KR102061676B1 - 열차제어 안전 백업 장치 및 방법 - Google Patents

열차제어 안전 백업 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

열차제어 안전 백업 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 열차제어 안전 백업 장치는 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하는 수집부, 궤도회로정보를 통해 열차별로 위치정보를 검출하여 열차의 위치를 추적하는 열차 위치 추적부, 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로별로 이상상황을 검출하는 이상상황 검출부, 및 이상상황 검출부에 의해 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되는지에 따라 열차를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열차제어 안전 백업 장치 및 방법{TRAIN CONTROL SAFETY BACKUP APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 열차제어 안전 백업 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 열차의 위치정보를 검출하고 이를 기초로 한 열차 간의 거리에 따라 열차를 제어하는 열차제어 안전 백업 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 에너지 효율과 환경 친화적 요소 등이 부각되면서 국가 교통 핵심 기반으로 철도의 중요성이 좀 더 강조되고 있다.
현재 일반 및 고속철도 노선에 설치 운영 중인 열차제어시스템에는 지상의 신호기를 사용하는 자동열차정지장치(Automatic Train Stop, ATS), 차상의 속도코드를 이용하는 고속선의 자동열차제어장치(Automatic Train Control, ATC)와 기존선 운전 효율 향상을 위해 지상신호설비와 병행하여 설치된 자동열차보호장치(Automatic Train Protection, ATP)가 있으며, 하부장치로 자동폐색장치(Automatic Blocking System, ABS), 열차의 진로를 제어하는 전자연동장치(Electronic Interlocking System, EIS), 원격으로 열차를 제어, 감시, 통제하는 열차집중제어장치(Centralized Traffic Control, CTC)가 있다.
특히, 철도는 토목, 궤도, 전차선, 차량, 신호, 통신, 관제 등 복합적으로 구성된 시스템 산업으로서의 기능을 수행하기 때문에 각 서브시스템 간의 조화로운 작동이 필수적이다. 열차제어시스템은 선로(궤도) 상을 움직이는 선행열차와 후속열차 간의 안전거리를 유지하여 철도운행의 안전을 최종적으로 보장하고 철도운영의 효율성을 높이는 중요한 역할을 담당한다.
그러나, 종래의 궤도회로기반의 열차제어방식은 궤도회로 장치와 속도제어회로 등 필수적인 정보처리 계통을 기반으로 동작하도록 설계되는데, 신호시스템 계통의 잠재적인 유형의 고장이나 작업자의 인적오류 등의 시스템 안전 확보 기능이 실패할 경우에는 열차의 안전을 담보할 수 없는 상황이 발생될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2004-0023786호(2004.03.18)호의 '열차운행 안전관리시스템'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하고, 이를 기초로 한 열차 간의 거리에 따라 열차의 기관사에게 비상경보를 출력하거나 열차를 비상정지시키는 열차제어 안전 백업 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차제어 안전 백업 장치는 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하는 수집부; 상기 궤도회로정보를 통해 열차별로 위치정보를 검출하여 열차의 위치를 추적하는 열차 위치 추적부; 상기 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로별로 이상상황을 검출하는 이상상황 검출부; 및 상기 이상상황 검출부에 의해 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되는지에 따라 열차를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 궤도회로정보는 열차의 위치정보 및 궤도회로의 전압전류 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이상상황 검출부는 상기 궤도회로 정보를 분석하여 상기 궤도회로에 전압 전류 불평형이 발생하거나 누설전류가 발생하는지를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되면 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차의 위치 및 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 후방의 후행열차의 위치를 이용하여, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리를 검출하고, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리에 따라 상기 후행 열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 기 설정된 안전 거리 이내인지 여부에 따라 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상정지명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상경보 출력 명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어부는 상기 후행열차가 위치한 궤도회로에 제어명령을 직접 전달하여 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차제어 안전 백업 방법은 수집부가 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하는 