KR20070084910A - 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그제어방법 - Google Patents

지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 지하철 승강장 스크린도어측에 구비된 안전시스템에 있어서, 스크린도어의 개폐동작을 비상 제어하기 위해 구비된 비상버튼과, 각종 재해 및 안전사고 발생시 이를 시각적 또는 청각적 효과로 위험상황을 전달하기 위해 구비된 경보장치와, 열차 승강장내에 화재 발생 여부를 감지하는 화재감지기와, 열차 승강장내에 지진 발생 여부를 감지하는 지진감지기와, 열차 승강장내에 화재 발생시 다수의 산소마스크를 방출할 수 있도록 구비된 산소마스크방출장치와, 열차 승강장내에 화재 발생시 사람들의 대피를 돕기 위해 출입구 방향으로 레이저 빛을 발산하는 레이저포인터와, 스크린도어의 동작상태 및 안전시스템의 동작상태를 시스템 관리센터로 전송하는 제어상태전송부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
지하철, 스크린도어, 화재감지기, 지진감지기, 산소마스크방출장치, 레이저포인터, 시스템관리센터

Description

지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법 {A safty system and its controlling method with platform screen door}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 제어시스템 및 안전시스템에 대한 구성을 개략적으로 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 비상개폐 동작을 개략적으로 나타낸 흐름도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 안전시스템 동작을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 열차 110 : 신호송신부
120 : 신호수신부 130 : 중앙제어부
140: 개별제어부 150 : 스크린도어부
160 : 도어개폐표시등 210 : 제1비상스위치
220 : 제2비상스위치 230 : 경보장치
240 : 화재감지기 250 : 지진감지기
260 : 산소마스크방출장치 270 : 레이저포인터
280 : 제어상태송수신부 300 : 시스템관리센터
본 발명은 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차 승강장과 선로 사이를 차단하기 위해 설치된 스크린도어에 있어서 화재 및 지진 등의 재해를 감지하기 위한 다양한 감지수단과, 재해발생시 인명피해를 최소화하기 위해 구비된 다양한 안전수단을 포함하여 구성된 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근에는 지하철을 이용하는 승객들이 열차를 대기중 또는 탑승과 하차시 발생할 수 있는 각종 안전사고를 사전에 방지하기 위한 목적으로 각 승강장에 스크린도어장치(PSD : Platform Screen Door)를 설치하고 있는 추세이다. 이러한 스크린도어는 지하철 승강장에 선로와 격리되는 고정벽(스크린)과 자동문을 설치하고 열차가 정차시 출입문과 연계해서 개폐되는 지하철 승강장의 안전장치로서 승객의 안전 확보는 물론 승강장 내의 강풍 및 각종 먼지를 현저히 줄이면서 공조효과를 증대시켜 승강장의 쾌적성을 한층 향상시켜주는 장점이 있다.
지하철 승강장은 대부분 지하에 형성되어 화재와 같은 각종 재해발생시 열차 이용객들이 모두 밖으로 대피하지 못해 대형사고로 이어지는 문제점이 있었다. 또 한, 이때 스크린도어가 승객들의 대피를 방해해서는 안되나 기존 스크린도어 시스템에서는 안전장치가 많이 미흡하여 지하철 이용객들은 항상 재해 발생에 대한 불안한 상태에서 지하철을 이용해야 하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지하철 이용시 발생할 수 있는 각종 재해에 대한 불안으로부터 벗어나 안전하게 지하철을 이용할 수 있도록 안전시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기의 안전시스템이 지하철 스크린도어에 설치됨으로써 스크린도어의 설치 작업만으로도 안전시스템의 구축이 함께 이루어지도록 함에 또 다른 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 제어시스템 및 안전시스템에 대한 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명은 신호송신부(110)와, 신호수신부(120)와, 중앙제어부(130)와, 개별제어부(140)와, 스크린도어부(150)와, 도어개폐표시등(160)을 포함하여 구성된 스크린도어 제어시스템과,
제1비상스위치(210)와, 제2비상스위치(220)와, 경보장치(230)와, 화재감지기 (240)와, 지진감지기(250)와, 산소마스크방출장치(260)와, 레이저포인터(270)와, 제어상태송수신부(280)를 포함하여 구성된 스크린도어 안전시스템과,
상기 스크린도어 제어시스템 및 안전시스템의 동작상태를 감시하는 시스템관리센터(300)를 포함하여 구성된다.
