KR20110094650A - System and method for following speed-limit curve of atp system using ground equipment of ats system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 ATS 지상자를 이용항 ATP 시스템의 구간별 속도제한 커브를 추종하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, ATP 시스템의 지상자인 발리스와는 달리 지상자의 설치위치나 지상자간 이격거리에 대한 정보를 제공할 수 없는 ATS 지상자를 이용하여 ATP 시스템의 구간별 속도제한 커브를 추종할 수 있는 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for following a speed limit curve for each section of an ATP system using an ATS grounder. Unlike the ballis of the grounder of the ATP system, the present invention provides information on an installation position of a grounder or a distance between grounders. The present invention relates to an ATP speed limit curve tracking system and method using an ATS grounder that can follow a speed limit curve for each section of an ATP system using uncountable ATS grounders.
일반적으로 한정된 선로를 이용하여 수많은 열차가 운행되고 있어 열차의 선로 사용이나 그에 따른 열차 운행 속도에 제한을 받아 왔다. 또한, 열차의 운행 특성상 정해진 선로를 따라서만 운행됨으로써 선행 열차와 후행 열차간 운행을 조정하여 추돌사고 등을 방지할 필요성이 대두되고 있다. In general, a large number of trains are operated using a limited track, which has been limited in the use of the train tracks and the speed of the train. In addition, due to the operating characteristics of the train, it is required to prevent collision accidents by adjusting the operation between the preceding train and the following train by operating only along a predetermined track.
이에 따라, 선행열차의 선로 점유상태를 판단하여 후행 열차의 운행속도를 제어하는 다양한 방안이 제시되고 있으며, 이러한 방안 중 ATS 시스템(자동열차정지 시스템 : Automatic Train Stop System) 및 ATP 시스템(열차열차보호 시스템 : Automatic Train Protect System)이 있다. Accordingly, various methods for controlling the operating speed of the following trains by determining the occupation status of the preceding trains have been proposed. Among these methods, ATS system (Automatic Train Stop System) and ATP system (train train protection) are proposed. System: Automatic Train Protect System.
ATS 시스템은 열차가 운행하는 선로를 일정 구간으로 구분하고 해당 구간에서 제한속도로 감속운행되도록 하고 정해진 시간내에 감속이 되지 않는 경우 강제적으로 정지되도록 한 것으로서, 선행 열차가 특정 선로구간을 점유하고 있는 지 궤도점유 유닛에서 검지하고 점유되고 있는 구간을 기준으로 5현시 시스템의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 정지신호(R), 경계신호(YY), 주의신호(Y), 감속신호(YG) 및 진행신호(G)가 구간별로 현시되고, 3현시 시스템의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 정지신호(R), 주의신호(Y) 및 진행신호(G)가 구간별로 현시된다. The ATS system divides the track operated by a certain section, decelerates at the speed limit in that section, and stops compulsorily if it does not decelerate within a certain time. Whether the preceding train occupies a certain section As shown in FIG. 2, the stop signal R, the alert signal YY, the attention signal Y, the deceleration signal YG, and the progress are shown in FIG. 2 based on the section detected and occupied by the track occupancy unit. As shown in FIG. 1, the stop signal R, the attention signal Y, and the progress signal G are displayed for each section.
이때 각 구간별의 현시신호는 구간별로 설치되는 ATS 지상자로부터 열차의 ATS 차상자로 전송되며 이는 공지된 기술로서 간단하게 설명하면, 선행 열차에 의하여 특정 구간(이하, '선행열차의 점유구간'이라 한다. 도 1 및 도 2에서 'R'로 표시된 구간)의 궤도가 점유되면 각 구간별 ATS 지상자는 현시신호에 따른 공진주파수가 발진되며 이 ATS 지상자위로 ATS 차상자가 지나가면 주파수 인입현상에 의하여 ATS 지상자의 공진주파수를 감지하여 해당 공진주파수에 따라 제한속도로 감속하게 된다. At this time, the present signal for each section is transmitted from the ATS grounder installed in each section to the ATS car box of the train. This is a known technique. In brief, it is described by a preceding train in a specific section (hereinafter, 'occupied section of the preceding train'). 1 and 2, when the orbit of the section indicated by 'R' is occupied, the resonant frequency according to the present signal is oscillated by the ATS ground for each section. By detecting the resonant frequency of the ATS terrestrial by the speed is reduced to the speed limit according to the resonant frequency.
3현시 시스템 및 5현시 시스템의 구간별 신호체계를 정리하면 다음의 표 1 및 표 2와 같다.
Table 1 and Table 2 show the signaling system by section of the 3 and 5 display systems.
도 1은 3현시 시스템에서 ATS 시스템이 운용되는 열차의 속도제한 커브를 나타낸 도면이다. 이하, 속도제한 커브를 나타낸 도면에서, 세로축 실선은 ATS 지상자가 설치된 위치를 나타내며, 세로축 점선은 일정하게 구획된 구간을 나타낸다. 1 is a view showing a speed limit curve of a train operating an ATS system in a three-presence system. Hereinafter, in the figure showing the speed limit curve, the vertical axis solid line indicates the position where the ATS grounder is installed, and the vertical axis dotted line indicates the regularly partitioned section.
도 1 및 표 1을 참고하면, 선행 열차가 특정 구간을 점유하고 있는 경우 궤도점유 검지유닛이 이를 검지하고, 특정 구간은 절대로 정지하여야 하는 신호의 공진주파수 130Khz가 발진되고, 그 후행 구간은 주의신호의 공진주파수 114Khz가 발진되고 그 다음 후행 구간은 진행신호의 공진주파수 98Khz가 발진된다. 이때, 해당 구역의 신호를 나타내는 ATS 지상자는 해당 구간의 1.2Km 앞에 설치되어 열차가 진행하면서 ATS 지상자위를 지나가면 각 해당 공진주파수를 감지하고 공진주파수에 맞는 열차 제한 속도로 감속하도록 하여, 미리 열차가 해당 구간을 진입하기 전에 제한속도로 감속한 후 진입되도록 한다. Referring to FIG. 1 and Table 1, when the preceding train occupies a certain section, the track occupancy detecting unit detects this, and the specific section must be stopped at a resonance frequency of 130 Khz, and the following section is a caution signal. The resonant frequency of 114Khz is oscillated and the following section is oscillated with the resonant frequency of 98Khz. At this time, the ATS grounder indicating the signal of the corresponding zone is installed in front of the 1.2Km of the corresponding section, and when the train passes the ATS ground masturbator, it detects each relevant resonance frequency and decelerates to the train speed limit corresponding to the resonance frequency. Before entering the section, decelerate to the speed limit and enter.
따라서, 도 1과 같이 선행 열차가 점유하는 특정구간('R'신호 현시)의 후행구간은 'Y'신호가 현시되고 'Y'신호가 현시되는 구간의 후행 구간은 'G'신호가 현시되며, 이들 신호를 현시하는 ATS 지상자는 해당 구간의 전방 약 1.2km 전방에 설치되므로 해당 구간에 진입하기전에 감속되어 진입하게 되어 도 1과 같이 계단식 속도제한 커브를 추종한다.
Accordingly, as shown in FIG. 1, the trailing section of the particular section occupied by the preceding train (the 'R' signal manifestation) is displayed with the 'Y' signal and the 'G' signal is displayed with the 'G' signal at the trailing section. For example, the ATS grounder expressing these signals is installed about 1.2 km ahead of the corresponding section, and thus decelerates and enters before entering the corresponding section, following the stepped speed limit curve as shown in FIG. 1.
도 2는 5현시 시스템에서 ATS 시스템이 운용되는 열차의 속도제한 커브를 나타낸 도면이다. 도 2 및 표 2를 참고하면, 선행 열차가 특정 구간을 점유하고 있는 경우 궤도점유 검지유닛이 이를 검지하고, 특정 구간은 절대로 정지하여야 하는 신호의 공진주파수 130Khz가 발진되고, 그 후행 구간은 경계신호의 공진주파수 122Khz가 발진되고, 그 다음 후행구간은 주의신호의 공진주파수 114Khz가 발진되고 그 다음 후행 구간은 감속신호의 공진주파수 106Khz가 발진되고 그 다음 후행구간은 진행신호의 공진주파수 98Khz가 발진된다. 이때, 해당 구역의 신호를 나타내는 ATS 지상자는 해당 구간의 전방 약 25m 앞에 설치되어 열차가 진행하면서 ATS 지상자위를 지나가면 각 해당 공진주파수를 감지하고 공진주파수에 맞는 열차 제한 속도로 감속하도록 하여, 미리 열차가 해당 구간을 진입하기 전에 제한속도로 감속한 후 진입되도록 한다. 2 is a diagram illustrating a speed limit curve of a train operating an ATS system in a five-presence system. Referring to FIG. 2 and Table 2, when the preceding train occupies a certain section, the track occupancy detecting unit detects it, and the specific section has a resonance frequency of 130 Khz of the signal which must be stopped, and the following section is a boundary signal. The resonant frequency of 122Khz is oscillated, then the trailing section is oscillated at the resonant frequency 114Khz of the attention signal, the trailing section is oscillated at the resonant frequency 106Khz of the deceleration signal, and the trailing section is oscillated at the resonant frequency 98Khz. . At this time, the ATS grounder indicating the signal of the corresponding zone is installed about 25m in front of the corresponding section, and when the train passes the ATS ground masturbation, it senses each relevant resonance frequency and decelerates to the train speed limit corresponding to the resonance frequency in advance. Allow the train to decelerate at a speed limit before entering the section.
따라서, 도 2와 같이 선행 열차가 점유하는 특정구간('R'신호 현시)의 후행구간은 'YY'신호가 현시되고 'YY'신호가 현시되는 구간의 후행구간은 'Y'신호가 현시되고, 'Y'신호가 현시되는 구간의 후행구간은 'YG'신호가 현시되고, 'YG'신호가 현시되는 구간의 후행구간은 'G'신호가 현시되며, 이들 신호를 현시하는 ATS 지상자는 해당 구간의 전방 25m에 설치되므로 해당 구간에 진입하기전에 감속되어 진입하게 되어 도 2와 같이 계단식 속도제한 커브를 추종한다. Therefore, as shown in FIG. 2, the trailing section of the specific section occupied by the preceding train (the 'R' signal manifestation) exhibits the 'YY' signal and the 'Y' signal exhibits the 'Y' signal. In the trailing section of the 'Y' signal, the 'YG' signal is displayed, and the trailing section of the 'YG' signal is the 'G' signal. Since it is installed in the front 25m of the section is decelerated before entering the section is entered, following the stepped speed limit curve as shown in FIG.
이와 같이, ATS 시스템은 ATS 지상자에서는 선행열차와 후행열차간 이격거리, ATS 지상자의 설치위치 및 ATS 지상자간 이격거리에 대한 정보가 없어 단순히 해당구간을 진입하기전 정해진 제한속도로 감속한 후 진입하도록 하여 운행중인 열차가 선행열차와 충분히 제동거리 이상 이격되어 있어도 무조건 기계적으로 감속운전하도록 하여 한정된 선로의 비효율적인 사용이나 열차가 비효율적으로 운행되는 문제가 있다. As such, the ATS system has no information about the separation distance between the preceding train and the following train, the installation location of the ATS ground, and the separation distance between the ATS grounders. Even if the train in operation is separated from the preceding train by more than enough braking distance, there is a problem of inefficient use of a limited track or inefficient operation of the train by mechanically decelerating unconditionally.
한편, 도 3은 ATP 시스템이 운용되는 열차의 속도제한 커브를 나타낸 도면이다. ATP 시스템은 선로의 구간별로 지상 발리스가 설치되며, 열차의 차상 안테나에서 지상 발리스로부터 선행열차와의 이격거리, 지상 발리스가 설치된 위치, 지상 발리스간 이격거리 등에 대한 정보를 수신함으로써 선행열차와의 이격거리를 파악할 수 있어 도 3에 도시된 속도제한 커브를 추종하여 최종적으로 열차가 'R'신호가 현시되는 구간에서 정지할 수 있다. On the other hand, Figure 3 is a view showing a speed limit curve of the train operating the ATP system. In the ATP system, the ground balis is installed for each section of the track, and the train antenna receives information on the distance between the preceding train, the location where the ground balis is installed, and the distance between the ground bales from the onboard antenna of the train. Since the separation distance can be grasped, the speed limit curve shown in FIG. 3 can be followed to finally stop the train in the section where the 'R' signal is displayed.
이와 같이, ATS 속도제한 커브인 도 1 및 도 2와 ATP 속도제한 커브인 도 3을 비교하면, ATS 시스템의 비효율성 및 상기한 문제점을 알 수 있다. As such, comparing the ATS rate limiting curves of FIG. 1 and FIG. 2 with the ATP rate limiting curve of FIG. 3, the inefficiency of the ATS system and the above problems can be seen.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 기술의 개발단계상 ATS 시스템이 먼저 개발되어 적용되었으며 ATP 시스템은 그 후 개발된 것을 고려하여 기존 ATS 시스템을 ATP 시스템으로 교체하지 않고도 ATS 시스템이 설치된 구간의 ATS 지상자를 이용하여 ATP 속도제한 커브와 근사한 커브를 추종할 수 있는 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention was derived to solve the conventional problems as described above, ATS system was first developed and applied in the development stage of the technology, and the ATP system does not replace the existing ATS system with the ATP system in consideration of the development thereafter. It is an object of the present invention to provide an ATP speed limit curve tracking system and method using an ATS ground level that can follow an ATP speed limit curve and an approximate curve using an ATS ground level in a section where an ATS system is installed.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템은, 선로의 구간별 궤도회로로부터 열차의 구간점유 상태를 판단하는 궤도점유 검지유닛과, 상기 궤도점유 검지유닛과 연결되며 상호 단위 이격거리가 균일하게 설치되는 ATS 지상자를 포함하는 지상장치; 및 상기 ATS 지상자로부터 현재 점유구간의 제한속도 신호를 수신하는 차상자와, 상기 차상자로 수신된 제한속도 신호로부터 선행열차의 위치를 판단하는 차상 제어부, 열차의 운행속도를 검지하는 속도 검지유닛 및 열차의 주행거리를 산출하는 주행거리 산출부를, 포함하는 차상장치;를 포함하며, 상기 차상 제어부는, 신호현시 시스템을 구분하여 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리 및 상기 검지된 열차 속도로부터 제동거리를 연산하여, 상기 제동거리가 이격거리의 기설정된 범위내에 있는 경우 감속 제어하며, 상기 주행거리 산출부에 의하여 카운트된 열차의 주행거리 및 현시신호가 수신된 ATS 지상자의 다음 ATS 지상자간 이격거리 정보를 상기 데이터베이스부로부터 독출하고, 열차의 주행거리가 다음 ATS 지상자의 이격거리와 일치할 때 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는지 않는 경우 해당 ATS 지상자가 이상이 있는 것으로 판단한다. The ATP speed limit curve tracking system using the ATS grounder according to the preferred embodiment of the present invention is connected to the track occupancy detecting unit and the track occupancy detecting unit to determine the occupancy status of the train from the track circuit for each section of the track. A grounding device including an ATS grounder, the unit distance of which is uniformly installed; And a vehicle box for receiving a speed limit signal of a current occupancy section from the ATS grounder, a vehicle control unit for determining a position of a preceding train from the speed limit signal received by the vehicle box, and a speed detection unit detecting a driving speed of a train. And an on-vehicle device including a mileage calculation unit for calculating a mileage of the train, wherein the on-vehicle control unit divides the signal manifestation system and a section occupied by the ATS ground and the preceding train of the section occupied by the current train. Calculates the braking distance from the ATS ground clearance distance and the detected train speed, decelerates and controls the braking distance when the braking distance is within a predetermined range of the separation distance, Read out the distance information between the next ATS grounders of the ATS grounds from which the current signal was received from the database unit, and If that does hangers Riga manifestation of the signal received from the ATS not to box, and then match the character spacing ATS ATS ground to believe that the earth who have more.
이로써, ATS 시스템(Automatic Train Stop System)이 운영되는 구간에서도 ATP(Automatic Train Protect) 속도제한 커브에 추종할 수 있어 선로의 운영효율을 증가시킬 수 있으며 열차의 운행속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 설치비용이 상대적으로 큰 ATP 시스템을 설치하지 않고 기존 ATS 시스템을 이용하여 ATP 시스템의 효과를 얻을 수 있다. As a result, it is possible to follow the ATP (Automatic Train Protect) speed limit curve even in the section in which the ATS system (Automatic Train Stop System) operates, thereby increasing the operating efficiency of the track and increasing the operating speed of the train. In addition, it is possible to obtain the effect of the ATP system by using the existing ATS system without installing an ATP system having a relatively high installation cost.
또한, ATS 지상자간 이격거리가 균일하므로 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신된 후 다음 ATS 지상자까지의 이격거리를 알 수 있으므로 다음 ATS 지상자까지 열차가 주행하게 되면 그 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는 것이 정상인데 수신되지 않는 경우 ATS 지상자가 고장이나 이상이 생긴것으로 유추할 수 있어 유지, 보수 및 관리가 용이하게 될 수 있다.
In addition, since the separation distance between ATS grounders is uniform, you can know the separation distance from the ATS grounder to the next ATS grounder. If the reception is normal, but not, the ATS grounder may be inferred as having a failure or abnormality, which may facilitate maintenance, maintenance and management.
여기서, 상기 차상 제어부는, 현재 열차가 점유하는 구간의 현시신호로부터 정지신호까지의 신호변환 단계를 계산하고, 계산된 단계 수 및 ATS 지상자의 단위 이격거리로부터 ATS 지상자의 이격거리를 연산하는 것이 바람직하다. Here, the on-vehicle control unit, it is preferable to calculate the signal conversion step from the current signal to the stop signal of the section occupied by the current train, and to calculate the separation distance of the ATS ground from the unit distance of the calculated ATS ground Do.
이로써, ATS 지상자간 단위 이격거리가 동일하므로 신호변환 단계 갯수만을 판단하면 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 간단하게 판단할 수 있어, 기존 ATS 시스템의 ATS 지상자로부터 현행 열차와 선행 열차간의 거리를 파악할 수 없어 일률적으로 현시신호에 따른 구간 제한속도로만 운행되어야 했던 문제를 해결할 수 있다.
Thus, since the unit separation distance between the ATS grounders is the same, if the number of signal conversion stages is judged, the distance between the ATS grounders of the section occupied by the current train and the ATS grounders occupied by the preceding train can be easily determined. Since the distance between the current train and the preceding train cannot be determined from the ATS grounder of the ATS system, the problem that the vehicle had to operate only at the limited speed section according to the current signal can be solved.
또한, 상기 차상 제어부는, 상기 연산된 ATS 지상자의 이격거리 및 열차의 제동거리에 따라 열차의 제동속도를 가감하는 것이 바람직하다. In addition, the on-vehicle control unit, it is preferable that the braking speed of the train according to the calculated distance of the ATS ground and the braking distance of the train.
이로써, 현행 열차와 선행 열차간 이격거리 및 현행 열차의 운행속도에 따라 현행 열차의 제동속도를 조정할 수 있다.
Thus, the braking speed of the current train may be adjusted according to the separation distance between the current train and the preceding train and the operating speed of the current train.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 방법은, 선로의 구간별로 단위 이격거리가 균일하게 설치되는 ATS 지상자로부터 현행 열차의 점유구간에 대한 현시신호를 수신하는 현시신호 수신단계; 현행 열차의 운행속도 및 주행거리를 판단하는 운행속도 및 거리 판단 단계; 상기 현시신호 수신단계에서 수신한 현시신호를 기준으로 선행열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 연산하는 이격거리 연산단계; 상기 운행속도 검지 단계에서 검지된 운행속도로부터 현행 열차의 제동거리를 연산하는 제동거리 연산단계; 상기 제동거리 연산단계에서 연산된 제동거리가, 상기 이격거리 연산단계에서 연산된 이격거리의 기설정된 범위내에 있는지 판단하는 안전제동 판단단계; 상기 안전제동 판단단계에서 상기 제동거리가 상기 이격거리의 기설정된 범위내에 있는 경우 열차를 감속제어하는 열차감속 제어단계; 및 상기 운행속도 및 거리 산출 단계에서 산출되는 열차의 주행거리 및 상기 지상자간 단위 이격거리를 비교하여, 열차의 주행거리가 다음 ATS 지상자의 이격거리와 일치할 때 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는지를 판단하는 현시신호 수신판단 단계;를 포함하며, 상기 현시신호 수신판단 단계에서, 현시신호가 수신되지 않는 경우 ATS 지상자가 이상이 있는 것으로 판단한다. In addition, the ATP speed limit curve tracking method using the ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention, receiving a manifestation signal for the occupied section of the current train from the ATS grounder, the unit distance is uniformly provided for each section of the track Manifest signal receiving step; A driving speed and distance determination step of determining a driving speed and a driving distance of a current train; A separation distance calculating step of calculating a separation distance between ATS grounders in a section occupied by a preceding train based on the appearance signal received in the receiving signal receiving step; A braking distance calculating step of calculating a braking distance of a current train from the driving speed detected in the driving speed detecting step; A safety braking determining step of determining whether the braking distance calculated in the braking distance calculating step is within a predetermined range of the separation distance calculated in the separating distance calculating step; A train deceleration control step of decelerating and controlling a train when the braking distance is within a predetermined range of the separation distance in the safety braking determination step; And comparing the traveling distance of the train calculated in the driving speed and the distance calculating step and the unit distance between the grounders, and whether the present signal is received from the ATS grounder when the driving distance of the train coincides with the distance of the next ATS grounder. And a manifest signal reception determining step of determining, in the manifest signal receiving determination step, if the manifest signal is not received, the ATS terrestrial judge determines that there is an error.
이로써, ATS 시스템이 운영되는 구간에서도 ATP 속도제한 커브에 추종할 수 있어 선로의 운영효율을 증가시킬 수 있으며 열차의 운행속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 설치비용이 상대적으로 큰 ATP 시스템을 설치하지 않고 기존 ATS 시스템을 이용하여 ATP 시스템의 효과를 얻을 수 있다. As a result, it is possible to follow the ATP speed limit curve even in the section in which the ATS system is operated, thereby increasing the operating efficiency of the track and increasing the operating speed of the train. In addition, it is possible to obtain the effect of the ATP system by using the existing ATS system without installing an ATP system having a relatively high installation cost.
또한, ATS 지상자간 이격거리가 균일하므로 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신된 후 다음 ATS 지상자까지의 이격거리를 알 수 있으므로 다음 ATS 지상자까지 열차가 주행하게 되면 그 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는 것이 정상인데 수신되지 않는 경우 ATS 지상자가 고장이나 이상이 생긴것으로 유추할 수 있어 유지, 보수 및 관리가 용이하게 될 수 있다.
In addition, since the separation distance between ATS grounders is uniform, you can know the separation distance from the ATS grounder to the next ATS grounder. If the reception is normal, but not, the ATS grounder may be inferred as having a failure or abnormality, which may facilitate maintenance, maintenance and management.
여기서, 상기 이격거리 연산단계는, 열차가 운행하는 구간의 신호현시 시스템을 판단하는 신호현시 판단단계; 상기 신호현시 판단단계에서 판단된 신호현시 시스템에 따라 현재 열차가 점유하는 구간의 현시신호로부터 정지신호까지의 신호변환 단계 수를 계산하는 변환단계 계산단계; 상기 변환단계 계산단계에서 계산된 변환단계 수 및 단위 이격거리를 곱하는 연산단계;를 포함하는 것이 바람직하다. Here, the separation distance calculation step, the signal manifestation determination step of determining the signal manifestation system of the section in which the train operates; A conversion step calculation step of calculating the number of signal conversion steps from the manifest signal to the stop signal in the section occupied by the current train according to the signal manifest system determined in the signal manifest determination step; It is preferable to include a; calculating step to multiply the number of conversion step and the unit separation distance calculated in the conversion step calculation step.
이로써, 열차가 운행하는 구간의 신호현시 시스템에 따라 신호 변환 단계 수가 가변적이므로 해당 운행 구간의 신호현시 시스템에 따라 신호 변환 단계를 산출할 수 있다. 또한, ATS 지상자간 단위 이격거리가 동일하므로 신호변환 단계 갯수만을 판단하면 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 간단하게 판단할 수 있어, 기존 ATS 시스템의 ATS 지상자로부터 현행 열차와 선행 열차간의 거리를 파악할 수 없어 일률적으로 현시신호에 따른 구간 제한속도로만 운행되어야 했던 문제를 해결할 수 있다.
As a result, since the number of signal conversion steps is variable according to the signal manifestation system of the section in which the train runs, the signal conversion stage may be calculated according to the signal manifestation system of the corresponding section. In addition, since the unit separation distance between ATS grounders is the same, judging only the number of signal conversion stages, the distance between ATS grounders in the section occupied by the current train and the section occupied by the preceding train can be easily determined. Since the distance between the current train and the preceding train cannot be determined from the ATS grounder of the ATS system, the problem that the vehicle had to operate only at the limited speed section according to the current signal can be solved.
또한, 상기 열차감속 제어단계는, 상기 연산된 ATS 지상자의 이격거리 및 열차의 제동거리에 따라 열차의 제동속도를 가감하는 것이 바람직하다. In addition, the train deceleration control step, it is preferable to increase or decrease the braking speed of the train according to the calculated distance of the ATS ground and the braking distance of the train.
이로써, 현행 열차와 선행 열차간 이격거리 및 현행 열차의 운행속도에 따라 현행 열차의 제동속도를 조정할 수 있다.
Thus, the braking speed of the current train may be adjusted according to the separation distance between the current train and the preceding train and the operating speed of the current train.
이상에서 설명된 본 발명에 의하면, ATS 시스템(Automatic Train Stop System)이 운영되는 구간에서도 ATP(Automatic Train Protect) 속도제한 커브에 추종할 수 있어 선로의 운영효율을 증가시킬 수 있으며 열차의 운행속도를 증가시킬 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to follow the ATP (Automatic Train Protect) speed limit curve even in the section in which the ATS system (Automatic Train Stop System) is operated to increase the operating efficiency of the track and increase the operating speed of the train. Can be increased.
또한, 별도의 독립적인 장치의 추가없이도 ATS 지상자의 무응동 상태나 기타 다른 이상여부를 용이하게 판단할 수 있어 전체 시스템의 유지, 관리 및 보수를 간편하게 할 수 있다. In addition, it is easy to determine whether the ATS terrestrial is dead or other abnormalities without the addition of an independent device, thereby simplifying the maintenance, management and repair of the entire system.
또한, 설치비용이 상대적으로 큰 ATP 시스템을 설치하지 않고 기존 ATS 시스템을 이용하여 ATP 시스템의 효과를 얻을 수 있다. In addition, it is possible to obtain the effect of the ATP system by using the existing ATS system without installing an ATP system having a relatively high installation cost.
또한, ATS 지상자간 이격거리가 균일하게 설치됨으로써 ATS 지상자간 단위 이격거리가 동일하므로 신호변환 단계 갯수만을 판단하면 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 간단하게 판단할 수 있어, 기존 ATS 시스템의 ATS 지상자로부터 현행 열차와 선행 열차간의 거리를 파악할 수 없어 일률적으로 현시신호에 따른 구간 제한속도로만 운행되어야 했던 문제를 해결할 수 있다. In addition, since the separation distance between ATS grounders is uniformly installed, the unit separation distance between ATS grounders is the same, so judging only the number of signal conversion stages, the distance between ATS grounders in the section occupied by the current train and the preceding train occupies Since the distance can be easily determined, the distance between the current train and the preceding train cannot be grasped from the ATS grounder of the existing ATS system, thereby solving the problem of having to operate only at the section speed limit according to the current signal.
또한, ATS 지상자의 설치위치나 선행 열차에 대한 정보를 제공하지 않는 ATS 지상자를 이용하여 현행 열차와 선행 열차간 이격거리 및 현행 열차의 운행속도에 따라 현행 열차의 제동속도를 조정할 수 있다. In addition, by using the ATS grounder that does not provide information on the installation location of the ATS ground or the preceding train, the braking speed of the current train may be adjusted according to the separation distance between the current train and the preceding train and the operating speed of the current train.
또한, ATS 지상자간 단위 이격거리가 균등하지 않고 불규칙한 경우 최소 단위 이격거리를 이용함으로써 안전하게 ATS 지상자를 이용하여 ATP 제한속도 커브에 추종할 수 있다. In addition, when the distance between the ATS terrestrial units is not uniform and irregular, it is possible to safely follow the ATP speed limit curve using the ATS grounders by using the minimum unit spacing distance.
또한, 열차가 운행하는 구간의 신호현시 시스템에 따라 신호 변환 단계 수가 가변적이므로 해당 운행 구간의 신호현시 시스템에 따라 신호 변환 단계를 산출할 수 있다. In addition, since the number of signal conversion steps is variable according to the signal manifestation system of the section in which the train runs, the signal conversion stage may be calculated according to the signal manifestation system of the corresponding section.
도 1은 3현시 시스템에서 종래의 ATS에서의 열차 운행 제한속도 커브를 나타낸 도면,
도 2는 5현시 시스템에서 종래의 ATS에서의 열차 운행 제한속도 커브를 나타낸 도면,
도 3은 5현시 시스템에서 ATP에서의 열차 운행 제한속도 커브를 나타낸 도면,
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 시스템을 나타낸 블록도,
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 시스템에 의하여 열차 운행 제한속도 커브를 나타낸 도면, 및
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 방법을 설명하는 흐름도이다. 1 is a view showing a train speed limit curve in a conventional ATS in a three-presence system,
2 is a view showing a train speed limit curve in a conventional ATS in a five-presence system,
3 is a view showing a train speed limit curve in the ATP in the five-presence system,
4 is a block diagram showing an ATP speed limit curve following system using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention;
5a and 5b show a train running speed curve by the system shown in FIG. 4, and
6 is a flowchart illustrating a method for following an ATP speed limit curve using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템에 대하여 설명한다. Hereinafter, an ATP speed limit curve tracking system using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템을 나타낸 블록도이다. 4 is a block diagram showing an ATP speed limit curve following system using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템(100)은, ATS 지상자(133) 및 궤도검지유닛(131)을 포함하는 지상장치(130) 및, 차상자(113), 속도검출부(115), 제동부(117), 주행거리 산출부(119) 및 차상 제어부(111)를 포함하는 차상장치(110)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the ATP speed limit
지상장치(130)는 선로가 설치되는 지상에 설치되는 것으로서, ATS 지상자(133)는 열차 선로를 다수의 구간으로 구획하고 구획된 구간별로 구간을 지나는 열차의 제한속도 정보를 제공하는 것으로서, 이들 구간별로 설치되는 ATS 지상자(133)간 단위 이격거리는 균등하게 설치된다(도 4에서 d1, d2, d3, d4...은 동일). 이하에서, 단위 이격거리는 ATS 지상자와 인접한 ATS 지상자간 이격거리(d1, d2, d3, d4...)를 가리키며, 이격거리는 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 현시신호를 나타내는 ATS 지상자간 총 이격거리를 가리키는 것으로 한다. As the
지상장치(130)의 궤도검지유닛(131)는 다수의 구간으로 구획된 선로에서 열차가 어느 구간을 운행하고 있는 경우 즉, 어느 구간을 점유하고 있는지 판단하여 5현시 또는 3현시 시스템에서 후행 구간의 ATS 지상자(133)의 발진 주파수를 조정하여 구간에서의 제한속도를 차상장치(110)에서 판단하도록 하는 것이다. 이러한 궤도검지유닛(131)에 의하여 열차의 점유 여부를 판단하는 방법은 일반적인 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The
차상장치(110)는 열차의 차량에 설치되는 것으로서, 차상자(113)는 ATS 지상자(133)로부터 발진되는 공진주파수를 주파수 인입현상에 의하여 감지하는 것으로서 열차가 점유하는 구간에서의 현시신호를 수신하여 수신된 현시신호를 차상 제어부(111)로 전송한다. The on-
차상장치(110)의 속도검출부(115)는 열차의 운행속도를 검지하는 것으로서 검지된 신호를 차상 제어부(111)로 전송하며, 제동부(117)는 열차의 운행속도를 감속하는 브레이크 장치이다. The
주행거리 산출부(119)는 열차 운행시 그 주행거리를 산출하는 것으로서, 일반적으로 열차 차륜의 직경을 알고 있는 상태에서 차륜 또는 차륜축의 회전수를 이용하여 주행거리를 산출할 수 있으며, 이러한 차량의 주행거리를 산출하는 것은 일반적인 주지의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The
차상 제어부(111)는 상기의 차상자(113), 속도검출부(115), 제동부(117) 및 주행거리 산출부(119)를 제어하며, 차상자(113)로부터 전송되는 현 운행구간에서의 현시신호 및 속도검출부(115)로부터 전송되는 열차의 운행속도 신호를 수신하여 제동여부를 판단하여 열차의 제동부(117)를 구동제어한다. The on-
이하에서는 5현시 시스템이 운용되는 구간에 대해서만 설명하며, 3현시 또는 4현시 시스템도 동일한 원리에 의한 것이므로 생략한다. Hereinafter, only the section in which the 5-presence system is operated will be described, and the 3-presence or 4-presence system is omitted because it is based on the same principle.
차상 제어부(111)는 열차가 운행하면서 지상의 ATS 지상자(133)의 공진주파수가 98Khz인 것으로 판단되면 현 운행구간의 현시신호는 '진행(G)' 신호인 것으로 판단하여 최고 제한속도인 150Km/h 이하에서 자유운전(free) 한다. 이후, 계속 운행되면서 특정 구간에서 ATS 지상자(133)의 공진주파수가 106Khz인 것으로 판단되면 '감속신호(YG)'인 것으로 판단한다. If the on-
이때 기존 ATS 시스템의 경우에는 106Khz인 공진주파수에 대응하는 제한속도인 106Km/h로 기계적으로 감속한 후 선행 구간으로 진입하였으나, 본 발명에서는 차상 제어부(111)는 현 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간에서의 제한속도에 대응하는 공진주파수를 발진하는 ATS 지상자간 이격거리를 연산한다. 이격거리는 5현시 시스템의 경우 현시신호의 신호변환 단계는 G-YG-Y-YY-R 이므로 'YG 신호(감속신호)'가 현시되는 ATS 지상자와 'R 신호(정지신호)'가 현시되는 ATS 지상자까지의 이격거리를 연산한다. In this case, the conventional ATS system decelerated mechanically at a speed limit of 106 Km / h corresponding to a resonant frequency of 106 Khz and then entered the preceding section. However, in the present invention, the
보다 구체적으로 이격거리의 연산은, 'YG 신호'와 'R 신호'간 신호변환 단계 갯수를 계산하고 계산된 신호변환 단계 수와 단위 이격거리 d1을 곱하면 연산된다. 즉, ATS 지상자와 인접 ATS 지상자는 해당 구간에서 균등하게 설치됨으로써 간단하게 이격거리를 연산할 수 있다. 이를 정리하면 다음의 수학식 1과 같다.
More specifically, the calculation of the separation distance is calculated by calculating the number of signal conversion steps between the 'YG signal' and the 'R signal' and multiplying the calculated number of signal conversion steps by the unit separation distance d1. In other words, the ATS ground and the adjacent ATS ground can be calculated evenly in the corresponding section to simply calculate the separation distance. This is summarized as in Equation 1 below.
'YG 신호'와 'R 신호' ATS 지상자간 이격거리는 3 × d1이며, 차상 제어부(111)도 5a에 도시된 바와 같이 속도 검출부(115)로부터 수신된 열차의 운행속도로부터 이격거리까지 정지할 수 있는 선형함수로 열차의 운행속도를 감속제어한다. 'YG signal' and 'R signal' ATS ground distance is 3 × d1, the
이와 같이 선형적으로 감속하면서 운행하면서 열차의 차상자(113)는 'Y 신호'를 현시하는 ATS 지상자(133)를 지나면서 114KHz인 공진주파수를 감지하고 차상 제어부(111)는 다시 'Y 신호' 및 'R 신호'를 나타내는 ATS 지상자간 이격거리를 수학식 1에 의하여 연산하고 현재 열차의 운행속도로 이격거리까지 선형적으로 정지할 수 있도록 열차를 감속제어한다. 이때의 이격거리는 2 × d1이 된다. As the vehicle decelerates while linearly decelerating as described above, the
이후 계속하여 'R 신호'의 변경없는 상태에서 열차가 운행되면 'YY 신호'를 현시하는 ATS 지상자를 지나면서 122KHz인 공진주파수를 감지하고 차상 제어부(111)는 'YY 신호' 및 'R 신호'를 나타내는 ATS 지상자간 이격거리를 수학식 1에 의하여 연산하고 현재 열차의 운행속도로 이격거리까지 선형적으로 정지할 수 있도록 열차를 감속제어한다. 이때의 이격거리는 1 × d1이 된다. After that, if the train continues to operate without changing the 'R signal', the resonant frequency of 122KHz is sensed while passing through the ATS ground expressing the 'YY signal', and the on-
이후 차상 제어부(111)는 감속운행하면서 'R 신호'를 나타내는 ATS 지상자 까지의 이격거리에 도달하여 열차가 정지되도록 선형적으로 감속제어한다. After that, the
이와 같이 본 발명에 의하면 도 5a에 도시된 바와 같이 종래의 ATS 시스템의 계단식 제한속도 커브와는 달리 선형적인 ATP 제한속도 커브와 근사하게 추종할 수 있어 선로의 활용 및 열차의 운행효율을 개선할 수 있다. Thus, according to the present invention, unlike the stepped speed curve of the conventional ATS system, as shown in FIG. 5A, the linear ATP speed limit curve can be closely followed, thereby improving utilization of the track and operating efficiency of the train. have.
또한, 상기한 바와 같이 'YG 신호'를 나타내는 공진주파수가 감지되고 'R 신호'를 나타내는 ATS 지상자까지의 이격거리를 연산한 후 이격거리까지 열차를 선형적으로 감속제어할 뿐만 아니라 중간에 위치하는 구간(Y, YY 현시신호 구간)에서도 계속하여 'R 신호'를 나타내는 ATS 지상자까지의 이격거리를 계속 연산하고 해당 구간에서의 열차 운행속도와 비교하여 이격거리까지 정지되도록 선형적으로 감속제어 함으로써 중간에 돌발적인 사고가 발생하는 경우에도 비상 감속제어할 수 있다. In addition, as described above, the resonant frequency representing the 'YG signal' is sensed, and after calculating the separation distance to the ATS grounder representing the 'R signal', the train is linearly decelerated to the separation distance as well as positioned in the middle. In the section (Y, YY manifestation signal section) to continue to calculate the separation distance to the ATS grounder indicating the 'R signal' and linearly deceleration control to stop to the separation distance compared to the train operating speed in the section This allows emergency deceleration control even in the event of an accident.
또한, 차상 제어부(111)는 주행거리 산출부(119)로부터 수신되는 정보로부터 현재 열차의 주행거리를 판단하고, ATS 지상자가 균일한 단위 이격거리를 가지고 있도록 설치되어 있으므로 단위 이격거리 즉, 현 ATS 지상자로부터 다음 ATS 지상자 까지의 이격거리를 판단할 수 있다. 따라서, 현 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되면 수신된 때부터 주행거리를 산출하도록 주행거리 산출부(119)를 제어하고, 산출되는 주행거리와 다음 ATS 지상자까지의 단위 이격거리가 일치할 때 즉, 열차가 다음 ATS 지상자가 설치되는 지점을 통과할 때 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는지 판단하고 현시신호가 수신되는 경우에는 상기에서 설명한 바와 같이 '정지신호'가 현시되는 지상자까지의 이격거리를 판단하여 ATP 제한신호 커브에 추종하도록 열차의 주행속도를 제어하고, ATS 지상자 신호가 수신되지 않는 경우 해당 ATS 지상자가 무응동상태 또는 다른 상황에 의한 이상이 있는 것으로 판단한다. In addition, the on-
이로써, 별도의 독립적인 ATS 지상자 고장 등을 판단하기 위한 시스템 없이도 열차가 일상적으로 주행하면서 간단하게 ATS 지상자의 현 상태를 판단할 수 있게 된다. As a result, the current state of the ATS ground person can be easily determined while the train runs on a daily basis without a system for determining an independent ATS ground fault.
상기의 실시예에서는 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되면 그때 마다 열차의 주행거리에 대한 정보를 리셋팅하여 다음 ATS 지상자까지의 주행거리를 산출하는 것에 대하여 설명하였으나, 이와 달리 리셋팅없이 열차의 출발부터 목적지까지 주행거리를 계속 산출하면서 ATS 지상자의 이상유무를 판단하는 것도 가능하다. In the above embodiment, when the present signal is received from the ATS grounder, the information about the distance of the train traveled is reset by resetting the information about the mileage of the train each time. It is also possible to determine whether there is an abnormality of the ATS groundman by continuously calculating the mileage from the start to the destination.
즉, 각 ATS 지상자간 단위 이격거리가 동일하게 규칙적으로 설치되어 있으므로, 열차의 출발시부터 주행거리와 열차 출발점으로부터 이격된 ATS 지상자간 총 이격거리가 산출가능하므로 ATS 지상자의 이상여부를 판단할 수 있다.
That is, since the unit separation distance between each ATS grounders is installed regularly, the distance between the driving distance and the ATS grounders spaced apart from the starting point of the train can be calculated from the start of the train, so it is possible to determine whether the ATS grounders are abnormal. have.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면 ATS 지상자(133)의 단위 이격거리(d1, d2, d3, d4는 비균일)가 균일하게 설치되지 않은 경우에도 기존 ATS 지상자(133)를 이용하여 최대한 ATP 제한속도 커브에 추종할 수 있도록 현행 열차의 점유구간의 ATS 지상자와 'R 신호'의 현시신호를 나타내는 ATS 지상자간 이격거리 산출의 기준은 단위 이격거리(d1, d2, d3, d4...) 중 최소 이격거리를 기준으로 한다. 여기서, 최대 이격거리를 기준으로 하는 경우 실제 이격거리와 계산된 이격거리가 달라 선행 열차와 추돌할 가능성이 있으므로 가장 안전하게 최소 이격거리를 기준으로 한다. On the other hand, according to another preferred embodiment of the present invention even if the unit distance (d1, d2, d3, d4 is non-uniform) of the
예를 들어, 도 5b를 참조하면 'YY 신호' 구간의 실제 거리가 1km이고 'Y 신호'구간의 실제거리가 1.5Km라고 하면, 최대 이격거리를 기준으로 하는 경우 즉, 1.5Km를 기준으로 하면 현행 열차가 'YY 신호' 구간에 정지하지 않고 'R 신호' 구간으로 진입하여 열차 추돌사고 등이 발생할 수 있으나, 최소 이격거리를 기준으로 하는 경우 즉, 1Km를 기준으로 하면 현행 열차가 비록 'YY 신호' 현시구간에서 정지하지 않더라도 미리 정지할 수 있어 열차 추돌 사고등이 방지될 수 있다. For example, referring to FIG. 5B, if the actual distance of the 'YY signal' section is 1km and the actual distance of the 'Y signal' section is 1.5Km, that is, based on the maximum separation distance, that is, 1.5Km If the current train enters the 'R signal' section without stopping at the 'YY signal' section, a train crash may occur, but if the minimum distance is based on 1km, Even if you do not stop at the 'signal' current section, you can stop in advance so that accidents on the train can be prevented.
도 5b는 상기한 바와 같이 최소 이격거리에 의한 제한속도 커브를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 각 신호현시 구간의 거리가 일정치 않은 경우에 ATS 지상자간 최소 단위 이격거리를 기준으로 열차의 운행속도를 제어하여 ATP 제한속도 커브에 근사적으로 추종할 수 있는 것을 보여준다.
FIG. 5B is a diagram illustrating a speed limit curve based on a minimum separation distance as described above, and as shown in FIG. 5B, when the distance between each signal manifestation section is not constant, the operating speed of the train based on the minimum unit separation distance between ATS grounders. It can be shown that it can approximate the ATP speed limit curve by controlling.
이와 같이, ATS 지상자간 단위 이격거리가 균일한 경우는 새로운 시스템을 처음부터 새로 설치하거나 비용이 ATP 시스템보다 상대적으로 낮은 ATS 시스템을 도입하는 경우에 의미가 있으며, ATS 지상자간 단위 이격거리가 균일하지 않는 경우는 기존 설치된 시스템의 폐기 또는 변경 없이 기존 ATS 시스템을 이용하여 ATP 제한속도 커브를 추종할 수 있다는데 의미가 있다.
In this way, the uniform distance between ATS terrestrial units is meaningful when a new system is newly installed from the beginning or when an ATS system having a relatively lower cost is introduced than an ATP system, and the distance between ATS terrestrial units is not uniform. If not, it means that the ATP speed limit curve can be followed using the existing ATS system without discarding or changing the existing installed system.
한편, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 방법을 나타낸 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a method for following an ATP speed limit curve using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 도 6을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 방법을 설명한다. Hereinafter, a method for following an ATP speed limit curve using an ATS grounder according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
먼저, 현행 열차가 운행되는 구간의 신호체계를 판단하여(S110), 3현시, 4현시 또는 5현시 시스템인지 운행구간의 현시신호 시스템을 판단한다. 이로써, 차후 현행 열차가 점유하고 있는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하고 있는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 판단하기 위한 현시 신호 변환 단계 수를 연산할 수 있게 된다. First, by determining the signal system of the section in which the current train is running (S110), it is determined whether the three-, four-, or five-presence system is the current signal system of the operating section. As a result, it is possible to calculate the number of present signal conversion steps for determining the separation distance between the ATS ground occupant in the section occupied by the current train and the ATS ground occupant in the section occupied by the preceding train.
이후, 현행 열차가 점유하고 있는 점유구간의 ATS 지상자로부터 공진주파수가 검지되는지 즉, 현시신호를 수신하고(S120), 운행되고 있는 열차의 운행 속도 및 주행거리를 지속적으로 검지한다(S130). 검지되는 공진주파수에 대한 현시신호를 판단한다. 즉, 표 2에 도시된 바와 같이 5현시 신호 시스템의 경우 98KHz는 'G 신호', 106KHz는 'YG 신호', 114KHz는 'Y 신호', 122KHz는 'YY 신호' 및 130KHz는 'R 신호'가 현시되는 것으로 판단한다. Thereafter, the resonance frequency is detected from the ATS ground occupant of the occupied section occupied by the current train, that is, the signal is received at step S120, and the driving speed and the mileage of the train being operated are continuously detected at step S130. Determine the manifestation signal for the detected resonant frequency. In other words, as shown in Table 2, in the case of a 5-present signal system, 98KHz is a 'G signal', 106KHz is a 'YG signal', 114KHz is a 'Y signal', 122KHz is a 'YY signal', and 130KHz is a 'R signal'. Judging from the manifestation.
이때, 지상의 ATS 지상자로부터 현행 열차가 점유하고 있는 구간의 현시신호가 'G 신호'가 아닌 경우, 즉 'YG 신호'가 현시되는 것으로 판단되면 'YG 신호'와 'R 신호'의 현시신호간 변환 단계 수를 연산한다(S140). At this time, if the present signal of the section occupied by the current train from the ground ATS ground is not the 'G signal', that is, if the 'YG signal' is determined to be present, the present signal of the 'YG signal' and 'R signal' The number of inter-conversion steps is calculated (S140).
이후, ATS 지상자간 단위 이격거리(d1 = d2 = d3 = d4 ...)을 기준으로 단계 S140에서 연산된 신호 변환 단계 수를 곱하여, 'YG 신호'가 현시되는 현행 열차의 점유구간에 설치되어 있는 ATS 지상자와 'R 신호'가 현시되는 ATS 지상자간 이격거리를 연산한다(S150).Then, multiply the number of signal conversion steps calculated in step S140 based on the unit distance between the ATS grounds (d1 = d2 = d3 = d4 ...), and is installed in the occupied section of the current train where the 'YG signal' is manifested. Compute the separation distance between the ATS ground and the ATS ground that the 'R signal' is present (S150).
이후, 현행 열차의 현재 운행속도를 기준으로 'R 신호'가 현시되는 ATS 지상자까지의 선형적으로 정지할 수 있는 제동거리를 연산하고(S160), 단계 S160에서 연산된 제동거리가 단계 S150에서 연산된 이격거리의 기설정범위 보다 큰 지 즉, 제동거리가 이격거리보다 긴 지를 판단하고(S170) 제동거리가 이격거리보다 긴 것으로 판단되면, (제동거리가 이격거리보다 길면 열차 추돌의 위험이 있다) 열차 운행 속도를 'R 신호'가 현시되는 ATS 지상자의 설치위치에서 정지되도록 도 5a에 도시된 바와 같이 선형적으로 감속제어한다(S180). Subsequently, a braking distance that can be stopped linearly to the ATS grounder on which the 'R signal' is manifested based on the current running speed of the current train is calculated (S160), and the braking distance calculated in step S160 is calculated in step S150. If it is determined whether the braking distance is greater than the preset range of the calculated separation distance, that is, the braking distance is longer than the separation distance (S170), and it is determined that the braking distance is longer than the separation distance, (when the braking distance is longer than the separation distance, there is a risk of collision of the train. There is a linear deceleration control as shown in FIG.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, ATS 지상자간 단위 이격거리가 균등하지 않은 경우(d1 ≠ d2 ≠ d3 ≠ d4 ...) 최소 단위 이격거리를 기준으로 하는 것이 바람직하다. On the other hand, according to another preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the distance between the ATS terrestrial unit is not equal (d1 ≠ d2 ≠ d3 ≠ d4 ...) based on the minimum unit separation distance.
한편, 단계 S170에서 제동거리가 이격거리보다 짧아 충분히 'R 신호'가 현시되는 ATS 지상자까지 제동거리가 확보된 것으로 판단되면 열차의 감속제어 없이 현행 열차 운행속도를 유지하여, 열차의 선로이용 및 운행 효율을 증대시키는 것이 바람직하다.
On the other hand, if it is determined in step S170 that the braking distance is shorter than the separation distance and the braking distance is secured to the ATS grounder who exhibits the 'R signal' sufficiently, the current train operating speed is maintained without controlling the speed of the train. It is desirable to increase the running efficiency.
또한, 단계 S120에서 판단된 열차의 주행거리가 ATS 지상자의 단위 이격거리의 배수(倍數)에 해당되는지 판단하고(S185), 즉, ATS 지상자간 단위 이격거리가 'a' Km 인 경우 열차의 주행거리가 'a'의 배수에 해당되면 열차가 ATS 지상자가 설치되는 위치를 지나가는 것이므로 정상적인 상황에서는 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되어야 하므로 이를 판단한다. In addition, it is determined whether the driving distance of the train determined in step S120 corresponds to a multiple of the unit separation distance of the ATS ground (S185), that is, when the unit separation distance between the ATS grounders is 'a' Km If the distance corresponds to a multiple of 'a', the train passes through the location where the ATS grounders are installed. In this case, the current signal should be received from the ATS grounders.
이때, 다음 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되면 단계 S140으로 회귀하여 '정지신호' 구간까지의 신호변환 단계수를 연산하고, 현시신호가 수신되지 않으면 해당 ATS 지상자가 무응동상태 또는 다른 상황에 의한 이상이 있는 것으로 판단한다(S195). At this time, when the present signal is received from the next ATS grounder, the process returns to step S140 to calculate the number of signal conversion steps up to the 'stop signal' section. It is determined that there is an abnormality (S195).
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 기존 ATS 지상자를 이용하여 별도의 새로운 지상장치의 증설이나 추가설치없이도 ATP 속도제한 커브를 추종할 수 있으며, 열차가 일상적인 운행을 하면서 ATS 지상자의 현상황을 용이하게 판단할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, the existing ATS grounder can follow the ATP speed limit curve without additional installation or additional installation of a new grounding device, and easily determine the current situation of the ATS grounder while the train is running daily. You can do it.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며 특허청구범위를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능하다 할 것이다. As mentioned above, although the preferred embodiment of the present invention has been illustrated and described, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs without departing from the scope of the claims. Modifications and variations are possible.
100 : 시스템 110 : 차상장치
111 : 차상 제어부 113 : 차상자
115 : 속도 검출부 117 : 제동부
119 : 주행거리 산출부 130 : 지상장치
131 : 궤도 검지 유닛 133 : ATS 지상자100: system 110: onboard device
111: vehicle control unit 113: car box
115: speed detection unit 117: braking unit
119: mileage calculation unit 130: ground apparatus
131: track detection unit 133: ATS grounder
Claims (6)
상기 ATS 지상자로부터 현재 점유구간의 제한속도 신호를 수신하는 차상자와, 상기 차상자로 수신된 제한속도 신호로부터 선행열차의 위치를 판단하는 차상 제어부, 열차의 운행속도를 검지하는 속도 검지유닛 및 열차의 주행거리를 산출하는 주행거리 산출부를, 포함하는 차상장치;를 포함하며,
상기 차상 제어부는, 신호현시 시스템을 구분하여 현행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자와 선행 열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리 및 상기 검지된 열차 속도로부터 제동거리를 연산하여, 상기 제동거리가 이격거리의 기설정된 범위내에 있는 경우 감속 제어하며,
상기 주행거리 산출부에 의하여 카운트된 열차의 주행거리 및 현시신호가 수신된 ATS 지상자의 다음 ATS 지상자간 이격거리 정보를 상기 데이터베이스부로부터 독출하고, 열차의 주행거리가 다음 ATS 지상자의 이격거리와 일치할 때 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되지 않는 경우 해당 ATS 지상자가 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 시스템. A ground apparatus including an orbital occupancy detecting unit for determining a section occupancy state of the train from a track circuit for each section of a track, and an ATS grounder connected to the orbital occupancy detecting unit and having a uniform distance from each other; And
A vehicle box for receiving a speed limit signal of the current occupancy section from the ATS grounder, a vehicle control unit for determining a position of a preceding train from the speed limit signal received by the vehicle box, a speed detection unit detecting a driving speed of a train; It includes; a vehicle on-vehicle device comprising a mileage calculation unit for calculating the mileage of the train,
The on-vehicle control unit divides the signal manifesting system and calculates a braking distance from the distance between the ATS grounders in the section occupied by the current train and the ATS grounders in the section occupied by the preceding train and the braking distance from the detected train speed. Is within the preset range of the separation distance, deceleration control,
Read the distance of the next ATS ground level of the ATS ground of the train counted by the driving distance calculation unit and the present signal from the database unit, and the distance of the train coincides with the distance of the next ATS ground ATS speed limit curve following system using the ATS grounder, characterized in that it is determined that the ATS grounder is abnormal when the present signal is not received from the ATS grounder.
현재 열차가 점유하는 구간의 현시신호로부터 정지신호까지의 신호변환 단계를 계산하고, 계산된 단계 수 및 ATS 지상자의 단위 이격거리로부터 ATS 지상자의 이격거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 시스템. According to claim 1, The vehicle control unit,
ATP using the ATS grounder, which calculates the signal conversion step from the current signal to the stop signal of the section occupied by the current train, and calculates the distance of the ATS ground from the calculated number of steps and the unit distance of the ATS ground. Speed limit curve following system.
상기 연산된 ATS 지상자의 이격거리 및 열차의 제동거리에 따라 열차의 제동속도를 가감하는 것을 특징으로 하는 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 시스템. The vehicle control unit of claim 1 or 2,
ATS speed limit curve following system using the ATS grounder, characterized in that the braking speed of the train in accordance with the calculated ATS ground distance and the braking distance of the train.
현행 열차의 운행속도 및 주행거리를 판단하는 운행속도 및 거리 판단 단계;
상기 현시신호 수신단계에서 수신한 현시신호를 기준으로 선행열차가 점유하는 구간의 ATS 지상자간 이격거리를 연산하는 이격거리 연산단계;
상기 운행속도 검지 단계에서 검지된 운행속도로부터 현행 열차의 제동거리를 연산하는 제동거리 연산단계;
상기 제동거리 연산단계에서 연산된 제동거리가, 상기 이격거리 연산단계에서 연산된 이격거리의 기설정된 범위내에 있는지 판단하는 안전제동 판단단계;
상기 안전제동 판단단계에서 상기 제동거리가 상기 이격거리의 기설정된 범위내에 있는 경우 열차를 감속제어하는 열차감속 제어단계; 및
상기 운행속도 및 거리 산출 단계에서 산출되는 열차의 주행거리 및 상기 지상자간 단위 이격거리를 비교하여, 열차의 주행거리가 다음 ATS 지상자의 단위 이격거리와 일치할 때 ATS 지상자로부터 현시신호가 수신되는지를 판단하는 현시신호 수신판단 단계;를 포함하며,
상기 현시신호 수신판단 단계에서, 현시신호가 수신되지 않는 경우 ATS 지상자가 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 ATS 지상자를 이용한 ATP 속도제한 커브 추종 방법. A present signal receiving step of receiving a present signal for an occupied section of a current train from an ATS grounder having unit distances uniformly set for each section of the track;
A driving speed and distance determination step of determining a driving speed and a driving distance of a current train;
A separation distance calculating step of calculating a separation distance between ATS grounders in a section occupied by a preceding train based on the appearance signal received in the receiving signal receiving step;
A braking distance calculating step of calculating a braking distance of a current train from the driving speed detected in the driving speed detecting step;
A safety braking determining step of determining whether the braking distance calculated in the braking distance calculating step is within a predetermined range of the separation distance calculated in the separating distance calculating step;
A train deceleration control step of decelerating and controlling a train when the braking distance is within a predetermined range of the separation distance in the safety braking determination step; And
Comparing the traveling distance of the train calculated in the driving speed and the distance calculation step and the unit distance between the above ground level, whether the present signal is received from the ATS ground level when the distance of the train coincides with the unit distance of the next ATS ground level. Determining the presence signal receiving step;
In the present signal receiving determination step, ATS speed limit curve tracking method using the ATS terrestrial, characterized in that it is determined that the ATS terrestrial is abnormal when no manifest signal is received.
열차가 운행하는 구간의 신호현시 시스템을 판단하는 신호현시 판단단계;
상기 신호현시 판단단계에서 판단된 신호현시 시스템에 따라 현재 열차가 점유하는 구간의 현시신호로부터 정지신호까지의 신호변환 단계 수를 계산하는 변환단계 계산단계;
상기 변환단계 계산단계에서 계산된 변환단계 수 및 단위 이격거리를 곱하는 연산단계;를 포함하는 것을 특징으로 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 방법. The method of claim 4, wherein the step of calculating the distance,
A signal present determination step of determining a signal present system of a section in which a train operates;
A conversion step calculation step of calculating the number of signal conversion steps from the manifest signal to the stop signal in the section occupied by the current train according to the signal manifest system determined in the signal manifest determination step;
And a multiplication step calculated by multiplying the number of conversion steps and unit separation distances calculated in the conversion step calculation step.
상기 연산된 ATS 지상자의 이격거리 및 열차의 제동거리에 따라 열차의 제동속도를 가감하는 것을 특징으로 하는 ATS 지상자를 이용한 ATP 제한속도 커브 추종 방법. The method of claim 4 or 6, wherein the train deceleration control step,
ATS speed limit curve tracking method using the ATS grounder, characterized in that the braking speed of the train in accordance with the calculated ATS ground distance and the braking distance of the train.
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