KR102154000B1 - Method and system for detecting wheel using train set information - Google Patents

Method and system for detecting wheel using train set information Download PDF

Info

Publication number
KR102154000B1
KR102154000B1 KR1020180131158A KR20180131158A KR102154000B1 KR 102154000 B1 KR102154000 B1 KR 102154000B1 KR 1020180131158 A KR1020180131158 A KR 1020180131158A KR 20180131158 A KR20180131158 A KR 20180131158A KR 102154000 B1 KR102154000 B1 KR 102154000B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wheel
vehicle
axle counter
detected
information
Prior art date
Application number
KR1020180131158A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200050009A (en
Inventor
박성원
황현철
오용국
곽재호
남성원
김형진
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020180131158A priority Critical patent/KR102154000B1/en
Publication of KR20200050009A publication Critical patent/KR20200050009A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102154000B1 publication Critical patent/KR102154000B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or vehicle trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles

Abstract

본 발명은 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법에 관한 것으로; 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 차량편성 정보에 따라 차륜검지신호의 유효성 여부를 판단함으로써 철도차량 통과시 자기교란 및 노이즈로 인한 자기신호 오검출의 취약점을 보완하여 차륜검지에 대해 신뢰성이 높은 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention relates to a wheel detection system and method using vehicle configuration information; When a wheel detection signal is input from the axle counter, it is determined whether the wheel detection signal is valid or not according to the vehicle configuration information, thereby supplementing the vulnerability of magnetic signal false detection due to magnetic disturbance and noise when passing through a railroad vehicle. It provides a wheel detection system and method using training information.

Description

차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법 {Method and system for detecting wheel using train set information}Wheel detection system and method using vehicle configuration information {Method and system for detecting wheel using train set information}

본 발명은 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 차륜의 오검지 확률이 적고 차륜의 검지를 위해 레일의 가공이 필요없어 안전성 확보가 가능하며 차륜 검지시 에너지 효율 및 유지보수 측면에서 유리한 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel detection system and method using vehicle configuration information, and more specifically, the probability of false detection of a wheel is small and there is no need to process a rail for detection of a wheel, so it is possible to secure safety and energy efficiency when detecting a wheel. And to a wheel detection system and method using vehicle organization information that is advantageous in terms of maintenance.

일반적으로 철도 차량은 철길을 주행하는 여객 열차, 화물 열차, 전동차 등을 구성하는 중요한 운송수단의 하나로서, 다수의 철도차량을 연속적으로 연결하여 안전한 상태로 주행할 수 있으므로 대략 수백 내지 수천명의 승객을 태울 수 있음은 물론, 한꺼번에 대량의 화물을 운반할 수 있는 장점이 있다. In general, railroad cars are one of the important means of transportation constituting passenger trains, freight trains, and electric trains running on railroad tracks.Since a number of railroad cars can be connected in a safe state, they can accommodate hundreds to thousands of passengers. Not only can it be burned, but it has the advantage of being able to carry a large amount of cargo at once.

이러한 기존 철도차량에서는 선로의 레일을 전기회로의 일부분으로 사용하는 궤도회로를 이용하여 열차의 유무를 검지하였다.In such existing railway vehicles, the presence or absence of a train was detected using a track circuit that uses the rail of the track as a part of the electric circuit.

한편, 열차의 운행방향과 운행속도를 검지할 수 있는 시스템으로 시공비용이 절약되고 궤도회로 길이의 제약이 없어지는 장점이 있어 궤도회로를 대신하여 엑슬카운터를 이용하여 레일을 지나가는 차륜 검지를 통해 차량의 위치검지에 사용한다. 이러한 종래의 차륜 검지 방식의 예는 등록특허 제10-1593559호(참고문헌 1), 공개특허 제10-2011-0004936호(참고문헌 2) 등을 통해 다양하게 제안된 바 있다. On the other hand, as a system that can detect the running direction and speed of the train, it has the advantage of saving construction cost and eliminating the restriction on the length of the track circuit. It is used to detect the position of. Examples of such a conventional wheel detection method have been variously proposed through Registration Patent No. 10-1593559 (Reference 1), Patent Publication No. 10-2011-0004936 (Reference 2), and the like.

도 1 내지 도 3을 참고하면 엑슬카운터(10)는 자계를 발생하는 발신용 코일(11)과 자계를 수신하는 수신용 코일(12)을 레일(20)상의 차륜과 근접한 위치에 배치하여 자계를 구성하여, 차륜(30)이 레일(20)상에 위치하면 자기 경로는 차륜(30)을 통해 형성되어 수신부의 자속이 줄어들고 결과적으로 유도전류가 감소하며, 이러한 원리를 이용해 차륜을 검지한다.1 to 3, the axle counter 10 arranges a transmitting coil 11 generating a magnetic field and a receiving coil 12 receiving a magnetic field at a position close to the wheel on the rail 20 to generate a magnetic field. Consistently, when the wheel 30 is positioned on the rail 20, a magnetic path is formed through the wheel 30 to reduce the magnetic flux of the receiver and consequently reduce the induced current, and the wheel is detected using this principle.