스크린도어 제어시스템의 구성에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
신호송신부(110)는 열차(10)측에서 운전사의 조작에 의해 승강장의 안전장치인 스크린도어의 개폐신호를 송출하는 것으로, 바람직하게, 열차(10)측의 도어 개폐동작시 이와 연계동작 할 수 있도록 스크린도어의 개폐신호가 함께 송출된다.
상기에서 송출되는 스크린도어의 개폐신호는 무선신호로 RF신호와 적외선신호를 함께 송출함을 특징으로 한다. 이는 신호송신부(110) 측에서 송신하는 RF신호 또는 적외선 신호중 어느 하나만 수신부측에서 수신하여도 스크린도어가 동작되도록 함으로써 스크린도어의 동작에 신뢰성을 향상시켰다.
신호수신부(120)는 승강장측의 스크린도어시스템에 구비되어 신호송신부(110)로부터 송출된 도어의 개폐신호를 수신하는 것이며, 수신된 도어의 개폐신호는 중앙제어부(130)로 전달된다.
중앙제어부(130)는 열차 승강장내 스크린도어부(150) 및 각종 안전장치를 포함한 안전시스템의 전반적인 제어를 담당하는 것으로, 스크린도어부(150)를 제어하 는 각각의 개별제어부(140)에 제어신호를 인가하는 상위 제어부이다.
개별제어부(140)는 중앙제어부(130)로부터 인가되는 제어신호에 따라 열차 승강장내 구비된 각각의 스크린도어 및 주변장치를 직접 제어하는 기능을 수행한다. 상기에서 스크린도어 외에 주변장치라 함은 스크린도어와 열차사이에 형성된 측면 간격을 차단하는 게이트도어와, 승강장과 열차사이에 형성된 바닥 틈새를 차단하기 위한 안전발판 등을 포함하며, 이들은 스크린도어와 함께 개별제어부(140)의 제어신호에 따라 동작한다.
스크린도어부(150)는 열차 이용객의 안전을 위하여 열차가 승강장내에 정차하고 있지 않은 상황에서는 승강장과 선로 사이를 차단하는 기능을 한다. 상기의 스크린도어부(150)는 개별제어부(140)로부터 인가된 제어신호로 동작하며 정차된 열차측 도어의 개폐동작과 연계된 동작으로 스크린도어부(150)의 개폐동작이 수행된다.
도어개폐표시등(160)은 스크린도어부(150)의 개폐동작시 이를 외부에서 시각적으로 확인하기 위한 수단으로 열차 운전수가 확인할 수 있는 위치에 형성된다.
바람직하게, 상기의 도어개폐표시등(160)은 RF신호 또는 적외선신호에 대한 각각의 수신 여부와, 다수의 스크린도어가 존재할시 각각 도어의 개폐여부까지 확인할 수 있음을 특징으로 한다. 또한, 상기의 도어개폐표시등(160)은 램프에 의한 빛의 점멸방식과 LED, FND, LCD와 같은 디스플레이 수단을 적용한 문자 표현방식 등이 적용될 수 있다.
스크린도어 안전시스템의 구성에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
제1비상스위치(210)는 스크린도어측에 구비되는 것으로 열차측에서 전송하는 신호에 대해 스크린도어부(150)의 응답이 없을 경우 열차 이용객들의 안전을 위해 이용자가 직접 스크린도어의 열림동작을 제어할 수 있도록 스크린도어에 구비된 안전 수단이다. 보다 상세하게는, 열차로부터 하차한 승객들이 승강장측의 스크린도어가 오픈되지 않으면 자칫 위험한 상황에 처할 수 있다. 이러한 위급상황을 대비하여 스크린도어에서 열차측을 향한 면에 대한 소정의 위치에 제1비상스위치(210)를 구비하여 열차에서 하차한 승객이 직접 스크린도어를 오픈할 수 있도록 하였다.
제2비상스위치(220)는 열차측에서 스크린도어부(150)의 개폐동작을 제어하기 위해 송출한 무선신호에 대해서 스크린도어부(150)의 응답이 없을 경우 열차 운전수가 승강장측에 구비된 스위치의 조작으로 스크린도어부(150)의 개폐동작을 제어할 수 있도록 구비된 수단이다. 보다 상세하게는, 열차측 신호송신부(110)에서 송출되는 신호는 RF신호와 적외선 신호가 동시에 송출된다. 그러나, 상기에서 RF신호 송출부와 적외선신호 송출부가 동시에 동작하지 않거나 상기 신호들을 수신하는 신호수신부(120) 측의 이상으로 무선신호에 의한 스크린도어부(150)의 제어가 불가할 경우를 열차 운전수가 스크린도어측에 제어신호를 직접 인가하기 위해 구비된 동작 제어수단이다.
