KR102067564B1 - 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법 - Google Patents

열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신기반 열차제어시스템 중 선로변 상태 정보를 수신하여 열차의 이동 권한을 생성하는 RBC 장치의 이동 권한 및 경로에 대한 평가 시스템으로서, 경로 이탈에 의한 열차의 제동, 열차의 이동 권한에 의한 추돌 사고를 미연에 방지하는 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법에 관한 것이다.

Description

열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법{System of Speed by Design of Movement Authority and the method using it}
본 발명은 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신기반 열차제어시스템 중 선로변 상태 정보를 수신하여 열차의 이동 권한을 생성하는 RBC 장치의 이동 권한 및 경로에 대한 평가 시스템으로서, 경로 이탈에 의한 열차의 제동, 열차의 이동 권한에 의한 추돌 사고를 미연에 방지하는 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템과 이를 이용한 평가 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ERTMS/ETCS(European railway traffic management system/European Train Control System)는 유럽의 철도 신호시스템을 표준화한 유럽표준 열차 신호제어시스템으로서 3단계(Level 1, 2, 3)의 레벨로 구분된다.
ERTMS/ETCS 는 일반철도뿐만 아니라 350km/h 이하의 고속철도에서 Level 1 또는 Level 2가 적용되어 운용되고 있다.
국내에서는 경부ㅇ호남선을 시작으로, 경춘선, 전라선에 ETCS Level 1 시스템이 도입되어 운영되고 있으며, ERTMS/ETCS Level 2의 요구사항을 기반으로 유럽표준(GSM-R) 통신시스템과 상이한 LTE-R 통신 시스템이 적용된 KTCS(Korean Train Control System)-2의 연구가 완료되어 실용화 될 예정이다.
ERTMS/ETCS Level 3는 보다 고도화된 신호시스템으로써 유럽의 각국에서도 다각적으로 개발과 시험이 진행중에 있으며, 국내에서도 세계적인 흐름과 유라시아 횡단 철도 등 미래 전략 사업을 준비하기 위해 KTCS-3(ERTMS/ETCS Level 3기반) 연구에 착수한 상황이다.
일반적인 무선 통신기반 열차제어시스템의 열차 이동 기술을 위한 기본 구성은 도 1과 같다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 CTC는 자동 진로제어, 스케줄 관리, 열차 이동 모니터링을 수행한다. 연동장치는 CTC로부터 진로제어 요청을 수신하여 선로변 장치들을 제어 진로를 구성한다.
종래의 RBC는 연동장치로부터 선로변의 상태 정보(Signal, Track, Switch, Route)를 수신한다.
또한 RBC는 KVC(열차)로부터 열차 위치 정보를 수신하고 열차의 이동 권한(Movement Authority) 정보를 생성하여 KVC로 전달한다. KVC는 수신된 열차 이동 권한 정보로 이동 거리를 계산한다.
발리스는 선로변에 설치되어 열차가 통과시 발리스의 정보를 수신할 수 있으며, 발리스의 ID를 획득할 수 있다.
또한 열차의 이동은 상대거리를 사용하게 되며, 열차는 발리스 통과시 상대거리를 초기화하여 열차 위치 보정을 할 수 있다.
이동 권한이라 함은 RBC가 열차로 이동거리를 계산하여 전송하면 열차는 이동 거리만큼 이동 할 수 있다.
링킹 정보는 현재 발리스에서 예상되는 발리스간 거리 및 ID를 제공함으로서 열차의 이동 및 경로, 위치 보정에 사용될 수 있다.
이에 RBC에서 제공하는 이동 권한 및 링킹 정보가 열차의 이동에 중요한 역할을 하게 된다.
종래의 CTC에서 현재 표시되는 정보는 도 2에서와 같이 궤도 점유 정보, 신호현시 정보, 현재 구성된 진로만 확인가능하며 이동 권한 거리에 대한 확인은 불가능한 문제가 있었다.
