KR102506066B1 - Railway driving data recording system for onboard energy storage vehicle and operating method using the same - Google Patents

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조규정
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Abstract

급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템 및 이를 이용한 철도차량의 운영방법에서, 상기 운행기록시스템은 내부정보제공부, 열차내부 통신모듈, 외부정보제공부, 열차외부 통신모듈, 주 연산부 및 저장부를 포함한다. 상기 내부정보제공부는 열차 내부정보를 제공한다. 상기 열차내부 통신모듈은 상기 내부정보제공부와 내부 통신을 통해 정보를 수집한다. 상기 외부정보제공부는 열차 외부정보를 제공한다. 상기 열차외부 통신모듈은 상기 외부정보제공부와 외부 통신을 통해 정보를 수집하고 제공한다. 상기 주 연산부는 상기 열차내부 통신모듈 및 상기 열차외부 통신모듈과 통신을 수행하며, 열차 내부정보 및 열차 외부정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행한다. 상기 저장부는 상기 주 연산부에서 수행된 연산 결과를 저장한다. In the rapid charging type railway vehicle operation record system and the railway vehicle operation method using the same, the operation record system includes an internal information providing unit, an internal train communication module, an external information providing unit, an external train communication module, a main calculation unit and a storage unit. . The internal information providing unit provides train internal information. The train internal communication module collects information through internal communication with the internal information providing unit. The external information providing unit provides external train information. The train external communication module collects and provides information through external communication with the external information providing unit. The main operation unit performs communication with the train internal communication module and the train external communication module, and performs data calculation and comparison calculation based on train internal information and train external information. The storage unit stores an operation result performed in the main operation unit.

Description

급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템 및 이를 이용한 철도차량 운영방법{RAILWAY DRIVING DATA RECORDING SYSTEM FOR ONBOARD ENERGY STORAGE VEHICLE AND OPERATING METHOD USING THE SAME}Operation record system for rapid charging type railway vehicles and method of operating railway vehicles using the same

본 발명은 철도차량용 운행기록시스템 및 이를 이용한 철도차량 운영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 내부에 에너지를 저장할 수 있는 장치를 탑재한 정거장 급속충전방식의 철도차량이 가지는 특성에 부합하도록 운행기록시스템을 구성하여, 차량의 중요정보를 사고상황에서도 확인하여 신속한 후속대책 수립이 가능하고, 철도차량의 운영에도 활용하여 변전소의 순시공급전력 피크를 효과적으로 제어할 수 있는 급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템 및 이를 이용한 철도차량의 운영방법에 관한 것이다.The present invention relates to a train operation record system for railroad cars and a method for operating railroad cars using the same, and more particularly, to operate in accordance with the characteristics of station fast charging type railroad cars equipped with devices capable of storing energy inside the cars. By configuring a record system, it is possible to quickly establish follow-up measures by checking important vehicle information even in an accident situation, and it is also used for operation of railroad vehicles to effectively control the instantaneous power supply peak of the substation. It relates to a system and a method of operating a railway vehicle using the system.

대한민국 등록특허 제10-1776008호에서는 급속충전을 통한 정거장 간 전동차 운행시스템에 관한 기술을 개시하며, 철도차량의 내부에 에너지를 저장할 수 있는 장치가 탑재되고, 역 간의 주행에 필요한 에너지를 회생제동 에너지와 함께 고려하여, 정거장에서 정차하여 승객이 승하차하는 시간 동안 급속충전으로 에너지를 저장하고, 이를 바탕으로 구간을 운행하는 기술에 관한 것이다. Korean Patent Registration No. 10-1776008 discloses a technology for an inter-station train operation system through rapid charging, and a device capable of storing energy is installed inside a railway vehicle, and the energy required for running between stations is converted into regenerative braking energy. In consideration with, it relates to a technology for stopping at a station and storing energy by rapid charging during the time passengers get on and off, and operating the section based on this.

즉, 종래기술을 통해, 급속충전을 통한 정거장 간 전동차 운행시스템에 관한 기술이 개시되고 있으며, 이러한 급속충전이 가능한 철도차량에 대하여는, 급속 충전을 수행하기 위한 기술, 정거장간 간격 및 승하차 시간을 고려하여 충전해야 하는 충전량을 제어하는 기술 등이 개발되고 있다. That is, through the prior art, a technology related to a train operation system between stations through rapid charging has been disclosed, and for a railway vehicle capable of rapid charging, the technology for performing rapid charging, the interval between stations, and the getting on and off time are considered. A technology for controlling the amount of charge to be charged is being developed.

따라서, 이러한 충전을 포함한 다양한 운행특성을 가지는 급속충전방식 철도차량의 경우는 종래의 일반 철도차량, 즉 정거장 정차시 급속충전을 수행하지 않고, 전원을 지속적으로 공급받는 방식의 운행과 동일한 방식으로 열차운행기록을 수집해서는 효율적으로 기록된 데이터를 활용하는데 한계가 있다. Therefore, in the case of a rapid charging type railway vehicle having various operation characteristics including such charging, the train operates in the same way as a conventional general railway vehicle, that is, a type of operation in which power is continuously supplied without performing rapid charging when stopped at a station. Collecting driving records has limitations in efficiently utilizing the recorded data.

대한민국 등록특허 제10-1776008호Republic of Korea Patent No. 10-1776008

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 차량의 내부에 에너지를 저장할 수 있는 장치를 탑재한 정거장 급속충전방식의 철도차량이 가지는 특성에 부합하도록 운행기록시스템을 구성하여, 차량의 중요정보를 사고상황에서도 확인하여 신속한 후속대책의 수립이 가능하고, 철도차량의 운영에도 활용하여 변전소의 순시공급전력 피크를 효과적으로 제어할 수 있는 급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical problem of the present invention has been conceived in this respect, and an object of the present invention is to configure a driving record system to meet the characteristics of a station fast charging type railway vehicle equipped with a device capable of storing energy inside the vehicle. Therefore, it is possible to quickly establish follow-up measures by checking the important information of the vehicle even in an accident situation, and to effectively control the instantaneous power supply peak of the substation by using it for the operation of the railroad vehicle. is to do

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 운행기록시스템을 이용한 철도차량 운영방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for operating a railway vehicle using the driving record system.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 운행기록시스템은 내부정보제공부, 열차내부 통신모듈, 외부정보제공부, 열차외부 통신모듈, 주 연산부 및 저장부를 포함한다. 상기 내부정보제공부는 열차 내부정보를 제공한다. 상기 열차내부 통신모듈은 상기 내부정보제공부와 내부 통신을 통해 정보를 수집한다. 상기 외부정보제공부는 열차 외부정보를 제공한다. 상기 열차외부 통신모듈은 상기 외부정보제공부와 외부 통신을 통해 정보를 수집하고 제공한다. 상기 주 연산부는 상기 열차내부 통신모듈 및 상기 열차외부 통신모듈과 통신을 수행하며, 열차 내부정보 및 열차 외부정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행한다. 상기 저장부는 상기 주 연산부에서 수행된 연산 결과를 저장한다. A driving record system according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above includes an internal information providing unit, an internal train communication module, an external information providing unit, an external train communication module, a main calculation unit, and a storage unit. The internal information providing unit provides train internal information. The train internal communication module collects information through internal communication with the internal information providing unit. The external information providing unit provides external train information. The train external communication module collects and provides information through external communication with the external information provider. The main operation unit performs communication with the train internal communication module and the train external communication module, and performs data calculation and comparison calculation based on train internal information and train external information. The storage unit stores an operation result performed in the main operation unit.

일 실시예에서, 상기 운행기록시스템은, 추가 정보를 제공하는 추가정보제공부, 및 상기 추가정보제공부로부터 하드와이어를 통해 정보를 수집하는 인터페이스 모듈을 더 포함하며, 상기 주 연산부는, 상기 추가 정보를 추가로 상기 데이터 연산 및 비교 연산을 수행할 수 있다. In one embodiment, the driving record system further includes an additional information providing unit that provides additional information, and an interface module that collects information from the additional information providing unit through a hard wire, and the main operation unit performs the additional information providing unit. The above data operation and comparison operation may be performed by adding information.

