Generally, a railway car is a large-scale transportation means for transporting a lot of cargo or passengers, and a railway car is equipped with various and complex forms of train control system for safe operation along the railway.

이때, 열차제어시스템은 열차의 안전운행을 책임질 수 있도록 다양한 감시 및 제어가 가능하도록 복잡한 시스템 구성을 채용하고 있는데, 이중 열차의 안전 운행을 위해 선후행 열차간의 안전거리 및 안전속도의 확보는 매우 중요하며, 이를 위한 일 예가 등록특허 제10-1449742호에 제안된 바 있다. 이는 열차 간격 제어 장치에 관한 것으로, 종래의 지상중심의 무선통신기반 열차 제어 시스템에서 후행열차와 선행열차와의 직접적인 제어정보 송수신이 불가능하기 때문에 선행열차와의 근접주행이 불가능하다. At this time, the train control system adopts a complicated system configuration so that various monitoring and control can be carried out so as to be responsible for the safe operation of the train. In order to ensure the safe operation of the train, it is very important to secure the safety distance and the safe speed between the train An example of this is proposed in Japanese Patent Registration No. 10-1449742. The present invention relates to a train spacing control apparatus and, in a conventional ground-based radio communication-based train control system, it is impossible to transmit / receive direct control information between a trailing train and a preceding train.

따라서, 차상에 선행 열차의 위치와 속도를 실시간으로 측정할 수 있는 장치를 부착하고, 차상시스템은 지상시스템으로부터 수신된 이동권한과 차상에서 측정된 선행 열차 속도 위치값을 사용하여 안전간격을 계산하도록 구성함으로써 선행 열차와 후행 열차 사이의 열차 간격 제어를 근접 주행이 가능한 범위에서 사람의 개입 없이 자동으로 이루어지도록 하는 구성이 제안된다.Therefore, a device capable of measuring the position and speed of the preceding train in real time is attached to the vehicle, and the on-board system calculates the safety interval using the movement authority received from the ground system and the value of the preceding train speed position measured on the train A configuration is proposed in which the train interval control between the preceding train and the trailing train is automatically performed without human intervention in a range in which the vehicle can travel in a close range.

이와 같은 종래 무선통신기반 열차 제어 시스템 중에 CBTC(Communication Based Train Control)와 같은 지상 중심의 무선통신기반 열차제어시스템은 차상시스템과 지상시스템 간 이루어지는 제어정보를 기반으로 지상중심(wayside-centric)의 간격제어를 수행한다. Among such conventional wireless communication-based train control systems, a ground-based wireless communication-based train control system such as a CBTC (Communication Based Train Control) Control is performed.

그런데, 이상의 지상 ATP(Automatic Train Protection), 연동시스템(EIS: Electronic Interlocking System) 등의 집중화된 제어시스템에 의존하여 지상에서 관할 영역의 모든 열차를 관리하게 되므로 일정 투입열차 이상에서는 처리용량에 한계가 발생된다. 따라서, 일정구간 또는 처리용량에 따라 설비의 증설이 필요하다.However, since it relies on a centralized control system such as an ATP (Automatic Train Protection) and an EIS (Electronic Interlocking System) to manage all the trains in the jurisdiction area on the ground, . Therefore, it is necessary to expand the facility depending on the predetermined section or the processing capacity.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 지상 ATP, EIS 등의 지상설비 없이 열차간 제어정보 교환을 통해 안전한 열차운행이 가능한 새로운 열차 간 통신연결 기반의 열차자율주행제어시스템이 요구된다. In order to solve these problems, there is a need for a new autonomous train control system based on a communication link between new trains capable of operating a safe train by exchanging control information between trains without ground equipment such as ATP and EIS.

참고문헌 1 : 등록특허 제10-1449742호Reference 1: Registration No. 10-1449742

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 지상의 EIS 설비를 단축하여 시스템 설치 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle-based interlocking system for a railway autonomous train control system capable of shortening a ground EIS facility and reducing system installation and maintenance costs, The purpose of this method is to provide.

특히, 본 발명은 차상 EIS 기반으로 시스템의 유연성 및 확장성을 향상시켜 제어경로를 단순화할 수 있는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In particular, it is an object of the present invention to provide an on-board-based interworking system and a method thereof for a train-to-rail connection-based trajectory control system capable of simplifying a control path by improving flexibility and scalability of a system based on on- .

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

열차 고유의 스케줄에 따라 진로에 대한 명령을 수행하는 관제 ATS(Automatic Train Supervision)와, 상기 관제 ATS의 명령에 따라 열차의 진로를 제어하고 제어의 무결성을 확인하는 차상 EIS와, 분기구간의 선로를 전환하는 PM(Point Machine)과, 상기 차상 EIS의 명령에 따라 상기 PM의 제어를 수행하고 상기 PM의 상태정보를 상기 차상 EIS에 제공하는 OC로 구성되는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템을 제공한다.An automatic train supervision (ATS) for executing an instruction for a course in accordance with a schedule specific to the train; an on-board EIS for controlling the course of the train and confirming the integrity of the control in accordance with the command of the control ATS; And an OC for performing control of the PM according to an instruction of the on-board EIS and providing the PM status information to the on-board EIS. Based interlocking system for a control system.

이때, 상기 OC는 상기 PM의 정위 또는 반위, 쇄정(lock) 또는 해정(unlock), 고장 또는 정상을 포함하는 PM 상태정보를 확인하여 차상 EIS에 제공하는 것을 특징으로 한다.At this time, the OC checks PM status information including the position, the inversion, the lock, or the unlock, the failure, or the normal of the PM and provides the information to the onboard EIS.

그리고, 상기 PM은 차량의 접촉한계를 반영한 분기영역(switching area)을 가지며, 상기 차상 EIS는 OC로부터 해당 PM의 동작상태를 수신하여 확인하고 확보된 PM의 분기영역 만큼의 진로를 차상 ATP에 제공하는 것을 특징으로 한다.The PM has a switching area that reflects the contact limit of the vehicle. The on-board EIS receives and confirms the operating state of the corresponding PM from the OC, and provides a path equivalent to the branching area of the secured PM to the on- .

아울러, 상기 차상 EIS에서 관리하는 PM의 상태정보는 PM의 고유한 ID와 해당 PM의 분기영역, 정위 또는 반위 상태, 쇄정 또는 해정 상태, PM의 접근에 필요한 키(Key)값으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The state information of the PM managed by the onboard EIS is composed of a unique ID of the PM and a key value required for accessing the PM, such as a branching area, a standing or inverse state, a locking or unsealing state, .

또한, 본 발명은;The present invention also provides

열차의 차상 EIS에서 관제 ATS의 진로 명령을 바탕으로 진로를 구성하는 복수의 PM에 관한 PM 리스트의 상태정보를 PM의 OC로부터 수신하여 확인하는 제1단계; 상기 차상 EIS는 해정 또는 쇄정상태인지를 확인하여 특정 PM의 해정상태로 판단되면 특정 PM과 연결된 OC에 PM을 쇄정상태로 변경을 요청하는 제2단계; 상기 차상 EIS는 상기 OC로부터 PM의 상태를 쇄정상태 변경과 동시에 생성된 PM의 접근에 필요한 고유 키(Key) 값을 수신하는 제3단계; 및 상기 차상 EIS는 상기 OC로부터 받은 키(Key) 값을 이용하여 해정 명령을 특정 PM과 연결된 OC로 전송하여 PM을 해정하는 제4단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법도 제공한다.A first step of receiving and confirming status information of a PM list related to a plurality of PMs constituting a career from the OC of the PM based on a career command of the control ATS in the onboard EIS of the train; A second step of confirming whether the on-board EIS is in the unsteady state or in the unsteady state, and requesting the OC connected to the specific PM to change the state of the PM to the normal state when it is determined that the on- A third step of receiving a unique key value required for accessing a PM generated simultaneously with the change of the state of PM from the OC to the on-board EIS; And a fourth step of transmitting the unlock command to the OC connected to the specific PM by using the key value received from the OC to unlock the PM by using the key value received from the OC. Based interworking method for a control system.