또한 종래의 RBC에서 생성한 열차의 이동 권한 거리 정보에 대해 용이하게 확인이 되지 않는 문제가 있었다.
또한 종래의 RBC가 생성한 이동거리가 열차로 얼마만큼 주어졌는지, 그 거리는 안전상 문제가 없는지 판단할 수 있는 방법이 없다.
이에 열차의 안전한 이동 권한 생성 여부를 평가하고 발리스의 링킹 정보로 인한 경로 분석을 통해 알람으로 운영자에게 알려줌으로써 열차 사고 및 지연을 예방하고자 한다
도 3에서와 같이 열차가 이동 중 RBC로부터 이동 권한 및 링킹 정보를 수신하였다.
한 궤도의 길이가 약 500m로 가정할 때 KVC2의 위치는 5번째 궤도에 정지 상태로 있을 경우, RBC가 KVC1으로 이동거리 LRBG로부터 약 2000m를 생성하여야 하지만 3500m로 잘못된 이동 권한 거리를 열차에 제공한다면 KVC1 차량이 KVC2차량을 추돌할 수 있는 사고가 발생한다.
도 4에서와 같이 생성된 이동 권한에 링킹 정보가 LRBG로부터 balise1, balise2, balise3, balise4와 함께 거리가 제공되어야 한다.
하지만 LRBG로부터 balise1, balise3, balise4, balise5로 제공이 되었다면 열차가 balise3을 통과할 때 선로변에서 수신되는 정보는 balise2이기 때문에 서로 불일치 정보로 비상정지, 상용제동, Trip모드 전환으로 열차가 정지할 수 있는 문제가 있다.
[1] Sun-ho Yoon, Jong-heon Lee, Jae-ok Jung, 2015, A Study on the ETCS L1 MA expansion using Automatic Block System, Proceeding of 2015 Spring Conference of Korean Society for Railway, Mokpo, Republic of Korea, pp 90. [2] ERA*UNISIG*EEIG ERTMS USER GROUP, 2006, ERTMS/ETCS Subset-026, Chap. 3, 7, 8. [3] Peter Winter. UIC, 2009, Eurail press, Compendium on ERTMS Chap. 5.3. [4] Peter Stanley, 2011, IRSE, Eurailpress, Chap. 2.1. [5]www.multitel.eu/expertise/ertms/?pk_vid=f7cf0bc761f288b61551092434b85555 (Accessed 26 February 2019)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 무선통신기반 열차제어시스템 중 열차 위치 및 이동 권한을 수신하거나 열차의 이동 권한을 생성하여 평가하는 RBC 장치의 이동 권한 거리 평가 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템 중 열차 위치 및 링킹 정보를 수신하여 열차의 이동 경로를 생성하여 평가하는 RBC 장치의 이동 경로 평가 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템 중 이동 권한 거리 평가 장치를 통한 이동 권한 거리 평가 방법에 있어서, 열차 위치 및 이동 권한 정보를 수신하는 단계; 선로변 상태 정보 수신하는 단계; 열차 MA 전체 이동 거리 계산하는 단계; 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리 계산하는 단계; "열차 MA 전체 이동 거리 ≤ 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리"인지를 확인하는 단계; 상기 확인 결과 최대 이동거리가 열차 MA 전체 이동 거리 내에 있지 않다면 이동 권한 거리를 표시하는 단계; 상기 확인 결과 최대 이동거리가 열차 MA 전체 이동 거리 내에 있다면 이동 권한 거리 평가 오류 정보 생성 단계;를 포함한다.
상기 이동 권한 거리 평가 오류 정보 생성 단계 후에, 알람 표시 및 알람 전송 단계;를 더 포함한다.
상기 선로변 상태 정보는 선로변 정보 DB에 저장된다.
