KR20090026887A

KR20090026887A - 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 현장시스템 및 그를 이용한 모의 상황 발생 방법

Info

Publication number: KR20090026887A
Application number: KR1020070091951A
Authority: KR
Inventors: 김길동; 오세찬; 이장무; 김준영; 류정일
Original assignee: 한국철도기술연구원; 주식회사 케이씨아이
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-03-16

Abstract

무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 현장 시스템이 개시된다. 본 발명의 모의 현장 시스템은 무인 철도 시스템 운영시 발생할 것으로 예측되는 모의 상황들을 표현하기 위해 필요한 이미지 데이터 및 음향 데이터들을 저장하는 데이터베이스부; 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위해 가상으로 설정된 모의 운행 정보를 입력받는 입력 인터페이스부; 상기 데이터베이스부로부터, 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하고, 그 이미지 데이터들을 이용하여 상기 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 제어부; 상기 제어부의 제어를 받아 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 디스플레이하는 영상 표시부; 및 상기 가상의 운행 상태 영상에 대응된 음향을 실시간으로 매칭시켜 출력하는 음향 출력부를 포함하며, 관제 요원들에게 철도 시스템 운영시 발생할 수 있는 모의 상황들을 제공함으로써 관제 요원들이 사전에 현장 상황을 경험해 볼 수 있도록 한다.

철도 시스템, 운영, 종합 관제실, 시뮬레이션, 모의 현장, 시뮬이터, 관제교육장비

Description

무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 현장 시스템 및 그를 이용한 모의 상황 발생 방법{Mock site system for simulating operation of unmanned rail system and method for generating mock-situation using the same}

본 발명은 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 특히 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 현장 시스템 및 그를 이용한 모의 상황 발생 방법에 관한 것이다.

철도차량(예컨대, 지하철 등) 승객의 증가와 운전시격의 단축에 따라 철도차량의 안전하고도 신속, 정확한 운행이 점차 요구되어지고 있다. 따라서 비용 절감을 통한 효율적인 생산성 확보와 사람(예컨대, 기관사)의 오동작 및 판단 착오로 인해 발생할 수 있는 사고의 위험성을 줄이기 위해 철도차량 및 그 운행 환경을 관리하는 철도 시스템은 점차 전문적이고 자동화되어질 전망이다. 즉, 철도차량과, 역사(예컨대, 지하철 역 등)는 무인으로 운영되고 종합 관제실의 관제 요원이 이들을 모니터링하고 제어하는 형태로 발전될 것이다. 이와 같이 철도차량과 역사가 무인으로 운영되는 철도 시스템을 ‘무인 철도 시스템’이라 일컫는다.

이 경우 상기 종합 관제실의 업무 비중은 더욱 커질 것이며 그 업무 형태는 더욱 세분화되고 전문화되어야 할 것이다. 즉 관제 요원의 업무는 더욱 복잡해지고 민감한 요소를 많이 포함하게 될 것이다.

하지만 상기 관제 요원을 교육 및 훈련시키기 위한 시스템이 없는 것이 현실이다. 즉 관제 요원들이 철도 시스템 운영 중 발생할 수 있는 다양하고도 이례적인 상황들에 대하여 미리 경험해 볼 수 있는 시스템이 없다. 따라서 관제 요원들이 사전에 현장 상황을 경험해 볼 수 있도록 하기 위한 교육 및 훈련 시스템이 필요한 실정이다.

따라서 본 발명은 철도 시스템 운영 시 발생할 수 있는 모의 상황들을 제공함으로써 관제 요원들이 사전에 현장 상황을 경험해볼 수 있도록 하는 모의 현장 시스템을 제공하고자 한다.

또한 상기 모의 현장 시스템을 이용한 모의 상황 발생 방법을 제공하고자 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 모의 현장 시스템은 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 모의 상황들을 표현하기 위해 필요한 이미지 데이터 및 음향 데이터들을 저장하는 데이터베이스부; 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위해 가상으로 설정된 모의 운행 정보를 입력받는 입력 인터페이스부; 상기 데이터베이스부로부터, 상기 모의 운행 정보에 따른 가상 의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하고, 그 이미지 데이터들을 이용하여 상기 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 제어부; 상기 제어부의 제어를 받아 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 디스플레이하는 영상 표시부; 및 상기 가상의 운행 상태 영상에 대응된 음향을 실시간으로 매칭시켜 출력하는 음향 출력부를 포함한다.

바람직하기로는, 상기 제어부는 상기 검출된 이미지 데이터들의 조합을 3차원 렌더링하여 상기 가상의 운행상태 영상을 생성한다.

또한 상기 가상의 운행 상태 영상은 상기 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간들을 3차원으로 나타내는 디오라마 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 수집될 것으로 예측되는 CCTV 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 이벤트들 각각에 대한 이벤트 발생 영상 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

또한 상기 제어부는 상기 통신 인터페이스부로부터 상기 이벤트 제어 신호 또는 모의 현장 제어신호를 수신하고, 대응된 제어 신호에 대한 처리 결과를 상기 영상 표시부에 표시한다.

또한 상기 데이터베이스부는 상기 모의 상황들을 나타내기 위해 필요한 항목들 각각에 대하여 3차원 렌더링 방식으로 모델링될 이미지들을 저장하는 이미지 관리 데이터베이스; 상기 이벤트 발생화면에 대응된 가상의 이벤트 음향을 저장하는 이벤트 음향 데이터베이스; 상기 무인 철도 시스템 운영시 발생하는 경고 상황에 대한 경고 음향을 저장하는 경고 음향 데이터베이스; 및 상기 무인 철도 시스템에 포함된 기계적 장치를 조작함에 따라 발생되는 음향을 저장하는 기기조작 음향 데이터베이스를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 영상 표시부는 그 표시 영역을, 운행 중인 열차의 상태와 객실상황을 모니터링하기 위한 가상의 영상을 표시하는 열차 관제 상황 표시 영역; 승강장에 대한 가상의 감시 화면을 표시하는 승강장 CCTV 표시 영역; 무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 전력 운영 상태를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시하는 전력 관제 상황 표시 영역; 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간 전체를 감시하기 위한 3차원 디오라마 영상을 표시하는 디오라마 영상 표시 영역; 상기 운행 구간 중, 사고, 고장, 장애 또는 재해 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이벤트가 발생한 지점을 확대해서 표시하는 이벤트 영상 표시 영역; 및 무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 설비정보를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시하는 설비 관제 상황 표시 영역으로 분할하고 해당 표시 영역에 대응된 정보를 표시하는 것이 바람직하다.