단계; 열차 위치 추적부가 상기 궤도회로정보를 통해 열차별로 위치정보를 검출하여 열차의 위치를 추적하는 단계; 이상상황 검출부가 상기 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로별로 이상상황을 검출하는 단계; 및 제어부가 상기 이상상황 검출부에 의해 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되는지에 따라 열차를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 궤도회로정보는 열차의 위치정보 및 궤도회로의 전압전류 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이상상황을 검출하는 단계에서, 상기 이상상황 검출부는 상기 궤도회로 정보를 분석하여 상기 궤도회로에 전압 전류 불평형이 발생하거나 누설전류가 발생하는지를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열차를 제어하는 단계에서, 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되면 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 및 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 후방의 후행열차의 위치를 이용하여, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리를 검출하고, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리에 따라 상기 후행 열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열차를 제어하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 기 설정된 안전 거리 이내인지 여부에 따라 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열차를 제어하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상정지명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열차를 제어하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상경보 출력 명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 열차를 제어하는 단계에서, 상기 제어부는 상기 후행열차가 위치한 궤도회로에 제어명령을 직접 전달하여 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하고 이를 기초로 한 열차 간의 거리에 따라 열차의 기관사에게 비상경보를 출력하거나 열차를 비상정지시켜 열차 추돌 사고를 미연에 방지한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 열차 기관사에게 선후행 열차의 위치정보를 제공하여 안전운행을 유도함과 더불어 기관사의 업무 편의성을 향상시킨다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 기존의 열차운행제어시스템에서 수집 가능한 빅-데이터를 가공 및 활용 가능함으로써, 상대적으로 적은 비용으로 열차안전 제어를 담보할 수 있도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치의 시스템 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 평시에 선후행 열차의 위치정보를 제공하는 예를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상시에 후행열차에게 비상경보를 전달하거나 후행열차를 비상정지시키는 예를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치의 시스템 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 평시에 선후행 열차의 위치정보를 제공하는 예를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비상시에 후행열차에게 비상경보를 전달하거나 후행열차를 비상정지시키는 예를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치(40)는 TTC(Total Traffic Control) 서버(30)에 연결되어 TTC 서버(30)로부터 궤도회로정보를 입력받고 이러한 궤도회로정보를 통해 각 열차(10)별로 위치정보를 검출하여 각 열차(10)의 위치를 실시간으로 추적하면서, 각 궤도회로(20)별로 이상상황을 검출한다. 이러한 열차제어 안전 백업 장치(40)는 상기한 바와 같이 검출된 각 궤도회로(20)별 이상상황에 따라 궤도회로(20)에 열차 제어를 위한 제어명령을 직접 전달하여 열차(10)를 제어함으로써, TTC 서버(30)에 보조적으로 열차 안전 운행을 수행한다.
열차(10)가 운행하는 레일은 일정한 간격으로 분리되어 궤도회로(20)를 구성하는데, 궤도회로(20)는 궤도회로정보를 검출하고 검출된 궤도회로정보를 TTC 서버(30)에 전달한다.
궤도회로(20)는 상기한 바와 같이 열차(10)의 위치정보를 검지함과 동시에 운행 중인 열차(10)에게 적절한 운전지령을 전송함으로써 열차(10)의 자동 운행을 제어하게 된다. 이때, 운전지령 정보는 반송파 주파수에 변조되어 레일로 전송된다.
궤도회로정보에는 열차(10)의 위치정보 및 궤도회로(20)의 전압전류 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
궤도회로(20)의 전압전류 정보는 해당 궤도회로(20)에 이상상황이 발생하였는지를 검출하기 위해 사용될 수 있으며, 이상상황이 발생된 경우에는 해당 궤도회로(20)에 열차(10)가 실제로 위치하고 있음에도 불구하고 열차(10)가 위치하지 않는 것으로 잘못 인식될 수 있다.
TTC 서버(30)는 궤도회로(20)로부터 전달된 궤도회로정보를 토대로 열차운행상태를 파악하여 현장의 신호설비를 제어하고 열차 출발시각의 기록, 출발지령신호, 행선안내표시 및 안내방송 등의 자동화된 기능을 수행한다.