본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템 중 이동 경로 평가 장치를 통한 이동 경로 평가 방법에 있어서, 열차 위치 및 링킹 정보 수신하는 단계; 선로변 상태 정보 수신하는 단계; 링킹 정보 및 거리 계산하는 단계; 선로변 정보에 의한 발리스간 거리 및 진로에 따른 링킹 정보 확인 단계; 링킹된 발리스 리스트의 순서와 생성된 발리스 리스트의 순서를 비교 분석하여 이동 경로를 판단하는 단계; 상기 비교 분석한 순서가 같은 경우 링킹 정보에 의한 이동 경로 표시 단계; 상기 비교 분석한 순서가 다른 경우 이동 경로 평가 오류 정보 생성 단계;를 포함한다.
상기 이동 경로 평가 오류 정보 생성 단계 후에, 알람 표시 및 알람 전송 단계;를 더 포함한다.
본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템 중 열차 위치 및 이동 권한을 수신하여 열차의 이동 권한을 생성하여 평가하는 RBC 장치의 이동 권한 거리 평가 시스템에 있어서, 열차의 자동 진로제어, 스케줄 관리, 및 열차 이동 모니터링을 수행하는 CTC(30); 상기 열차에 대한 선로변 상태 정보를 생성하는 연동장치(20); 상기 열차의 이동 권한 정보를 생성하는 RBC(10); 상기 RBC가 생성한 열차 이동 권한 거리에 대한 평가를 위해 RBC와 연동장치로부터 열차 위치 정보, 이동 권한 정보를 수신하고, 내부에 DB로 저장된 선로변 정보들을 조합하여 평가하는 이동 권한 거리 평가 장치(101)를 포함한다.
상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 상기 DB로 내부 선로변 정보에 관련된 신호기 위치, 궤도의 길이, 발리스의 위치, 및 진로의 구성을 저장한다.
상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 "열차 MA 전체 이동 거리 ≤ 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리"인지를 확인한다.
본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템 중 열차 위치 및 링킹 정보를 수신하여 열차의 이동 경로를 생성하여 평가하는 RBC 장치의 이동 경로 평가 시스템에 있어서, 열차의 자동 진로제어, 스케줄 관리, 및 열차 이동 모니터링을 수행하는 CTC(30); 상기 열차에 대한 선로변 상태 정보를 생성하는 연동장치(20); 상기 열차의 이동 경로 정보를 생성하는 RBC(10); 상기 RBC가 생성한 열차 이동 경로에 대한 평가를 위해 RBC와 연동장치로부터 링킹 및 선로변 상태 정보를 수신하고, 내부에 DB형태로 저장된 선로변 정보들을 조합하여 평가하는 이동 경로 평가 장치(102)를 포함한다.
상기 이동 경로 평가 장치(102)는 RBC로부터 열차 위치 및 링킹 정보를 수신하여 링킹 정보에 해당하는 발리스 정보의 순서 리스트를 계산하고, 상기 RBC로부터 이동 권한을 이용하여 이동거리만큼 선로변 상태 비교 분석하여 경로에 해당하는 발리스 리스트를 계산한다.
상기 이동 경로 평가 장치(102)는 링킹된 발리스 리스트의 순서와 생성된 발리스 리스트의 순서를 비교 분석하여 이동 경로를 판단한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 향후 적용될 신호시스템 기반의 KTCS-3 노선에서 효과적으로 적용 될 수 있을 것으로 기대되며 열차의 감속이 이루어 지지 않아 열차운행의 효율성을 향상시키고 역간 운행 시분의 단축에도 도움이 된다.
또한 본 발명은 이동 권한, 이동 경로에서 미리 오류 알람을 제공함으로써 추돌 사고를 예방할 수 있는 효과를 가져온다.