즉, 엑슬카운터(10)는 하나의 센서 유닛에 두 개의 자기회로가 구성되어 출력신호의 전후 관계를 통해 차륜(30)의 진행방향 및 속도 파악이 가능하다. That is, the axle counter 10 is configured with two magnetic circuits in one sensor unit, and it is possible to grasp the traveling direction and speed of the wheel 30 through the context of the output signal.

하지만 이러한 엑슬카운터(10)를 사용하는 시스템의 자기회로는 유도전류의 변화를 검출하여 차량의 유무를 검지하기 때문에 귀선전류, 전자기 브레이크, 추진모터 및 열차하부 전기장치에서 방출되는 자기장 등의 외부적 자기교란에 취약하다.However, since the magnetic circuit of the system using the axle counter 10 detects the presence or absence of the vehicle by detecting the change in the induced current, external current, electromagnetic brakes, propulsion motors, and magnetic fields emitted from electric devices under the train Vulnerable to self-disruption.

아울러, 이러한 외부적 자기교란에 대응하기 위하여 아날로그 신호 기반의 장치를 구성하고 차륜(30)에 의한 신호를 구분하기 위한 임계치 설정 등을 도입하고 있으나 자기회로 신호만으로 노이즈를 구분하는 데에도 한계가 있다.In addition, in order to cope with such external magnetic disturbance, an analog signal-based device is configured and a threshold value setting for classifying signals by the wheel 30 is introduced, but there is also a limitation in classifying noise only with magnetic circuit signals. .

참고문헌 1: 등록특허 제10-1593559호Reference 1: Registered Patent No. 10-1593559 참고문헌 2: 공개특허 제10-2011-0004936호Reference 2: Public Patent Publication No. 10-2011-0004936

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 철도차량 통과시 자기교란 및 노이즈로 인한 자기신호 오검출의 취약점을 보완하기 위해 차량편성 정보를 이용하여 신뢰성을 높일 수 있는 차륜검지 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve these problems, and the present invention is a wheel detection system that can increase reliability by using vehicle configuration information to compensate for the vulnerability of magnetic signal false detection due to magnetic disturbance and noise when passing a railroad vehicle. And to provide a method for that purpose.

특히, 본 발명은 노선 운영차량의 정보를 이용하여 유효검출 구간을 설정하고 오검출 구간을 원천적으로 배제함으로써 액슬카운터의 계수 신뢰성을 향상할 수 있도록 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.In particular, the present invention provides a wheel detection system and method using vehicle configuration information to improve the counting reliability of an axle counter by setting an effective detection section using information of a route operating vehicle and excluding an erroneous detection section. There is a purpose.

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

레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터와, 상기 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 차량편성 정보에 따라 차륜검지신호의 유효성 여부를 판단하는 데이터 처리장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템을 제공한다.It is composed of an axle counter that is installed on the rail and detects the wheel when the railroad vehicle moves using a magnetic field, and a data processing device that determines whether the wheel detection signal is valid according to the vehicle configuration information when a wheel detection signal is input from the axle counter. It provides a wheel detection system using characteristic vehicle organization information.

이때, 상기 차량편성 정보는 데이터 처리장치에 입력부를 통해 입력된 것을 특징으로 한다.In this case, the vehicle arrangement information is input to a data processing device through an input unit.

그리고, 상기 차량편성 정보는 철도차량에 관한 차량편성 정보를 등록 관리하는 관제시스템으로부터 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle arrangement information is characterized in that it is received from a control system for registering and managing vehicle arrangement information related to the railway vehicle.

아울러, 상기 데이터 처리장치는 차량편성 정보가 저장되는 메모리부와, 상기 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 상기 메모리부의 차량편성 정보에 따라 유효성 여부를 판단하는 연산처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the data processing apparatus may include a memory unit for storing vehicle arrangement information, and an operation processing unit for determining validity according to the vehicle arrangement information of the memory unit when a wheel detection signal is input from the axle counter.

그리고, 상기 차량편성 정보는 철도차량의 대차 개수, 대차내 휠의 개수, 대차내 휠간 거리, 대차간 거리, 차량의 허용가능 최대 가속도, 최대 감속도 등의 차량 구성정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle configuration information is characterized in that it includes vehicle configuration information such as the number of bogies of the railway vehicle, the number of wheels in the bogie, the distance between the wheels in the bogie, the distance between the bogies, the maximum allowable acceleration of the vehicle, and the maximum deceleration. .

아울러, 상기 데이터 처리장치는 철도차량의 진입으로 인해 대차의 차륜이 엑슬카운터에 검출되면 진행방향 및 검출속도를 파악하고, 상기 차량편성 정보를 이용하여 다음번 차륜이 검출될 수 있는 예상검출 시간을 계산하여 예상검출 시간 내에 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 검출되면 차륜이 유효하게 검출된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the wheel of the bogie is detected by the axle counter due to the entry of the railway vehicle, the data processing device determines the traveling direction and the detection speed, and calculates the predicted detection time at which the next wheel can be detected using the vehicle alignment information. Thus, when the wheel detection signal is detected from the axle counter within the expected detection time, it is determined that the wheel is effectively detected.

