KR19980044324A

KR19980044324A - 열차자동제어장치 및 열차자동정지장치겸용 지상신호 발생장치

Info

Publication number: KR19980044324A
Application number: KR1019960062399A
Authority: KR
Inventors: 김봉택
Original assignee: 김봉택
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-09-05
Also published as: KR100255709B1

Abstract

본 발명은 ATC지상설비에 ATS용 지상설비를 부가함으로써 ATC제어신호와 ATS제어신호를 동시에 발생시켜 ATC차상장치나 ATS차상장치를 탑재한 열차가 동일 노선을 운행할 수 있도록 ATC/ATS겸용 지상신호 발생장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 열차(T)가 점유하고 있는 궤도구간의 ATC궤도계전기(13)로부터 궤도내에 열차(T)가 있음을 나타내는 열차점유정보를 수신하면 반송파에 열차속도코드를 실어 궤도를 통하여 열차에 속도명령을 내리는 ATC신호제어부(14)를 구비한 ATC지상장치(10)를 이용한 ATS지상신호 발생장치에 있어서 : ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받고 상기 ATC신호제어부(14)로부터 열차제어용 속도코드를 수신받아 신호기(50)에 속도제어에 필요한 신호를 현시하고 ATS지상자(60)를 제어하여 ATS지상자(60)가 미리 설정된 제한 속도별 해당 주파수에 공진하도록 하는 ATS지상장치(20)를 상기 ATC지상장치(10)에 부가하여 ATC나 ATS 차상장치를 탑재한 열차가 동일노선을 운행될 수 있도록 하였다.

Description

열차자동제어장치 및 열차자동정지장치 겸용 지상신호 발생장치

본 발명은 열차자동제어장치(이하 ATC라 한다.) 및 열차자동정지장치(이하 ATS라 한다.) 겸용 지상장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ATC 지상장치가 설치된 노선상에 ATS차상장치를 탑재한 차량의 운행이 가능토록 하여 ATS 차상장치를 설치한 차량이나 ATC차상장치를 설치한 차량이 동일노선을 운행할 수 있도록 하고, 특히 ATS지상설비가 구축된 노선(예컨대 경부선)을 ATC설비로 개량할 경우 공사의 특성상 구간별로 ATS지상설비를 ATC지상설비로 개량하더라도 공사 기간 중 ATS나 ATC차상장치를 탑재한 모든 차량의 전구간 운행이 가능토록 한 ATC/ATS 겸용 지상신호 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 ATS 지상장치는 콘덴서와 코일로 이루어져 LC공진회로를 구성하는 지상자와, 상기 지상자의 정전용량을 가변시켜 공진주파수를 변경하는 지상자 제어계전기와 이 지상자제어계전기에 선택적으로 접속되어 속도 지령신호인 소정의 계전기 제어신호를 발생하므로 인해 지상자 제어계전기를 제어함과 동시에 신호 등을 제어하는 신호기로 구성된다.

따라서, ATS지상장치가 설치된 노선을 운행하는 ATS차상장치가 탑재된 차량은 차상장치가 지상자의 공진주파수를 감지하여 선행열차의 선로점유상태 즉 선행하는 차량과 후행하는 차량과의 거리를 계산하여 후행하는 열차가 진행할 수 있는 속도를 계산하고, 그 정보의 전달방법으로 이를 지상자의 공진주파수를 변화시켜 차상장치에 전달함으로써 열차의 속도를 제어하게 된다.

한편, ATC지상장치는 차량의 점유여부를 검지하기 위하여 레일에 전기적인 회로를 구성하는 궤도회로를 열차가 점유하면 전기회로가 단락되어 궤도계전기가 낙하되도록 하여 열차의 진입여부를 알려주고 열차제어에 필요한 열차제어코드를 반송파에 실어주어 궤도회로에 전달해주는 방식의 지상장치로서, ATC차상장치는 ATC지상장치와의 통신에 의해 선행열차의 궤도 점유상태나 진로상태 등을 검출하고 이에 따라 자동적으로 열차의 속도 및 위치를 제어하게 된다.

그러나, ATS지상장치만이 지상에 설비되어 있는 노선(예컨대 경부선)은 ATC차상장치를 설치한 차량이나 ATC/ATO차상장치를 탑재한 차량은 운행이 불가능하다. 또한 ATC지상장치만이 설치된 노선은 ATS차상장치를 탑재한 차량의 운행이 불가능하다.