바람직하게, 상기의 비상 제어수단으로 구비된 제2비상스위치(220)는 열차가 이동하는 선로에서 승강장측에 구비하되 열차 정차시 운전수가 창 밖으로 팔을 뻗어 조작 가능한 위치에 형성된다.
바람직하게, 상기의 제2비상스위치(220)는 열차내 운전수가 조작할 수 있도록 소정의 길이를 갖는 막대 형태로 형성하되 열차 진입시 부딪히더라도 파손되지 않도록 유연한 소재로 형성됨을 특징으로 한다.
경보장치(230)는, 열차 승강장내 화재, 지진 및 각종 안전사고 발생시 열차 이용객에게 시각적 또는 청각적 효과로 위험상황을 전달하기 위해 구비된 수단이다. 바람직하게 상기의 경보장치(230)는 경광등을 통한 시각적 경보효과 및 스피커를 통한 경고음으로 청각적 경보효과를 함께 제공하는 것을 특징으로 한다.
화재감지기(240)는, 열차 승강장내에서 발생하는 화재 여부를 감지하는 것으로, 바람직하게 열감지센서 또는 연기감지센서를 포함한 구성으로 화재 여부를 감지한 후 감지신호를 중앙제어부(130)로 전달하는 기능을 한다.
지진감지기(250)는, 지진파를 감지하는 것으로 지진으로 인한 위험상태가 감지되면 이에 대한 신호를 중앙제어부(130)로 전달하는 기능을 한다.
산소마스크방출장치(260)는, 스크린도어부(150)의 상부측에 구비된 수납공간에 다수의 산소마스크를 구비하고 있다가 필요시 방출하는 것으로, 승강장 내부에 화재발생시 유독가스로 인한 인명피해를 줄이기 위한 목적으로 동작한다.
레이저포인터(270)는 승강장 내부에 화재발생시 연기로 인해 시야거리가 짧아져 열차 이용객들이 밖으로 나가는 출입구를 못 찾는 상황을 방지하기 위해 구비된 것으로, 스크린도어부(150) 상부에서 출입구 방향을 향해 직진성을 갖는 레이저 빛을 발산하고 승객들은 상기의 레이저 빛이 가르키는 방향으로 대피할 수 있도록 구비된 안전장치이다.
제어상태송수신부(280)는 스크린도어 제어시스템 또는 안전시스템의 현재 동작상태를 유ㆍ무선통신망을 이용하여 시스템관리센터(300)로 전송하기 위한 기능을 한다.
상술한 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템에서 각종 위험상황을 판단하고 동작을 제어하는 것은 중앙제어부(130)의 기능에 해당된다.
시스템관리센터(300)는 제어상태전송부(280)를 통해 송신된 신호를 수신하여 지하철 승강장의 스크린도어 제어시스템 및 안전시스템의 동작상태를 감시하는 것으로, 위급 상황시에는 상기 시스템의 동작을 원격지에서 강제로 제어하는 기능도 갖는다.
이하, 상기의 구성으로 이루어진 지하철 승강장 스크린도어의 안전시스템 동작에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 비상개폐 동작을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
먼저, 지하철 승강장 스크린도어 시스템의 구동을 위해 전원을 인가하게 되면 메모리를 포함한 시스템 초기화 과정이 우선 수행된다(S11).
다음으로, 스크린도어의 개폐동작에 있어서 가장 우선순위를 갖는 제1비상스위치(210)의 동작 여부를 체크한다(S12). 상기에서 제1비상스위치(210)는 열차측 도어가 오픈되었음에도 승강장측 스크린도어에 응답이 없을 경우 열차내 탑승객이 직접 스크린도어에 오픈신호를 인가하는 것으로, 제1비상스위치에 조작신호가 있으면 중앙제어부(130)에서는 스크린도어가 현재 오픈상태인지를 판단하고(S13), 스크린도어가 현재 닫힘상태이면 스크린도어부(150)에 열림신호를 인가하여 스크린도어를 오픈시킨다(S14).
상기의 제1비상스위치(210) 동작 여부 체크과정(S12)에서 사용자의 조작신호가 없거나 스크린도어가 현재 열림상태로 확인되면 열차측에서 스크린도어에 동작신호를 인가하는 것으로 판단하고 대기한다(S15).