또한, 본 발명은;In addition, the present invention;

레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터로부터 차륜검지신호를 입력받는 제1단계; 상기 엑슬카운터에 검출된 차륜검지신호에 따라 처음 차륜(W1)의 현재 속도(V0)를 산출하는 제2단계; 철도차량의 차량편성 정보인 철도차량의 가속도(a) 범위인 최대가속도(a1) 및 최대감속도(a2)를 토대로 다음 차륜(W2)의 예상검출 시간(t) 구간을 계산하는 제3단계; 및 상기 엑슬카운터에서 차륜검지신호가 예상검출 시간(t) 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터의 계수에 반영하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 방법도 제공한다.A first step of receiving a wheel detection signal from an axle counter that is installed on the rail and detects the wheel when the railroad vehicle moves by using a magnetic field; A second step of calculating the current speed V 0 of the first wheel W1 according to the wheel detection signal detected by the axle counter; The third, which calculates the predicted detection time (t) section of the next wheel (W2) based on the maximum acceleration (a 1 ) and maximum deceleration (a 2 ), which is the range of acceleration (a) of the railroad vehicle, which is the vehicle organization information step; And a fourth step of considering the axle counter as a valid measurement and reflecting it in the coefficient of the axle counter when the wheel detection signal is detected within the predicted detection time period (t) by the axle counter; a wheel detection method using vehicle alignment information, comprising: Also provides.

이때, 상기 제3단계에서 상기 철도차량의 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 범위를 통해 다음 차륜의 예상검출 속도(V) 구간을 더 계산하고; 상기 제4단계에서 상기 엑슬카운터의 계수 산출시 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터의 계수에 반영하는 것을 특징으로 한다.In this case, in the third step, the estimated detection speed (V) section of the next wheel is further calculated through the range of the current speed (V 0 ) and acceleration (a) of the railway vehicle; In the fourth step, when the coefficient of the axle counter is calculated, if it is detected within the section of the current speed (V 0 ) and acceleration (a), it is regarded as a valid measurement and reflected in the coefficient of the axle counter.

본 발명에 따르면 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 차량편성 정보에 따라 차륜검지신호의 유효성 여부를 판단함으로써 철도차량 통과시 자기교란 및 노이즈로 인한 자기신호 오검출의 취약점을 보완하여 차륜검지에 대해 신뢰성이 높다.According to the present invention, when a wheel detection signal is input from the axle counter, the validity of the wheel detection signal is determined according to vehicle configuration information, thereby supplementing the vulnerability of magnetic signal false detection due to magnetic disturbance and noise when passing a railroad vehicle. The reliability is high.

아울러, 본 발명에 따르면 노선에서 운영하는 철도차량의 차량편성 정보를 이용하여 유효검출 시간 및 속도 구간을 설정하여 해당 구간 내에서 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 검출되는지를 확인하여 오검출 구간을 원천적으로 배제함으로써 액슬카운터의 계수 신뢰성도 향상시키는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by setting the effective detection time and speed section using vehicle scheduling information of railroad vehicles operated on the route, it is checked whether a wheel detection signal is detected from the axle counter within the section, and the false detection section is originally identified. By eliminating it, there is an effect of improving the counting reliability of the axle counter.

도 1은 엑슬카운터의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 액슬카운터의 출력 예를 도시한 도면이다.
도 3은 엑슬카운터의 출력신호의 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 구성도이다.
도 5은 본 발명에 따른 차량편성 정보를 설명하기 위해 도시한 철도차량의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량편성 정보를 설명하기 위해 도시한 철도차량 대차의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an operation principle of an axle counter.
2 is a diagram showing an example of output of an axle counter.
3 is an exemplary diagram of an output signal of an axle counter.
4 is a block diagram of a wheel detection system using vehicle arrangement information according to the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a railroad vehicle shown to describe vehicle organization information according to the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of a railroad vehicle bogie shown to describe vehicle organization information according to the present invention.

본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, a wheel detection system and method using vehicle arrangement information according to the present invention, its characteristics may be understood by the embodiments described in detail below.

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 or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

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. Accordingly, 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 do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of application, these can be replaced. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

도 4 내지 도 6은 본 발명을 설명하기 위해 도시한 도면들이다. 4 to 6 are diagrams illustrating the present invention.

이에 의하면, 본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템은 차량의 외부적 자기교란에 의한 오검출을 방지하기 위해 차량편성 정보를 이용한다.Accordingly, the wheel detection system using vehicle arrangement information according to the present invention uses vehicle arrangement information to prevent erroneous detection due to external magnetic disturbance of the vehicle.

이와 같은 본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템은 차륜검지를 위해 레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량(100)이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터(110)와, 상기 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되면 차량편성 정보에 따라 유효성 여부를 판단하는 데이터 처리장치(120)로 구성된다.The wheel detection system using vehicle configuration information according to the present invention is installed on a rail for wheel detection and uses a magnetic field to detect a wheel when the railroad vehicle 100 moves, and the axle counter 110 and the axle counter 110 When the wheel detection signal is input from, the data processing device 120 determines whether or not the vehicle is valid according to the vehicle arrangement information.