그러나, TTC 서버(30)가 궤도회로정보를 이용하여 열차 운행 제어를 수행하는 과정에서, 궤도회로(20) 중 적어도 하나에 이상상황이 발생하는 경우, TTC 서버(30)는 열차(10)가 해당 궤도회로(20)에 실제로 위치하고 있음에도 불구하고 열차(10)가 위치하지 않는 것으로 오인식할 수 있다.
이 경우, TTC 서버(30)는 열차 위치를 오인식한 상태이므로, 열차(10)가 위치하지 않은 것으로 오인식한 궤도회로(20)로 후행열차(10)를 운행하게 되고 그 결과 열차 추돌이 발생하게 된다.
이에, 열차제어 안전 백업 장치(40)는 TTC 서버(30)로부터 입력된 궤도회로정보를 통해 각 열차(10)별로 위치정보를 검출하여 각 열차(10)의 위치를 실시간으로 추적하면서 각 궤도회로(20)별로 이상상황을 검출하고, 각 궤도회로(20)별 이상상황에 따라 궤도회로(20)에 열차 제어를 위한 제어명령을 직접 전달하여 열차(10)를 제어함으로써, 열차 추돌을 미연에 방지한다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치(40)는 수집부(41), 열차 위치 추적부(42), 이상상황 검출부(43) 및 제어부(44)를 포함한다.
수집부(41)는 TTC 서버(30)로부터 궤도회로정보(빅-데이터)를 수집한다. TTC 서버(30)로부터 수집되는 궤도회로정보에는 열차(10)의 위치정보 및 궤도회로(20)의 전압전류 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
열차 위치 추적부(42)는 수집부(41)에 의해 수집된 열차(10)의 위치정보를 분석, 즉 순차적 궤도 스테핑(Stepping)을 통해 각 궤도회로(20)에 있는 열차(10)의 위치를 실시간으로 추적한다. 이와 같이 궤도회로(20) 상의 열차(10)의 위치가 실시간으로 추적됨으로써, 궤도회로(20)에 위치한 열차(10), 궤도회로(20)별로 열차(10)가 존재하는지 여부, 각 열차(10) 간 거리, 열차(10) 간 거리가 주행 허용 거리 이내인지 여부, 열차(10) 간 거리가 안전 거리 이내인지 여부 등이 검출될 수 있다.
이상상황 검출부(43)는 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로(20)별로 이상상황을 검출한다.
즉, 이상상황 검출부(43)는 각 궤도회로(20)별로 궤도회로정보, 예를 들어 궤도회로(20)의 전압전류 정보를 이용하여 궤도회로(20)별로 이상상황을 검출하는데, 궤도회로(20)에 전압 전류 불평형이 발생하거나 누설전류가 발생하면 이상상황이 발생한 것으로 판단한다. 궤도회로(20)에 전압 전류 불평형이 발생하거나 누설전류가 발생하는 경우, 기존의 TTC 서버(30)는 궤도회로(20)에 열차(10)가 실제로 위치함에도 불구하고 위치하지 않는 것으로 오인식할 수 있다.
이상상황 검출부(43)에 의해 궤도회로(20)에 이상상황이 검출되면, 제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 및 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 후방의 후행열차(10)의 위치를 이용하여, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리를 검출하고, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리에 따라 후행 열차(10)를 제어한다.
여기서, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 및 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 후방의 후행열차(10)의 위치는, 상기한 바와 같이 열차 위치 추적부(42)를 통해 검출된다.
제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리를 기 설정된 주행 허용 거리와 비교하여, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 주행 허용 거리 이내, 즉 평시이면 도 3 에 도시된 바와 같이 열차 위치 추적부(42)에 의해 검출된 선후행 열차(10)의 위치정보를 전달한다.
주행 허용 거리는 열차 운행이 가능한 열차(10) 간 거리로써 사전에 설정되며, 평시에는 열차(10) 간 거리가 상기한 주행 허용 거리 이내로 유지되게 된다.