한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모의 상황 발생 방법은 사용자 선택정보에 기초하여 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위한 모의 운행 정보를 설정하는 단계; 기 저장된 데이터베이스로부터, 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하는 단계; 상기 검출된 이미지 데이터들을 이용하여 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 단계; 상기 데이터베이스로부터 상기 가상의 실시간 운행상태에 대응된 음향 데이터를 검출하는 단계; 및 상기 생성된 운행상태 영상과 상기 검출된 음향 데이터를 매칭시켜 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 모의 운행 정보에 포함된 이벤트 발생 정보에 기초하여 대응된 위치 및 시간에 이벤트가 발생했음을 나타내기 위한 화면 및 음향을 출력하는 단계; 상기 이벤트를 처리하기 위한 제어신호를 발생시키는 모의 관제 시스템으로부터 상기 이벤트를 처리하기 위한 이벤트 제어신호를 수신하는 단계; 및 상기 이벤트 제어신호에 의거한 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행상태를 표시하는 단계를 더 포함한다.

또한 상기 방법은 상기 무인 철도 시스템에 대한 모의 현장을 관리하기 위한 모의 관제 시스템으로부터 모의 현장 제어신호를 수신하는 단계; 및 상기 모의 현장 제어신호에 의거한 모의 현장 제어 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명은 관제 요원들에게 철도 시스템 운영시 발생할 수 있는 모의 상황들을 현장감 있게 제공한다. 즉 본 발명은 직접 현장에서 재현해 볼 수 없는 다양한 상황과 이례 사항들에 대한 다양한 시뮬레이션을 제공한다. 따라서 본 발명은 관제 요원들이 다양한 현장 경험을 할 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 모의 상황들을 제어하기 위한 가상의 관제 시스템과 연동하여 관제 요원들을 훈련시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 모의 현장 시스템으로 각종 사고/고장 사항 들을 발생시키고 상기 가상의 관제 시스템을 통해 관제 요원들이 이 를 처리하도록 함으로써 관제 요원들을 훈련시킬 수 있다.

이로 인해 현장에서 발생할 수 있는 각종 사고와 시설물 고장에 대한 관제 요원들의 대응성 및 운영 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시 예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 가상의 종합 관제실에 대한 조감도이다. 도 1을 참조하면 상기 시뮬레이션을 위해서 상기 종합 관제실에는 철도 시스템의 현장을 가상으로 구현하여 제공하는 모의 현장 시스템(10a 및 10b)(이 때, 10a는 모의 현장 상황판, 10b는 10a에 모의 현장 상황을 발생 및 표시하기 위한 데이터베이스 및 제어 프로그램을 관리하는 시스템 임), 상기 모의 현장을 감시하고 제어하는 모의 관제 시스템(20), 및 모의 현장 시스템(10a 및 10b)과 모의 관제 시스템(20)을 통한 모의 현장 감시/제어 결과 정보에 기초하여 관제 요원을 훈련시키는 훈련 시스템(30)을 포함하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 예시된 종합 관제실에 구비된 무인철도 시스템 운영 시뮬레이터에 대한 개략적인 블록도이다. 이 때 상기 시뮬레이터는 무인 철도 시스템 운영 을 시뮬레이션하기 위해 도 1에 예시된 장치들을 하나의 시스템으로 구현한 장치를 말하는 것으로서, 상기 시뮬레이터는 도 2에 예시된 바와 같이 모의 현장 시스템(10), 모의 관제 시스템(20)을 포함하는 것이 바람직하다.

이 때 모의 현장 시스템(10)은 유/무선 통신으로 연결된 모의 관제 시스템(20)의 감시/제어를 받는다.

또한 상기 시뮬레이터는 상기 모의 관제 시스템(20)을 통한 모의 현장 제어 결과에 기초하여 해당 요원(관제 요원)을 교육시키고 훈련시키기 위한 훈련 시스템(30)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이러한 시뮬레이터의 구성 요소들 중 가상의 무인 철도 시스템 운행 상태를 표출하기 위한 모의 현장 시스템(10a 및 10b)에 관한 것이다.

이 때 모의 현장 시스템(10), 모의 관제 시스템(20) 및 훈련 시스템(30) 각각에서 표현 중인 모의 현장 정보들 간에 동기화가 이루어져야 한다. 따라서 상기 시뮬레이터에는 시스템 각각의 모의 현장 정보들을 동기화시키기 위한 동기화 수단(미도시)이 포함되는 것이 바람직하다. 상기 동기화 수단은 상기 시스템들 각각에 분산 배치되거나, 별도의 시스템으로 구성될 수 있다. 또는 상기 동기화 수단은 상기 시스템들 중 하나에 포함되도록 구현할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 모의현장 시스템에 대한 개략적인 블록도이다. 도 3을 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 모의현장 시스템(100)은 이미지 관리 데이터베이스(110), 음향 관리 데이터베이스(120), 입력 인터페이스부(130), 통신 인터페이스부(140), 제어부(150), 영상 표시부(160) 및 음향 출력 부(170)를 포함한다.

이미지 관리 데이터베이스(110)는 무인 철도 시스템 운영시 발생할 것으로 예측되는 모의 상황들(예컨대, 열차 운행, 열차 사고, 역사 화재 등)을 표현하기 위해 3차원 렌더링 방식으로 모델링 될 이미지 데이터들(예컨대, 노선, 열차, 역사, 터널 및 주변 환경 등)을 저장한다.

이를 위해 이미지 관리 데이터베이스(110)는 선로 데이터베이스(DB)(111), 열차 데이터베이스(DB)(113), 역사 및 터널 데이터베이스(DB)(115) 및 주변환경 데이터베이스(DB)(117)를 포함한다.

이들 각각의 데이터베이스 구조 및 저장 데이터의 예들이 도 4a 내지 도 7b에 예시되어 있다. 즉, 선로 DB(111)의 구조 및 저장 데이터의 예가 도 4a 및 도 4b에 예시되고, 열차 DB(113)의 구조 및 저장 데이터의 예가 도 5a 및 도 5b에 예시되고, 역사 및 터널 DB(115)의 구조 및 저장 데이터의 예가 도 6a 및 도 6b에 예시되고, 주변환경 DB(117)의 구조 및 저장 데이터의 예가 도 7a 및 도 7b에 예시되어 있다. 이들 각각에 대한 구체적인 설명은 각 도면을 참조하여 설명할 것이다.

음향 관리 데이터베이스(120)는 무인 철도 시스템 운영시 발생할 것으로 예측되는 모의 상황들(예컨대, 열차 운행, 열차 사고, 역사 화재 등)을 표현하기 위해 필요한 음향 데이터들을 저장한다.

이를 위해 음향 관리 데이터베이스(120)는 이벤트 음향 관리 데이터베이스(DB)(121), 경고 음향 관리 데이터베이스(DB)(123) 및 기기조작 음향 관리 데이터베이스(DB)(125)를 포함한다.