일 실시예에서, 상기 열차 내부정보는, 열차 관리부를 통해 제공되는 열차 속도, 열차 추진, 열차 제동, 차량보호장치 동작에 관한 정보, DC/DC 컨버터를 통해 제공되는 입력전압, 충전전류, 출력전압, 출력전류, 충전 또는 방전모드, 고장발생시의 고장종류, 과온, 필터 커패시터의 과전압/저전압, 입력 과전류, 출력 과전류에 관한 정보, 및 에너지 관리부를 통해 제공되는 에너지 셀(cell)전압, 셀이 조합되어 구성되는 모듈의 모듈전압, 모듈이 조합되어 구성되는 렉(rack)의 렉전압, 모듈 온도에 관한 정보를 포함할 수 있다. In one embodiment, the train internal information includes information on train speed, train propulsion, train braking, and vehicle protection device operation provided through a train management unit, input voltage, charging current, and output voltage provided through a DC/DC converter. , information on output current, charging or discharging mode, type of failure, over temperature, over/under voltage of filter capacitor, input over current, output over current, and energy cell voltage provided through the energy management unit, cell combination It may include information about the module voltage of the module, the rack voltage of the rack configured by combining the modules, and the module temperature.

일 실시예에서, 상기 열차 외부정보는, 열차운행 관제로 제공되는 차량 고장상태, 정거장별 정차출발 상태, 및 GPS를 통해 제공받는 현재시간 및 차량 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다. In one embodiment, the train external information may include vehicle failure status provided by train operation control, stop/start status for each station, and current time and vehicle location information provided through GPS.

일 실시예에서, 상기 추가 정보는, 타코미터(tachometer)로부터 제공되는 속도 정보, 제동수준에 따른 전기신호, 역행수준에 따른 전기신호, 제동상태 정보를 포함할 수 있다. In one embodiment, the additional information may include speed information provided from a tachometer, an electrical signal according to a braking level, an electrical signal according to a powering level, and braking state information.

일 실시예에서, 상기 주 연산부는, 상기 인터페이스 모듈로부터 제공되는 속도정보로부터 열차 속도를 연산하고, 상기 연산된 속도를 상기 열차내부통신모듈로부터 제공되는 속도정보와 비교할 수 있다. In one embodiment, the main calculation unit may calculate a train speed from speed information provided from the interface module, and compare the calculated speed with speed information provided from the train internal communication module.

일 실시예에서, 상기 주 연산부는, 상기 열차내부통신모듈로부터 제공되는 셀 전압 정보를 바탕으로 가장 높은 에너지를 가지는 셀과 가장 낮은 에너지를 가지는 셀 사이의 셀 전압 편차를 연산하고, 상기 연산된 편차를 기 설정된 기준과 비교하여 필요한 정보만 상기 저장부에 저장할 수 있다. In one embodiment, the main operation unit calculates a cell voltage deviation between a cell with the highest energy and a cell with the lowest energy based on cell voltage information provided from the train internal communication module, and the calculated deviation Only necessary information may be stored in the storage unit by comparing with a preset criterion.

일 실시예에서, 상기 주 연산부는, 상기 열차외부통신모듈로부터 제공되는 현재시간 및 차량위치와 열차내부통신모듈로부터 제공되는 차량상태정보를 바탕으로, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 경우, 운영제어부로 상태 정보를 제공하고, 차량 고장정보가 존재하는 경우 외부로 알람을 보낼 수 있다. 이 경우, 운여제어부는 제공받은 차량 상태정보를 통해 차량운행 스케줄 조정 및 비상대응을 할 수 있다. 즉, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 경우는 운영 제어부로도 상태 정보를 제공할 수 있다.In one embodiment, the main operation unit, based on the current time and vehicle location provided from the train external communication module and the vehicle condition information provided from the train internal communication module, the train stops earlier or later than a designated time by a predetermined deviation or more. or when a train departs from a station earlier or later than a specified time by a predetermined deviation, status information is provided to the operation control unit, and an alarm can be sent to the outside if there is vehicle failure information. In this case, the driving control unit may adjust the vehicle operation schedule and respond to an emergency through the provided vehicle condition information. That is, when a train arrives at a stop station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, or when a train departs a stop station more than a certain deviation earlier or later than a specified time, the operation control unit may also provide status information.

일 실시예에서, 외부로부터 철도차량의 제어전원을 제공받아, 상기 주 연산부, 상기 열차내부 통신모듈, 상기 열차외부 통신모듈 및 상기 인터페이스 모듈로 전원을 변환하여 제공하는 전원변환부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the power conversion unit may further include a power conversion unit receiving control power of the railway vehicle from the outside, converting power to the main operation unit, the train internal communication module, the train external communication module, and the interface module, and providing the power. .

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 철도차량의 운영방법은 열차 내부정보, 열차 외부정보 및 추가 정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 주 연산부, 상기 주 연산부의 연산결과를 저장하는 저장부를 포함하는 운행기록시스템을 이용한다. 구체적으로, 상기 철도차량 운영방법은 상기 주 연산부 및 상기 저장부를 통해 정보를 추출하는 추출부가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출하는 단계, 상기 추출된 정보를 바탕으로 확인부가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역에 도착하는가의 여부를 확인하는 단계, 상기 확인부가, 이전 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 및 종료 시점을 확인하고, 이전 정차역 출발 시점을 확인하는 단계, 상기 확인부의 확인 결과를 바탕으로 판단부가, 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단하는 단계, 및 상기 판단부에서 상기 지연시간이 상기 기준시간보다 크다고 판단하는 경우, 충전제어부는, 이전 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시키는 단계를 포함한다. A method for operating a railway vehicle according to an embodiment for realizing the above object of the present invention includes a main calculation unit that performs data calculation and comparison calculation based on train internal information, train external information, and additional information, and the main calculation unit A driving record system including a storage unit for storing calculation results is used. Specifically, the rolling stock operating method includes the step of extracting, by the extracting unit for extracting information through the main operation unit and the storage unit, stopping stations where a specific situation occurring in train operation is greater than a preset frequency, based on the extracted information The confirmation unit checks whether the train arrives at the station later than the designated time by a certain deviation or more. A step of determining, based on the confirmation result of the confirmation unit, whether the delay time from the end of charging at the previous stop to the starting point is greater than a preset reference time, and the determination unit determines whether the delay time is When it is determined that the time is longer than the reference time, the charging control unit lowers the charging current value at the previous stop station and increases the charging time so that the charging end time and the starting time coincide with each other.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 철도차량의 운영방법은 열차 내부정보, 열차 외부정보 및 추가 정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 주 연산부, 상기 주 연산부의 연산결과를 저장하는 저장부를 포함하는 운행기록시스템을 이용한다. 구체적으로, 상기 철도차량 운영방법은 상기 주 연산부 및 상기 저장부를 통해 정보를 추출하는 추출부가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출하는 단계, 상기 추출된 정보를 바탕으로 확인부가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역을 출발하는가의 여부를 확인하는 단계, 상기 확인부가, 해당 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 및 종료 시점을 확인하고, 해당 정차역 출발 시점을 확인하는 단계, 상기 확인부의 확인 결과를 바탕으로 판단부가, 해당 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단하는 단계, 및 상기 판단부에서 상기 지연시간이 상기 기준시간보다 크다고 판단하는 경우, 충전제어부는, 해당 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시키는 단계를 포함한다. A method for operating a railway vehicle according to an embodiment for realizing the above object of the present invention includes a main calculation unit that performs data calculation and comparison calculation based on train internal information, train external information, and additional information, and the main calculation unit A driving record system including a storage unit for storing calculation results is used. Specifically, the rolling stock operating method includes the step of extracting, by the extracting unit for extracting information through the main operation unit and the storage unit, stopping stations where a specific situation occurring in train operation is greater than a preset frequency, based on the extracted information Checking, by the checking unit, whether the train departs from the stopping station later than the designated time by a certain deviation or more, the checking unit checks the starting and ending time of the converter charging current around the stopping time of the corresponding stopping station, and determines the departure time of the corresponding stopping station. A step of determining, based on a result of the confirmation of the confirmation unit, whether the delay time from the end of charging at the stop to the starting point is greater than a preset reference time, and the determination unit determines whether the delay time is When it is determined that the time is greater than the reference time, the charging control unit lowers the charging current value and increases the charging time at the corresponding stop station to match the charging end time and the start time.

일 실시예에서, 상기 특정상황은, 열차의 운행과정에서, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 상황일 수 있다. In one embodiment, the specific situation may be a situation in which a train arrives at a stopping station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, or a train leaves a stopping station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more in the course of train operation. there is.