한편, 제어부(44)는 선후행 열차(10)의 위치정보를 해당 열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 직접 전달할 수 있으며, TTC 서버(30)에 전달할 수도 있다.
더욱이, 제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리를 기 설정된 안전 거리와 비교하여, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 안전 거리 이내이면, 도 4 에 도시된 바와 같이 후행열차(10)를 직접 제어한다.
이 경우, 제어부(44)는 후행열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 비상경보 출력 명령을 전달하여 열차(10)가 비상경보를 출력하도록 한다. 이에 기관사는 안전 거리 이내에 열차(10)가 위치하고 있음을 인지하여 대처할 수 있게 된다.
또한, 제어부(44)는 후행열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 비상정지 명령을 전달하여 열차(10)가 비상정지하도록 한다. 이에 후행열차(10)가 선행열차(10)와 거리를 유지할 수 있도록 하여 추돌사고을 예방한다.
한편, 제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 안전 거리이내이면 후행 열차(10)를 직접 제어하는데, 이는 상기한 바와 같이 비상경보 출력 명령 또는 비상정지 명령을 TTC 서버(30)를 경유하지 않고 해당 궤도회로(20)에 직접 전달한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 열차(10)제어 안전 백업 방법을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차(10)제어 안전 백업 방법의 순서도이다.
도 5 를 참조하면, 먼저 수집부(41)는 TTC 서버(30)로부터 궤도회로정보, 예를 들어 열차(10)의 위치정보 및 궤도회로(20)의 전압전류 정보를 수집한다(S10).
수집부(41)에 의해 궤도회로정보가 수집됨에 따라, 열차 위치 추적부(42)는 수집부(41)에 의해 수집된 열차(10)의 위치정보를 분석하여 각 궤도회로(20)상의 열차(10)를 실시간으로 추적한다(S20). 이와 같이 추적된 열차(10)의 위치정보를 기초로 궤도회로(20)에 위치한 열차(10), 궤도회로(20)별로 열차(10)가 존재하는지 여부, 각 열차(10) 간 거리, 열차(10) 간 거리가 주행 허용 거리인지 여부, 및 열차(10) 간 거리가 안전 거리 이내인지 여부 등이 검출될 수 있다.
상기한 바와 같이 열차 위치 추적부(42)가 열차(10)의 위치를 추적하는 과정에서, 이상상황 검출부(43)는 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로(20)별로 이상상황을 검출하고 궤도회로(20) 중 적어도 하나에 이상상황이 발생되었는지를 판단한다(S30).
이 경우, 이상상황 검출부(43)는 궤도회로(20)에 전압 전류 불평형이 발생하거나 누설전류가 발생하면 이상상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
단계(S30)에서의 판단 결과 이상상황이 발생되면, 제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 및 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10) 후방의 후행열차(10)의 위치를 이용하여, 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리를 검출한다(S40).
이어, 제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 안전 거리 이내인지 판단하고(S50), 판단 결과 안전 거리 이내가 아니면 주행 허용 거리 이내인지 판단한다(S60).
제어부(44)는 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 주행 허용 거리 이내이면 열차 위치 추적부(42)에 의해 검출된 선후행 열차(10)의 위치정보를 궤도회로(20)를 이용하여 각 열차(10)에 전달한다(S70). 이 경우, 제어부(44)는 선후행 열차(10)의 위치정보를 해당 열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 직접 전달할 수 있으며, TTC 서버(30)를 통해서도 전달할 수 있다.
한편, 단계(S50)에서의 판단 결과 이상상황이 검출된 궤도회로(20)에 위치한 열차(10)와 후행열차(10) 간의 거리가 안전 거리 이내이면, 제어부(44)는 후행열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 비상경보 출력 명령을 직접 전달하여 열차(10)가 비상경보를 출력하도록 하거나, 또는 후행열차(10)가 위치한 궤도회로(20)에 비상정지 명령을 직접 전달하여 열차(10)가 비상정지하도록 한다(S80).