이벤트 음향 관리 DB(121)는 이벤트 영상 관리 DB(116)에 저장된 이벤트 발생화면들 각각에 대응된 가상의 이벤트 음향(예컨대, 폭발음향, 화재 음향, 지진 음향 등)을 저장하고, 경고 음향 관리 DB(123)는 무인 철도 시스템 운영시 발생하는 경고 상황에 대한 경고 음향(예컨대, 화재 경고음, 이상 경고음, 고장 경고음 등)을 저장한다. 또한 기기 조작 음향 관리 DB(125)는 무인 철도 시스템에 포함된 기계적 장치를 조작함에 따라 발생되는 음향(예컨대, 버튼류 조작 음향 등)을 저장한다. 이 때 상기 음향 관리 DB들(121, 123, 125) 각각은 각종 소리를 디지털 방식으로 녹음 및 샘플링해서 구현한 음원을 저장하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 이벤트는 상기 무인 철도 시스템 운영 시 발생 가능한 사고, 고장, 장애, 재해 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 음향 관리 DB들(121, 123, 125) 각각에 대한 구체적인 예가 도 8a 내지 도 10b에 예시되어 있다. 따라서 이들 각각에 대한 구체적인 설명은 도 8a 및 도 10b를 참조하여 설명할 것이다.

한편 입력 인터페이스(I/F)부(130)는 사용자와 인터페이싱을 수행한다. 특히 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위해 가상으로 설정된 모의 운행 정보를 입력받아 제어부(150)로 전달한다.

통신 인터페이스(I/F)부(140)는 통신망을 통해 연결된 외부 기기와의 인터페이싱을 수행한다. 예를 들어, 무인 철도 시스템에 대한 모의 현장을 관리하기 위한 모의 관제 시스템과 유/무선으로 통신하며, 데이터 송/수신을 수행한다. 즉, 모의 관제 시스템으로부터 무인 철도 시스템에서 발생 가능한 각종 이벤트들을 처리하기 위한 이벤트 제어신호 및 상기 모의 현장을 관리하기 위한 모의 현장 제어신호를 수신하여 제어부(150)로 전달한다.

제어부(150)는 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 이미지 관리 DB(110)로부터 검출하고, 그 이미지 데이터들을 이용하여 상기 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성한다. 이 때 생성되는 가상의 운행상태 영상은 상기 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간들을 3차원으로 나타내는 디오라마 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 수집될 것으로 예측되는 CCTV 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 이벤트들 각각에 대한 이벤트 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들어 제어부(150)는 상기 모의 운행 정보를 이용하여 운행 구간을 예측하고, 그 운행 구간에 포함된 선로, 역사, 주변 환경들 각각에 대한 이미지들을 이미지 관리 DB(110)로부터 검출한다. 그리고 그 이미지들을 조합한 후 3차원 렌더링 방식으로 모델링하여 상기 운행 구간에 대응된 디오라마 영상을 생성한다.

또한 제어부(150)는 동작 개시 시점 및 열차의 속도 정보를 이용하여 상기 디오라마 영상에서의 열차 위치를 결정한다. 그리고 그 위치정보를 이용하여 가상의 운행상태 영상을 생성한다. 이 때 상기 열차의 주변 환경 및 역사 감시 화면 등을 열차의 이동에 동기화시켜 변화시킨다.

또한 제어부(150)는 대응된 음향(예컨대, 경고음향, 기기조작 음향 등)을 음향 관리 DB(120)로부터 검출하여 음향 출력부(170)를 통해 출력하도록 제어한다. 즉, 가상의 운행 상태 영상에 대응된 음향을 상기 가상의 운행상태 영상과 함께 출력함으로써 현장감을 극대화 할 수 있도록 한다.

한편 제어부(150)는 상기 모의 운행 정보에 이벤트 발생 정보가 포함된 경우, 그 이벤트 발생 정보에 기초하여 대응된 위치 및 시간에 이벤트가 발생했음을 나타내기 위한 가상의 운행상태 영상을 생성하고, 통신 인터페이스부(140)로부터 수신된 이벤트 제어 신호에 기초하여 상기 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 운행상태 영상을 생성한다.

즉 제어부(150)는 상기 이벤트 발생 정보에 기초하여 해당 이벤트가 발생한 가상의 운행상태 영상을 생성하여 영상 표시부(160)에 표시하도록 제어한다. 또한 통신 인터페이스부(140)를 통해 수신된 이벤트 제어 신호에 기초하여 상기 이벤트가 발생한 가상의 운행상태 영상을 이벤트 발생 이전의 가상 운행상태 영상으로 대체한다. 이 때 제어부(150)는 대응된 이벤트 음향을 이벤트 음향 DB(121)로부터 검출하여 음향 출력부(170)를 통해 출력하도록 제어한다. 즉, 상기 이벤트가 발생한 가상의 운행 상태 영상과 대응된 이벤트 음향이 함께 출력되도록 영상 표시부(160) 및 음향 출력부(170)를 제어한다.

영상 표시부(160)는 제어부(150)의 제어를 받아 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 실시간 운행 상태를 화면에 표시한다. 이 때 영상 표시부(160)는 소정개의 표시 영역을 포함하고, 그 표시 영역별로 가상의 실시간 운행 상태를 표시한다. 이러한 영상 표시부(160)의 표시 영역별 표시 내용 정보가 도 1에 예시되어 있다. 도 11을 참조하면 영상 표시부(160)는 열차관제상황 표시영역(161), 승강장 CCTV 표시 영역(163), 전력관제상황 표시영역(164), 디오라마 영상 표시영역(165), 이벤트 영상 표시영역(166) 및 설비관제상황 표시영역(167)을 포함하고 각 표시 영역별로 대응된 영상을 표시한다. 이 때 상기 각 영역별 표시 정보에 대한 구체적인 내용은 도 11을 참조하여 설명할 것이다.

음향 출력부(170)는 제어부(150)의 제어를 받아 모의 운행 정보에 따른 음향을 출력하되, 영상 표시부(160)에 표시된 가상의 실시간 운행 상태 화면에 대응된 음향을 매칭시켜 출력한다.

이러한 모의 현장 시스템은 입력 인터페이스부(130)를 통해 입력된 모의 운행 정보를 이용하여 가상의 무인 철도 시스템 운영 상황을 생성하여 표시함으로써 관제 요원들이, 재현 불가능한 다양한 현장 상황을 미리 숙지할 수 있도록 한다.

이 때 상기 모의 운행 정보를 용이하게 생성할 수 있도록 하기 위해 상기 모의 운행 정보에 포함될 가능성이 있는 이벤트 정보를 제공할 수도 있다. 이를 위해 상기 모의 현장 시스템(100)은 상기 모의 운행 정보에 포함될 가능성이 있는 이벤트들에 대한 이벤트 항목 및 관련 정보(예컨대, 이벤트 목록 등)를 저장하는 이벤트 데이터베이스(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 이벤트 데이터베이스는 상기 모의 운행 정보에 포함되었던 이벤트들 중 그 포함 빈도에 기초하여 선별되거나, 철도 시스템 운영시 기 발생되었던 이벤트들(예컨대, 열차 탈선, 열차 충돌, 열차 출입문 고장, 열차 기동 불능, 터널 지진 등) 중 그 발생 빈도에 기초하여 선별된 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 것이 바람직하다.