또한 본 발명은 RBC의 이동 권한 생성 및 이동 경로에 대한 링킹 정보 생성 오류 알람을 제공하여 평가장치에 표시 및 CTC로 알람을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 기존 CTC에서 제공하지 않던 이동 권한 표시 길이를 제공함으로서 열차 이동 거리를 가시적으로 표현할 수 있어 편리함을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 기존 CTC나 모니터링 장치에서 설정된 진로 정보를 제공하지만 열차의 생성된 링킹 정보에 의해 열차의 이동 경로 표시를 제공할 수 있고, RBC의 링킹 정보 오류를 표시하여 편리함을 제공할 수 있다.
위와 같은 효과로 인해 추돌 사고 예방 및 RBC의 이동 권한 및 링킹 정보의 생성 오류 판단 미리 알림 효과를 가져 올 수 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 시스템 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 발명에 따른 시스템에서의 CTC 표시 정보를 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 종래 발명의 일실시예에 따른 잘못 생성된 이동 권한 정보 전송시 사공 발생 예시를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 이동 권한 및 경로 평가장치 상세 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 이동 권한 평가의 일예를 나타내는 그래프 도면이다.
도 8은 이동 권한 평가 순서도를 나타내는 도면이다.
도 9는 링킹정보 및 이동 경로 평가방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 링킹 정보 분석 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 테스트 장비 구성을 나타내는 도면이다.
도 12 (a)는 폐색구간에서 역 구내의 진로 정보를 가지고 있지 않는 이동 권한 설계 방안의 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 12 (b)는 진로 정보를 가지고 있는 이동 권한 설계 방안의 시험 결과를 나타내는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 무선통신기반 열차제어시스템의 이동 권한 및 경로 평가 시스템으로 위와 같은 RBC의 오류 정보로 인한 열차 추돌사고 및 열차 지연에 대한 예방을 위한 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템에 대한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템(100)은 이동 권한 거리 평가 장치(101)와 이동 경로 평가 장치(102)로 나뉜다.
즉 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템은 RBC가 생성한 열차 이동 권한 및 경로에 대한 평가를 위해 RBC와 연동장치로부터 열차 위치 정보, 이동 권한, 링킹, 선로변 상태 정보를 수신한다. 수신된 정보와 이동 권한 및 경로 평가 장치(100) 내부에 DB형태로 저장된 선로변 정보들을 조합하여 아래에서 서술한 방법으로 평가한다.
이동 권한 거리 평가 방법
본 발명은 열차의 자동 진로제어, 스케줄 관리, 및 열차 이동 모니터링을 수행하는 CTC(30), 상기 열차에 대한 선로변 상태 정보를 생성하는 연동장치(20), 상기 열차의 이동 권한 정보를 생성하는 RBC(10), 상기 RBC가 생성한 열차 이동 권한 거리에 대한 평가를 위해 RBC와 연동장치로부터 열차 위치 정보, 이동 권한 정보를 수신하고, 내부에 DB형태로 저장된 선로변 정보들을 조합하여 평가하는 이동 권한 거리 평가 장치(101)를 포함한다.
이 때 상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 RBC로부터 열차의 위치 정보, 이동 권한 생성정보, 및 링킹 정보를 수신하고, 연동장치로부터 선로변 상태 정보를 수신한다.
또한 상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 내부 선로변 정보에 대한 DB로 선로변의 정보들 신호기 위치, 궤도의 길이, 발리스의 위치, 진로의 구성을 포함하는 선로변과 관련된 정보들을 저장한다.
그리고 RBC로부터 열차의 위치 보고 및 이동 권한을 수신하면 해당 값들을 조합하여 평가한다.
이동 권한 거리 평가 장치(101)는 RBC로부터 열차의 위치 정보, 이동 권한 생성정보, 링킹 정보를 수신한다. 연동장치(20)로부터 선로변 상태 정보를 수신한다.
또한 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 내부 Data Base 정보로 선로변의 정보들 신호기 위치, 궤도의 길이, 발리스의 위치, 진로의 구성 등 선로변과 관련된 정보들을 저장한다.