다시 말하면, 각각의 지하철노선이나 국철 등에 상기한 여러 종류의 열차제어장치가 분산되어 설치되므로 어느 특정의 지상장치가 설치된 선로를 운행하기 위해서는 동일한 차상장치가 탑재된 열차만 운행할 수밖에 없고, 2종류 이상의 지상장치가 구간별로 나누어져 설치된 운행노선에 있어서 그 노선을 운행하기 위해서는 각각의 차상장치를 2대이상 열차에 탑재하여 각 운행구간별로 차상장치의 동작을 선별하여 동작시켜 운행하여야 하며, 또한 2종류 이상의 차상장치의 열차에 탑재하여 그 동작을 절환하여 운행할 경우에 있어서 열차운행제어장치를 어느 하나의 열차운행제어장치에서 다른 제어장치로 절환할 시에는 세심한 주의와 숙련된 기술이 요구되므로 인해 절환동작의 미숙으로 인한 오동작 및 이로 인한 사고가 발생될 수 있으며, 어느 특정의 지상장치가 설치된 선로를 운행하기 위해서는 설치된 지상장치와 동일한 차상장치를 탑재한 열차가 필요하므로 열차운행의 효율화를 기할 수 없어 각 운행노선에 대한 열차의 호환성이 결여되어 각 운행노선의 교통상황에 적절하게 열차를 배차할 수 없으며 특히 기존의 ATS(또는 ATC)지상설비를 ATC(또는 ATS)장치로 개량할 경우 일시에 개량하는 것은 경제적으로나 기술적으로나 거의 불가능한 문제점이 있으며, 특히 ATS지상설비가 구축된 노선(예컨대 경부선)을 ATC설비로 개량할 경우 공사의 특성상 구간별로 ATS지상설비를 ATC지상설비로 개량함으로 인해 공사 기간 중 ATS나 ATC차상장치를 탑재한 차량은 동일노선의 전구간 운행이 불가능한 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 신설되는 ATC지상설비에 ATS지상설비를 부가하여 ATS지상신호를 발생할 수 있게 함으로써 ATC차상장치를 탑재한 차량이나 ATS차상장치를 탑재한 차량이 개량공사와 무관하게 동일노선의 전구간을 운행할 수 있도록한 ATC/ATS겸용 지상장치를 제공함에 있다.

도1은 본 발명에 따른 열차자동제어장치 및 열차자동제어장치 겸용 지상장치의 개략적 블록도 ;

도2는 도1에 도시한 ATS 지상장치의 상세한 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : ATC지상장치20 : ATS지상장치

50 : 신호기60 : ATS지상자

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ATC/ATS 겸용 지상장치는 열차(T)가 점유하고 있는 ATC궤도계전기(13)로부터 궤도내에 열차(T)가 있음을 나타내는 열차점유정보를 수신하여 이를 기준으로 열차속도코드를 결정하고 반송주파수에 열차속도코드가 실려 변조되도록 하여 궤도상의 열차를 제어하는 ATC신호제어부(14)를 구비한 ATC지상장치(10)를 이용한 ATS지상신호 발생장치에 있어서, 상기 ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받고 상기 ATC신호제어부(14)로부터 열차제어용 속도코드를 수신받아 신호기(50)에 속도제어에 필요한 신호를 현시하고 ATS지상자(60)를 제어하여 ATS지상자(60)가 미리 설정된 제한 속도별 해당 주파수에 공진하도록 하는 ATS지상장치(20)를 상기 ATC지상장치(10)에 부가하여 ATC나 ATS 차상장치를 탑재한 열차가 동일노선을 운행될 수 있도록 함을 구성상의 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, ATS지상장치(20)는 ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받는 ATS용 궤도반응 계전기(21)와, ATC신호제어부(14)로부터 제한속도정보를 수신하는 ATS용 속도코드반응 계전기(22)로 구성되어 ATS용 궤도반응 계전기(21)로부터 입력되는 열차점유정보와, ATS용 속도코드반응 계전기(22)로부터 입력되는 열차제한속도를 수신받아 상기 신호기(50)에 제한속도에 따른 신호를 현시하고 ATS지상자(60)로 하여금 미리 설정된 제한 속도별 해당 주파수에 공진하도록 하는 ATS신호제어부(23)로 구성되어 ATC나 ATS 차상장치를 탑재한 열차가 동일노선을 운행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 ATC/ATS겸용 지상장치의 동작 및 작용효과를 도1을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1에는 본 발명에 따른 전체구성도가 도시되어 있는바, 먼저, ATC지상장치(10)의 기능을 설명하기로 한다.

열차(T)가 궤도(TRACK)에 진입하면 궤도계전기(13)가 낙하하여 ATC신호제어부(14)에 열차점유정보가 입력됨과 동시에 궤도계전기(13)는 이후 도2를 참조하여 설명할 ATS지상장치(14)에도 열차점유정보를 송신하게 된다.

이때 궤도(TRACK)에 열차(T)가 진입하였음을 궤도계전기(13)로부터 수신받은 ATC신호제어부(14)는 990Hz 반송파 발진부(15)와 속도코드발생부(16)를 제어하는바, 이때 990Hz 반송파 발진부(15)에서 발생된 반송파와 속도코드발생부(16)에서 발생된 속도코드신호(예컨대, 0, 3.2, 5.0, 6.6, 8.6, 10.8, 13.6, 16.8Hz중 어느 하나)는 주파수 변조부(17)에 입력된다.

주파수 변조부(17)는 반송주파수 발진부(15)에서 수신한 반송 주파수에 열차속도코드발생부(16)로부터 수신한 열차속도코드를 변조시켜 송신기(18)를 경유하여 임피던스 본드 및 매칭부(11B)에 송신한다.

임피던스 본드 및 매칭부(11B)는 송신기(18)와 궤도(TRACK)간의 임피던스를 매칭하여 변조된 반송파가 궤도에 잘 전송되도록 한다. 그리고 CTC사령실(19)는 도1에 도시한 지상장치로부터의 신호에 따라 열차의 운행 등을 통제하는 곳이며 미설명부호 30과 40은 본 발명이 다른 궤도구간에 각각 설치되는 것을 도시한 것이다.

한편 도1에 도시한 바와 같이, ATS지상장치(20)가 ATC지상장치(10)의 ATC궤도계전기(13)와 ATC신호제어부(14)에 연결함으로써 ATC지상장치를 이용하여 ATS지상장치를 제어함으로써 ATC/ATS 겸용 지상설비와 같은 효과를 발휘할 수 있는 바, 이에 대해 도2를 참조하여 상세하게 설명한다.

도2에 도시한 바와 같이 본 발명은 ATC지상장치에서 ATS지상장치를 제어할 수 있는 바, ATS용 궤도반응계전기(21)는 ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받고, ATS용 속도코드반응계전기(22)는 ATC신호제어부(14)로부터 제한속도 정보를 수신하여 ATS신호제어부(23)에 제공한다. 이때 ATS신호제어부(23)는 ATS용 궤도반응 계전기(21)로부터 입력되는 열차점유정보와, ATS용 속도코드반응 계전기(22)로부터 입력되는 열차제한속도를 수신받아 상기 신호기(50)에 제한속도에 따른 신호를 현시하고, ATS 지상자제어함(24)를 제어한다. 그러면 ATS 지상자제어함(24)은 ATS지상자(60)의 정전용량을 가변시켜 ATS지상자(60)로 하여금 미리 설정된 제한속도별 해당 주파수를 공진하도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명에서 따른 ATC/ATS 겸용 지상장치에 의하면, 현재의 ATC지상장치에 ATS용 지상장치를 부가함으로서 ATC지상신호와 ATS지상신호를 동시에 발생시켜 ATC차상장치를 설치한 차량이나 ATS차상장치를 탑재한 차량이 동일 노선을 운행할 수 있으므로 ATS지상설비(예컨대 경부선) 등을 ATC지상설비로 구간별로 변경하더라도, ATC궤도계전기로부터 열차점유정보를, ATC신호제어부로부터 열차제어용 속도코드를 수신받아 신호기에 해당신호를 현시하고, ATS지상자를 제어하여 ATS지상자로 하여금 미리 약속된 제한 속도별 해당주파수를 공진토록 함으로써 ATS방식의 차상장치를 탑재한 차량과 ATC 차상장치를 탑재한 차량 모두가 동일 노선을 운행할 수 있는 이점이 있으며, 또한 전구간에 걸쳐 신호설비를 한 번에 변경하지 않아도 되므로 시설 설치비용을 현저하게 경감할 수 있는 이점이 있다.

Claims

열차(T)가 점유하고 있는 ATC궤도계전기(13)로부터 궤도내에 열차(T)가 있음을 나타내는 열차점유정보를 수신하여 이를 기준으로 열차속도코드를 결정하고 반송주파수에 열차속도코드가 실려 변조되도록하여 궤도상의 열차를 제어하는 ATC신호제어부(14)를 구비한 ATC지상장치(10)를 이용한 ATS지상신호 발생장치에 있어서 ;

상기 ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받고 상기 ATC신호제어부(14)로부터 열차제어용 속도코드를 수신받아 신호기(50)에 속도제어에 필요한 신호를 현시하고 ATS지상자(60)를 제어하여 ATS지상자(60)가 미리 설정된 제한 속도별 해당 주파수에 공진하도록 하는 ATS지상장치(20)를 상기 ATC지상장치(10)에 부가하여 ATC나 ATS 차상장치를 탑재한 열차가 동일노선을 운행될 수 있도록 함을 특징으로 열차자동제어장치 및 열차자동정지장치 겸용 지상신호 발생장치.
제 1 항에 있어서, 상기 ATS지상장치(20)는 상기 ATC궤도계전기(13)로부터 열차점유정보를 수신받는 ATS용 궤도반응 계전기(21)와, 상기 ATC신호제어부(14)로부터 제한속도정보를 수신하는 ATS용 속도코드반응 계전기(22)와, 상기 ATS용 궤도반응 계전기(21)로부터 입력되는 열차점유정보와, ATS용 속도코드반응 계전기(22)로부터 입력되는 열차제한속도를 수신받아 상기 신호기(50)에 제한속도에 따른 신호를 현시하고 ATS지상자(60)로 하여금 미리 설정된 제한 속도별 해당 주파수를 공진하도록 하는 ATS신호제어부(23)로 구성되어 ATC나 ATS 차상장치를 탑재한 열차가 동일노선을 운행될 수 있도록 한 열차자동제어장치 및 열차자동정지장치 겸용 지상신호 발생장치.