그리고 모의 운행 정보 설정이 요청될 경우 제어부(150)는 상기 이벤트 데이 터베이스에 저장된 이벤트 목록을 출력함으로써 모의 운행 정보에 포함될 이벤트 항목을 용이하게 선택할 수 있도록 한다.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 예시된 선로 DB(111)의 예를 도시한 도면들이다. 도 4a는 선로 DB(111) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 4b는 선로 DB(111)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 4a를 참조하면 선로 DB(111)는 식별번호(11)/항목(13)/모델링명칭(15)/모델링데이터(17) 필드를 포함한다.

항목(13) 필드에는 무인 철도 시스템에 포함된 선로를 표시하기 위해 필요한 이미지들을 분류하기 위한 분류명(예컨대, 레일, 레일 크로서, 침목, 철탑, 전차선, 신호등, 지상자 등)이 저장되고, 모델링명칭(15) 필드에는 상기 항목에 해당되는 모델링 이미지들 각각에 대한 명칭이 저장된다. 예를 들어 ‘레일 항목’에는 ‘직선레일’, ‘곡선레일’, ‘분기레일’, ‘엔드레일’등과 같은 모델링 이미지가 포함되므로, ‘레일항목’에 대응된 모델링 명칭 필드(15)에는 상기 모델링 이미지들에 대한 명칭이 포함될 것이다. 이러한 항목별 모델링 이미지에 대한 예가 도 4b에 예시되어 있다. 도 4b를 참조하면 각 항목별(예컨대, 레일, 레일 크로서, 침목, 철탑, 전차선, 신호등, 지상자 등)로 도 4b에 예시된 바와 같은 모델링 이미지들이 대응됨을 알 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 도 3에 예시된 열차 DB(113)의 예를 도시한 도면들이다. 도 5a는 열차 DB(113) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 5b는 열차 DB(113)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 5a를 참조하면 열차 DB(113)는 식별번호(21)/항목(23)/모델링명칭(25)/모델링데이터(27) 필드를 포함한다.

항목(23) 필드에는 상기 모의 운행 정보에 기초하여 운행될 열차들을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 분류하기 위한 분류명(예컨대, 열차 TC 카 내부, 열차 TC 카 외부 등)이 저장되고, 모델링 명칭(25) 필드에는 상기 항목에 해당되는 모델링 이미지들 각각에 대한 명칭이 저장된다. 예를 들어, ‘열차 TC 카 내부’ 항목에는 ‘출입문’, ‘비상인터폰’, ‘화재감지장치’, ‘의자’, ‘기관사 운전대’, ‘방송장치’, ‘TCMS, MMI(ADU) 등 기기류’등과 같은 모델링 이미지들이 포함되므로, ‘열차 TC 카 내부’항목에 대응된 모델링 명칭 필드(25)에는 상기 이미지들에 대한 명칭이 포함될 것이다. 이러한 항목별 모델링 이미지에 대한 예가 도 5b에 예시되어 있다. 도 5b를 참조하면 상기 열차를 표시하기 위한 각 항목별로 도 5b에 예시된 바와 같은 모델링 이미지들이 대응됨을 알 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 도 3에 예시된 역사 및 터널 DB(115)의 예를 도시한 도면들이다. 도 6a는 역사 및 터널 DB(115) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 6b는 역사 및 터널 DB(115)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 6a를 참조하면 역사 및 터널 DB(115)는 식별번호(31)/항목(33)/모델링명칭(35)/모델링데이터(37) 필드를 포함한다.

항목(33) 필드에는 상기 열차의 운행 구간에 포함될 역사 및 터널을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 분류하기 위한 분류명(예컨대, 지상역사, 지하역사, 터널 등)이 저장되고, 모델링 명칭(35) 필드에는 상기 항목에 해당되는 모델링 이미지들 각각에 대한 명칭이 저장된다. 예를 들어, ‘지상역사’항목에는 ‘계단’, ‘행선안내기’, ‘승강장 방송장치’, ‘전차선’, ‘철탑’, ‘화상검지장치’, ‘대합실’등과 같은 모델링 이미지들이 포함되므로, ‘지상역사’항목에 대응된 모델링 명칭 필드(35)에는 상기 이미지들에 대한 명칭이 포함될 것이다. 이러한 항목별 모델링 이미지에 대한 예가 도 6b에 예시되어 있다. 도 6b를 참조하면 상기 역사 및 터널을 표시하기 위한 각 항목별로 도 6b에 예시된 바와 같은 모델링 이미지들이 대응됨을 알 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 도 3에 예시된 주변환경 DB(117)의 예를 도시한 도면들이다. 도 7a는 주변환경 DB(117) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 7b는 주변환경 DB(117)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 7a를 참조하면 주변환경 DB(117)는 식별번호(41)/항목(43)/모델링명칭(45)/모델링데이터(47) 필드를 포함한다.

항목(43) 필드에는 상기 열차의 운행 구간에 포함될 주변 환경을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 분류하기 위한 분류명(예컨대, 지형, 건물 등)이 저장되고, 모델링명칭(45) 필드에는 상기 항목에 해당되는 모델링 이미지들 각각에 대한 명칭이 저장된다. 예를 들어, ‘지형’항목에는 ‘산’, ‘평지’, ‘지하’, ‘강’, ‘나무’, ‘바위’, ‘주변도로’ 등과 같은 모델링 이미지들이 포함되므로, ‘지형’항목에 대응된 모델링 명칭 필드(35)에는 상기 이미지들에 대한 명칭이 포함될 것이다. 도 7b를 참조하면 상기 주변환경을 표시하기 위한 각 항목별로 도 7b에 예시된 바와 같은 모델링 이미지들이 대응됨을 알 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 도 3에 예시된 이벤트 음향 관리 DB(121)의 예를 도시한 도면들이다. 도 8a는 이벤트 음향 관리 DB(121) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 8b 는 이벤트 음향 관리 DB(121)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 8a를 참조하면 이벤트 음향 관리 DB(121)는 식별번호(51)/이벤트명(53)/이벤트 음향 데이터(55) 필드를 포함한다. 한편, 도 8b를 참조하면 각 이벤트 음향 관리 DB(121)에 저장된 이벤트 영상에 따른 음향 데이터는 ‘지상에서의 차륜 및 레일 음향’, ‘터널에서의 차륜 및 레일 음향’, ‘동력음향’, ‘제동전동기 음향’, ‘지진 음향’, ‘열차 충돌음향’, ‘변전실 음향’등 다양한 음향이 저장됨을 알 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 도 3에 예시된 경고 음향 관리 DB(123)의 예를 도시한 도면들이다. 도 9a는 경고 음향 관리 DB(123) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 9b는 경고 음향 관리 DB(123)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 9a를 참조하면 경고 음향 관리 DB(123)는 식별번호(61)/경고 명(63)/경고 음향 데이터(65) 필드를 포함한다. 한편, 도 9b를 참조하면 경고 음향 관리 DB(123)는 각 시설 및 장치에 대한 음향이 저장되며, 구체적으로 화재 경고음, 이상 경고음, 그리고 각 기계 장치 및 설비들의 고장 경고음이 저장됨을 알 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 도 3에 예시된 기기조작 음향 관리 DB(125)의 예를 도시한 도면들이다. 도 10a는 기기조작 음향 관리 DB(125) 필드 구조의 예를 도시하고, 도 10b는 기기조작 음향 관리 DB(125)에 저장된 데이터들의 예를 도시하고 있다. 도 10a를 참조하면 기기조작 음향 관리 DB(125)는 식별번호(71)/기기명(73)/기기조작 음향 데이터(75) 필드를 포함한다. 한편, 도 10b를 참조하면 기기조작 음향 관리 DB(125)는 기계적 장치에 따른 음향이 저장되며, 구체적으로 버튼류 조작 음향 이 저장됨을 알 수 있다.

도 11은 도 3에 예시된 영상 표시부(160)의 표시 영역별 표시 내용 정보를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면 영상 표시부(160)는 열차관제상황 표시영역(161), 종합 운영상황 표시영역(162), 승강장 CCTV 표시영역(163), 전력관제상황 표시영역(164), 디오라마 영상 표시영역(165), 이벤트 영상 표시영역(166) 및 설비관제상황 표시영역(167)을 포함하고 각 영역별로 대응된 영상을 표시한다.

열차관제상황 표시영역(161)은 운행 중인 열차의 상태와 객실상황을 모니터링하기 위한 가상의 영상을 표시한다. 예를 들어, 열차관제상황 표시 영역(161)은 운행 중인 모든 열차의 상태(예컨대, 위치, 속도, 중량 등)와 고장 유무를 열차별로 표시한다. 이 때 고장 상태인 열차의 색상을 다른 열차와 다르게 표시하는 것이 바람직하다. 또한 특정 열차 선택시 해당 열차의 세부화면(예컨대, 해당 열차의 객실 내부화면, 해당 열차의 운행정보 표시 화면 등)을 표시하는 것이 바람직하다.

열차관제상황 표시 영역(161)에 표시될 객실 내의 CCTV 감시 화면의 예가 도 12a 내지 도 12c에 예시되어 있다. 도 3의 제어부(150)는 현장감을 증진시키기 위해 도 12a 내지 도 12c에 예시된 CCTV 감시 화면들 각각을 수초(예컨대, 3초) 간격으로 순차 선택하여 열차관제상황 표시 영역(161)에 표시하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 CCTV 감시 화면은 도 3의 이미지 관리 DB(110)로부터 검출된 해당 이미지를 기초로 하여 실시간으로 생성될 수 있다.

종합운영상황 표시영역(162)은 무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 운영정보를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시한다. 이 때, 종합 운영 상황 표시 영역(162)에 표시된 운영상황 정보는 도 3에 예시된 이미지 관리 DB(110)에 저장된 이미지들로부터 실시간으로 생성되는 이미지를 표시하는 것이 아니다. 즉, 종합 운영 상황 표시 영역(162)은 미리 설정된 표시 방식에 의해 종합 운영상황을 표시한다. 예를 들어, 종합운영상황 표시영역(162)은 궤도 내 열차 점유 상태 정보(예컨대, 비점유 상태인 경우 백색, 점유 상태인 경우 적색, 쇄정 상태인 경우 녹색), 노선의 열차 임시 속도 제한 구간 및 선로 급전 표시 정보 등 궤도 정보 감시를 위한 정보를 표시한다. 또한 종합 운영상황 표시영역(162)은 열차운행 정보를 감시하기 위한 열차 스케줄 표시 정보, 열차 진행방향 정보, 열차 운전 모드 및 운전 제어 모드를 표시한다.

종합 운영상황 표시영역(162)의 화면 예가 도 13에 예시되어 있다. 특히 도 13은 궤도 내 열차 점유 상태 정보를 나타내는 경우의 예를 도시하고 있다.

승강장 CCTV 표시영역(163)은 승강장에 대한 가상의 감시 화면을 표시한다. 이 때, 승강장 CCTV 화면은 도 3의 이미지 관리 DB(110)로부터 검출된 해당 이미지를 기초로 하여 실시간으로 생성될 수 있다. 정상 상태인 경우 승강장 CCTV 표시영역(162)은 도 14a와 같이 화면을 다수개로 분할하여 분할된 영역 별로 승강장의 서로 다른 구역들에 대한 감시 화면을 표시한다. 그리고 상기 구역들 중 특정 구역에 이벤트가 발생한 경우 도 14b와 같이 이벤트가 발생한 구역을 확대하여 표시한다. 도 14b는 도 14a의 도면에서 좌측 하단에 표시 중인 구역에 화재가 발생한 경우의 예를 도시한다.

전력관제상황 표시영역(164)은 무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 전력 운영 상태를 감시하고 이를 제어하기 위한 가상의 영상을 표시한다. 예를 들어 전력관제상황 표시영역(164)은 전력계통도와 같이 전력 운영 상태를 나타내는 영상을 표시한다. 전력관제상황 표시 영역(164)에 전력관제용 CCTV 영상이 표시된 예가 도 15에 도시되어 있다.

디오라마 영상 표시영역(165)은 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간 전체를 감시하기 위한 3차원 디오라마 영상을 표시한다.

이벤트 영상 표시영역(166)은 상기 운행 구간 중, 사고, 고장, 장애 또는 재해 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이벤트가 발생한 지점을 확대해서 표시한다. 이벤트 영상 표시 영역(166)은 이벤트가 발생한 지점이 없는 경우 디오라마 영상 표시영역(165)과 함께 디오라마 영상을 표시한다.

이와 같이 이벤트가 발생하지 않은 경우와 이벤트가 발생한 경우 각각에 대한 디오라마 영상 표시 예가 도 16a 및 도 16b에 예시되어 있다. 도 16a는 운행 상태가 모두 정상인 경우에 대한 디오라마 영상 표시 예를 나타내고, 도 16b는 특정 운행 구간에 이벤트(예컨대, 화재)가 발생한 경우에 대한 디오라마 영상 표시 예를 나타내고 있다. 즉, 모의 운행 정보에 대한 운행 상태가 정상인 경우 모의 현장 시스템은 도 16a에 예시된 바와 같이 운행 구간을 도시하고, 특정 운행 구간에 이벤트가 발생한 경우 도 16b에 예시된 바와 같이 전체 운행 구간을 축소하여 화면 일부에 표시하고 나머지 화면에 상기 이벤트 발생 구간을 확대하여 표시한다.

설비관제상황 표시영역(167)은 무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 설비정보를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시한다. 예를 들어 설비관제상황 표시영역(167)은 환기설비/펌프설비/소화설비/승강설비/통신설비 등 철도 시스템에 포함되는 각종 설비들의 동작 상태를 나타내기 위한 영상을 표시한다. 설비관제상황 표시 영역(167)에 설비관제용 CCTV 영상이 표시된 예가 도 17에 도시되어 있다.

도 18a 및 도 18c는 도 11에 예시된 표시 영역별로 대응된 모의 현장 정보를 표시하고 있는 영상 표시부의 예를 도시한 도면들이다. 특히, 도 18a는 도 11에 예시된 표시 영역별로 운행 상태를 표시하고 있는 영상 표시부의 예, 즉, 이벤트가 발생하여, 이벤트 표시영역(166)과 디오라마 영상 표시영역(165)이 구분되어 있는 영상 표시부의 예를 도시하고, 도 18b는 이벤트 발생 없이 정상 운행 상태가 유지되어 이벤트 표시영역과 디오라마 영상 표시영역을 통합한 영역(165')에 디오라마 영상만을 표시하는 영상 표시부의 예를 도시하고 있다.

도 18c는 이러한 영상 표시부가 상황 표시판넬(160a)에 설치된 경우의 예를 도시하고 있다. 즉, 영상 표시부가 가상 종합 관제실 내의 상황 표시판넬(160a)에 설치된 경우의 예를 도시하고 있다.

도 19는 본 발명의 일실시 예에 따른 모의 현장 시스템을 이용하여 모의 상황을 발생시키는 방법의 일예를 도시한 도면이다. 도 19를 참조하면 상기 모의 현장 시스템은 먼저 사용자 선택정보에 기초하여 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위한 모의 운행 정보를 설정한다(S105). 상기 모의 운행 정보는 열차 출발지, 목적지, 운행경로, 이벤트(예컨대, 사고, 고장, 재해 등)등 열차의 운행 조건을 포함한다. 이 때 모의 현장 시스템은, 사용자에게 편의를 제공하기 위해, 기 저장된 이벤트 목록을 사용자에게 제공하고, 사용자가 그 이벤트 중 모의 운행 정보 에 포함시킬 이벤트를 선택할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해 모의 현장 시스템은 상기 모의 운행정보에 포함될 가능성이 있는 이벤트들에 대한 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 이벤트 데이터베이스를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 이벤트 데이터베이스는 상기 모의 운행 정보에 포함되었던 이벤트들 중 그 포함빈도에 기초하여 선별되거나, 철도 시스템 운영시 발생되었던 이벤트들(예컨대, 열차 탈선, 열차 충돌, 열차 출입문 고장, 열차 기동 불능, 터널 지진 등) 중 그 발생 빈도에 기초하여 선별된 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 것이 바람직하다.

따라서 모의 현장 시스템은 철도 시스템의 이벤트 발생 이력 정보를 저장하고 그 정보에 기초하여 이벤트 목록을 생성하는 단계; 또는 상기 모의 운행 정보에 포함된 이벤트들의 포함 이력 정보를 저장하고 그 정보에 기초하여 이벤트 목록을 생성하는 단계를 수행하는 것이 바람직하다.

상기 과정(S105)에서 모의 운행 정보를 설정한 모의 현장 시스템은 상기 모의 운행 정보에 포함된 모의 상황들을 표현하기 위해 기 저장된 이미지 데이터베이스로부터 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하고(S110), 그 이미지 데이터를 이용하여 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성한다(S115). 이 때 모의 현장 시스템은 상기 검출된 이미지 데이터들의 조합을 3차원 렌더링하여 상기 가상의 운행 상태 영상을 생성한다. 상기 가상의 운행상태 영상은 상기 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간들을 3차원으로 나타내는 디오라마 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 수집될 것으로 예측되는 CCTV 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 이벤트들 각각에 대한 이벤트 영상 중 적어도 하나일 수 있다.

이와 같이 가상의 운행상태 영상을 생성한 모의 현장 시스템은 기 저장된 음향 데이터베이스로부터 상기 가상의 운행상태에 대응된 음향 데이터를 검출하고(S120), 상기 생성된 가상의 운행상태 영상과 상기 검출된 음향 데이터를 매칭시켜 출력한다(S125).

예를 들어, 상기 가상의 운행상태 영상에서 열차가 출발하는 화면이 표시될 경우 열차 출발시 발생되는 음향을 함께 출력하고, 특정 역사에 화재가 발생한 경우 화재 경고음을 함께 출력한다.

이와 같이 모의 현장 시스템이 가상의 운행 상태를 표시 하는 중, 모의 현장 제어 신호를 수신하면(S135) 모의 현장 시스템은 그 제어 신호 처리 결과 화면 및 음향을 출력한다(S140). 즉 무인 철도 시스템에 대한 모의 현장을 관리하기 위한 모의 관제 시스템으로부터 모의 현장 제어신호가 전달되면, 모의 현장 시스템은 상기 모의 현장 제어신호에 의거한 모의 현장 제어 결과를 나타내기 위한 가상의 운행상태 영상을 출력한다. 예를 들어, 상기 모의 관제 시스템으로부터 특정 역사의 조명을 소등하는 제어 신호가 전달되면, 모의 현장 시스템은 대응된 역사의 조명이 소등된 상태를 표시한다. 만약 상기 제어 신호가 음향신호를 동반하는 경우 모의 현장 시스템은 음향을 함께 출력한다.

한편, 모의 운행 정보에 포함된 운행 종료 조건(예컨대, 운행 시간, 목적지 도착 등)을 만족하는 경우(S130) 모의 현장 시스템은 모의 운행을 종료한다.

도 20은 본 발명의 일실시 예에 따른 모의 현장 시스템을 이용하여 모의 상황을 발생시키는 방법의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 20을 참조하면 상기 모의 현장 시스템은 먼저 사용자 선택정보에 기초하여 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위한 모의 운행 정보를 설정한다(S205).

그리고 상기 모의 운행 정보를 설정한 모의 현장 시스템은 상기 모의 운행 정보에 포함된 모의 상황들을 표현하기 위해 기 저장된 이미지 데이터베이스로부터 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지데이터들을 검출하고(S210), 그 이미지 데이터를 이용하여 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성한다(S215). 또한 기 저장된 음향 데이터베이스로부터 상기 가상의 운행상태에 대응된 음향 데이터를 검출한 후(S220), 상기 생성된 가상의 운행상태 영상과 상기 검출된 음향 데이터를 매칭시켜 출력한다(S225).

이 때 상기 가상의 운행 상태 영상을 표시하기 위한 일련의 처리 과정들(S205 내지 S225)은 도 19의 과정들(S105 내지 S125) 각각과 유사하다. 따라서 상기 과정들(S205 내지 S225)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이 운행 상태를 표시 하는 중, 상기 모의 운행 정보에 포함된 이벤트 발생 조건을 만족하면(S235) 모의 현장 시스템은 그 이벤트 발생 조건에 기초하여 대응된 위치 및 시간에 이벤트가 발생했음을 나타내기 위한 화면 및 음향을 출력한다(S240). 예를 들어, 특정 역사에 화재가 발생하는 이벤트가 상기 모의 운행 정보 에 포함된 경우, 모의 현장 시스템은 미리 설정된 이벤트 발생 시간이 도래했을 때 화재 발생 화면 및 화재 경고음을 함께 출력한다.

그리고 이벤트 제어 신호를 수신하면(S245) 그 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행 상태를 표시한다(S250). 즉 상기 모의 관제 시스템으로부터 상기 이벤트 제어 신호가 전달되면, 모의 현장 시스템은 상기 이벤트 제어 신호에 의거한 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행상태를 표시한다. 상기 예에서와 같이 화재가 발생한 경우 모의 현장 시스템은 그 화재를 처리하기 위한 제어신호에 응답하여 화재가 처리된 상태를 표시한다.

한편, 모의 운행 정보에 포함된 운행 종료 조건(예컨대, 운행 시간, 목적지 도착 등)을 만족하는 경우(S230) 모의 현장 시스템은 모의 운행을 종료한다.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 가상의 종합 관제실에 대한 조감도이다.

도 2는 도 1에 예시된 종합 관제실에 구비된 무인철도 시스템 운영 시뮬레이터에 대한 개략적인 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 모의현장 시스템에 대한 개략적인 블록도이다.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 예시된 선로 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 5a 및 도 5b는 도 3에 예시된 열차 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 6a 및 도 6b는 도 3에 예시된 역사 및 터널 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 7a 및 도 7b는 도 3에 예시된 주변환경 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 8a 및 도 8b는 도 3에 예시된 이벤트 음향 관리 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 9a 및 도 9b는 도 3에 예시된 경고 음향 관리 데이터베이스의 예를 도시 한 도면들이다.

도 10a 및 도 10b는 도 3에 예시된 기기조작 음향 관리 데이터베이스의 예를 도시한 도면들이다.

도 11은 도 3에 예시된 영상 표시부의 표시 영역별 표시 내용 정보를 나타낸 도면이다.

도 12a 내지 도 12c는 상기 영상 표시부의 열차 관제 상황 표시 영역에 표시될 영상들의 예를 도시한 도면들이다.

도 13은 상기 영상 표시부의 종합운영상황 표시 영역에 표시될 영상의 예를 도시한 도면이다.

도 14a 및 도 14b는 상기 영상 표시부의 승강장 CCTV 표시 영역에 표시될 영상들의 예를 도시한 도면들이다.

도 15는 상기 영상 표시부의 전력관제상황 표시 영역에 표시될 CCTV 영상들의 예를 도시한 도면들이다.

도 16a 및 도 16b는 상기 영상 표시부의 디오라마 영상 표시 영역 및 이벤트 영상 표시 영역에 표시될 영상들의 예를 도시한 도면들이다.

도 17은 상기 영상 표시부의 설비관제상황 표시 영역에 표시될 CCTV 영상들의 예를 도시한 도면들이다.

도 18a 내지 도 18c는 도 11에 예시된 표시 영역별로 대응된 모의 현장 정보를 표시하고 있는 영상 표시부의 예들을 도시한 도면들이다.

도 19는 본 발명의 일실시 예에 따른 모의 현장 시스템을 이용하여 모의 상 황을 발생시키는 방법의 일예를 도시한 도면이다.

도 20은 본 발명의 일실시 예에 따른 모의 현장 시스템을 이용하여 모의 상황을 발생시키는 방법의 다른 예를 도시한 도면이다.

Claims

무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 모의 상황들을 표현하기 위해 필요한 이미지 데이터 및 음향 데이터들을 저장하는 데이터베이스부;

무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위해 가상으로 설정된 모의 운행 정보를 입력받는 입력 인터페이스부;

상기 데이터베이스부로부터, 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하고, 그 이미지 데이터들을 이용하여 상기 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 제어부;

상기 제어부의 제어를 받아 상기 모의 운행정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 디스플레이하는 영상 표시부; 및

상기 가상의 운행 상태 영상에 대응된 음향을 실시간으로 매칭시켜 출력하는 음향 출력부를 포함하는 모의 현장 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부는

상기 검출된 이미지 데이터들의 조합을 3차원 렌더링하여 상기 가상의 운행상태 영상을 생성하는 모의 현장 시스템.
제2항에 있어서, 상기 가상의 운행 상태 영상은

상기 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간들을 3차원으로 나타내는 디오라마 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 수집될 것으로 예측되는 CCTV 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 이벤트들 각각에 대한 이벤트 영상 중 적어도 하나를 포함하는 모의 현장 시스템.
제3항에 있어서, 상기 이벤트는

상기 무인 철도 시스템 운영 시 발생 가능한 사고, 고장, 장애, 재해 중 적어도 하나인 모의 현장 시스템.
제3항에 있어서,

상기 이벤트를 처리하기 위한 이벤트 제어 신호 및 상기 무인 철도 시스템에 대한 모의 현장을 관리하기 위한 모의 현장 제어 신호를 발생시키는 모의 관제 시스템과 유/무선으로 통신하며, 상기 모의 관제 시스템으로부터 상기 이벤트 제어 신호 및 모의 현장 제어 신호를 수신하는 통신 인터페이스부를 더 포함하는 모의 현장 시스템.
제5항에 있어서,

상기 모의 관제 시스템과 상기 모의 현장 시스템 각각에 표현되는 모의 현장 정보를 동기화시키는 동기화 수단을 더 포함하는 모의 관제 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는

상기 통신 인터페이스부로부터 상기 이벤트 제어 신호를 수신하고, 그 이벤트 제어 신호에 기초하여 상기 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 모의 현장 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제어부는

상기 통신 인터페이스부로부터 상기 모의 현장 제어 신호를 수신하고, 그 모의 현장 제어 신호에 기초하여 그 제어 결과를 나타내기 위한 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 모의 현장 시스템.
제1항에 있어서, 상기 데이터베이스부는

상기 모의 상황들을 나타내기 위해 필요한 항목들 각각에 대하여 3차원 렌더링 방식으로 모델링 될 이미지들을 저장하는 이미지 관리 데이터베이스;

상기 이벤트 발생화면에 대응된 가상의 이벤트 음향을 저장하는 이벤트 음향 데이터베이스;

상기 무인 철도 시스템 운영 시 발생하는 경고 상황에 대한 경고 음향을 저장하는 경고 음향 데이터베이스; 및

상기 무인 철도 시스템에 포함된 기계적 장치를 조작함에 따라 발생되는 음향을 저장하는 기기조작 음향 데이터베이스를 포함하는 모의 현장 시스템.
제9항에 있어서, 상기 이미지 관리 데이터베이스부는

상기 무인 철도 시스템에 포함된 선로를 표시하기 위해 필요한 이미지들을 저장하는 선로 데이터베이스;

상기 모의 운행 정보에 기초하여 운행될 열차들을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 저장하는 열차 데이터베이스;

상기 열차의 운행 구간에 포함될 역사 및 터널을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 저장하는 역사 및 터널 데이터베이스; 및

상기 열차의 운행 구간에 포함될 주변 환경을 표시하기 위해 필요한 이미지들을 저장하는 주변환경 데이터베이스를 포함하는 모의 현장 시스템.
제9항에 있어서, 상기 이벤트 음향 데이터베이스, 경고 음향 데이터베이스 및 기기조작 음향 데이터베이스 각각은

각종 소리를 디지털 방식으로 녹음 및 샘플링해서 구현한 음원을 저장하는 모의 현장 시스템.
제9항에 있어서, 상기 데이터베이스부는

상기 모의 운행 정보에 포함될 가능성이 있는 이벤트들에 대한 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 이벤트 데이터베이스를 더 포함하는 모의 현장 시스템.
제12항에 있어서, 상기 이벤트 데이터베이스는

상기 모의 운행 정보에 포함되었던 이벤트들 중 그 포함 빈도에 기초하여 선별된 이벤트들에 대한 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 모의 현장 시스템.
제12항에 있어서, 상기 이벤트 데이터베이스는

철도 시스템 운영 시 기 발생되었던 이벤트들 중 그 발생 빈도에 기초하여 선별된 이벤트들에 대한 이벤트 항목 및 관련 정보를 저장하는 모의 현장 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제어부는

모의 운행 정보 설정이 요청될 경우 이벤트 항목을 선택을 돕기 위해 상기 이벤트 항목 데이터베이스에 저장된 이벤트 항목들을 포함하는 이벤트 목록을 출력하는 모의 현장 시스템.
제1항에 있어서, 상기 영상 표시부는

운행 중인 열차의 상태와 객실상황을 모니터링하기 위한 가상의 영상을 표시하는 열차 관제 상황 표시 영역;

무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 운영정보를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시하는 종합 운영 상황 표시 영역;

승강장에 대한 가상의 감시 화면을 표시하는 승강장 CCTV 표시 영역;

무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 전력 운영 상태를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시하는 전력 관제 상황 표시 영역;

모의 운행 정보에 포함된 운행 구간 전체를 감시하기 위한 3차원 디오라마 영상을 표시하는 디오라마 영상 표시 영역;

상기 운행 구간 중, 사고, 고장, 장애 또는 재해 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이벤트가 발생한 지점을 확대해서 표시하는 이벤트 영상 표시 영역; 및

무인 철도 시스템 운영에 대한 전반적인 설비정보를 감시하고 제어하기 위한 가상의 영상을 표시하는 설비 관제 상황 표시 영역을 포함하는 모의 현장 시스템.
제16항에 있어서, 상기 영상 표시부는

상기 운행 구간에 이벤트가 발생하지 않은 경우 상기 디오라마 영상 표시 영역과 상기 이벤트 영상 표시 영역을 하나의 영역으로 통합한 후 그 통합 영역에 상기 3차원 디오라마 영상을 표시하는 모의 현장 시스템.
사용자 선택정보에 기초하여 무인 철도 시스템 운영을 시뮬레이션하기 위한 모의 운행 정보를 설정하는 단계;

기 저장된 데이터베이스로부터, 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 생성하기 위해 필요한 이미지 데이터들을 검출하는 단계;

상기 검출된 이미지 데이터들을 이용하여 상기 모의 운행 정보에 따른 가상의 운행상태 영상을 실시간으로 생성하는 단계;

상기 데이터베이스로부터 상기 가상의 운행상태에 대응된 음향 데이터를 검출하는 단계; 및

상기 생성된 운행상태 영상과 상기 검출된 음향 데이터를 매칭시켜 출력하는 단계를 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제18항에 있어서, 상기 모의 운행 정보 설정 단계는

기 저장된 이벤트 목록을 사용자에게 제공하는 단계; 및

사용자의 선택 정보에 기초하여 상기 모의 운행 정보에 포함될 이벤트를 결정하는 단계를 더 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제19항에 있어서, 상기 이벤트 목록 제공 단계는

철도 시스템의 이벤트 발생 이력 정보를 저장하는 단계; 및

상기 이벤트 발생 이력 정보에 기초하여 과거에 발생되었던 이벤트들 중 그 발생 빈도가 높은 이벤트를 선별하여 이벤트 목록을 생성하는 단계를 더 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제19항에 있어서, 상기 이벤트 목록 제공 단계는

상기 모의 운행 정보에 포함된 이벤트들의 포함 이력 정보를 저장하는 단계; 및

상기 이벤트 포함 이력 정보에 기초하여 그 포함 빈도가 높은 이벤트를 선별하여 이벤트 목록을 생성하는 단계를 더 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이 션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제18항에 있어서, 상기 가상의 운행상태 영상 생성 단계는

상기 검출된 이미지 데이터들의 조합을 3차원 렌더링하여 상기 가상의 운행상태 영상을 생성하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제22항에 있어서, 상기 가상의 운행상태 영상은

상기 모의 운행 정보에 포함된 운행 구간들을 3차원으로 나타내는 디오라마 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 수집될 것으로 예측되는 CCTV 영상, 상기 모의 운행 정보에 따라 무인 철도 시스템 운영 시 발생할 것으로 예측되는 이벤트들 각각에 대한 이벤트 영상 중 적어도 하나를 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제18항에 있어서,

상기 모의 운행 정보에 포함된 이벤트 발생 정보에 기초하여 대응된 위치 및 시간에 이벤트가 발생했음을 나타내기 위한 화면 및 음향을 출력하는 단계;

상기 이벤트를 처리하기 위한 제어신호를 발생시키는 모의 관제 시스템으로부터 상기 이벤트를 처리하기 위한 이벤트 제어신호를 수신하는 단계; 및

상기 이벤트 제어신호에 의거한 이벤트 처리 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제24항에 있어서, 상기 이벤트는

상기 무인 철도 시스템 운영시 발생 가능한 사고, 고장, 장애, 재해 중 적어도 하나인 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제18항에 있어서,

상기 무인 철도 시스템에 대한 모의 현장을 관리하기 위한 모의 관제 시스템으로부터 모의 현장 제어신호를 수신하는 단계; 및

상기 모의 현장 제어신호에 의거한 모의 현장 제어 결과를 나타내기 위한 가상의 실시간 운행상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 무인 철도 시스템 운영 시뮬레이션을 위한 모의 상황 발생 방법.
제18항 내지 제26항 중의 어느 하나의 항에 기재된 인트라 부호화 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.