도 7에서와 같이 선로변 상태에 따라 이동 권한 거리를 평가할 때 "열차 MA 전체 이동 거리 ≤ 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리"인지를 확인한다.
도 8에 도시된 바와 같이 이동 권한 거리 평가를 위한 방법은 이동 권한 거리 평가 장치(101)를 통해 열차 위치 및 이동 권한을 수신하는 단계(S101), 선로변 상태 정보 수신하는 단계(S102), 옆차 MA 전체 이동 거리 계산하는 단계(S103), 선로변 정보 DB에 따른 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리 계산하는 단계(S104), "열차 MA 전체 이동 거리 ≤ 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리"인지를 확인하는 단계(S106), 이동 권한 거리의 표시 단계(S107), 이동 권한 거리 평가 오류 정보 생성 단계(S108), CTC로 알람 표시 및 알람 전송 단계(S109)를 포함한다.
상기 S104 단계에서 선로변 정보 DB에서 미리 저장된 선로변 상태 정보를 업로드하여 계산한다(S105).
마지막으로 이동 권한 거리 평가 장치(101)가 RBC로 이동권한 패킷을 피드백한다(S110).
구체적으로 먼저 RBC의 이동 권한 전체 이동 거리 정보를 수집한다.
L_MA(열차의 이동거리 합) = Section1 + Section2 + Section .. N + EndSection
그리고 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리를 계산한다.
L_Track (선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리 합)= L_Track1 + L_Track2 + L_Track.. N + Max 50m (LRBG와 첫번째 궤도 + 발리스 설치 오차거리)
이 때 L_MA <= L_Track 이 되어야 한다.
상기 L_MA가 L_Track 보다 길이가 긴 경우 이동 권한 거리 평가 장치(101)에서 알람 및 경고 메시지를 발생시켜 표시하도록 한다.
즉 상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)는 기본적으로 RBC에서 수신된 MA 길이를 표시하고, 상기 이동 권한 거리 평가 장치(101)에서 생성 가능한 MA 길이를 이중적으로 (알람) 표시하여 나타낸다.
이동 경로 평가 방법
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명은 열차의 자동 진로제어, 스케줄 관리, 및 열차 이동 모니터링을 수행하는 CTC(30), 상기 열차에 대한 선로변 상태 정보를 생성하는 연동장치(20), 상기 열차의 이동 경로 정보를 생성하는 RBC(10), 상기 RBC가 생성한 열차 이동 경로에 대한 평가를 위해 RBC와 연동장치로부터 링킹 및 선로변 상태 정보를 수신하고, 내부에 DB형태로 저장된 선로변 정보들을 조합하여 평가하는 이동 경로 평가 장치(102)를 포함한다.
상기 이동 경로 평가 장치(102)를 통해 RBC가 전송한 열차의 이동 경로 평가 방법은 열차 위치 및 링킹 정보 수신하는 단계(S201), 선로변 상태 정보 수신하는 단계(S202), 링킹 정보 및 거리 계산하는 단계(S203), 선로변 정보 DB에 따른 선로변 정보에 의한 발리스간 거리 및 진로에 따른 링킹 정보 확인 단계(S204), 링킹된 발리스 리스트의 순서와 생성된 발리스 리스트의 순서를 비교 분석하여 이동 경로를 판단하는 단계(S206), 링킹 정보에 의한 이동 경로 표시 단계(S207), 이동 경로 평가 오류 정보 생성 단계(S208), 알람 표시 및 알람 전송 단계(S209)를 포함한다.
S204에서 선로변 정보 DB에서 미리 저장된 선로변 상태 정보를 업로드하여 계산한다(S205).
마지막으로 이동 권한 거리 평가 장치(101)가 RBC로 링킹 정보 패킷을 피드백한다(S210).
구체적으로 살펴보면, 이동 경로 평가 장치(102)는 RBC로부터 열차 위치 및 링킹 정보를 수신하여 링킹 정보에 해당하는 발리스 정보의 순서 리스트를 계산한다.