열차가 승강장에 정차하면 열차측 도어의 개폐동작과 함께 승강장측 스크린도어의 개폐동작을 제어하기 위한 신호 송출과정이 뒤따른다(S16). 상기의 신호송 출과정은 열차측 운전수의 조작에 따른 무선 제어신호 송출로 이루어지며 열차측에서 스크린도어측으로 전송되는 무선 제어신호는 RF신호와 적외선신호가 동시에 송출된다.
상기 과정에서 열차측으로부터 송출된 무선 제어신호는 스크린도어측의 신호수신부(120)를 통해 수신되며, 수신된 신호가 있을 경우 무선 제어신호에 따른 동작신호를 중앙제어부(130)로 전달한다(S17).
중앙제어부(130)에서는 RF신호와 적외선신호가 모두 정상적으로 수신되었는지 여부를 판단하며(S18). 상기에서 RF신호 또는 적외선신호 중 어느 하나라도 정상적으로 수신되지 않았으면 이를 시스템관리센터에 통보한다(S19). 바람직하게, 상기에서 RF신호 또는 적외선신호의 정상 수신여부는 열차 운전수가 확인할 수 있도록 도어개폐표시등(160)을 통해 출력한다.
상기에서 수신된 신호의 판단시 RF신호와 적외선신호 중 어느 하나라도 신호수신부(120)를 통해 동작신호가 수신되었다고 판단되면 중앙제어부(130)는 각각의 스크린도어에 개폐동작을 지시한다(S20).
상기에서 신호 수신여부를 확인하는 과정(S17)에서, 열차측에서 송출된 신호가 있음에도 신호수신부(120)에서는 RF신호와 적외선신호 중 어느 하나도 수신된 신호가 없다고 판단되면 열차 운전수는 제2비상스위치(160)를 조작하여 스크린도어에 동작신호를 직접 인가한다(S21).
상기 스크린도어의 비상개폐 동작에서 제1비상스위치(210) 및 제2비상스위치(220)의 동작 여부는 한 번의 체크 과정으로 종료하지 않으며 계속적으로 반복하는 감시 과정으로 이루어진다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지하철 승강장 스크린도어의 안전시스템 동작을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
안전시스템은 스크린도어의 개폐여부와 무관하게 항상 동작하며, 지하철 승강장 스크린도어의 안전시스템 동작을 위해 전원을 인가하게 되면 메모리를 포함한 시스템 초기화 과정이 우선 수행된다(S30).
먼저, 화재감지기(240)에 의해 화재 발생여부를 감지한다(S31). 상기에서 화재가 발생하였다고 판단되면 산소마스크방출장치(260)가 작동하여 내부에 수납되어 있던 다수의 산소마스크를 방출하는 과정이 이루어지고(S32), 또한, 레이저포인터(270)가 출입구 방향을 향해 직진성을 갖는 레이저 빛을 발산한다(S33). 상기의 레이저포인터(270)로부터 발산되는 빛은 화재시 발생하는 연기로 시야거리가 짧아져 출입구 방향을 판단하기 어려울때 출입구 방향을 안내해주는 기능을 한다.
상기의 화재 발생여부를 감지하는 과정(S31)에서 화재가 발생하지 않았다고 판단되면 지진감지기(250)에 의한 지진발생 여부를 판단한다(S34).
상기 과정에서 화재 또는 지진이 발생되었다고 판단되면 경보장치(230)가 작동하여 열차 이용객에게 재해상황을 전달한다(S35).
화재 및 지진발생 상황으로 판단되어 경보장치(230)가 작동하면 승강장내 스크린도어가 현재 오픈상태인지를 확인하고(S36), 스크린도어가 닫힘상태로 확인되면 각각의 스크린도어에 열림신호를 전송하는 과정이 뒤따른다(S37).
상기의 지진 발생여부를 감지하는 과정에서(S34), 지진이 발생되지 않았다고 판단되면 중앙제어부(130)는 각각의 스크린도어 및 각종 안전장치 동작에 이상여부를 체크하고(S38), 상기과정에서 스크린도어의 작동에 오류가 있다고 판단되면 시스템관리센터(300)에 오류내역을 전송하는 과정을 포함하여 이루어진다(S39).