본 발명의 실시예들에 의하면, 급속충전방식으로 운행되는 철도차량이 가지는 특성을 고려하여 운행기록시스템을 구성할 수 있다. 즉, 급속충전방식 철도차량의 경우, 전차선으로부터 차량 운행을 위한 에너지를 제공받지 않으며, 차량 내부에 에너지 관리부가 구비되며 이를 통해 각 정거장에서 에너지를 충전하고 이를 제공받는 것을 특징으로 하는 바, 열차내부 통신모듈을 통해 이러한 에너지 관리부가 저장하는 정보를 제공받아 필요한 정보를 추출하여 운행기록을 저장하고, 이를 바탕으로 철도차량을 운영할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, a driving record system can be configured in consideration of the characteristics of a railway vehicle operated in a rapid charging mode. That is, in the case of a rapid charging type railway vehicle, energy for vehicle operation is not provided from the tram line, and an energy management unit is provided inside the vehicle, and through this, energy is charged and received at each station, characterized in that the inside of the train Through the communication module, the information stored by the energy management unit is provided, necessary information is extracted, operation records are stored, and railroad cars can be operated based on this.

이 경우, 주 연산부에서는, 열차의 외부정보, 내부정보는 물론 전기신호와 같은 추가 정보를 바탕으로 필요한 데이터를 연산하여 획득할 수 있으며, 이를 운영제어부로 제공하여, 상기 급속충전방식의 철도차량의 운영의 최적화 및 효율화를 구현할 수 있다. In this case, the main operation unit can calculate and obtain necessary data based on external information and internal information of the train as well as additional information such as electric signals, and provide this to the operation control unit, Optimization and efficiency of operation can be realized.

특히, 철도차량의 운영에 있어서는, 정차역에서 충전이 종료되는 시점과 출발시점이 서로 일치하도록 정차역에서의 충전 전류값과 충전시간을 제어함으로써, 각각의 정차역마다 최적의 충전을 수행할 수 있으며, 이를 통해 전체적인 변전소의 순시공급전력 피크를 낮추도록 운영할 수 있고, 이를 통해 전반적인 운영 비용을 저하시키고 운영의 효율성을 향상시킬 수 있다. In particular, in the operation of railway vehicles, it is possible to perform optimal charging at each stop station by controlling the charging current value and charging time at the stopping station so that the charging end point and the starting point coincide with each other. Through this, it is possible to operate to lower the instantaneous power supply peak of the entire substation, thereby reducing overall operating cost and improving operational efficiency.

도 1은 종래기술에 의한 정거장 급속충전식 철도차량의 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 운영제어부를 도시한 블록도이다.
도 4 및 도 5는, 도 2의 운행기록시스템을 이용한 철도차량 운영방법을 도시한 흐름도들이다.
1 is a configuration diagram showing the configuration of a station rapid charging type railway vehicle according to the prior art.
FIG. 2 is a block diagram showing a driving record system for a rapid charging type railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an operation control unit of FIG. 2 .
4 and 5 are flowcharts illustrating a method of operating a railroad car using the driving record system of FIG. 2 .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention can be applied with various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, the terms "comprise" or "consisting of" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 1은 정거장 급속충전식 철도차량의 구성을 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a station rapid charging type railway vehicle.

도 1을 참조하면, 상기 정거장 급속충전식 철도차량의 경우, 견인 전동기, 추진용 제어인버터, 에너지 저장팩 및 DC/DC 컨버터를 포함한다. Referring to FIG. 1, in the case of the station fast-charging type railway vehicle, a traction motor, a control inverter for propulsion, an energy storage pack, and a DC/DC converter are included.

상기 에너지 저장팩은 정거장 급속충전 및 회생제동 동안 에너지를 저장하며, 철도차량의 가속시에는 저장된 에너지를 공급하여 상기 추진용 제어인버터를 통해 상기 견인 전동기를 구동시켜 추진력을 발생시킨다. The energy storage pack stores energy during rapid charging and regenerative braking of the station, and supplies the stored energy when the railway vehicle accelerates to drive the traction motor through the propulsion control inverter to generate propulsive force.

이 경우, 상기 에너지 저장팩은 슈퍼커패시터나 배터리 등을 단일 혹은 조합하여 다양하게 구성할 수 있으며, 상기 에너지 저장팩을 관리하는 에너지저장팩 관리장치가 부착될 수 있다. In this case, the energy storage pack may be configured in various ways by using a supercapacitor or a battery singly or in combination, and an energy storage pack management device for managing the energy storage pack may be attached.

상기 DC/DC 컨버터는 충전시에는 정거장에서 충전되는 입력전압을 에너지저장매체 입력전압에 맞게 낮추고, 추진시에는 에너지저장매체의 출력전압을 추진용 제어인버터 전압에 맞게 높이는 역할을 수행한다. The DC/DC converter lowers the input voltage charged at the station to match the input voltage of the energy storage medium during charging and increases the output voltage of the energy storage medium to match the voltage of the control inverter for propulsion during propulsion.

한편, 도 1의 VLine은 정거장 충전시에만 소스 전원으로 표시되며 정거장간 이동중에는 무관하다. 즉, 스위치가 정거장에서 에너지를 급속충전 하는 경우에만 연결(ON)되며, 정거장간 이동중에는 오프(OFF)된 상태를 유지한다. On the other hand, the V line in FIG. 1 is displayed as source power only when charging the station, and is irrelevant during movement between stations. That is, the switch is connected (ON) only when the energy is rapidly charged at the station, and remains OFF during movement between stations.

이 경우, 상기 충전을 위한 인터페이스는 종래의 철도차량과 같은 판토그라프를 이용할 수도 있으며, 제3 궤조를 이용할 수도 있음은 자명하다. In this case, it is obvious that the charging interface may use a pantograph like a conventional railway vehicle or a third rail.

본 실시예의 경우, 도 1을 참조하여 설명한 상기 급속충전식 철도차량에 적용되는 운행기록시스템인 것으로, 상기 급속충전식 철도차량의 일반 구성을 포함하며, 이러한 급속충전식 철도차량에 적용되는 운행기록시스템을 특징으로 한다. In the case of this embodiment, it is a driving record system applied to the rapid-charging railway vehicle described with reference to FIG. 1, and includes a general configuration of the rapid-charging railway vehicle, and features a driving recording system applied to such a rapid-charging railway vehicle. to be

특히, 상기 급속충전식 철도차량의 경우, 상기 에너지 저장팩(이하, 에너지 관리부라 함) 및 DC/DC 컨버터를 더 포함하는 것으로, 이러한 구성을 고려하여 운행기록시스템을 구성하여야 한다. In particular, in the case of the rapid-charging railway vehicle, the energy storage pack (hereinafter referred to as an energy management unit) and a DC/DC converter are further included, and the driving record system should be configured in consideration of this configuration.

이하에서는, 이러한 운행기록시스템에 대한 구체적인 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a detailed configuration of the driving record system will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템을 도시한 블록도이다. 도 3은 도 2의 운영제어부를 도시한 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram showing a driving record system for a rapid charging type railway vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram illustrating an operation control unit of FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 급속충전방식 철도차량용 운행기록시스템(1, 이하 운행기록시스템)은 전원 변환부(10), 주 연산부(20), 열차내부 통신모듈(30), 열차외부 통신모듈(40), 인터페이스모듈(50), 저장부(60), 내부정보 제공부(70), 외부정보 제공부(80), 추가정보 제공부(90) 및 운영 제어부(100)를 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, the operation recording system (1, hereinafter referred to as the operation recording system) for rapid charging railway vehicles according to this embodiment includes a power conversion unit 10, a main operation unit 20, and an internal train communication module 30. ), train external communication module 40, interface module 50, storage unit 60, internal information providing unit 70, external information providing unit 80, additional information providing unit 90, and operation control unit 100 ).