상기 이동 경로 평가 장치(102)는 RBC로부터 이동 권한을 이용하여 이동거리만큼 선로변 상태 비교 분석하여 경로에 해당하는 발리스 리스트를 계산한다.
도 10과 같이 RBC에서 전송한 발리스 리스트가 RBC_Balise_List = Balise1, Balise2, Balise5, Balise6 일 때, 상기 이동 경로 평가 장치(102)에서 이동 권한 만큼 생성한 경로의 발리스 리스트 "Route_Balise_List = Balise1, Balise2, Balise5, Balise6로 RBC_Balise_List = Route_Balise_List" 로 같다면 평가 여부는 일치로 판단하며, RBC에서 전송한 발리스 리스트가 "RBC_Balise_List = Balise1, Balise2, Balise3, Balise4" 로 이동 경로 평가 장치(102)에 전송하였다면, "RBC_Balise_List ≠ Route_Balise_List" 로 평가 여부는 불일치가 발생하도록 하여 알람 및 경고 표시를 이동 경로 평가 장치(102)에서 표시한다.
KTCS 메시지 패킷 설계
역간 폐색 구간에서 진로정보를 고려한 이동 권한 설계를 위한 이동 권한 목록이 정해지면 이동 권한에 해당하는 메시지 패킷을 설계한다.
KTCS 운전모드 중 열차가 완전감시(Full Supervision) 모드로 운행하기 위한 이동 권한 메시지는 Packet 15(Level 2 Movement Authority Packet), Packet 21(Gradient Profile), Packet 27 (International Static Speed Profile), Packet 5(Linking)로 구성된다.
패킷 목록
상술한 패킷 설계를 통하여 생성하는 이동 권한 메시지의 패킷 목록은 표 1 과 같다.
Figure 112019057858445-pat00001
설계 검증을 위한 시험장비는 유럽 공인시험 기관인 Multitel사의 지/차상 통합 시뮬레이터를 사용하여 진행하였다.
Multitel사는 ISO 17025 기반 EVC(European Vital Computer) 테스트(UNISIG Subset-076) 기관이므로 Multitel사의 테스트 장비를 선택하였다.
테스트 장비 구성
도 11에 도시된 바와 같이 Multitel사의 지/차상 시뮬레이터는 실제 RBC(Radio Block Center; 150)와 테스트를 진행하기 위한 시나리오 어플리케이션(MRL: Multi Rail Lab; 200), 차상장치 시뮬레이터(VCD: Vital Computer Debugger; 300), DMI(Driver Machine Interface; 400), Electronic InterLocking System Simulator(500) 등으로 구성된다.
테스트 방법
시험은 시나리오 어플리케이션을 실행하여 지상 RBC로부터 이동 권한 정보를 전송 받을 수 있도록 하며, 차상장치 시뮬레이터와 DMI를 구동시킨 후 진행하였다.
상기 시나리오 어플리케이션의 시나리오는 강릉선 서원주 출발 후 만종 ~ 횡성 구간의 궤도 설명(Track Description)을 적용하여 실제 열차의 운행환경을 재현해 놓은 것이다.
시나리오 테스트 구간의 선구 속도는 150km/h 이며, 선로전환기 반위 통과 속도는 30km/h로 설정 되어 있고, Balise 위치, 속도 변곡점 위치, 역구내 선로전환기 및 궤도 위치 등은 현장과 동일하게 구성하였다.
시험 열차는 RBC로부터 수신한 속도를 수신하여 움직이는 시뮬레이션 열차이며, Balise 위치를 참조하여 이동 권한 정보를 요구하고, 위치보고를 RBC에게 한다.