이 경우 상기 데이터 처리장치(120)는 엑슬카운터(110)로부터 입력되는 차륜검지신호의 신호처리 후에 차량편성 정보를 참고하여 차륜검지신호의 유효성 여부를 판단한다.In this case, the data processing device 120 determines whether the wheel detection signal is valid by referring to vehicle arrangement information after signal processing of the wheel detection signal input from the axle counter 110.

이때, 상기 차량편성 정보는 데이터 처리장치(120)에 미리 등록함도 가능하나, 레일을 통과하는 철도차량(100)에 관한 차량편성 정보를 등록 관리하는 관제시스템(130)으로부터 수신함도 가능하다.At this time, the vehicle scheduling information may be registered in advance in the data processing device 120, but it is also possible to receive vehicle scheduling information from the control system 130 for registering and managing vehicle scheduling information about the railroad vehicle 100 passing through the rail.

이하, 본 발명의 각 구성을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in detail.

상기 엑슬카운터(110)는 철도차량(100)이 이동하는 궤도의 레일에 차륜과 근접한 위치에 배치하여 자계를 이용하여 신호를 검출하는 것으로, 자계를 발생하는 발신용 코일과 자계를 수신하는 수신용 코일로 이루어지는 공지(公知)의 구성이다. 상기 엑슬카운터(110)는 다양한 분야에서의 응용되고 있다.The axle counter 110 detects a signal using a magnetic field by placing it in a position close to a wheel on a rail of a track on which the railway vehicle 100 moves, and for receiving a transmission coil generating a magnetic field and receiving a magnetic field. It is a known configuration consisting of a coil. The axle counter 110 has been applied in various fields.

이러한 엑슬카운터(110)는 차륜이 레일상에 위치하면 자기 경로는 차륜의 휠을 통해 형성되어 수신부의 자속이 줄어들고 결과적으로 유도전류가 감소하며 이 경우 차륜이 검지된 것으로 판단하여 차륜검지신호를 발생한다. When the axle counter 110 is positioned on the rail, the magnetic path is formed through the wheel of the wheel, reducing the magnetic flux of the receiver and consequently reducing the induced current. In this case, it is determined that the wheel is detected and generates a wheel detection signal. do.

상기 데이터 처리장치(120)는 상기 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되면 미리 저장된 차량편성 정보에 따라 유효성 여부를 판단한다. 이러한 데이터 처리장치(120)는 차량편성 정보가 저장되는 메모리부(121)와, 상기 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되면 상기 메모리부(121)의 차량편성 정보에 따라 유효성 여부를 판단하는 연산처리부(122)를 포함한다. When the wheel detection signal is input from the axle counter 110, the data processing device 120 determines whether the vehicle is valid according to the previously stored vehicle scheduling information. The data processing device 120 determines the validity of the memory unit 121 in which vehicle arrangement information is stored, and when a wheel detection signal is input from the axle counter 110, according to the vehicle arrangement information of the memory unit 121. It includes an operation processing unit 122 to perform.

물론, 데이터 처리장치(120)는 입력부(123)를 더 포함함으로써 차량편성 정보 등록을 입력하여 상기 메모리부(121)에 저장 및 등록할 수 있다.Of course, the data processing apparatus 120 may further include an input unit 123 to input vehicle arrangement information registration and store and register the vehicle arrangement information in the memory unit 121.

이때, 상기 차량편성 정보는 철도차량(100)의 대차 개수, 대차내 휠의 개수, 대차내 휠간 거리(d1), 대차간 거리(d2), 차량의 허용가능 최대 가속도, 최대 감속도 등의 차량 구성정보를 포함한다. At this time, the vehicle configuration information is a vehicle such as the number of bogies of the railway vehicle 100, the number of wheels in the bogie, the distance between the wheels in the bogie (d1), the distance between the bogies (d2), the maximum allowable acceleration of the vehicle, and the maximum deceleration. Includes configuration information.

한편, 상기 데이터 처리장치(120)는 입력부(123)를 통해 메모리부에 차량편성 정보를 등록하지 않고, 통신라인을 통해 연동되며 복수의 철도차량(100)에 관한 차량편성 정보를 등록 관리하는 차량관제소의 관제시스템(130)으로부터 해당 차량편성 정보를 수신하여 등록한 후 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력시 참고할 수 있다. 이때, 상기 관제시스템(130)은 복수의 철도차량(100)에 관한 차량편성 정보의 체계적인 등록 및 관리를 위한 서버가 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the data processing device 120 does not register vehicle scheduling information in the memory unit through the input unit 123, but is interlocked through a communication line and registers and manages vehicle scheduling information for a plurality of railroad vehicles 100 After receiving and registering the vehicle scheduling information from the control system 130 of the control station, it can be referred to when the wheel detection signal is input from the axle counter 110. At this time, it is preferable that the control system 130 is provided with a server for systematic registration and management of vehicle organization information on a plurality of railroad vehicles 100.