상기 전원 변환부(10)는 외부로부터 철도차량의 제어전원을 제공받아 상기 주 연산부(20), 열차내부 통신모듈(30), 열차외부 통신모듈(40) 및 인터페이스모듈(50)로 전원을 변환하여 제공한다. The power conversion unit 10 receives the control power of the railway vehicle from the outside and converts the power to the main operation unit 20, the train internal communication module 30, the train external communication module 40 and the interface module 50. and provide

즉, 외부로부터 제공되는 철도차량의 제어전원은, 상기 운행기록시스템(1)을 구성하는 각 요소들의 동작에 부합하는 전원이 아닐 수 있으므로, 상기 전원 변환부(10)를 통해, 상기 운행기록시스템(1)을 구성하는 상기 구성요소들의 동작을 수행하기에 적합한 전원으로 전원 수준을 변환하고, 이렇게 변환된 전원을 상기 주 연산부(20), 열차내부 통신모듈(30), 열차외부 통신모듈(40) 및 인터페이스모듈(50)로 제공한다. That is, since the control power of the railway vehicle provided from the outside may not be the power that corresponds to the operation of each element constituting the driving record system 1, it is passed through the power conversion unit 10 to the driving record system. The power level is converted into power suitable for performing the operation of the components constituting (1), and the converted power is used by the main operation unit 20, the train internal communication module 30, and the train external communication module 40. ) and the interface module 50.

상기 열차내부 통신모듈(30)은 상기 내부정보 제공부(70)로부터 내부 통신을 통해 정보를 수집하고, 이렇게 수집된 정보를 모듈통신을 통해 상기 주 연산부(20)로 송신한다. The train internal communication module 30 collects information from the internal information provider 70 through internal communication, and transmits the collected information to the main operation unit 20 through module communication.

이 경우, 상기 내부정보 제공부(70)는 예를 들어, 열차 관리부(71), DC/DC 컨버터(72) 및 에너지 관리부(73)를 포함할 수 있다. 그리하여, 상기 열차내부 통신모듈(30)은 상기 내부정보 제공부(70) 각각으로부터 정보를 제공받을 수 있다. In this case, the internal information providing unit 70 may include, for example, a train management unit 71, a DC/DC converter 72, and an energy management unit 73. Thus, the train internal communication module 30 can receive information from each of the internal information providing units 70 .

구체적으로, 상기 열차 관리부(71)를 통해서는, 열차의 속도, 열차의 추진 또는 제동, 차량보호장치의 동작에 관한 정보가 제공될 수 있다. Specifically, information on train speed, train propulsion or braking, and vehicle protection device operation may be provided through the train management unit 71 .

또한, 상기 DC/DC 컨버터(72)를 통해서는, 입력전압, 충전전류, 출력전압, 출력전류, 충전 또는 방전모드와 같은 동작모드, 고장발생시의 고장종류(예를 들어, 컨택터, 퓨즈, 게이트 드라이브, 통신 등의 고장여부), IGBT 과온, 필터 커패시터의 과전압/저전압, 입력 과전류, 출력 과전류에 관한 정보가 제공될 수 있다. In addition, through the DC / DC converter 72, an input voltage, a charging current, an output voltage, an output current, an operation mode such as a charging or discharging mode, and a failure type (eg, a contactor, a fuse, Failure of gate drive, communication, etc.), IGBT over-temperature, filter capacitor over/under voltage, input over-current, and output over-current information can be provided.

나아가, 상기 에너지 관리부(73)를 통해서는, 에너지 셀(cell)전압, 셀이 조합되어 구성되는 모듈의 모듈전압, 모듈이 조합되어 구성되는 렉(rack)의 렉전압, 모듈 온도에 관한 정보가 제공될 수 있다. Furthermore, through the energy management unit 73, information on energy cell voltage, module voltage of a module configured by combining cells, rack voltage of a rack configured by combining modules, and module temperature can be provided.

이 경우, 상기 에너지 관리부(73)의 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 정거장 급속충전 및 회생제동 동안 에너지를 저장하며, 철도차량의 가속시에는 저장된 에너지를 공급하여 추진력을 발생시키는 것으로, 이를 위해, 슈퍼커패시터나 배터리 등을 단일 혹은 조합하여 다양하게 구성할 수 있다. In this case, in the case of the energy management unit 73, as described above, energy is stored during rapid charging and regenerative braking at the station, and the stored energy is supplied to generate propulsion when the railway vehicle is accelerated. Capacitors, batteries, etc. may be configured singly or in combination in various ways.

이에, 상기 슈퍼커패시터나 배터리 등으로 구성되는 에너지 셀(cell)이 상기 에너지 관리부(73)에 포함되므로, 이러한 에너지 셀(cell)전압, 셀이 조합되어 구성되는 모듈의 모듈전압, 모듈이 조합되어 구성되는 렉(rack)의 렉전압, 모듈 온도에 관한 정보는 상기 에너지 관리부(73)를 통해 제공될 수 있다. Therefore, since the energy cell composed of the supercapacitor or battery is included in the energy management unit 73, the energy cell voltage, the module voltage of the module configured by combining the cells, and the module are combined Information on the rack voltage and module temperature of the configured rack may be provided through the energy management unit 73 .

상기 열차외부 통신모듈(40)은 상기 외부정보 제공부(80)로부터 외부 통신을 통해 정보를 수집하고, 이렇게 수집된 정보를 모듈통신을 통해 상기 주 연산부(20)로 송신한다. The train external communication module 40 collects information from the external information provider 80 through external communication, and transmits the collected information to the main calculation unit 20 through module communication.

이 경우, 상기 외부정보 제공부(80)는 예를 들어, 열차운행관제(81) 및 GPS(82)를 포함할 수 있다. 그리하여, 상기 열차외부 통신모듈(40)은 상기 외부정보 제공부(80) 각각으로부터 정보를 제공받거나 제공할 수 있다. In this case, the external information providing unit 80 may include, for example, a train operation control unit 81 and a GPS unit 82. Thus, the train external communication module 40 may receive or provide information from each of the external information providing units 80 .

구체적으로, 상기 열차운행관제(81)로, 실시간의 차량 상태(고장 상태 또는 정거장별 정차출발 운행 상태)에 관한 정보 등이 제공될 수 있다. Specifically, the train operation control 81 may provide real-time vehicle status information (failure status or stop/departure status for each station).

또한, 상기 GPS(82)를 통해서는, 실시간으로 현재 시간, 차량위치에 관한 정보가 제공될 수 있다. In addition, through the GPS 82, information on the current time and vehicle location can be provided in real time.

상기 인터페이스모듈(50)은 상기 추가정보 제공부(90)로부터 하드와이어를 통해 추가 정보를 수집하며, 이렇게 수집된 정보를 모듈통신을 통해 상기 주 연산부(20)로 송신한다. The interface module 50 collects additional information from the additional information providing unit 90 through a hard wire, and transmits the collected information to the main operation unit 20 through module communication.

이 경우, 상기 추가정보 제공부(90)를 통해 제공되는 정보로는, 예를 들어, 타코미터(tachometer)로부터 제공되는 속도 정보, 제동수준에 따른 전기신호, 역행수준에 따른 전기신호, 제동상태 정보(비상제동 상태, 주차제동 상태 등) 등일 수 있다. In this case, the information provided through the additional information providing unit 90 includes, for example, speed information provided from a tachometer, an electrical signal according to the braking level, an electrical signal according to the powering level, and braking state information. (emergency braking state, parking braking state, etc.).

이상과 같이, 상기 주 연산부(20)는 상기 열차내부 통신모듈(30)을 통해 상기 내부정보 제공부(70)를 통해 제공되는 다양한 정보를 제공받을 수 있으며, 마찬가지로 상기 열차외부 통신모듈(40)을 통해서는 상기 외부정보 제공부(80)를 통해 제공되는 다양한 정보를 제공받거나 제공할 수 있고, 상기 인터페이스 모듈(50)을 통해서는 상기 추가정보 제공부(90)를 통해 제공되는 다양한 정보를 제공받을 수 있다. As described above, the main operation unit 20 can receive various information provided through the internal information providing unit 70 through the train internal communication module 30, and similarly, the train external communication module 40 It is possible to receive or provide various information provided through the external information providing unit 80 through the external information providing unit 80, and provide various information provided through the additional information providing unit 90 through the interface module 50. can receive

또한, 상기 주 연산부(20)는 상기 제공받은 다양한 정보들을, 상기 저장부(60)에 저장할 수 있다. In addition, the main operation unit 20 may store the provided various information in the storage unit 60 .

이와 달리, 상기 주 연산부(20)는 상기 제공받은 다양한 정보들을 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하고, 이렇게 수행된 연산 결과를 상기 저장부(60)에 저장할 수도 있다. Alternatively, the main operation unit 20 may perform data operation and comparison operation based on the various pieces of information provided, and may store the result of the operation in the storage unit 60 .

예를 들어, 상기 주 연산부(20)는 상기 인터페이스모듈(50)로부터 제공되는 차량의 속도정보, 즉 상기 타코미터(tachometer)로부터 제공되는 속도 정보를 바탕으로, 열차 속도를 연산할 수 있다. For example, the main calculator 20 may calculate train speed based on vehicle speed information provided from the interface module 50, that is, speed information provided from the tachometer.

즉, 상기 타코미터로부터 수신되는 초당 발생하는 펄스의 수와, 휠 회전당 펄스 수를 바탕으로 1초 동안 휠 회전수를 연산할 수 있으며, 1초 동안의 휠 회전수 및 휠지름을 바탕으로 1초 동안의 이동거리를 연산할 수 있고, 이를 바탕으로 열차 속도를 연산할 수 있다. That is, the number of wheel rotations for 1 second can be calculated based on the number of pulses generated per second received from the tachometer and the number of pulses per wheel rotation, and based on the number of wheel rotations and wheel diameter for 1 second, It is possible to calculate the travel distance during the operation, and based on this, the train speed can be calculated.

한편, 상기 주연산부(20)는 상기 열차내부 통신모듈(30)로부터 제공되는 속도정보와, 상기 연산된 열차 속도를 비교할 수 있으며, 이러한 연산 결과 및 비교결과를 상기 저장부(60)에 저장하게 된다. Meanwhile, the main calculation unit 20 may compare the speed information provided from the train internal communication module 30 with the calculated train speed, and store the calculation result and comparison result in the storage unit 60. do.

한편, 상기 운영 제어부(100)에서는, 필요한 경우, 상기 주연산부(20)의 연산 결과 또는 상기 저장부(60)의 저장 내용을 바탕으로, 상기 연산된 열차 속도와 상기 열차내부 통신모듈(30)로부터 제공되는 속도의 차이가 기 설정된 편차보다 큰 경우라면, 알람을 보내거나, 후술되는 열차운영의 제어에 활용한다. Meanwhile, in the operation control unit 100, if necessary, based on the calculation result of the main calculation unit 20 or the contents stored in the storage unit 60, the calculated train speed and the in-train communication module 30 If the difference in speed provided from is greater than the preset deviation, an alarm is sent or utilized for train operation control described later.

이 경우, 상기 운영 제어부(100)는 철도차량의 전반적인 운영을 관리하는 철도운영관제일 수 있다. In this case, the operation control unit 100 may be a railway operation control unit that manages overall operation of the railway vehicle.

또한, 상기 주연산부(20)는, 상기 열차내부 통신모듈(30)로부터 제공되는 셀 전압 정보, 즉 상기 에너지 관리부(73)로부터 제공되는 셀 전압 정보를 바탕으로, 필요한 데이터 연산을 수행한다. 이 경우, 상기 셀 전압 정보는 워낙 방대하기 때문에, 모든 정보를 상기 저장부(60)에 저장할 수는 없으며, 상기 주연산부(20)에서 소정의 데이터 연산을 수행한 후 연산 결과를 상기 저장부(60)에 저장할 수 있다. In addition, the main calculation unit 20 performs necessary data calculation based on cell voltage information provided from the in-train communication module 30, that is, cell voltage information provided from the energy management unit 73. In this case, since the cell voltage information is so vast, it is impossible to store all information in the storage unit 60, and after performing a predetermined data operation in the main calculation unit 20, the operation result is stored in the storage unit ( 60) can be stored.

즉, 상기 주연산부(20)에서는, 상기 셀 전압 정보를 바탕으로, 가장 높은 에너지를 가지는 셀과 가장 낮은 에너지를 가지는 셀 사이의 셀 전압 편차를 연산하고, 상기 연산된 편차를 기 설정된 기준과 비교하여 필요한 정보를 상기 저장부(60)에 저장한다. That is, the main calculation unit 20 calculates a cell voltage deviation between a cell with the highest energy and a cell with the lowest energy based on the cell voltage information, and compares the calculated deviation with a preset standard. Thus, necessary information is stored in the storage unit 60.

예를 들어, 상기 셀 전압 편차의 연산 결과, 상기 연산된 편차가 기 설정된 제1 기준보다 크고 기 설정된 제2 기준보다 작은 경우라면, 상기 제1 기준 및 해당 셀 번호를 상기 저장부(60)에 저장하고, 상기 연산된 편차가 상기 제2 기준보다 큰 경우라면, 상기 제2 기준 및 해당 셀 번호를 상기 저장부(60)에 저장할 수 있다. For example, as a result of calculating the cell voltage deviation, if the calculated deviation is larger than a preset first criterion and smaller than a preset second criterion, the first criterion and the corresponding cell number are stored in the storage unit 60. and if the calculated deviation is greater than the second criterion, the second criterion and the corresponding cell number may be stored in the storage unit 60 .

이 경우, 상기 제1 및 제2 기준들은 임의로 정할 수 있으며, 기준들의 개수 역시 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 상기 저장되는 정보 역시, 예시된 것 외에 다양하게 정의될 수도 있다. In this case, the first and second criteria may be arbitrarily determined, and the number of criteria may also be variously changed. In addition, the stored information may also be defined in various ways other than exemplified.

또한, 상기 주 연산부(20)에서는, 상기 열차외부통신모듈(40)로부터 제공되는 실시간으로의 현재 시간 및 차량 위치를 바탕으로, 시간 동기화를 수행하여 해당 데이터의 취득 시간에 대한 정보를 획득하는 것은 물론, 열차내부통신모듈로부터 제공되는 차량상태정보를 바탕으로 다양한 특정상황을 확인할 수 있다. In addition, in the main operation unit 20, based on the real-time current time and vehicle location provided from the train external communication module 40, time synchronization is performed to obtain information on the acquisition time of the corresponding data. Of course, various specific situations can be confirmed based on the vehicle condition information provided from the train internal communication module.

예를 들어, 상기 주 연산부(20)에서는, 상기와 같은 시간 동기화를 통해, 상기 특정상황, 즉 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하거나, 차량 고장정보가 존재하는 등의 특정상황에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 이렇게 획득된 정보는 상기 저장부(60)에 저장될 수 있다. For example, in the main operation unit 20, through the time synchronization as described above, the specific situation, that is, the train arrives at the station at least a certain deviation earlier or later than the specified time, or the train arrives at a stop earlier than the specified time by a certain deviation or more. Alternatively, information on a specific situation, such as late departure from a station or vehicle failure information, may be obtained, and the information obtained in this way may be stored in the storage unit 60 .

나아가, 상기 운영 제어부(100)는 상기 주연산부(20)에서 획득되는 특정상황에 대한 정보 또는 상기 저장부(60)에 저장되는 특정상황에 대한 정보 중 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 정보를 바탕으로, 후술되는 열차운영의 제어에 활용할 수 있다. 또한 차량 고장정보가 존재하면 외부로 알람을 보낼 수 있다. Furthermore, the operation controller 100 determines whether a train is faster or later than a designated time by a certain deviation or more from among the information on a specific situation obtained from the main calculation unit 20 or the information on a specific situation stored in the storage unit 60. Based on the information that a train arrives at a stop station or a train departs a stop station earlier or later than a predetermined time by a certain deviation, it can be used for control of train operation, which will be described later. In addition, if vehicle failure information exists, an alarm can be sent to the outside.

상기 저장부(60)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 주연산부(20)로 제공되는 다양한 정보들, 또는 상기 주연산부(20)에서 연산되거나 비교되는 정보를 저장하는 것으로, 한 쌍의 제1 및 제2 저장부들(61, 62)을 포함할 수 있다. As described above, the storage unit 60 stores various information provided to the main calculation unit 20 or information calculated or compared by the main calculation unit 20, and a pair of first and second storage units. 2 storage units 61 and 62 may be included.

이 경우, 상기 제1 및 제2 저장부들(61, 62) 각각에는 동일한 정보가 중복 저장되는 것으로, 이와 같이 한 쌍의 저장부들(61, 62)을 구비함으로써, 열차 사고, 열차 화재 등과 같은 비상 상황이 발생하여 저장부가 손상되는 경우라도, 다른 저장부를 통해 저장된 정보를 유지할 수 있게 된다. In this case, the same information is redundantly stored in each of the first and second storage units 61 and 62, and by providing a pair of storage units 61 and 62 in this way, an emergency such as a train accident or a train fire Even when a storage unit is damaged due to a situation, stored information can be maintained through another storage unit.

한편, 상기 운영 제어부(100)는 상기 주 연산부(20)로 제공되는 정보들 또는 상기 주 연산부(20)에서 연산되거나 비교되는 정보들, 나아가 이러한 정보들이 저장되는 상기 저장부(60)의 정보들을 바탕으로, 상기 철도차량을 운영한다. Meanwhile, the operation control unit 100 stores information provided to the main operation unit 20, information calculated or compared by the main operation unit 20, and information stored in the storage unit 60 in which such information is stored. Based on this, the railway vehicle is operated.

이 경우, 상기 운영 제어부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 추출부(110), 확인부(120), 판단부(130) 및 충전제어부(140)를 포함한다. In this case, the operation control unit 100 includes an extraction unit 110, a confirmation unit 120, a determination unit 130, and a charging control unit 140, as shown in FIG.

상기 운영 제어부(100)의 각각의 구성들은, 후술되는 도 4 및 도 5의 철도차량 운영방법에 대한 설명에서 동시에 설명한다. Each of the components of the operation control unit 100 will be simultaneously described in the description of the method for operating a railroad car in FIGS. 4 and 5 to be described later.

도 4 및 도 5는, 도 2의 운행기록시스템을 이용한 철도차량 운영방법을 도시한 흐름도들이다. 4 and 5 are flowcharts illustrating a method of operating a railroad car using the driving record system of FIG. 2 .

도 4를 참조하면, 상기 철도차량 운영방법에서는, 이전 정차역에 대한 정보를 바탕으로 철도차량의 운영방법을 수정할 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the rolling stock operating method, the rolling stock operating method may be modified based on information on previous stops.

보다 구체적으로, 우선, 상기 주 연산부(20) 및 상기 저장부(60)를 통해 정보를 추출하는 추출부(110)가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출한다(단계 S10). More specifically, first, the extraction unit 110 extracts information through the main operation unit 20 and the storage unit 60, and extracts stops where a specific situation occurring in train operation is greater than a predetermined frequency. (Step S10).

이 경우, 상기 특정상황이란, 앞서 설명한 바와 같이, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 경우 등을 예를 들 수 있다. In this case, the specific situation, as described above, is a case in which a train arrives at a stop station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, or a train departs a stop station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, for example. can

이 후, 상기 추출부(110)에서 추출된 정보를 바탕으로 상기 확인부(120)가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역에 도착하는가의 여부를 확인하고(단계 S20), 이와 같이 늦게 정차역에 도착하는 경우, 상기 확인부(120)는 (i) 이전 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 시점 및 컨버터 충전전류 종료 시점(즉, 전류 공급시작시점 및 전류공급 종료 시점)을 확인하고, (ii) 이전 정차역 출발 시점을 확인한다(단계 S30). Then, based on the information extracted by the extraction unit 110, the confirmation unit 120 checks whether the train arrives at the station at least a certain deviation later than the designated time (step S20), When arriving at the stopping station, the confirmation unit 120 (i) checks the start point of the converter charging current and the end point of the converter charging current around the stop time zone of the previous stop station (i.e., the start point of current supply and the end point of current supply), (ii) Check the departure time of the previous stop (step S30).

이 후, 상기 확인부(120)의 확인 결과를 바탕으로 상기 판단부(130)는, 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단한다(단계 S40). Then, based on the confirmation result of the confirmation unit 120, the determination unit 130 determines whether the delay time from the end of charging at the previous stop to the starting point is greater than the preset reference time (step S40). ).

이 경우, 상기 기 설정된 기준시간은 상기 철도차량의 운행과 관련하여 다양한 인자들을 고려하여 다양하게 설정될 수 있음은 자명하다. In this case, it is obvious that the preset reference time can be set in various ways in consideration of various factors related to the operation of the railroad car.

이 때, 상기 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 상기 기 설정된 기준시간보다 작은 경우라면(단계 S40), 별도의 후속조치를 수행하지는 않으며(단계 S60), 이에 따라 상기 철도차량의 운영방법에 대한 수정을 수행하지는 않는다. At this time, if the delay time from the end of charging at the previous stop to the starting point is smaller than the preset reference time (step S40), no follow-up action is performed (step S60), and accordingly, the It does not make any modifications to the operating method.

반면, 상기 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 상기 기 설정된 기준시간보다 큰 경우라면(단계 S40), 상기 충전제어부(140)는, 이전 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시킨다(단계 S50). On the other hand, if the delay time from the end of charging to the starting point at the previous stop station is greater than the preset reference time (step S40), the charging control unit 140 lowers the charging current value at the previous stop station and increases the charging time. to match the charging end time and the starting time (step S50).

즉, 상기 충전제어부(140)는 상기 충전 전류값과 상기 충전시간을 조절하며, 이를 통해 상기 철도차량의 운영방법에 대한 수정을 수행하게 된다. That is, the charging control unit 140 adjusts the charging current value and the charging time, through which the operation method of the railroad car is modified.

이와 달리, 도 5를 참조하면, 상기 철도차량 운영방법에서는, 해당 정차역에 대한 정보를 바탕으로 철도차량의 운영방법을 수정할 수도 있다. Unlike this, referring to FIG. 5 , in the method of operating a railroad car, the method of operating a railroad car may be modified based on information about the station at which the train stops.

보다 구체적으로, 우선, 상기 주 연산부(20) 및 상기 저장부(60)를 통해 정보를 추출하는 추출부(110)가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출한다(단계 S11). More specifically, first, the extraction unit 110 extracts information through the main operation unit 20 and the storage unit 60, and extracts stops where a specific situation occurring in train operation is greater than a predetermined frequency. (Step S11).

이 경우, 상기 특정상황이란, 앞서 설명한 바와 같이, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 경우 등을 예를 들 수 있다. In this case, the specific situation, as described above, is a case in which a train arrives at a stop station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, or a train departs a stop station earlier or later than a specified time by a certain deviation or more, for example. can

이 후, 상기 추출부(110)에서 추출된 정보를 바탕으로 상기 확인부(120)가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역을 출발하는가의 여부를 확인하고(단계 S21), 이와 같이 늦게 정차역을 출발하는 경우, 상기 확인부(120)는 (i) 해당 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 시점 및 컨버터 충전전류 종료 시점(즉, 전류 공급시작시점 및 전류공급 종료 시점)을 확인하고, (ii) 해당 정차역 출발 시점을 확인한다(단계 S31). After that, based on the information extracted by the extraction unit 110, the confirmation unit 120 checks whether the train leaves the station later than the designated time by a certain deviation or more (step S21), When departing from the stopping station, the confirmation unit 120 (i) checks the starting point of the converter charging current and the end point of the converter charging current (ie, the starting point of current supply and the end point of current supply) around the stop time zone of the corresponding stop station, (ii) Departure time from the stop station is checked (step S31).

이 후, 상기 확인부(120)의 확인 결과를 바탕으로 상기 판단부(130)는, 해당 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단한다(단계 S41). After that, based on the confirmation result of the confirmation unit 120, the determination unit 130 determines whether or not the delay time from the end of charging at the stop station to the starting point is greater than the preset reference time (step S41 ).

이 경우, 상기 기 설정된 기준시간은 상기 철도차량의 운행과 관련하여 다양한 인자들을 고려하여 다양하게 설정될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. In this case, as described above, the preset reference time may be set in various ways in consideration of various factors related to the operation of the railroad car.

이 때, 상기 해당 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 상기 기 설정된 기준시간보다 작은 경우라면(단계 S41), 별도의 후속조치를 수행하지는 않으며(단계 S61), 이에 따라 상기 철도차량의 운영방법에 대한 수정을 수행하지는 않는다. At this time, if the delay time from the end of charging at the stop station to the starting point is smaller than the preset reference time (step S41), no follow-up action is performed (step S61), and accordingly, the It does not make any modifications to the operating method.

반면, 상기 해당 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 상기 기 설정된 기준시간보다 큰 경우라면(단계 S41), 상기 충전제어부(140)는, 해당 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시킨다(단계 S51). On the other hand, if the delay time from the end of charging to the starting point at the corresponding stop station is greater than the preset reference time (step S41), the charging control unit 140 lowers the charging current value and increases the charging time at the corresponding stop station. to match the charging end time and the starting time (step S51).

즉, 상기 충전제어부(140)는 상기 충전 전류값과 상기 충전시간을 조절하며, 이를 통해 상기 철도차량의 운영방법에 대한 수정을 수행하게 된다. That is, the charging control unit 140 adjusts the charging current value and the charging time, through which the operation method of the railroad car is modified.

이상과 같이, 상기 운영제어부(100)를 통해, 철도차량의 운행방법, 특히 이전 정차역 또는 해당 정차역에서의 충전전류값 및 충전시간을 다양하게 제어할 수 있으며, 이를 통해, 정거장 급속충전식 철도차량에 대한 운행을 보다 효율적으로 수행할 수 있다. As described above, through the operation control unit 100, it is possible to control the operation method of the railway vehicle, in particular, the charging current value and charging time at the previous stop station or the corresponding stop station in various ways. operation can be performed more efficiently.

본 발명의 실시예들에 의하면, 급속충전방식으로 운행되는 철도차량이 가지는 특성을 고려하여 운행기록시스템을 구성할 수 있다. 즉, 급속충전방식 철도차량의 경우, 전차선으로부터 차량 운행을 위한 에너지를 제공받지 않으며, 차량 내부에 에너지 관리부가 구비되며 이를 통해 각 정거장에서 에너지를 충전하고 이를 제공받는 것을 특징으로 하는 바, 열차내부 통신모듈을 통해 이러한 에너지 관리부가 저장하는 정보를 제공받아 필요한 정보를 추출하여 운행기록을 저장하고, 이를 바탕으로 철도차량을 운영할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, a driving record system can be configured in consideration of the characteristics of a railway vehicle operated in a rapid charging mode. That is, in the case of a rapid charging type railway vehicle, energy for vehicle operation is not provided from the tram line, and an energy management unit is provided inside the vehicle, and through this, energy is charged and received at each station, characterized in that the inside of the train Through the communication module, the information stored by the energy management unit is provided, necessary information is extracted, operation records are stored, and railroad cars can be operated based on this.

이 경우, 주 연산부에서는, 열차의 외부정보, 내부정보는 물론 전기신호와 같은 추가 정보를 바탕으로 필요한 데이터를 연산하여 획득할 수 있으며, 이를 운영제어부로 제공하여, 상기 급속충전방식의 철도차량의 운영의 최적화 및 효율화를 구현할 수 있다. In this case, the main operation unit can calculate and obtain necessary data based on external information and internal information of the train as well as additional information such as electric signals, and provide this to the operation control unit, Optimization and efficiency of operation can be realized.

특히, 철도차량의 운영에 있어서는, 정차역에서 충전이 종료되는 시점과 출발시점이 서로 일치하도록 정차역에서의 충전 전류값과 충전시간을 제어함으로써, 각각의 정차역마다 최적의 충전을 수행할 수 있으며, 이를 통해 전체적인 변전소의 순시공급전력 피크를 낮추도록 운영할 수 있고, 이를 통해 전반적인 운영 비용을 저하시키고 운영의 효율성을 향상시킬 수 있다. In particular, in the operation of railway vehicles, it is possible to perform optimal charging at each stop station by controlling the charging current value and charging time at the stopping station so that the charging end point and the starting point coincide with each other. Through this, it is possible to operate to lower the instantaneous power supply peak of the entire substation, thereby reducing overall operating cost and improving operational efficiency.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

1 : 운행기록시스템 10 : 전원 변환부
20 : 주연산부 30 : 열차내부 통신모듈
40 : 열차외부 통신모듈 50 : 인터페이스 모듈
60 : 저장부 70 : 내부정보 제공부
80 : 외부정보 제공부 90 : 추가정보 제공부
100 : 운영제어부 110 : 추출부
120 : 확인부 130 : 판단부
140 : 충전제어부
1: driving record system 10: power converter
20: main part 30: internal train communication module
40: train external communication module 50: interface module
60: storage unit 70: internal information providing unit
80: external information providing unit 90: additional information providing unit
100: operation control unit 110: extraction unit
120: confirmation unit 130: determination unit
140: charging control unit

Claims (12)

열차 내부정보를 제공하는 내부정보제공부;
상기 내부정보제공부와 내부 통신을 통해 정보를 수집하는 열차내부 통신모듈;
열차 외부정보를 제공하는 외부정보제공부;
상기 외부정보제공부와 외부 통신을 통해 정보를 수집하고 제공하는 열차외부 통신모듈;
상기 열차내부 통신모듈 및 상기 열차외부 통신모듈과 통신을 수행하며, 열차 내부정보 및 열차 외부정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 주 연산부;
상기 주 연산부에서 수행된 연산 결과를 저장하는 저장부; 및
상기 주연산부의 연산 결과 또는 상기 저장부의 저장 내용을 바탕으로 열차의 운영을 제어하는 운영 제어부를 포함하고,
상기 운영 제어부는,
열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출하는 추출부;
상기 추출된 정보를 바탕으로 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역에 도착하거나 정차역에 출발하는가의 여부를 확인하고, 해당 정차역 또는 이전 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 및 종료 시점을 확인하여 해당 정차역 출발 시점 또는 이전 정차역 출발 시점을 확인하는 확인부;
해당 정차역 또는 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰 가의 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 지연시간이 상기 기준시간보다 크다고 판단되면, 해당 정차역 또는 이전 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시키는 충전 제어부를 포함하며,
상기 특정상황은 열차의 운행과정에서, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 상황인 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
Internal information providing unit that provides train internal information;
a train internal communication module that collects information through internal communication with the internal information providing unit;
an external information providing unit that provides external train information;
a train external communication module that collects and provides information through external communication with the external information providing unit;
a main calculation unit that communicates with the train internal communication module and the train external communication module, and performs data calculation and comparison calculation based on train internal information and train external information;
a storage unit for storing calculation results performed by the main operation unit; and
An operation control unit that controls the operation of the train based on the calculation result of the main unit or the contents stored in the storage unit;
The operation control unit,
an extraction unit for extracting stations where a specific situation occurring in train operation is greater than a preset frequency;
Based on the extracted information, it is checked whether the train arrives at or departs from the stopped station later than the specified time by a certain deviation or more, and checks the start and end points of the converter charging current around the stop at the stop or the previous stop. a confirmation unit that checks the departure time of the stopping station or the departure time of the previous stopping station;
a determination unit that determines whether or not the delay time from the end of charging at the stop station or the previous station to the starting point is greater than a preset reference time; and
When it is determined that the delay time is greater than the reference time, a charging control unit for matching the charging end point and the start point by lowering the charging current value and increasing the charging time at the stop station or the previous stop station,
The specific situation is a situation in which a train arrives at a stopping station earlier or later than a designated time by a predetermined deviation or more, or a train departs a stopping station earlier or later by a predetermined deviation than a designated time in the course of train operation. .
제1항에 있어서,
추가 정보를 제공하는 추가정보제공부; 및
상기 추가정보제공부로부터 하드와이어를 통해 정보를 수집하는 인터페이스 모듈을 더 포함하며,
상기 주 연산부는, 상기 추가 정보를 추가로 상기 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
According to claim 1,
an additional information provision unit that provides additional information; and
Further comprising an interface module for collecting information from the additional information providing unit through a hard wire,
The driving record system according to claim 1 , wherein the main operation unit performs the data operation and comparison operation in addition to the additional information.
제2항에 있어서, 상기 열차 내부정보는,
열차 관리부를 통해 제공되는 열차 속도, 열차 추진, 열차 제동, 차량보호장치 동작에 관한 정보,
DC/DC 컨버터를 통해 제공되는 입력전압, 충전전류, 출력전압, 출력전류, 충전 또는 방전모드, 고장발생시의 고장종류, 과온, 필터 커패시터의 과전압/저전압, 입력 과전류, 출력 과전류에 관한 정보, 및
에너지 관리부를 통해 제공되는 에너지 셀(cell)전압, 셀이 조합되어 구성되는 모듈의 모듈전압, 모듈이 조합되어 구성되는 렉(rack)의 렉전압, 모듈 온도에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the train internal information,
Information on train speed, train propulsion, train braking, vehicle protection device operation provided through the train management unit,
Information on input voltage, charging current, output voltage, output current, charge or discharge mode, fault type, over-temperature, filter capacitor overvoltage/undervoltage, input overcurrent, output overcurrent provided through the DC/DC converter, and
Characterized in that it includes information on energy cell voltage provided through the energy management unit, module voltage of a module composed of a combination of cells, rack voltage of a rack composed of a combination of modules, and module temperature driving record system.
제2항에 있어서, 상기 열차 외부정보는,
열차운행관제로 제공하는 차량 고장상태, 정거장별 정차출발 상태, GPS를 통해 제공받는 현재시간 및 차량 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the train external information,
A driving record system characterized in that it includes information on vehicle failure status, stop/start status for each station, current time provided through GPS, and vehicle location provided by train operation control.
제2항에 있어서, 상기 추가 정보는,
타코미터(tachometer)로부터 제공되는 속도 정보, 제동수준에 따른 전기신호, 역행수준에 따른 전기신호, 제동상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the additional information,
A driving record system characterized in that it includes speed information provided from a tachometer, an electric signal according to a braking level, an electric signal according to a powering level, and braking state information.
제2항에 있어서, 상기 주 연산부는,
상기 인터페이스 모듈로부터 제공되는 속도정보로부터 열차 속도를 연산하고,
상기 연산된 속도를 상기 열차내부통신모듈로부터 제공되는 속도정보와 비교하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the main operation unit,
Calculate train speed from speed information provided from the interface module;
and comparing the calculated speed with speed information provided from the train internal communication module.
제2항에 있어서, 상기 주 연산부는,
상기 열차내부통신모듈로부터 제공되는 셀 전압 정보를 바탕으로 가장 높은 에너지를 가지는 셀과 가장 낮은 에너지를 가지는 셀 사이의 셀 전압 편차를 연산하고,
상기 연산된 편차를 기 설정된 기준과 비교하여 필요한 정보만 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the main operation unit,
calculating a cell voltage deviation between a cell with the highest energy and a cell with the lowest energy based on the cell voltage information provided from the train internal communication module;
and comparing the calculated deviation with a preset criterion and storing only necessary information in the storage unit.
제2항에 있어서, 상기 주 연산부는,
상기 열차외부통신모듈로부터 제공되는 현재 시간 및 차량위치와 열차내부통신모듈로부터 제공되는 차량상태정보를 바탕으로,
열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 경우, 철도운영관제로 상태정보를 제공하고 차량 고장정보가 존재하는 경우 외부로 알람을 보내는 것을 특징으로 하는 운행기록시스템.
The method of claim 2, wherein the main operation unit,
Based on the current time and vehicle location provided from the train external communication module and the vehicle status information provided from the train internal communication module,
When a train arrives at a stop station earlier or later than the designated time by a certain deviation or more, or when a train departs the stop station more than a certain deviation earlier or later than the designated time, condition information is provided to railway operation control and vehicle failure information exists. Driving record system, characterized in that for sending an alarm to.
제2항에 있어서,
외부로부터 철도차량의 제어전원을 제공받아, 상기 주 연산부, 상기 열차내부 통신모듈, 상기 열차외부 통신모듈 및 상기 인터페이스 모듈로 전원을 변환하여 제공하는 전원변환부를 더 포함하는 운행기록시스템.
According to claim 2,
The driving record system further comprising a power conversion unit receiving control power of the railway vehicle from the outside and converting the power to the main operation unit, the train internal communication module, the train external communication module, and the interface module.
열차 내부정보, 열차 외부정보 및 추가 정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 주 연산부, 상기 주 연산부의 연산결과를 저장하는 저장부를 포함하는 운행기록시스템을 이용한 철도차량의 운영방법에서,
상기 주 연산부 및 상기 저장부를 통해 정보를 추출하는 추출부가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출하는 단계;
상기 추출된 정보를 바탕으로 확인부가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역에 도착하는가의 여부를 확인하는 단계;
상기 확인부가, 이전 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 및 종료 시점을 확인하고, 이전 정차역 출발 시점을 확인하는 단계;
상기 확인부의 확인 결과를 바탕으로 판단부가, 이전 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단부에서 상기 지연시간이 상기 기준시간보다 크다고 판단하는 경우, 충전제어부는, 이전 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시키는 단계를 포함하고,
상기 특정상황은, 열차의 운행과정에서, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 상황인 것을 특징으로 하는 철도차량의 운영방법.
In a railway vehicle operating method using a driving record system including a main calculation unit that performs data calculation and comparison calculation based on train internal information, train external information, and additional information, and a storage unit that stores the calculation result of the main calculation unit,
extracting, by an extraction unit that extracts information through the main operation unit and the storage unit, stops where a specific situation occurring in train operation is greater than a preset frequency;
confirming, by a confirmation unit, whether a train arrives at a stop station later than a designated time by a predetermined deviation or more, based on the extracted information;
checking, by the checking unit, the start and end points of the converter charging current around the stop time zone of the previous stop station, and checking the departure point of the previous stop station;
Determining, by a determination unit, whether a delay time from the end of charging at a previous stop to a starting point is greater than a preset reference time based on a confirmation result of the confirmation unit; and
When the determination unit determines that the delay time is greater than the reference time, the charging control unit lowers the charging current value at the previous stop station and increases the charging time to match the charging end point and the start point,
The specific situation is a situation in which a train arrives at a stopping station earlier or later than a designated time by a certain deviation or more, or a train leaves a stopping station earlier or later than a designated time by a predetermined deviation or more in the course of train operation. operation method.
열차 내부정보, 열차 외부정보 및 추가 정보를 바탕으로 데이터 연산 및 비교 연산을 수행하는 주 연산부, 상기 주 연산부의 연산결과를 저장하는 저장부를 포함하는 운행기록시스템을 이용한 철도차량의 운영방법에서,
상기 주 연산부 및 상기 저장부를 통해 정보를 추출하는 추출부가, 열차의 운행에서 발생하는 특정 상황이 기 설정된 빈도보다 많은 정차역을 추출하는 단계;
상기 추출된 정보를 바탕으로 확인부가, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 늦게 정차역을 출발하는가의 여부를 확인하는 단계;
상기 확인부가, 해당 정차역 정차 시간대 주변의 컨버터 충전전류 시작 및 종료 시점을 확인하고, 해당 정차역 출발 시점을 확인하는 단계;
상기 확인부의 확인 결과를 바탕으로 판단부가, 해당 정차역에서 충전 종료 후 출발시점까지의 지연시간이 기 설정된 기준시간보다 큰가의 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단부에서 상기 지연시간이 상기 기준시간보다 크다고 판단하는 경우, 충전제어부는, 해당 정차역에서 충전 전류값을 낮추고 충전시간을 증가시켜 상기 충전 종료 시점과 상기 출발시점을 일치시키는 단계를 포함하고,
상기 특정상황은, 열차의 운행과정에서, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역에 도착하거나, 열차가 지정된 시간보다 일정 편차 이상 빨리 또는 늦게 정차역을 출발하는 상황인 것을 특징으로 하는 철도차량의 운영방법.
In a railway vehicle operating method using a driving record system including a main calculation unit that performs data calculation and comparison calculation based on train internal information, train external information, and additional information, and a storage unit that stores the calculation result of the main calculation unit,
extracting, by an extraction unit that extracts information through the main operation unit and the storage unit, stops where a specific situation occurring in train operation is greater than a preset frequency;
confirming, by a checking unit, whether a train leaves a station at least a certain deviation later than a designated time based on the extracted information;
checking, by the checking unit, the start and end points of the converter charging current around the stopping time zone of the corresponding stop station, and confirming the departure point of the corresponding stop station;
Determining, by a determination unit, whether a delay time from the end of charging at the stop station to the starting point is greater than a preset reference time based on the confirmation result of the confirmation unit; and
When the determination unit determines that the delay time is greater than the reference time, the charging control unit lowers the charging current value and increases the charging time at the corresponding stop station to match the charging end point and the start point,
The specific situation is a situation in which a train arrives at a stopping station earlier or later than a designated time by a certain deviation or more, or a train leaves a stopping station earlier or later than a designated time by a predetermined deviation or more in the course of train operation. operation method.
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KR101803639B1 (en) * 2016-04-22 2017-12-28 한국철도기술연구원 Smart energy metering system of electric rail vehicles with data traceability management and analytics function

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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