참고로, 본 실시예에서는 이상상황 검출시 후행열차(10)를 정지시키는 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며 운행노선 전체의 열차 운행을 정지시키는 것도 포함한다. 따라서, 본 실시예에서 운행이 정지되는 후행 열차(10)는 해당 운행노선을 운행하는 열차(10) 전체가 모두 포함되는 것으로 이해될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 TTC 서버(30)로터 궤되회로정보를 수집하고 이를 기초로 한 열차 간의 거리에 따라 열차의 기관사에게 비상경보를 출력하거나 열차를 비상정지시켜 열차 추돌 사고를 미연에 방지한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 열차 기관사에게 선후행 열차의 위치정보를 제공하여 안전운행을 유도함과 더불어 기관사의 업무 편의성을 향상시킨다.
게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차제어 안전 백업 장치 및 방법은 기존의 열차운행제어시스템에서 수집 가능한 빅-데이터를 가공 및 활용 가능함으로써, 상대적으로 적은 비용으로 열차안전 제어를 담보할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 열차 20: 궤도회로
30: TTC 서버 40: 열차제어 안전 백업 장치
41: 수집부 42: 열차 위치 추적부
43: 이상상황 검출부 44: 제어부

Claims (16)

  1. TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하는 수집부;
    상기 궤도회로정보를 통해 열차별로 위치정보를 검출하여 열차의 위치를 추적하는 열차 위치 추적부;
    상기 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로별로 이상상황을 검출하는 이상상황 검출부; 및
    상기 이상상황 검출부에 의해 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되는지에 따라 열차를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 궤도회로정보는 열차의 위치정보 및 궤도회로의 전압전류 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    궤도회로에 발생된 전압 전류 불평형 또는 누설전류에 의해 이상상황이 검출되어 상기 TTC 서버에 의해 궤도회로상의 열차의 위치가 오인식되면, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 후방의 후행열차가 위치한 궤도회로에 제어명령을 직접 전달하여 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되면 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차의 위치 및 상기 후행열차의 위치를 이용하여, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리를 검출하고, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리에 따라 상기 후행 열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 기 설정된 안전 거리 이내인지 여부에 따라 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상정지명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상경보 출력 명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 장치.
  8. 삭제
  9. 수집부가 TTC(Total Traffic Control) 서버로부터 궤도회로정보를 수집하는 단계;
    열차 위치 추적부가 상기 궤도회로정보를 통해 열차별로 위치정보를 검출하여 열차의 위치를 추적하는 단계;
    이상상황 검출부가 상기 궤도회로정보를 분석하여 궤도회로별로 이상상황을 검출하는 단계; 및
    제어부가 상기 이상상황 검출부에 의해 상기 궤도회로에 이상상황이 검출되는지에 따라 열차를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 궤도회로정보는 열차의 위치정보 및 궤도회로의 전압전류 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
    궤도회로에 발생된 전압 전류 불평형 또는 누설전류에 의해 이상상황이 검출되어 상기 TTC 서버에 의해 궤도회로상의 열차의 위치가 오인식되면, 상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 후방의 후행열차가 위치한 궤도회로에 제어명령을 직접 전달하여 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 열차를 제어하는 단계에서,
    상기 궤도회로에 이상상황이 검출되면 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차 및 상기 후행열차의 위치를 이용하여, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리를 검출하고, 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리에 따라 상기 후행 열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 열차를 제어하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 기 설정된 안전 거리 이내인지 여부에 따라 상기 후행열차를 제어하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 열차를 제어하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상정지명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 열차를 제어하는 단계에서,
    상기 제어부는 상기 이상상황이 검출된 궤도회로에 위치한 열차와 상기 후행열차 간의 거리가 상기 안전 거리 이내이면 상기 후행 열차에 비상경보 출력 명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 열차제어 안전 백업 방법.
  16. 삭제
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KR101553643B1 (ko) * 2014-11-05 2015-09-16 한국철도기술연구원 인적오류를 방지하기 위한 ats 장치, 시스템 및 방법

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