첫 번째 시험은 역간 폐색 구간에서 차상장치로 이동 권한 전송시 진로 정보(링킹정보)를 사용하지 않고 설계한 경우에 해당되어 열차의 감속 상태를 확인하였다
두 번째 시험은 본 발명에서 제시한 설계방법을 적용하여 역간 폐색 구간에서 진로정보(링킹정보)가 포함된 이동 권한 정보를 전송하였다.
테스트에서 선행열차 조건은 열차 전방의 궤도점유 정보, 신호기 정지 상태 정보와 동일하게 취급되므로 시험 조건에서 고려하지 않고 진행하였다.
Figure 112019057858445-pat00002
시뮬레이션
도 12 (a)는 폐색구간에서 역 구내의 진로 정보(링킹정보)를 가지고 있지 않는 이동 권한 설계 방안의 시험 결과를 나타내고 있다.
도 12 (b)는 진로 정보를 가지고 있는 이동 권한 설계 방안의 시험 결과를 나타내고 있다.
즉 도 12 (b)에서처럼 본 발명에 따른 KTCS 시험 열차는 역구내 진입시 감속 없이 운행되는 시험 결과를 확인할 수 있다.
또한 일실시예로 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템(100)은 상기 시뮬레이션 결과를 미리 표시 알람할 수 있다.
예를 들어 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템(100)은 시뮬레이션 상에서 RBC에서 수신된 MA 길이 등을 표시하고, 상기 열차 이동 권한 및 경로 평가 시스템(100)에서 생성 가능한 MA 길이 등을 이중적으로 알람 표시하여 미리 나타내어 패킷 정보 오류에 따른 사고 발생을 예방할 수 있다.
예를 들어 본 발명의 일실시예로서 Packet 15(Level 2 Movement Authority Packet), Packet 21(Gradient Profile), Packet 27 (International Static Speed Profile), Packet 5(Linking) 중 하나 이상의 패킷을 복수개 수집하여 통계화하여 추돌 사고 등의 위험성을 나타내는 '심각도', '발생빈도', '조치사항(이동 권한 또는 경로의 축소)'의 필드로 나누어 가상 현황을 미리 시뮬레이션하고 추돌 대처 방안을 미리 연습할 수 있다.
예를 들어 '심각도', '발생빈도', '조치사항'의 필드에 따른 대처 방안을 적용한 새로운 패킷을 적용하여 경로 이탈에 의한 열차의 제동, 열차의 이동 권한에 의한 추돌 사고를 미연에 방지할 수 있다.
10 : RBC
20 : 연동장치
30 : CTC
100 : 이동 권한 및 경로 평가 장치
101 : 이동 권한 거리 평가 장치
102 : 이동 경로 평가 장치

Claims (12)

  1. 무선통신기반 열차제어시스템 중 이동 권한 거리 평가 장치를 통한 이동 권한 및 경로 평가 방법에 있어서,
    열차 위치 및 이동 권한 정보를 수신하는 단계;
    선로변 상태 정보 수신하는 단계;
    열차 MA 전체 이동 거리 계산하는 단계;
    선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리 계산하는 단계;
    "열차 MA 전체 이동 거리(L_MA) ≤ 선로변 상태 정보에 따른 최대 이동거리(L_Track)"인지를 확인하는 단계;
    상기 확인 결과 최대 이동거리(L_Track)가 열차 MA 전체 이동 거리(L_MA) 내에 있지 않다면 이동 권한 거리를 표시하는 단계;
    상기 확인 결과 최대 이동거리가 열차 MA 전체 이동 거리 내에 있다면 이동 권한 거리 평가 오류 정보 생성 단계;를 포함하는 열차 이동 권한 및 경로 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 권한 거리 평가 오류 정보 생성 단계 후에,
    알람 표시 및 알람 전송 단계;를 더 포함하는 열차 이동 권한 및 경로 평가 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선로변 상태 정보는 선로변 정보 DB에 저장되는 것을 특징으로 하는 열차 이동 권한 및 경로 평가 방법.
  4. 삭제
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  12. 삭제
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