이때, 상기 데이터 처리장치(120)는 철도차량(100)의 진입시 대차(102)의 첫 번째 차륜(W1)이 엑슬카운터(110)에 검출되면 진행방향 및 검출속도를 파악할 수 있다.At this time, when the first wheel W1 of the bogie 102 is detected by the axle counter 110 when the railroad vehicle 100 enters, the data processing device 120 may determine the traveling direction and the detection speed.

그리고, 상기 데이터 처리장치(120)는 첫 번째 검출된 차륜(W1)의 속도 및 진행방향과 미리 입력하거나 관제시스템으로부터 수신하여 메모리부(121)에 등록된 차량편성 정보를 이용하여 다음번 차륜(W2)이 검출될 수 있는 예상검출 시간을 계산하여 예상검출 시간 내에 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되는 경우 즉, 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 검출되면 차륜(W2)이 유효하게 검출된 것으로 판단한다.In addition, the data processing device 120 uses the vehicle configuration information registered in the memory unit 121 by inputting the speed and the traveling direction of the first detected wheel W1 in advance or receiving it from the control system. ) Is calculated and the wheel detection signal is input from the axle counter 110 within the expected detection time, that is, when the wheel detection signal is detected from the axle counter 110, the wheel W2 becomes effective. It is judged to have been detected.

또한, 상기 데이터 처리장치(120)는 두 번째 검출된 차륜(W2)의 속도 및 진행방향과 메모리부(121)에 등록된 차량편성 정보를 이용하여 그 다음번 차륜(W2)이 검출될 수 있는 예상검출 시간을 다시 계산하여 그 계산된 예상검출 시간 내에 엑슬카운터(110)로부터 다시 차륜검지신호가 입력되는 경우 차륜(W1,W2)이 유효하게 검출된 것으로 판단한다.In addition, the data processing device 120 predicts that the next wheel W2 can be detected using the second detected speed and travel direction of the wheel W2 and the vehicle configuration information registered in the memory unit 121. When the detection time is recalculated and the wheel detection signal is input again from the axle counter 110 within the calculated predicted detection time, it is determined that the wheels W1 and W2 are effectively detected.

이와 같이 상기 데이터 처리장치(120)는 이러한 일련의 차륜(W1,W2)이 검출될 수 있는 예상검출 시간을 연속적으로 계산하여 차량편성 정보에서 마지막 차륜(W2')이 해당 레일 상부를 지나갈 때까지 예상검출 시간을 계산하고 유효성 검출을 반복적으로 수행하여 차륜 검지시 오검출을 원천적으로 배제함으로써 엑슬카운터(110)의 계수 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In this way, the data processing device 120 continuously calculates the predicted detection time at which the series of wheels W1 and W2 can be detected, until the last wheel W2 ′ in the vehicle configuration information passes the upper part of the rail. It is possible to improve the counting reliability of the axle counter 110 by calculating the expected detection time and repeatedly performing the validity detection to fundamentally exclude erroneous detection during wheel detection.

이하, 도 4 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 과정을 설명한다. Hereinafter, a wheel detection process using vehicle alignment information according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

이때, 설명의 편의상 2개의 휠셋으로 구성되는 1대차 시스템을 고려한다. 여기서 d는 대차(102)의 전후측 차륜(W1,W2)간 거리, V0는 엑슬카운터(110)에 검출된 차륜검지신호에 따라 산출된 첫 번째 차륜(W1)의 속도이다. At this time, for convenience of explanation, consider a one-car system consisting of two wheel sets. Here, d is the distance between the front and rear wheels W1 and W2 of the bogie 102, and V 0 is the speed of the first wheel W1 calculated according to the wheel detection signal detected by the axle counter 110.

데이터 처리장치(120)는 상기 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되면 엑슬카운터(110)에 검출된 차륜검지신호에 따라 첫 번째 차륜(W1)의 속도(V0)를 산출한다.When the wheel detection signal is input from the axle counter 110, the data processing device 120 calculates the speed V 0 of the first wheel W1 according to the wheel detection signal detected by the axle counter 110.

이때, 상기 데이터 처리장치(120)에는 입력부(123)를 통해 철도차량(100)의 차량편성 정보로 대차(102)의 전후측 차륜(W1,W2)간 거리(d), 철도차량의 가속도(a)인 최대가속도(a1) 및 감속도(a2)를 사전에 입력한다. 물론 상기 데이터 처리장치(120)는 차량편성 정보를 차량관제소의 관제시스템(130)으로부터 전송받아 메모리(121)에 저장 및 등록함도 가능하다.At this time, in the data processing device 120, the distance (d) between the front and rear wheels (W1, W2) of the bogie 102, and the acceleration of the railroad vehicle as vehicle organization information of the railroad vehicle 100 through the input unit 123 Input a) maximum acceleration (a 1 ) and deceleration (a 2 ) in advance. Of course, the data processing device 120 may receive vehicle configuration information from the control system 130 of the vehicle control station and store and register the vehicle configuration information in the memory 121.