이때, 상기 제1단계는, 열차의 차상 EIS에서 특정 PM의 상태정보를 요청하는 상태요청 메시지를 노선의 모든 OC에 전달하는 제1_1단계; 및 차상 EIS에 특정 PM의 OC로부터 PM의 상태정보를 수신하는 제1_2단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the first step includes a first step (1) of transmitting a status request message requesting status information of a specific PM from the onboard EIS of the train to all OCs of the route; And a first-second step of receiving PM status information from the OC of the specific PM in the on-board EIS.

그리고, 상기 제1단계는, 열차의 차상 EIS에서 모든 OC로부터 개별 연결되는 PM의 감시된 상태정보를 수신하는 단계;인 것을 특징으로 한다.The first step is a step of receiving monitored status information of PMs individually connected from all the OCs in the on-board EIS of the train.

아울러, 상기 제1단계 이전에 상기 차상 EIS는 관제 ATS로부터 열차 고유의 스케줄에 따라 진로에 대한 명령을 수신하여 노선의 모든 PM의 ID와 해당 PM의 분기영역을 저장하는 제5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, before the first step, the onboard EIS further includes a fifth step of receiving an instruction for a route from the control ATS according to a schedule unique to the train, and storing the IDs of all the PMs on the route and the branching area of the corresponding PM .

또한, 상기 차상 EIS에서 관리하는 PM의 상태정보는 PM의 고유한 ID와 해당 PM의 분기영역, 정위 또는 반위 상태, 쇄정 또는 해정 상태, PM의 접근에 필요한 키(Key)값으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The state information of the PM managed by the on-board EIS is composed of a unique ID of the PM and a key value necessary for accessing the PM, the branching region, the stationary or inverse state, the locking or unsealing state of the corresponding PM, .

아울러, 상기 제2단계는 상기 차상 EIS에서 요청한 PM 리스트에 존재하는 모든 PM이 해정상태가 될때까지 해당 열차의 진로를 보류하는 단계인 것을 특징으로 한다.The second step is to hold the route of the corresponding train until all the PMs in the PM list requested by the onboard EIS become the unlocked state.

그리고, 상기 제4단계는, 차상 EIS에서 차상 ATP로부터 열차의 위치와 선로의 점유구간을 지속적으로 수신하여 열차의 후미부가 PM 영역을 빠져나오면 해당 PM의 OC에게 해정을 명령하는 제4_1단계; 및 상기 해당 PM의 해정 명령을 받은 OC로부터 해당 PM을 해정상태로 바꾼 이후의 상태정보를 수신하는 제4_2단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.The fourth step is a fourth step of continuously receiving the position of the train and the occupation period of the line from the on-board ATP in the onboard EIS and instructing the OC of the corresponding PM to exit the trailing PM area of the train when the trailer exits the PM area. And a fourth_2 step of receiving status information after changing the corresponding PM from the OC, which has received the command for unpacking the corresponding PM, to the unlocked state.

아울러, 상기 제4단계에서 상기 차상 EIS는 분기구간에 열차가 존재하는 상태에서 쇄정상태인 PM의 OC 또는 관제센터로부터 쇄정된 PM의 강제 해정명령이 수신되면 관제센터 또는 OC로 해정불가 정보를 전송하는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the fourth step, when the forcible unlocking command for the closed PM is received from the OC of the PM or the control center in the state of the stationary state in the state where the train exists in the branch section, the in- .

그리고, 상기 제4단계에서 상기 차상 EIS는 ATP로부터 수신한 열차의 현재 제동거리가 특정 PM의 비분기영역에 있으면서 관제센터로부터 특정 PM의 강제해정 명령을 해당 PM과 연결된 OC와 차상 EIS로 전송하는 단계; 및 상기 해당 PM의 키(Key)를 소유한 차상 EIS가 PM 해정가능한 상태여부를 확인하고 키(Key)를 PM의 OC에 반환함으로써 해당 PM을 해정시키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.If the current braking distance of the train received from the ATP is in the non-branching region of the specific PM in the fourth step, the forcible EIS is transmitted from the control center to the OC connected to the corresponding PM and the coarse EIS step; And confirming whether or not the onboard EIS possessing the corresponding key of the PM is in a state in which the PM can be disassembled and returning a key to the OC of the PM to unlock the corresponding PM.

본 발명에 따르면, 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위해 지상의 EIS 설비를 구비하지 않고 차상 EIS 기반으로 시스템을 간소화하여 시스템의 설치 및 유지보수 비용의 절감 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of reducing the installation and maintenance cost of the system by simplifying the system based on the on-board EIS without providing the ground EIS facility for the inter-train connection-based autonomous train control system.

아울러, 본 발명에 따르면 차상 EIS 기반으로 시스템의 유연성 및 확장성 향상이 가능하다. 즉 본 발명은 기존 지상중심 무선통신기반 열차주행안전시스템의 지상설비를 차상으로 흡수함에 따라 제어경로가 단순화되고 운영변화에 유동적으로 대응할 수 있는 장점도 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to improve flexibility and scalability of a system based on on-board EIS. That is, according to the present invention, since the ground facility of the existing ground-based wireless communication-based train driving safety system is absorbed into the vehicle, the control path can be simplified and it can flexibly cope with the operational change.

도 1은 본 발명에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 OC와 PM의 분기영역의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 차상기반 연동시스템의 구성장치간 정보 송수신 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 차상 EIS의 PM 상태정보 요청 및 응답 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 차상 EIS에 주기적인 PM 상태정보의 보고 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 PM의 분기영역을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 OC를 통한 PM의 쇄정 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 OC를 통한 PM의 해정 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 차상 EIS에서 관리하는 선로구간의 구분 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 열차 진로 구성 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 차상 EIS에 접근(보류)쇄정 여부의 판단 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 운영자 강제 해정으로 인해 진로가 축소됨으로써 MA(이동권한) 단축상황을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
1 is a block diagram of an inter-train connection-based autonomous train control system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an on-board based interworking system for an inter-train connection based autonomous train control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an on-board based interworking system for an inter-train connection-based autonomous train control system according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an example of a branching region of OC and PM of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining a process of transmitting and receiving information between units of a vehicle-mounted interlock system according to the present invention.
6 (a) and 6 (b) are diagrams for explaining the PM status information request and response process of the onboard EIS of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a process of reporting periodic PM status information to the onboard EIS of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a branching region of the PM of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a diagram for explaining the process of clearing PM through OC according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining the decomposition process of PM through OC according to the present invention.
Fig. 11 is a view for explaining a division example of a line section managed by the onboard EIS of the present invention. Fig.
FIG. 12 is a view for explaining an example of a train career configuration according to the present invention.
FIGS. 13 and 14 are diagrams for explaining the process of determining whether the vehicle EIS is locked (pending) according to the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining a state of shortening of an MA (moving right) by reducing a career due to an operator forced unhitching of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템 및 그 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

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.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 It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

우선 도 1을 참고하면, 열차간 연결기반 열차제어시스템은 크게 지상설비와 차상장치로 구성된다.First, referring to FIG. 1, a connection-based train control system between trains is composed of a ground equipment and a vehicle equipment.