상기의 스크린도어의 안전시스템은 한 번의 체크 과정으로 종료하지 않으며 계속 반복하는 감시 과정으로 이루어진다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 화재, 지진등의 같은 각종 재해 발생시 이를 스스로 감지하고 경보하며, 다양한 안전장치의 동작으로 인명피해를 최소화하도록 함으로써 열차 이용객들은 재해발생에 대한 불안에서 벗어나 안전하게 지하철을 이용할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기의 안전시스템은 지하철 스크린도어에 구축된 형태로 제공되어 스크린도어의 시공과정만으로도 안전시스템의 구축 작업이 함께 이루어지므로 안전시스템의 설치에 따른 소요비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.

Claims (3)

  1. 지하철 승강장 스크린도어측에 구비된 안전시스템에 있어서,
    스크린도어의 개폐동작을 비상 제어하기 위해 구비된 비상버튼과,
    각종 재해 및 안전사고 발생시 이를 시각적 또는 청각적 효과로 위험상황을 전달하기 위해 구비된 경보장치와,
    열차 승강장내에 화재 발생 여부를 감지하는 화재감지기와,
    열차 승강장내에 지진 발생 여부를 감지하는 지진감지기와,
    열차 승강장내에 화재 발생시 다수의 산소마스크를 방출할 수 있도록 구비된 산소마스크방출장치와,
    열차 승강장내에 화재 발생시 사람들의 대피를 돕기 위해 출입구 방향으로 레이저 빛을 발산하는 레이저포인터와,
    스크린도어의 동작상태 및 안전시스템의 동작상태를 시스템 관리센터로 전송하는 제어상태전송부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 스크린도어의 안전시스템.
  2. 지하철 승강장 스크린도어의 개폐방법에 있어서,
    스크린도어 시스템의 메모리등을 초기화하는 과정과(S11),
    제1비상스위치의 동작여부를 체크하는 과정과(S12),
    상기 과정에서 제1비상스위치에 조작신호가 있으면 스크린도어가 현재 오픈상태인지 확인하는 과정과(S13),
    상기 과정에서 스크린도어가 현재 닫힘상태로 확인되면 스크린도어부에 열림신호를 인가하여 스크린도어를 오픈시키는 과정과(S14),
    상기에서 제1비상스위치에 조작신호가 없거나 또한 스크린도어가 현재 열림상태로 판단되면 열차측에서 동작신호가 송출되기를 대기하는 과정과(S15),
    열차가 승강장에 정차시 스크린도어의 개폐동작을 제어하기 위한 신호 송출과정과(S16),
    상기에서 송출된 신호의 수신여부를 확인하는 과정과(S17),
    RF신호와 적외선신호가 모두 정상적으로 수신되었는지 확인하는 과정과(S18),
    상기에서 RF신호 또는 적외선신호 중 어느 하나라도 정상적으로 수신되지 않았으면 이를 시스템관리센터에 통보하는 과정과(S19),
    상기에서 RF신호와 적외선신호 중 어느 하나라도 신호수신부를 통해 동작신호가 수신되었다고 판단되면 스크린도어에 개폐동작을 지시하는 과정과(S20),
    열차측에서 제어신호를 송출함에도 스크린도어의 수신측에서 응답이 없을 경우 제1비상스위치에 조작신호를 인가하여 스크린도어의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템의 제어방법.
  3. 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템의 동작방법에 있어서,
    스크린도어의 안전시스템에 대해 메모리등을 초기화하는 과정과(S30),
    화재감지기에 의해 화재 발생여부를 감지하는 과정과(S31),
    상기에서 화재가 발생하였다고 판단되면 산소마스크방출장치의 작동으로 산소마스크를 방출하는 과정과(S32),
    레이저포인터(270)의 작동으로 출입구를 향해 레이저 빛을 발산하는 과정과(S33),
    상기의 화재 발생여부를 감지하는 과정(S31)에서 화재가 발생하지 않았다고 판단되면 지진감지기에 의한 지진발생 여부를 판단하는 과정과(S34),
    상기에서 화재 및 지진이 발생되었다고 판단되면 경보장치가 작동하여 재해상황을 전달하는 과정과(S35),
    경보장치의 작동시 승강장내 스크린도어가 현재 오픈상태인지를 확인하는 과정과(S36),
    스크린도어가 닫힘상태로 확인되면 각각의 스크린도어에 열림신호를 전송하는 과정과(S37),
    상기의 지진 발생여부를 감지하는 과정에서(S34) 지진이 발생하지 않았다고 판단되면 중앙제어부는 스크린도어의 동작에 이상여부를 체크하고(S38),
    스크린도어의 동작에 오류가 있다고 판단되면 시스템관리센터에 오류내역을 전송하는 과정(S39)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템의 제어방법.
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