이에 데이터 처리장치(120)의 연산처리부(122)는 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호가 입력되어 첫 번째 차륜(W1)의 현재 속도(V0)를 산출하고, 상기 차량편성 정보의 철도차량의 가속도(a) 범위인 최대가속도(a1) 및 최대감속도(a2)를 토대로 다음의 식(1)을 통해 다음 번 두번째 차륜(W2)의 예상검출 시간(t)을 계산할 수 있다. Accordingly, the operation processing unit 122 of the data processing device 120 receives a wheel detection signal from the axle counter 110 to calculate the current speed V 0 of the first wheel W1, and the railroad vehicle of the vehicle configuration information Based on the maximum acceleration (a 1 ) and maximum deceleration (a 2 ) in the range of acceleration (a), the predicted detection time (t) of the next second wheel (W2) can be calculated through the following equation (1).

Figure 112018107460337-pat00001
---------- (1)
Figure 112018107460337-pat00001
---------- (One)

즉, 철도차량(100)의 최대가속시의 예상검출 시간을 t1, 최대감속시의 예상검출 시간을 t2라고 하면, 다음번 예상검출 시간(t)은 t2 ≤ t ≤ t1의 구간으로 나타낼 수 있다. That is, if the predicted detection time at the maximum acceleration of the railway vehicle 100 is t 1 and the predicted detection time at the maximum deceleration is t 2 , the next predicted detection time (t) is the section of t 2 ≤ t ≤ t 1 Can be indicated.

따라서, 철도차량(100)의 첫 번째 차륜(W1)이 검출된 시점부터 시간을 계수하여 해당 예상검출 시간(t) 구간에 다음번 차륜(W2)이 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터(110)의 계수에 반영한다. Therefore, the time is counted from the time when the first wheel W1 of the railway vehicle 100 is detected, and if the next wheel W2 is detected in the corresponding predicted detection time (t) section, it is regarded as a valid measurement and the axle counter 110 Reflected in the coefficient of.

이 경우 상기 엑슬카운터(110)의 일측에 RFID 등의 추가센서를 더 구비하여 연동운영함으로써 첫 번째 차륜(W1)의 검출시 초기 트리거링 시점을 관리할 수도 있다.In this case, an additional sensor such as RFID may be further provided on one side of the axle counter 110 and operated interlocked to manage the initial triggering time when the first wheel W1 is detected.

한편, 데이터 처리장치(120)의 연산처리부(122)는 엑슬카운터(110)의 계수 산출시 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 범위를 통해 다음의 식(2)에서 다음 번 예상검출 속도(V)를 계산하여 반영할 수 있다.On the other hand, the calculation processing unit 122 of the data processing device 120 detects the next prediction in the following equation (2) through the range of the current velocity (V 0 ) and acceleration (a) when calculating the coefficient of the axle counter 110 The speed (V) can be calculated and reflected.

Figure 112018107460337-pat00002
---------- (2)
Figure 112018107460337-pat00002
---------- (2)

이때, 철도차량(100)의 최대가속시 예상검출 속도를 V1, 최대감속시 예상검출 속도를 V2라 하면, 다음번 예상검출 속도(V)는 V2 ≤ V ≤ V1의 구간으로 나타낼 수 있다. At this time, if the predicted detection speed at the maximum acceleration of the railway vehicle 100 is V 1 and the predicted detection speed at the maximum deceleration is V 2 , the next predicted detection speed (V) can be expressed as a section of V 2 ≤ V ≤ V 1 have.

따라서, 다음번 차륜(W2)이 검출되었을 때 측정속도(V)가 예상검출 구간내에서 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터(110)의 계수에 반영한다. Therefore, when the measurement speed V is detected within the predicted detection section when the next wheel W2 is detected, it is regarded as a valid measurement and reflected in the coefficient of the axle counter 110.

이와 같이 차륜간 거리(d1,d2), 최대가속도(a1), 최대감속도(a2) 등의 차량 정보를 입력으로 받아서 엑슬카운터(110)의 유효검출에 활용하여, 편성된 철도차량(100)이 지나는 동안 오검출 카운트를 누적하여 오작동 상태를 관리할 수도 있다.In this way, vehicle information such as distance (d1, d2), maximum acceleration (a 1 ), maximum deceleration (a 2 ), etc. is received as input and utilized for effective detection of the axle counter 110, and the trained railway vehicle ( It is also possible to manage the malfunction state by accumulating the false detection count during the passage of 100).

본 발명에 따른 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 과정을 정리하면, 레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량(100)이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터(110)로부터 차륜검지신호를 입력받는 제1단계; 상기 엑슬카운터(110)에 검출된 차륜검지신호에 따라 처음 차륜(W1)의 현재 속도(V0)를 산출하는 제2단계; 철도차량(100)의 차량편성 정보인 철도차량(100)의 가속도(a) 범위인 최대가속도(a1) 및 최대감속도(a2)를 토대로 다음 차륜(W2)의 예상검출 시간(t) 구간을 계산하는 제3단계; 및 상기 엑슬카운터(110)에서 차륜검지신호가 예상검출 시간(t) 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터(110)의 계수에 반영하는 제4단계;를 포함하여 이루어지게 된다.In summary, the process of detecting a wheel using vehicle alignment information according to the present invention comprises: a first step of receiving a wheel detection signal from the axle counter 110 which is installed on a rail and detects a wheel when the railroad vehicle 100 moves by using a magnetic field; A second step of calculating the current speed V 0 of the first wheel W1 according to the wheel detection signal detected by the axle counter 110; Estimated detection time (t) of the next wheel (W2) based on the maximum acceleration (a 1 ) and maximum deceleration (a 2 ), which are the range of acceleration (a) of the railroad vehicle 100, which is the vehicle organization information of the railroad vehicle 100 A third step of calculating a section; And a fourth step of considering the axle counter 110 as a valid measurement and reflecting it in the coefficient of the axle counter 110 when the wheel detection signal is detected within the expected detection time period t.