이때, 상기 지상설비는 관제 ATS(Automatic Train Supervision)(1)와, 지상의 데이터 통신망 그리고 PSM(Precision Stop Marker)(2)과 TAG/Balise와 같은 선로변 지상자(3)로 구성되고, 차상설비는 차상 무선통신장치(4), PSM sensor(5), 지상자 리더기 및 안테나(6), 그리고 차상 ATP/ATO(Automatic Train Operation)/EIS 등의 차상장치(7), 서브시스템으로 열차의 추진/제동시스템(8)으로 구성된다. At this time, the aboveground equipment is composed of a control Automatic Traffic Supervision (ATS) 1, a terrestrial data communication network, and a line change box 3 such as a PSM (Precision Stop Marker) 2 and a TAG / Balise, The plant is equipped with an on-board radio communication device 4, a PSM sensor 5, a paper box reader and antenna 6 and an onboard device 7 such as an ATP / ATO / EIS, And a propulsion / braking system 8.

한편, 본 발명에서는 지상의 어떠한 제어설비도 존재하지 않으므로 PSD(Platform Screen Door)(9)와 PM(Point Machine)(10) 그리고 인접 열차의 차상 ATP와는 무선통신망을 통해서 제어정보를 주고 받는다. 차상의 ATP/ATO 등의 차상장치(7)는 열차의 추진/제동시스템(8)과 인터페이스 되어 안전간격을 확보하기 위한 열차의 가·감속을 제어한다. In the present invention, since there is no control facility on the ground, the PSD (Platform Screen Door) 9, the PM (Point Machine) 10 and the on-board ATP of the adjacent train exchange control information through the wireless communication network. An on-board device 7 such as an on-board ATP / ATO is interfaced with the propulsion / braking system 8 of a train to control the acceleration / deceleration of the train in order to secure a safety interval.

이와 같은 열차간 연결기반 열차제어시스템은 차상장치(7) 스스로 열차의 선로 점유구간과 열차의 이동권한을 계산하여 인접열차(후행열차)에 제공한다. 이외에도 열차의 특성을 비롯한 가·감속 제어정보 등 실시간 정보제공이 가능하다. Such a train-based train control system between trains calculates the ownership of the trains of the train and the authority to move the trains by themselves and provides them to the adjacent trains (trains). In addition, real-time information such as the characteristics of trains and acceleration / deceleration control information can be provided.

이하, 본 발명에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템의 구성을 설명한다. Hereinafter, a configuration of a vehicle-based interlocking system for an inter-train connection-based autonomous train control system according to the present invention will be described.

이때, 열차간 연결기반 열차제어시스템에서의 연동시스템은 도 2와 같이 OC(Object controller)(20)가 무선으로 관제 ATS(1)와 차상 EIS(30)와 통신을 수행하거나 도 3에 도시된 바와 같이 PM(Point Machine;선로전환기)(10)이 선로변 무선통신망 기지국(15)에 연결이 용이한 경우에는 유선으로 OC(20)를 선로변 무선통신망 기지국(15)을 통해 관제 ATS(1)와 차상 EIS(30)와 통신을 수행한다.2, the OC (Object Controller) 20 communicates with the control ATS 1 and the onboard EIS 30 wirelessly, or the communication between the control ATS 1 and the onboard EIS 30, as shown in FIG. 2, When the PM (point machine) 10 is easily connected to the line side wireless communication network base station 15 as shown in FIG. 1, the OC 20 is connected to the control ATS 1 ) And the onboard EIS (30).

좀 더 구체적으로 설명하면 도 2의 경우 OC(20)는 자체적으로 무선설비가 갖추어져 있어 관제 ATS(1) 및 차상 EIS(30)와 무선통신으로 제어정보를 송수신한다. 반면 도 3의 경우 OC(20)는 선로변 무선통신설비와 유선으로 연결되어 있어 차상 EIS(30)와 선로변 무선통신 기지국(15) 사이 무선통신으로 제어정보를 송수신한다. 2, the OC 20 itself is equipped with a wireless facility and transmits / receives control information to / from the control ATS 1 and the onboard EIS 30 by wireless communication. On the other hand, in FIG. 3, the OC 20 is connected to the line side wireless communication equipment by wire, and transmits and receives control information through wireless communication between the onboard EIS 30 and the line side wireless communication base station 15.

이와 같은 연동시스템은 열차 고유의 스케줄에 따라 진로에 대한 명령을 수행하는 관제 ATS(1)와, 상기 관제 ATS(1)의 명령에 따라 열차의 진로를 제어하고 제어의 무결성을 확인하는 차상 EIS(30)와, 선로를 전환하는 PM(10)과 상기 차상 EIS(30)의 명령에 따라 상기 PM(10)의 제어를 수행하고 상기 PM(10)의 상태정보를 상기 차상 EIS(30)에 제공하는 OC(20)로 구성된다. Such an interlocking system includes a control ATS 1 for executing an instruction for a career in accordance with a schedule unique to the train, a secondary EIS 1 for controlling the course of the train and checking the integrity of the control according to the command of the control ATS 1 And the state of the PM 10 is provided to the on-board EIS 30 in response to a command from the on-board EIS 30 And an OC (20).

이때, 상기 OC(20)는 하나 이상의 PM(10)과 연결되며 PM의 정위 또는 반위, 쇄정(lock) 또는 해정(unlock), 고장 또는 정상 등의 PM 상태정보를 확인하여 차상 EIS(30) 또는 관제 ATS(1)에 제공한다. At this time, the OC 20 is connected to one or more PMs 10 and confirms the PM status information such as the position of the PM, the lock, the unlock, the failure or the normal of the PM, To the control ATS (1).

상기 쇄정 또는 해정은 Mutex의 개념으로 차상 EIS(30)가 OC(20)를 통해 특정 PM(10)을 제어하기 위해서는 해당 PM(10)이 타 열차의 차상 EIS(30)에 의해서 중복제어가 되지 않도록 해당 리소스(여기서는 PM)에 대한 반위(lock) 또는 쇄정(unlock)을 수행하는 것을 의미한다. In order to control the specific PM 10 via the OC 20, the PM 10 is not controlled redundantly by the on-board EIS 30 of another train To perform a lock or unlock for the corresponding resource (PM in this case).

이때, 도 4에 도시된 바와 같이 선로변의 모든 PM(10)은 차량의 접촉한계를 반영한 분기영역(switching area)(10a)을 가진다. 이 경우 예를 들어 21A와 21B PM과 같이 쌍동인 경우 반위인 경우에만 분기영역이 의미를 가진다. 이를 통해 열차의 차상 EIS(30)는 OC(20)에 해당 PM(10)을 쇄정하고 동작하도록 명령한다. 그리고 상기 차상 EIS(30)는 OC(20)로부터 해당 PM(10)의 동작상태를 수신하여 확인하고 확보된 PM(10)의 분기영역(10a) 만큼의 진로를 차상 ATP(32)에 제공한다. At this time, as shown in FIG. 4, all the PMs 10 on the line side have a switching area 10a reflecting the contact limit of the vehicle. In this case, for example, in the case of a twin, such as 21A and 21B PM, the branching region has a meaning only in the case of a half. Thus, the on-board EIS 30 of the train instructs the OC 20 to shut down the corresponding PM 10 and operate it. The onboard EIS 30 receives and confirms the operating state of the corresponding PM 10 from the OC 20 and provides the route to the on-board ATP 32 as much as the branching area 10a of the secured PM 10 .