이때, 상기 제3단계에서 상기 철도차량(100)의 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 범위를 통해 다음 차륜의 예상검출 속도(V) 구간을 더 계산하고; 상기 제4단계에서 상기 엑슬카운터(110)의 계수 산출시 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터(110)의 계수에 반영하게 된다.At this time, in the third step, further calculating an expected detection speed (V) section of the next wheel through the range of the current speed (V 0 ) and acceleration (a) of the railway vehicle 100; In the fourth step, when the coefficient of the axle counter 110 is calculated, if it is detected within the section of the current speed (V 0 ) and acceleration (a), it is considered as a valid measurement and reflected in the coefficient of the axle counter 110.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the scope substantially equal to the embodiment of the present invention. It is possible to implement various modifications by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs within the scope not departing from.

100: 철도차량 110: 엑슬카운터
120: 데이터 처리장치 121: 메모리부
122: 연산처리부 123: 입력부
130: 관제시스템 100: railway vehicle 110: axle counter
120: data processing device 121: memory unit
122: operation processing unit 123: input unit
130: control system

Claims (8)

레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터와, 상기 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 차량편성 정보에 따라 차륜검지신호의 유효성 여부를 판단하는 데이터 처리장치로 구성되되,
상기 데이터 처리장치는 철도차량의 진입으로 인해 대차의 차륜이 엑슬카운터에 검출되면 진행방향 및 검출속도를 파악하고, 상기 차량편성 정보를 이용하여 다음번 차륜이 검출될 수 있는 예상검출 시간을 계산하여 예상검출 시간 내에 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 검출되면 차륜이 유효하게 검출된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템.
It consists of an axle counter that is installed on the rail and detects the wheel when a railroad vehicle moves using a magnetic field, and a data processing device that determines whether the wheel detection signal is valid according to the vehicle configuration information when a wheel detection signal is input from the axle counter.
When the wheel of the bogie is detected by the axle counter due to the entry of the railroad vehicle, the data processing device determines the traveling direction and detection speed, and calculates the estimated detection time at which the next wheel can be detected using the vehicle configuration information. When the wheel detection signal is detected from the axle counter within the detection time, it is determined that the wheel has been effectively detected.
제 1항에 있어서,
상기 차량편성 정보는 데이터 처리장치에 입력부를 통해 입력된 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템.
The method of claim 1,
The vehicle arrangement information is a wheel detection system using vehicle arrangement information, characterized in that input through an input unit to a data processing device.
제 1항에 있어서,
상기 차량편성 정보는 철도차량에 관한 차량편성 정보를 등록 관리하는 관제시스템으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템.
The method of claim 1,
The vehicle configuration information is received from a control system that registers and manages vehicle configuration information for a railroad vehicle. A wheel detection system using vehicle configuration information.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 처리장치는 차량편성 정보가 저장되는 메모리부와, 상기 엑슬카운터로부터 차륜검지신호가 입력되면 상기 메모리부의 차량편성 정보에 따라 유효성 여부를 판단하는 연산처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템.
The method of claim 1,
The data processing apparatus includes a memory unit for storing vehicle arrangement information, and an operation processing unit for determining validity according to the vehicle arrangement information of the memory unit when a wheel detection signal is input from the axle counter. Wheel detection system using.
제 1항에 있어서,
상기 차량편성 정보는 철도차량의 대차 개수, 대차내 휠의 개수, 대차내 휠간 거리, 대차간 거리, 차량의 허용가능 최대 가속도, 최대 감속도 등의 차량 구성정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 시스템.
The method of claim 1,
The vehicle organization information includes vehicle configuration information such as the number of bogies of the railway vehicle, the number of wheels in the bogie, the distance between the wheels in the bogie, the distance between the bogies, the maximum allowable acceleration of the vehicle, and the maximum deceleration. Wheel detection system using information.
삭제delete 레일에 설치되어 자계를 이용해 철도차량이 이동시 차륜을 검지하는 엑슬카운터로부터 차륜검지신호를 입력받는 제1단계;
상기 엑슬카운터에 검출된 차륜검지신호에 따라 처음 차륜(W1)의 현재 속도(V0)를 산출하는 제2단계;
철도차량의 차량편성 정보인 철도차량의 가속도(a) 범위인 최대가속도(a1) 및 최대감속도(a2)를 토대로 다음 차륜(W2)의 예상검출 시간(t) 구간을 계산하는 제3단계;
상기 엑슬카운터에서 차륜검지신호가 예상검출 시간(t) 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터의 계수에 반영하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 방법.
A first step of receiving a wheel detection signal from an axle counter that is installed on the rail and detects the wheel when the railroad vehicle moves by using a magnetic field;
A second step of calculating the current speed V 0 of the first wheel W1 according to the wheel detection signal detected by the axle counter;
The third, which calculates the predicted detection time (t) section of the next wheel (W2) based on the maximum acceleration (a 1 ) and maximum deceleration (a 2 ), which is the range of the acceleration (a) of the railroad vehicle, which is the vehicle organization information of the railroad vehicle. step;
And a fourth step of considering the axle counter as a valid measurement and reflecting it in the coefficient of the axle counter when the wheel detection signal is detected within the predicted detection time period (t) by the axle counter; and a wheel detection method using vehicle alignment information.
제 7항에 있어서,
상기 제3단계에서 상기 철도차량의 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 범위를 통해 다음 차륜의 예상검출 속도(V) 구간을 더 계산하고,
상기 제4단계에서 상기 엑슬카운터의 계수 산출시 현재 속도(V0) 및 가속도(a)의 구간 내에 검출되면 유효한 측정으로 간주하여 엑슬카운터의 계수에 반영하는 것을 특징으로 하는 차량편성 정보를 이용한 차륜검지 방법.
The method of claim 7,
In the third step, the predicted detection speed (V) section of the next wheel is further calculated through the range of the current speed (V 0 ) and acceleration (a) of the railway vehicle,
When calculating the coefficient of the axle counter in the fourth step, if it is detected within the section of the current speed (V 0 ) and acceleration (a), it is considered as a valid measurement and reflected in the coefficient of the axle counter. Detection method.
KR1020180131158A 2018-10-30 2018-10-30 Method and system for detecting wheel using train set information KR102154000B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180131158A KR102154000B1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Method and system for detecting wheel using train set information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180131158A KR102154000B1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Method and system for detecting wheel using train set information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200050009A KR20200050009A (en) 2020-05-11
KR102154000B1 true KR102154000B1 (en) 2020-09-10