이와 같은 차상기반 연동시스템의 각부 구성장치간 정보 송수신 흐름은 도 5에 도시된 바와 같다. 이에 의하면 차상 EIS(30)는 차상 ATP(32)로부터 열차(T)의 위치와 방향, 그리고 열차의 노선구간 점유정보와 이동권한을 수신하고, 또한 쇄정조건을 판단하기 위해 열차의 현재위치와 현재속도에서의 제동거리를 수신한다. 그리고 상기 차상 EIS(30)는 차상 ATP(32)로 안전한 진로의 끝을 제공한다. 또한 상기 차상 EIS(30)는 OC(20)를 통해 PM(10)의 상태를 확인하여 해당 PM(10)의 제어를 명령한다. 아울러 상기 OC(20)는 PM(10)의 실시간 상태정보를 수신하여 차상 EIS(30)에 제공한다. The flow of information transmission / reception between the components of the above-described on-vehicle interworking system is as shown in FIG. The onboard EIS 30 receives the position and direction of the train T from the on-board ATP 32, the occupancy information of the train section and the movement authority of the train and also determines the current position of the train and the present position And receives the braking distance at the speed. And the on-board EIS 30 provides an end of a safe route to the on-board ATP 32. The onboard EIS 30 also checks the state of the PM 10 via the OC 20 and commands control of the PM 10. In addition, the OC 20 receives the real-time status information of the PM 10 and provides it to the on-board EIS 30.

이하, 도 6 내지 도 15를 참고로 본 발명에 따른 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동시스템의 동작 과정을 설명한다. Hereinafter, an operation process of the on-board based interworking system for the inter-train-link based autonomous train control system according to the present invention will be described with reference to FIG. 6 to FIG.

먼저, 도 6 및 도 7을 참고로 차상 EIS(30)와 OC(20) 간 통신 방법을 설명한다.First, a communication method between the onboard EIS 30 and the OC 20 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

노선을 운행하는 모든 열차(T)의 차상 EIS(30)와 지상의 OC(20)들은 각각 단일 및 멀티캐스트 주소에 등록되어 있다. 차상 EIS(30)는 해당 통신주소를 통해 OC(20)와 제어정보를 송수신한다. The onboard EIS 30 and OCs 20 on all trains (T) running on the route are registered at single and multicast addresses, respectively. The onboard EIS 30 transmits / receives control information to / from the OC 20 via the corresponding communication address.

이때, 차상 EIS(30)가 PM(10)의 상태를 확인하는 방법은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 첫째 차상 EIS(30)의 요청에 의해서 OC(20)로부터 PM(10)의 상태정보를 수신하는 방법과 둘째 각 OC(20)가 주기적으로 자신이 감시하고 있는 PM(10)의 상태정보를 차상 EIS(30)로 보고하는 방법, 즉 두 가지가 가능하다.At this time, the method of confirming the state of the PM 10 by the onboard EIS 30 is the same as the method of checking the state of the PM 10 from the OC 20 by the request of the first onboard EIS 30 And a method of reporting the status information of the PM 10 periodically monitored by the OC 20 to the EIS 30 on a pay-per-view basis.

먼저, 도 6은 차상 EIS(30)의 요청 및 응답을 설명하기 위해 도시한 도면이다. First, FIG. 6 is a diagram for explaining the request and response of the on-board EIS 30.

이에 의하면 만약 노선에 K 대의 열차(T)가 존재하고 N개의 PM(10)이 존재한다고 가정할 때, 예를 들어 도 6의 (a)에서와 같이 특정 열차인 열차 #1의 차상 EIS(30)가 특정 PM(10)의 상태정보를 요청한 경우 상태요청 메시지는 모든 OC(20)에 전달된다.Assuming that there are K trains T on the route and there are N PMs 10, for example, as shown in FIG. 6 (a), the on-board EIS 30 ) Requests the status information of the specific PM 10, the status request message is transmitted to all the OCs 20.

한편, 차상 EIS(30)는 상태요청 메시지에 대하여 도 6의 (b)에서와 같이 그 중에서 특정 PM(10)과 연결되는 특정 OC(20)로부터 상태정보를 수신한다. 이때, 비록 노선에서 운행중인 모든 열차에서 특정 PM(10)의 상태정보를 수신할 수 있지만, 복수의 차상 EIS(30)들 중에 특정 PM(10)의 상태를 요청하지 않은 차상 EIS(30)는 비록 PM의 상태정보를 수신하더라도 무시하게 된다. On the other hand, the onboard EIS 30 receives status information from the specific OC 20 connected to the specific PM 10, as shown in FIG. 6 (b), with respect to the status request message. At this time, though the state information of the specific PM 10 can be received from all the trains on the route, the on-board EIS 30 which does not request the state of the specific PM 10 among the plurality of on-board EIS 30 Even if PM status information is received, it is ignored.

즉, 특정 열차의 차상 EIS(30)가 특정 PM(10)의 상태정보를 요청한 경우 상태요청 메시지는 모든 OC(20)에 전달되며 모든 그 중에서 특정 PM(10)과 연결되는 특정 OC(20)로부터 상태정보를 수신한다.That is, when the onboard EIS 30 of the specific train requests the status information of the specific PM 10, the status request message is transmitted to all the OCs 20 and the specific OC 20, Lt; / RTI >

그리고, 도 7은 노선상의 모든 PM이 주기적으로 모든 차량을 대상으로 자신의 상태정보를 제공하는 경우이다. 이에 의하면 만약 노선에 K 대의 열차(T)가 존재하고 N개의 PM(10)이 존재한다고 가정할 때, 특정 열차의 차상 EIS(30)가 특정 PM(10)의 상태정보를 요청하지 않는 경우로, 주기적으로 모든 OC(20)는 개별 연결되는 PM(10)의 감시된 상태정보를 노선에서 운행중인 모든 열차의 차상 EIS(30)로 전송한다.7 shows a case where all the PMs on the route periodically provide their own status information to all the vehicles. According to this, if it is assumed that there are K trains T on the route and N PMs 10 exist, if the onboard EIS 30 of a specific train does not request the status information of the specific PM 10 Periodically, all the OCs 20 transmit the monitored status information of the individually connected PM 10 to the onboard EIS 30 of all the trains on the route.

이하, 도 8을 참고로 차상 EI에서 PM의 상태정보를 저장하는 과정을 설명한다.Hereinafter, the process of storing the PM status information in the on-board EI will be described with reference to FIG.

차상 EIS(30)는 노선의 모든 PM(10)의 ID와 해당 PM(10)의 분기영역(10a)을 저장하고 있다. 또는 PM에 대응하는 OC가 해당 PM의 분기영역을 제공하도록 구성이 가능하다. The onboard EIS 30 stores the IDs of all the PMs 10 on the route and the branching area 10a of the corresponding PM 10. Or the OC corresponding to the PM provides a branching region of the corresponding PM.

이때, 상기 PM(10)의 분기영역(10a)은 선로변 TAG/Balise와 같은 선로변 지상자(3)로부터의 거리로 표현한다. 즉 도 8에서와 같이 분기영역(10a)은 임의의 기준 TAG로부터의 거리 x와 y로 표현이 가능하다. 따라서 분기영역의 시점은 기준 TAG의 ID인 TG_K에 y 만큼 떨어진 점이며 종점은 TG_K로부터 x 만큼 떨어진 점으로 표현이 가능하다.At this time, the branching region 10a of the PM 10 is expressed as a distance from the line change box 3 such as line side TAG / Balise. That is, as shown in FIG. 8, the branching area 10a can be expressed by distances x and y from an arbitrary reference TAG. Therefore, the starting point of the branching region is a point separated by y in TG_K, which is the ID of the reference TAG, and the ending point can be expressed as a point spaced by x from TG_K.

한편, 상기 차상 EIS(30)에서 관리하는 PM(10)의 상태정보는 다음과 같이 구성할 수 있다. PM(10)의 고유한 ID와 해당 PM(10)의 분기영역, 정위 또는 반위 상태, 쇄정 또는 해정 상태, PM의 접근에 필요한 키(Key)값, 그리고 쌍동인 경우 해당 PM(10)의 ID로 구성된다. On the other hand, the status information of the PM 10 managed by the onboard EIS 30 can be configured as follows. A unique ID of the PM 10 and a key value necessary for approaching the PM, a branching area of the PM 10, a right or left position of the PM 10, a lock or unlock state, .

이때, 상기 차상 EIS(30)에서 관리하는 PM(10)의 상태정보 중에 PM(10)의 정위 또는 반위 상태, 쇄정 또는 해정 상태는 OC(20)를 통해서 수신하는 경우에만 값이 설정될 수 있다. At this time, a value can be set only when receiving the position, ambiguity, or unlocked state of the PM 10 in the state information of the PM 10 managed by the onboard EIS 30 through the OC 20 .

이와 같은 PM(10)의 상태정보는 "<PM_ID, [TG_K + y, TG_K + x], Nominal/Reverse, Lock/Unlock, Key, Twin PM_ID>" 와 같은 구성으로 이루어진다.The status information of the PM 10 is configured such as "<PM_ID, [TG_K + y, TG_K + x], Nominal / Reverse, Lock / Unlock, Key, Twin PM_ID>

다음으로 도 9 및 도 10을 참고로 단일 PM의 쇄정 및 해정 과정을 설명한다.Next, the process of locking and unlocking a single PM will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

먼저 열차의 차상 EIS(30)가 OC(20)를 통해 해정된 PM(10)을 자신의 리소스로 확보하기 위해 쇄정하는 방법은 다음과 같다. First, a method of decrypting the PM 10, which is unlocked by the onboard EIS 30 of the train through the OC 20, in order to secure it as its own resource is as follows.

우선 도 9를 참고하면 차상 EIS(30)는 해정상태인지를 확인하여 특정 PM(10)의 해정상태로 판단되면 특정 PM(10)과 연결된 OC(20)에 해당 PM(10)의 상태를 쇄정상태로 변경을 요청한다. 이에 OC(20)는 PM(10)의 상태를 쇄정상태로 변경함과 동시에 고유 키(Key) 값을 생성하여 차상 EIS(30)에 제공한다. 9, the onboard EIS 30 confirms that the vehicle is in the unlocked state, and when it is determined that the specific PM 10 is unlocked, the state of the corresponding PM 10 is printed on the OC 20 connected to the specific PM 10 Request a change to the normal state. The OC 20 changes the state of the PM 10 to the normal state and generates a unique key value and provides it to the on-board EIS 30.

물론, 상기 OC(20)는 상태정보를 PM(10)으로부터 수신하여 쇄정상태여부를 확인하고 고유 키(Key) 값을 생성하여 차상 EIS(30)에 제공한다. Of course, the OC 20 receives the status information from the PM 10 to check whether it is in a normal state, generates a unique key value, and provides it to the on-board EIS 30.

이때, 상기 OC(20)는 해당 PM(10)이 해정상태인 경우 차상 EIS(30)가 PM(10)에 대한 쇄정요청이 있을 때마다 매번 새로운 키(Key) 값을 생성하여 요청한 차상 EIS(30)에 제공한다. At this time, the OC 20 generates a new key value every time the onboard EIS 30 requests the PM 10 to be cleared when the corresponding PM 10 is in the unlocked state, 30.

그리고, 상기 OC(20)가 생성하는 키(Key) 값은 차상 EIS(30)에서 기존에 가지고 있던 값에 의해서 동작되지 않고 여러 OC(20)가 중복해서 값을 생성할 수 없도록 충분히 긴 값이어야 한다.The key value generated by the OC 20 is a value long enough not to be operated by the existing value in the on-board EIS 30 and to allow multiple OCs 20 to generate values in duplicate do.

만약 진로내에 단일 PM이 아닌 여러 PM이 존재하는 경우 열차의 차상 EIS(30)은 ATS(1)로부터 수신된 진로 내에 존재하는 모든 PM을 확보할 때까지 진로의 구성을 보류한다. 즉, 모든 PM이 확보가능 한 경우에만 키(Key) 값을 가져온다. If there are several PMs in the course but not a single PM, the on-board EIS 30 of the train will hold the configuration of the course until all the PMs in the course received from the ATS 1 are secured. That is, a key value is obtained only when all the PMs are available.

한편, 도 10을 참고하면 상기 차상 EIS(30)는 자신이 확보한 PM(10)을 해정시키기 위해 해당 OC(20)로부터 받은 키(Key) 값을 이용하여 해정 명령을 해당 OC(20)로 전송한다. 이에 따라 해당 OC(20)는 해당 PM(10)을 쇄정시킨 차상 EIS(30)의 명령에 의해서만 PM(10)의 해정이 가능하도록 한다. 10, the onboard EIS 30 transmits a decompression command to the corresponding OC 20 using the key value received from the corresponding OC 20 to decrypt the PM 10 secured by the onboard EIS 30 send. Accordingly, the corresponding OC 20 enables the PM 10 to be unpacked only by the instruction of the onboard EIS 30 in which the PM 10 is locked.

PM의 쇄정단계에서 ATS 진로명령으로부터 수신된 모든 PM을 확보할 때 까지 진로를 보류한 것과 달리 해정상태인 경우 열차가 PM 영역을 빠져 나올 때마다 순차적으로 개별 PM을 해정한다.Unlike in the case where the route is held until all the PMs received from the ATS career command are secured in the PM closure phase, the individual PMs are unlocked each time the train leaves the PM region.

이와 같은 PM(10)의 쇄정과 해정은 차상 EIS(30) 이외에도 관제센터 운영자의 수동 취급에 의해서도 가능하다. 이는 운영자가 운영화면을 통해 취급하고자 하는 PM(10)의 상태를 확인 할 수 있고, 이는 해당 PM(10)이 타 열차에 의한 해정상태인 경우 차상 EIS(30)의 경우와 마찬가지로 쇄정 또는 해정 절차를 수행한다. The PM 10 can be locked and unlocked by manual handling of the control center operator in addition to the on-board EIS 30. This enables the operator to confirm the state of the PM 10 to be handled on the operation screen. If the PM 10 is in the unlocked state by another train, .

그리고, 도 11을 참고로 선로구간의 구분에 관해 설명한다.The division of the line section will be described with reference to Fig.

본 발명에 따른 차상기반 연동시스템에서 선로구간은 분기영역과 분기영역이 아닌 구간(비분기구간)으로 구분된다. 차상 EIS(30)가 차상 ATP(32)에 제공하는 진로정보는 PM(10)의 분기영역만을 담당한다. 즉 도 11에 도시된 바와 같이 분기영역(10a)을 제외한 모든 선로구간(비분기구간)의 경우 차상 EIS(30)는 어떠한 조건 없이 차상 ATP(32)에 진로를 제공한다. In the onboard interworking system according to the present invention, the line section is divided into a section (non-branch section), not a branch section and a branch section. The career information provided by the onboard EIS 30 to the on-board ATP 32 only covers the branching area of the PM 10. That is, as shown in FIG. 11, in the case of all the line sections (non-branch sections) except for the branching area 10a, the onboard EIS 30 provides a route to the onboard ATP 32 without any condition.

다음으로 도 12를 참고로 열차의 진로 구성, 제공 및 해정에 관해 설명한다.Next, with reference to FIG. 12, a career configuration, provision, and release of a train will be described.

차상 EIS(30)가 차상 ATP(32)에 제공하는 진로는 관제 ATS(1)의 스케줄 명령에 따라 이루어진다. 이때, 차상 EIS(30)는 만약 앞으로 제공해야 할 진로가 분기영역(10a)을 포함하는 경우 진로를 구성하는 PM(10)의 리스트와 각 PM(10)의 조건을 확인하여야 한다. The career that the onboard EIS 30 provides to the onboard ATP 32 is performed in accordance with the schedule command of the control ATS 1. [ At this time, the onboard EIS 30 should check the list of the PMs 10 constituting the route and the condition of each PM 10 when the route to be provided in the future includes the branching area 10a.

이때, 상기 차상 EIS(30)는 해당 PM 리스트를 확보하기 위해 OC(20)에 멀티캐스트 주소를 이용하여 해당 상태를 수신한다. 도 12에서 열차의 차상 EIS(30)는 PM 21A, 21B에 해당하는 분기영역 전까지 진로를 차상 ATP(32)에 제공한 상태이므로 열차의 이동권한은 최대 X 지점까지 확장이 가능하다. At this time, the onboard EIS 30 receives the corresponding state by using the multicast address to the OC 20 to secure the corresponding PM list. In FIG. 12, since the on-board EIS 30 of the train is provided with the route to the on-board ATP 32 before the branching area corresponding to the PMs 21A and 21B, the movement authority of the train can be extended up to the maximum X point.

예를 들어 열차 A는 관제 ATS(1)의 스케줄 명령을 받아 붉은색 화살표 방향으로 역에 진입하고자 한다. 관제 ATS(1)는 열차 A의 차상 EIS(30)로 붉은색 화살표에 해당하는 진로를 명령한다. 열차 A의 차상 EIS(30)는 관제 ATS(1)의 진로 명령을 바탕으로 진로를 구성하는 PM 리스트<21A, 21B, 23, 25>의 상태정보 요청에 의하거나 또는 주기적으로 OC(20)로부터 PM의 상태보고를 통해 확인한다. For example, train A receives a schedule command from the control ATS (1) and tries to enter the station in the red arrow direction. The control ATS (1) commands the on-board EIS (30) of train A to enter a course corresponding to the red arrow. The onboard EIS 30 of the train A requests the status information of the PM list <21A, 21B, 23, 25> constituting the course based on the course command of the control ATS 1 or periodically requests from the OC 20 PM status report.

이때, 예를 들어 열차 A의 차상 EIS(30)는 만약 PM 리스트에 존재하는 모든 PM(10)이 즉 <21A, 21B, 23, 25>의 상태가 모두 해정상태인 경우(타 열차로부터 점유되지 않은 리소스인 경우) 우선 해당 PM리스트를 쇄정시킨 다음(열차 A가 해정하기 전까지 타 열차로부터 점유되지 않도록 lock을 수행) 각각의 PM으로부터 수신된 제어 키(Key) 값을 이용하여 PM 제어명령을 멀티캐스트 통신주소를 이용하여 각 OC(20)로 전송한다.If, for example, all the PMs 10 present in the PM list, that is, the states of < 21A, 21B, 23, 25 > are all unstable (not occupied by other trains ), The PM list is locked (the lock is performed so that the train A is not occupied from other trains until it is released), and the PM control command is transmitted to the multi And transmits it to each OC 20 using the cast communication address.

즉, <21A-정위, 21B-정위, 23-반위, 25-정위> 명령을 전송한다. 21A와 21B는 쌍동이므로 21B가 정위이면 21도 정위상태를 유지하여야 한다. 해당 PM(10)의 OC(20)는 차상 EIS(30)의 명령대로 PM(10)을 제어한다. 열차 A의 차상 EIS(30)는 OC(20)로부터 제어명령에 대한 PM의 상태정보를 수신하여 해당 PM의 제어가 무결하게 수행되어 있음을 확인한다. That is, it sends <21A-station, 21B-station, 23-side, 25-station> command. 21A and 21B are twin pairs, so if 21B is the right pair, the twenty-one must remain in the upright position. The OC 20 of the corresponding PM 10 controls the PM 10 as instructed by the onboard EIS 30. The onboard EIS 30 of the train A receives the status information of the PM for the control command from the OC 20 and confirms that the control of the corresponding PM is performed properly.

이때, 상기 열차 A의 차상 EIS(30)는 요청한 PM 리스트 중에서 어느 하나라도 해정상태가 아닌 경우에는 리스트에 존재하는 모든 PM이 해정상태가 될때 까지 해당 열차의 진로를 보류한다. 즉 열차 A는 X 지점 이후의 진로를 수신하지 못한다.At this time, if any one of the requested PM lists is not in the unconfigured state, the onboard EIS 30 of the train A holds the course of the corresponding train until all the PMs in the list are in the unlocked state. That is, train A does not receive the route after point X.

한편, 열차 진로 제공의 경우, 차상 EIS(30)는 해당 PM(10)의 제어가 무결하게 수행되어 있음을 확인 후 PM 리스트의 분기영역들을 포함한 진로를 열차의 차상 ATP에 제공한다. 만약 도 12에서 열차 A에게 제공되어야 할 진로의 끝이 Y라면 차상 EIS(30)는 X지점에서 Y지점으로 가기 위해 필요한 분기영역 즉, PM 21A & 21B, PM 23, PM 25의 분기영역 모두를 확보하였기 때문에 Y 지점까지의 안전한 진로의 끝을 차상 ATP에 제공할 수 있다. 따라서 차상 ATP는 차상 ATO(또는 운전자)에게 Y 지점까지 열차의 이동을 허가 한다.On the other hand, in the case of providing the train route, the onboard EIS 30 confirms that the control of the corresponding PM 10 is performed securely, and then provides the route including the branch areas of the PM list to the on-board ATP of the train. If the end of the route to be provided to train A in FIG. 12 is Y, on the on-board EIS 30, all of the branch areas required to go from the X point to the Y point, that is, the branch areas of PM 21A & 21B, PM 23 and PM 25 The end of the safe route to the Y-point can be provided to the on-board ATP. Therefore, the on-board ATP permits the ATO (or the driver) to move the train to the Y point.

그리고, 열차 진로 해정의 경우, 차상 EIS(30)는 차상 ATP(32)로부터 열차의 위치와 선로의 점유구간을 지속적으로 수신하고 있으므로 열차가 Y 지점까지 이동하면서 열차의 후미부가 PM 영역을 빠져나올 때 마다 차례대로 해당 PM(10)의 OC(20)에게 해정을 명령한다. 이에 따라 상기 해당 PM(10)의 해정 명령을 받은 OC(20)는 해당 PM(10)을 해정상태로 바꾼 후에 해당 상태정보를 차상 EIS(30)에 전송한다. In the case of the train career decommissioning, since the onboard EIS 30 continuously receives the position of the train and the occupied section of the line from the on-board ATP 32, the train moves to the Y position and the trailing portion of the train exits the PM region And instructs the OC 20 of the PM 10 in turn to unlock each time. Accordingly, the OC 20, which has received the decrypting command of the corresponding PM 10, changes the PM 10 to the unlocked state and then transmits the corresponding state information to the on-board EIS 30.

이하, 도 13 내지 도 15를 참고로 쇄정논리 수행 과정을 설명한다.Hereinafter, the process of performing the locking logic will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.

우선 철사 쇄정은 선로의 분기영역에 열차가 존재하는 경우 즉, 분기영역 내에 열차의 점유구간이 존재하는 경우 해당 PM(10)을 임의로 전환하지 못하도록 쇄정하는 것을 의미한다. 정상적인 상황에서 OC(20)는 타 열차의 접근을 허용하지 않기 때문에 열차(T)가 PM(10)의 분기영역(10a) 내에 존재하는 경우 해정이 이루어질 수 없다. Firstly, it means that if the train exists in the branching region of the line, that is, when the occupation section of the train exists in the branching region, the wire locking is locked so that the PM 10 can not be switched arbitrarily. If the train T is present in the branching area 10a of the PM 10 in the normal state, the opening of the train T can not be performed because the OC 20 does not allow access to other trains.

만약, 운영자가 OC(20)를 통해 이미 특정 열차(T)의 차상 EIS(30)로부터 쇄정된 PM(10)을 강제로 해정시키려 하는 경우 해당 명령에 대한 정보는 노선상의 모든 OC(20) 뿐만 아니라 모든 열차의 차상 EIS(30)로 전달한다.If the operator intends to forcibly unlock the PM 10 locked from the on-board EIS 30 of the specific train T via the OC 20, the information on the command is transmitted to all the OCs 20 on the route But not to the on-board EIS 30 of all the trains.

즉, 운영자가 해정을 요구하는 PM(10)의 ID와 해정 명령은 멀티캐스트 통신주소를 통해 모든 차상 EIS(30)로 전달된다. 해당 PM(10)을 점유하고 있는 차상 EIS(30)는 차상 ATP(32)로부터 열차의 위치와 선로의 점유구간을 지속적으로 수신하고 있으며 해당 PM(10)의 분기영역(10a)에 자신이 존재하고 있기 때문에 운영자가 인지할 수 있도록 관제센터 또는 OC(20)로 해정불가 정보를 전송한다. 그렇지 않은 경우, 즉 열차가 해당 PM의 분기영역에 존재하지 않으면서 현재 열차가 정차하는 경우에도 분기영역에 진입하지 않을 정도로 거리상 여유가 있는 경우는 해당 PM의 제어 키(Key)를 OC(20)에 반환하여 해당 PM이 해정상태로 변경된다. 이 후 ATS 관제는 OC(20)에 반환된 키(Key)를 획득함으로써 해당 PM의 제어권을 가지게 된다. That is, the ID of the PM 10 requesting the unlocking by the operator and the unlocking command are transmitted to all the onboard EISs 30 through the multicast communication address. The onboard EIS 30 occupying the corresponding PM 10 continuously receives the position of the train and the occupation section of the line from the on-vehicle ATP 32, and the occupant of the line is present in the branch area 10a of the PM 10 And transmits the non-negotiable information to the control center or OC (20) so that the operator can recognize it. In other words, when the train is not in the branching area of the corresponding PM and the current train stops, if there is a margin in the distance to the extent that the train does not enter the branching area, the control key of the PM is moved to the OC 20, And the corresponding PM is changed to the unlocked state. Thereafter, the ATS control obtains the key returned to the OC 20, thereby having control of the corresponding PM.

다음으로 접근(보류) 쇄정은 열차(T)가 분기영역(10a)에 진입하는 경우 해당 분기영역(10a)을 담당하는 PM을 임의로 전환하지 못하도록 쇄정하는 것을 의미한다. 차상 기반의 연동시스템의 경우 차상 EIS(30)가 ATP(32)로부터 열차의 실시간 위치 및 점유정보, 현재 제동거리, 이동권한을 수신할 수 있으며 열차(T)가 허가받지 않은 PM(10) 앞에서 반드시 정차되도록 ATP(32)의 이동권한과 제한속도를 설정할 수 있다. Next, the approach (hold) clamping means that when the train T enters the branching area 10a, the PMs responsible for the branching area 10a are not switched arbitrarily. In the case of a vehicle-based interlocking system, the onboard EIS 30 can receive the real-time position and occupancy information of the train, the current braking distance, and the movement authority from the ATP 32. In front of the PM 10 where the train T is not permitted The movement authority and the restriction speed of the ATP 32 can be set so as to be always stopped.

만약, 열차(T)가 분기영역에 정상 접근 중 운영자가 강제로 해정시키려 하는 경우 해당 정보를 노선상의 모든 OC(20)와 열차의 차상 EIS(30)로 전달한다. 해당 PM(10)의 ID를 바탕으로 키(Key)를 가지고 있는 열차의 차상 EIS(30)는 열차의 현재 제동거리가 분기영역(10a)에 닿는지(즉, 열차가 현재 제동을 수행하면 탈선의 위험이 있는지)를 확인하여 명령의 적용여부를 판단한다.If the operator intends to unblock the train (T) during normal access to the branching area, the information is transmitted to all OCs 20 on the route and to the EIS 30 on the train. The on-board EIS 30 of a train having a key based on the ID of the PM 10 determines whether the current braking distance of the train touches the branching area 10a (i.e., when the train is currently braking, And whether or not the command is applied.

도 13은 접근(보류)쇄정 여부 판단시 운영자 강제 해정이 불가능한 경우를 도시한 도면으로, 열차가 분기영역에 접근하고 있으며 운영자가 OC(20)를 통해 해당 PM(10)을 해정하려 할 경우 운영자의 요청은 PM(10)을 점유하고 있는 차상 EIS(30)로 전달된다. 하지만 열차(T)의 현재 제동거리가 분기영역(10a)에 들어오기 때문에 차상 EIS(30)는 운영자의 명령을 거부할 수 있다.FIG. 13 is a diagram illustrating a case in which the operator can not be forcedly unlocked when it is determined whether the access (hold) is locked. When a train approaches the branching area and the operator intends to unlock the corresponding PM 10 through the OC 20, Is transmitted to the on-board EIS 30 occupying the PM 10. However, since the current braking distance of the train T enters the branching area 10a, the onboard EIS 30 can reject the operator's command.

도 14는 접근(보류)쇄정 여부 판단시 운영자 강제 해정이 가능한 경우를 도시한 도면으로, 차상 EIS(30)는 ATP(32)로부터 수신한 열차의 현재 제동거리가 분기영역(10a) 밖에 있는 경우 차상 EIS(30)는 운영자의 요청을 받아들여 해당 PM(10)을 해정시킨다. 해정에 따라 열차의 이동권한은 도 15와 같이 단축되고 열차(T)는 분기영역(10a) 밖에 정차하게 된다. FIG. 14 is a diagram showing a case where the operator can be forcibly unlocked when it is determined that the approach (hold) is locked. In the case where the current braking distance of the train received from the ATP 32 is outside the branching area 10a The onboard EIS 30 accepts the request of the operator and unlocks the corresponding PM 10. The movement authority of the train is shortened as shown in FIG. 15 and the train T stops outside the branching region 10a.

다음으로 차상기반 연동시스템에서 열차(T)의 진로는 연속된 PM 리스트를 의미한다. 진로 쇄정이란 열차가 진로를 구성하는 시작과 종료의 PM이 열차가 지나가면서 해정요청하기 전까지 해정되지 않아야 함을 의미한다. 이는 도 11에사와 같이 PM 리스트 사이에는 분기구간이 아닌 일반 궤도구간(비분기구간)이 존재할 수 있다. Next, in the on-board interlocking system, the course of the train T means a continuous PM list. This means that the start and end PMs of a train constituting a course should not be canceled until the train passes and the PM requests it. 11, there may be a general orbit section (non-branch section) other than a branch section between the PM lists.

열차(T)에 대한 진로가 구성이 된 이후에 특정 PM(10)을 대상으로 운영자에 의해 강제 해정을 시도할 경우 운영자의 요청은 해당 PM(10)의 리소스를 점유하고 있는 차상 EIS(30)에 전달된다. 마찬가지로 해정요청의 판단은 전술한 접근(보류) 쇄정의 경우와 동일하다. When a route to a train T is configured, when an operator attempts to forcibly unseal a specific PM 10, the request of the operator is transmitted to the on-board EIS 30, which occupies resources of the corresponding PM 10, . Likewise, the determination of the unlock request is the same as that of the above-described access (hold) chain definition.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The scope of protection of the present invention should be construed under the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 관제 ATS 2: PSM
3: 선로변 지상자 4: 차상 무선통신장치
5: PSM sensor 6: 지상자 리더기 및 안테나
7: 차상장치 8: 추진/제동시스템
9: PSD 10: PM
15: 선로변 무선통신 기지국 20: OC
30: 차상 EIS
1: Control ATS 2: PSM
3: Line change box 4: Onboard wireless communication device
5: PSM sensor 6: paper box reader and antenna
7: Onboard device 8: Propulsion / braking system
9: PSD 10: PM
15: Line side wireless communication base station 20: OC
30: Secondary EIS

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 열차의 차상 EIS에서 관제 ATS의 진로 명령을 바탕으로 진로를 구성하는 복수의 PM에 관한 PM 리스트의 상태정보를 PM의 OC로부터 수신하여 확인하는 제1단계;
상기 차상 EIS는 해정 또는 쇄정상태인지를 확인하여 특정 PM의 해정상태로 판단되면 특정 PM과 연결된 OC에 PM을 쇄정상태로 변경을 요청하는 제2단계;
상기 차상 EIS는 상기 OC로부터 PM의 상태를 쇄정상태 변경과 동시에 생성된 PM의 접근에 필요한 고유 키(Key) 값을 수신하는 제3단계; 및
상기 차상 EIS는 상기 OC로부터 받은 키(Key) 값을 이용하여 해정 명령을 특정 PM과 연결된 OC로 전송하여 PM을 해정하는 제4단계;로 구성되고,
상기 제4단계에서 상기 차상 EIS는 분기구간에 열차가 존재하는 상태에서 쇄정상태인 PM의 OC 또는 관제센터로부터 쇄정된 PM의 강제 해정명령이 수신되면 관제센터 또는 OC로 해정불가 정보를 전송하며,
상기 제4단계에서 상기 차상 EIS는 ATP로부터 수신한 열차의 현재 제동거리가 특정 PM의 분기영역에 들어 있으면서 관제센터로부터 특정 PM의 강제해정 명령을 해당 PM과 연결된 OC와 차상 EIS로 전송할 경우, 상기 해당 PM의 키(Key)를 소유한 차상 EIS가 PM 해정가능한 상태여부를 확인하고 관제센터 또는 OC로 해정불가 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
A first step of receiving and confirming status information of a PM list related to a plurality of PMs constituting a career from the OC of the PM based on a career command of the control ATS in the onboard EIS of the train;
A second step of confirming whether the on-board EIS is in the unsteady state or in the unsteady state, and requesting the OC connected to the specific PM to change the state of the PM to the normal state when it is determined that the on-
A third step of receiving a unique key value required for accessing a PM generated simultaneously with the change of the state of PM from the OC to the on-board EIS; And
And a fourth step of transmitting the decoding command to the OC connected with the specific PM using the key value received from the OC to decode the PM,
In the fourth step, the onboard EIS transmits unconditionable information to the control center or the OC when a mandatory command for canceling the closed PM from the control center or the OC of the PM that is in the normal state in the presence of the train exists in the branch section,
In the fourth step, when the current braking distance of the train received from the ATP is included in the branching area of the specific PM in the fourth step, and the forcible unpacking command of the specific PM is transmitted from the control center to the OC connected with the corresponding PM and the secondary EIS, Wherein the EIS having the key of the corresponding PM confirms whether or not the PM is capable of being decoupled and transmits the unconfirmable information to the control center or the OC. Way.
제 5항에 있어서, 상기 제1단계는,
열차의 차상 EIS에서 특정 PM의 상태정보를 요청하는 상태요청 메시지를 노선의 모든 OC에 전달하는 제1_1단계; 및
차상 EIS에 특정 PM의 OC로부터 PM의 상태정보를 수신하는 제1_2단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method according to claim 5,
A first step of transmitting a status request message requesting status information of a specific PM to the all OCs of the route in the onboard EIS of the train; And
And a first step of receiving PM status information from the OC of the specific PM in the onboard EIS.
제 5항에 있어서, 상기 제1단계는,
열차의 차상 EIS에서 모든 OC로부터 개별 연결되는 PM의 감시된 상태정보를 수신하는 단계;인 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method according to claim 5,
And receiving the monitored status information of PMs individually connected from all OCs in the onboard EIS of the train.
제 5항에 있어서,
상기 제1단계 이전에 상기 차상 EIS는 관제 ATS로부터 열차 고유의 스케줄에 따라 진로에 대한 명령을 수신하여 노선의 모든 PM의 ID와 해당 PM의 분기영역을 저장하는 제5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method of claim 5,
And a fifth step of receiving an instruction for a route according to a train unique schedule from the control ATS and storing the IDs of all the PMs on the route and the branching area of the corresponding PMs before the first step Based interlocking method for a train - based autonomous train control system.
제 5항에 있어서,
상기 차상 EIS에서 관리하는 PM의 상태정보는 PM의 고유한 ID와 해당 PM의 분기영역, 정위 또는 반위 상태, 쇄정 또는 해정 상태, PM의 접근에 필요한 키(Key)값으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method of claim 5,
The state information of the PM managed by the on-board EIS is constituted by a unique ID of the PM and a key value necessary for accessing the branching region, the standing or inverse state, the locking or unsealing state, and the PM of the corresponding PM On - board Interlocking Method for Link - based Train Autonomous Driving Control System between Trains.
제 5항에 있어서,
상기 제2단계는 상기 차상 EIS에서 요청한 PM 리스트에 존재하는 모든 PM이 해정상태가 될때까지 해당 열차의 진로를 보류하는 단계인 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the second step is to suspend the course of the train until all the PMs in the PM list requested by the onboard EIS become the unlocked state. Way.
제 5항에 있어서,
상기 제4단계는, 차상 EIS에서 차상 ATP로부터 열차의 위치와 선로의 점유구간을 지속적으로 수신하여 열차의 후미부가 PM 영역을 빠져나오면 해당 PM의 OC에게 해정을 명령하는 제4_1단계; 및
상기 해당 PM의 해정 명령을 받은 OC로부터 해당 PM을 해정상태로 바꾼 이후의 상태정보를 수신하는 제4_2단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 열차간 연결기반 열차자율주행제어시스템을 위한 차상기반 연동 방법.
6. The method of claim 5,
The fourth step is a fourth step of continuously receiving the position of the train and the occupation period of the line from the on-board ATP in the onboard EIS and instructing the OC of the corresponding PM to exit the trailing PM of the train when the trailer exits the PM area. And
And a fourth_2 step of receiving state information after changing the corresponding PM into the unlocked state from the OC receiving the unlocking command of the corresponding PM. .
삭제delete 삭제delete
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