Family

ID=70729252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180131158A KR102154000B1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Method and system for detecting wheel using train set information

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102154000B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113071534A (en) * 2021-04-21 2021-07-06 湖北恒子工程技术有限公司 Vector railway wheel axle counter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120544A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Mitsubishi Electric Corp Train length detection system and train weight calculation system
KR101844461B1 (en) * 2016-11-01 2018-04-03 한국철도기술연구원 wheel wear measurement system using axle counter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101029516B1 (en) 2009-07-09 2011-04-18 현대로템 주식회사 System for sensing the location of railway car
KR20140055621A (en) * 2012-10-31 2014-05-09 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 System and method for deciding vehicle velocity effectiveness by comparison of vehicle velocity
KR101593559B1 (en) 2015-07-03 2016-02-17 신우이.엔.지 주식회사 Wheel detection system and the control method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120544A (en) * 2008-11-20 2010-06-03 Mitsubishi Electric Corp Train length detection system and train weight calculation system
KR101844461B1 (en) * 2016-11-01 2018-04-03 한국철도기술연구원 wheel wear measurement system using axle counter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200050009A (en) 2020-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5220109B2 (en) Train control system and on-board control device
US9493176B2 (en) Method for operating a railway safety system, and railway safety system
US3819932A (en) Multi-computer automatic vehicle control system
CN110730742B (en) Method for operating a rail-bound transport system
CN101480962A (en) Speed controlling method for running of combined train
JP4942726B2 (en) Train length detection system and train weight calculation system
EP2851261B1 (en) System and method for determining track occupation
EP1396412A1 (en) Vehicle detection system, in particular for trains
KR101039769B1 (en) The High Accuracy Detection Method for Signaling Block System
CN110606107A (en) Rail vehicle anti-collision method and device based on time interval keeping
KR100858119B1 (en) Method and auto train controlling system
CN102007032A (en) Vehicle crew supporting apparatus
JP5300366B2 (en) Automatic train control device
KR102154000B1 (en) Method and system for detecting wheel using train set information
US11458999B2 (en) On-board control apparatus and platform-door control system
US7684905B2 (en) System and method for verifying the integrity of a train
JP2012006568A (en) Ground control device and ground control method of moving vehicle using passage detection of feature point of vehicle
US20200300600A1 (en) Train control network, method for communication and method for controlling train integrity
KR102155254B1 (en) Wheel detecting system for detecting position of the railway car using piezoelectric element and method thereof
JP4578288B2 (en) Overrun prevention control device
Valiyev et al. Improved Method and Algorithm of Railway Crossing Automatic Signaling System
JP5613804B1 (en) On-board device, train control system, and train control method
RU193429U1 (en) A device for determining the position of the wheelsets of a rolling stock with respect to a straight rail track
CN108446257B (en) Electric energy data processing method applied to rail transit
CN114407976A (en) Method and device for determining train movement authorized distance

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant