KR20140022207A - 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법 - Google Patents

차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 차상 신호 장치를 이용하여 상 구배에서 점착계수를 높여줌으로써, 승차감을 개선시킬 수 있게 하는 데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 선로과 마주보도록 궤도 차량에 설치되는 적어도 하나의 전자석을 포함하고, 궤도 차량의 진행 방향에 대하여 상부 또는 하부 방향으로 상기 전자석을 통하여 자속을 발생시키는 궤도 자화 장치; 주행 중인 궤도 차량의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 차량 정보 검출 장치; 및 상기 궤도 차량이 주행하는 선로의 궤도 데이터가 미리 저장되어 있고, 상기 주행 정보와 상기 궤도 데이터를 비교하여 상기 궤도 자화 장치의 동작을 제어하는 차상 신호 장치를 포함하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템을 개시한다.

Description

차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법{SYSTEM FOR PREVENTING SLIP AND SLIDE CONNECTED WITH CAB SIGNAL DEVICE}
본 발명의 일 실시예는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량은 견인 전동기(회전형 전동기)의 동작에 따른 전력에 의하여 차륜이 회전되어 레일 상을 진행하게 된다.
그러나, 기존 철도차량은 레일의 상태를 감지하여 차량의 슬립슬라이드를 제어할 수 있는 기능이 없다. 즉, 기존 철도차량은 레일의 상태나 조건에 따라 추진력과 제동력을 조절할 수 없도록 설계되어 있다. 단, 철도차량에는 안티스키드 장치가 설치되어 있고, 철도차량의 제동 시에는 안티스키드 장치(anti-skid)를 통하여 제동시 미끌림에 의한 스케드 발생을 제어하도록 되어 있다. 그러나, 이러한 기존의 철도차량은 그 제동 거리가 길어진다는 문제점이 있다.
또한, 기존의 철도차량은 기관사의 마스콘 조작에 따라 정해진 추진력을 추진장치에서 발생하도록 되어있다. 따라서, 기존의 철도차량은 레일에 결빙, 서리, 오일 등과 같은 이물질이 묻어있는 경우, 철도차량이 주행하거나 정지 후 기동을 할 때 슬립(slip)이 발생하게 된다. 또한, 기존의 철도차량은 구배(slope) 등의 좋지 않은 조건이 있는 경우에는 추진이 불가능해 지기도 한다. 나아가, 기존의 철도차량은 제동을 하고자 하는 경우 슬라이드(slide)가 발생하게 되므로, 철도차량에 충격이 전해지거나 제동 거리가 길어지는 문제점이 있고, 이로 인한 차량의 안전에 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 차상 신호 장치를 이용하여 상 구배에서 점착계수를 높여줌으로써, 승차감을 개선시킬 수 있는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템은 선로과 마주보도록 궤도 차량에 설치되는 적어도 하나의 전자석을 포함하고, 궤도 차량의 진행 방향에 대하여 상부 또는 하부 방향으로 상기 전자석을 통하여 자속을 발생시키는 궤도 자화 장치; 주행 중인 궤도 차량의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 차량 정보 검출 장치; 및 상기 궤도 차량이 주행하는 선로의 궤도 데이터가 미리 저장되어 있고, 상기 주행 정보와 상기 궤도 데이터를 비교하여 상기 궤도 자화 장치의 동작을 제어하는 차상 신호 장치를 포함할 수 있다.
상기 차량 정보 검출 장치는 상기 주행 중인 궤도 차량의 속도를 검출하는 속도 센서; 및 상기 주행 중인 궤도 차량의 실시간 위치 정보를 제공하는 지상자를 포함할 수 있다.
상기 차상 신호 장치는 상기 주행 중인 궤도 차량의 속도가 기준 속도보다 더 크게 변화하면 상기 전자석을 여자시킬 수 있다.
상기 차상 신호 장치는 상기 차량 정보 감지장치에서 검출된 주행 정보를 수신하는 정보 수신부; 상기 궤도 차량이 주행하는 선로의 궤도 데이터가 저장된 저장부; 상기 주행 정보 중 궤도 차량의 속도와 상기 궤도 차량의 차축의 직경을 이용하여 상기 주행 중인 궤도 차량의 궤도 데이터를 산출하는 연산부; 및 상기 주행 중인 궤도 차량의 궤도 데이터와 상기 저장된 선로의 궤도 데이터를 비교하여 해당 위치에서의 궤도 차량의 구배를 확인한 후, 상기 확인된 구배에 따라 상기 궤도 자화 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배 이상이거나, 상기 제1 기준구배 이하일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 슬립 상태인 경우에 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배 이상이거나, 상기 제2 기준구배 이상일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 스키드 상태인 경우에 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시킬 수 있다.
상기 제1 기준구배는 상기 제2 기준구배보다 큰 구배값을 가질 수 있다.
상기 제어부는 상기 궤도 차량의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서를 더 포함하고, 상기 측정된 가속도 변화값을 이용하여 상기 전자석과 상기 선로와의 인력을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법은 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템을 이용한 슬립슬라이드 방지방법에 있어서, 차량 정보 검출 장치를 통하여 주행 중인 궤도 차량의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 주행정보검출단계; 및 상기 주행 정보와 차상 신호 장치에 미리 저장된 궤도 데이터를 비교하여 궤도 차량에 설치된 전자석의 동작을 제어하는 자속제어단계;를 포함하고, 상기 자속제어단계는, 상기 주행 정보를 기초로 상기 궤도 차량의 구배를 확인하는 구배확인과정; 및 상기 확인된 구배에 따라 상기 궤도 차량에 설치된 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 선로와의 점착력을 제어하는 점착력제어과정을 포함할 수 있다.
상기 점착력제어과정은, 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배 이상이거나, 상기 제1 기준구배 이하일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 슬립 상태인 경우에 상기 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시킬 수 있다.
상기 점착력제어과정은, 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배 이상이거나, 상기 제2 기준구배 이상일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 스키드 상태인 경우에 상기 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시킬 수 있다.
상기 제1 기준구배는 상기 제2 기준구배보다 큰 구배값을 가질 수 있다.
상기 자속제어단계는 상기 차상 신호 장치에 설치된 가속도 센서를 통하여 상기 궤도 차량의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도측정과정; 및 상기 측정된 가속도 변화값을 이용하여 상기 전자석과 상기 선로와의 인력을 제어하는 인력제어과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법은 궤도와 속도제한 프로파일이 있는 차상 신호 장치를 이용하여 자동 운전시 궤도 자화 장치를 동작시켜 상 구배에서 점착 계수를 높여줌으로써, 슬립 슬라이드를 줄이고 승차감을 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 궤도 자화 장치가 궤도 차량에 설치된 상태를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 차량 정보 검출 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 차상 신호 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 6은 도 5의 자속제어단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 5의 자속제어단계의 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법을 구체적으로 나타내는 순서도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, 철도 차량(이하 궤도 차량이라 함.)은 견인 전동기의 동작에 따른 전력에 의해 차륜이 회전되어 열차가 선로 상을 진행하도록 된다. 여기서, 상기 선로 상에서 진행하는 궤도 차량의 최대 견인력(Fmax)은 궤도 차량의 중량이 지면방향으로 작용할 때, 궤도 차량의 총 중량(mg)에 차륜과 선로 사이의 최대 점착계수(μmax)를 곱한 F=μmax*㎎값이 되며, 이 값이 선로와 차륜 사이의 최대 점착력(Fmax)이 된다. 한편, 상기 선로 및 지면의 표면 조건에 의해 정해지는 점착 계수(μ)는 차륜의 회전 속도가 증가함에 따라 점착 계수도 함께 증가하며, 일정속도(v) 이상부터 점착 계수가 감소되게 된다. 이는 궤도 차량의 회전 속도가 일정 속도(v) 이하일 때는 차륜이 선로 상에서 미소하게 미끄러지면서 회전하여 궤도 차량을 진행시키고, 일정 속도(v) 이상일 때는 차륜이 선로 상에서 공회전 하며 미끄러지게 된다. 여기서, 상기 일정 속도(v) 이하일 때를 슬립(slip) 상태로 정의하고, 일정 속도(v) 이상일 때를 스키드(skid) 상태로 정의한다. 따라서, 최대 점착계수(μmax)의 슬립 상태에서 선로에 상대적인 힘이 전달되어 열차가 진행하게 된다.
그러나, 궤도 차량은 선로에 결빙, 서리, 오일 등과 같은 이물질이 묻어있는 경우 궤도 차량이 주행하거나 정지 후 기동을 할 때 슬립이 발생하게 되고, 이로 인해 구배 등의 좋지 않은 조건이 있는 경우 추진이 불가능해 지기도 하며, 나아가, 제동을 하고자 하는 경우 슬라이드가 발생하게 되므로, 궤도 차량에 충격이 전해지거나 제동 거리가 길어지게 되는 경우가 발생된다.
이하의 본 발명에서는 궤도 차량의 자동 운전시 차상 신호 장치를 이용하여 궤도 자화 장치를 동작시켜 점착 계수를 높여줌으로써, 슬립 슬라이드를 줄이고 승차감을 개선시키고자 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 궤도 자화 장치가 궤도 차량에 설치된 상태를 간략하게 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 차량 정보 검출 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 1의 차상 신호 장치의 구성을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템은, 궤도 자화 장치(100), 차량 정보 검출 장치(200) 및 차상 신호 장치(300)를 포함한다.
상기 궤도 자화 장치(100)는 궤도 차량(10)에 설치되되, 선로(30)과 마주보도록 설치되는 적어도 하나의 전자석(110)을 포함한다. 상기 전자석(110)은 궤도 차량(10)의 하부에 설치될 수 있다. 이러한 전자석(110)은 판상 혹은 막대 형상으로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다. 또한, 상기 전자석(110)은 궤도 차량(10)의 하면에 이동수단(120)을 통하여 연결되고, 차상 신호 장치(300)의 제어에 의하여 이동수단(120)이 상하로 이동됨으로써, 선로(30)와의 인력(F)이 제어된다. 따라서, 상기 전자석(110)은 선로(30)의 상면과 마주보도록, 즉 대향하는 면을 갖도록 설치되어, 전류 공급 시 전자석(110)에서 발생되는 자속이 선로(30)에 고르게 분포되고, 이때 전자석(110)과 선로(30) 간에 발생된 자기 인력(F)을 통하여 궤도 차량(10)의 슬립 슬라이드를 방지할 수 있고, 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 높일 수 있게 된다.
상기 차량 정보 검출 장치(200)는 주행 중인 궤도 차량(10)의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출한다. 보다 구체적으로는, 상기 차량 정보 검출 장치(200)는 주행 중인 궤도 차량(10)의 속도를 검출하는 속도 센서(210)와, 주행 중인 궤도 차량(10)의 실시간 위치 정보를 제공하는 지상자(220)를 포함할 수 있다.
상기 차상 신호 장치(300)는 궤도 차량(10)이 주행하는 선로(30)의 궤도 데이터가 미리 저장되어 있고, 궤도 자화 장치(100)에 검출된 주행 정보와 차상 신호 장치(300)에 미리 저장된 궤도 데이터를 비교하여 궤도 자화 장치(100)의 동작을 제어한다. 상기 선로(30)의 궤도 데이터는 차량의 궤도와 속도제한 프로파일 등의 정보를 포함할 수 있다. 이러한 차상 신호 장치(300)에는 주행 선로(30)의 궤도 데이터에 따라 감가속시 슬립 슬라이드 장치로 동작신호를 내보내도록 프로그래밍되어 있다. 상기 차상 신호 장치(300)는 ATS 장치(Automatic Train Stop device, 자동 열차 정지 장치) 또는 ATO 장치(Automatic Train Operation device, 자동 열차 운전 장치)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 차상 신호 장치(300)는 주행 중인 궤도 차량(10)의 속도가 속도제한 프로파일에 포함된 기준 속도보다 더 크게 변화하면 궤도 자화 장치(100)의 전자석(110)을 여자(excitation)시킨다.
상술한 동작을 구현하기 위하여, 상기 차상 신호 장치(300)는 정보 수신부(310), 정보 저장부(320), 연산부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.
상기 정보 수신부(310)는 차량 정보 감지장치(200)에서 검출된 주행 정보를 수신한다. 즉, 상기 정보 수신부(310)는 차량 정보 감지 장치(200)의 속도 센서(210)로부터 궤도 차량(10)의 속도 정보를 수신하고, 또한 지상자(220)로부터 궤도 차량(10)의 실시간 위치 정보를 수신할 수 있다.
상기 정보 저장부(320)는 궤도 차량(10)이 주행하는 선로(30)의 궤도 데이터가 저장된다. 여기서, 상기 선로(30)의 궤도 데이터는 차량의 궤도와 속도제한 프로파일 등의 정보를 포함할 수 있다.
상기 연산부(330)는 주행 정보 중 궤도 차량(10)의 속도와 궤도 차량(10)의 차축의 직경을 이용하여 주행 중인 궤도 차량(10)의 궤도 데이터를 산출한다. 즉, 상기 연산부(330)는 궤도 차량(10)이 주행을 할 때 속도 센서(즉, 타코메터)(210)에서 출력되는 속도와 차축의 직경으로 거리를 계산하고, 이와 같이 계산되어 누적된 거리를 궤도 차량(10)의 궤도 데이터로 후술하는 제어부(440)로 전송한다.
상기 제어부(340)는 주행 중인 궤도 차량(10)의 궤도 데이터와 정보 저장부(320)에 저장된 선로(30)의 궤도 데이터를 비교하여 해당 위치에서의 궤도 차량(10)의 구배를 확인한 후, 상기 확인된 구배에 따라 궤도 자화 장치(100)의 동작을 제어한다. 보다 구체적으로는, 상기 제어부(340)는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배(즉, 상 구배) 이상이거나, 제1 기준구배 이하일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 슬립 상태인 경우에 궤도 자화 장치(100)를 동작(즉, 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어)시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(340)는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배(즉, 하 구배) 이하이거나, 제2 기준구배 이상일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 스키드 상태인 경우에 궤도 자화 장치(100)를 동작(즉, 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어)시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다. 한편, 상기 제1 기준구배(즉, 상 구배)는 제2 기준구배(즉, 하 구배)보다 큰 구배값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제어부(340)는 궤도 차량(10)의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서(341)를 더 포함한다. 상기 제어부(340)는 가속도 센서(341)에 의하여 측정된 가속도 변화값을 이용하여 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제어부(340)에 가속도 센서(341)를 장착하고, 가속도 센서(341)의 값에 따른 저크(jerk) 즉, 차축에서 올라오는 속도의 변화율을 이용하여 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어함으로써, 효율적인 슬립 슬라이드 방지를 구현할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템은 궤도와 속도제한 프로파일이 있는 차상 신호 장치(300)를 이용하여 자동 운전시 궤도 자화 장치(100)를 동작시켜 상 구배에서 점착 계수를 높여줌으로써, 슬립 슬라이드를 줄이고 승차감을 개선시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템을 이용하여 슬립슬라이드를 방지하기 위한 방법을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법의 순서를 나타내는 순서도이고, 도 6은 도 5의 자속제어단계의 일 예를 나타내는 순서도이며, 도 7은 도 5의 자속제어단계의 다른 예를 나타내는 순서도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법을 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법은 차량 정보 검출 장치(200)를 통하여 주행 중인 궤도 차량(10)의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 주행정보검출단계(S100)와, 주행 정보와 차상 신호 장치에 미리 저장된 궤도 데이터를 비교하여 궤도 차량(10)에 설치된 전자석(110)의 동작을 제어하는 자속제어단계(S200)를 포함한다.
상기 자속제어단계(S200)는 주행 정보를 기초로 궤도 차량(10)의 구배를 확인하는 구배확인과정(S210)과, 상기 구배확인과정(S210)에서 확인된 구배에 따라 궤도 차량(10)에 설치된 전자석(110)을 동작시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 제어하는 점착력제어과정(S220)을 포함한다.
여기서, 상기 점착력제어과정(S220)은, 상기 구배확인과정(S210)에서 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배 이상이거나, 제1 기준구배 이하일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 슬립 상태인 경우에 전자석(110)을 동작시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다. 상기 점착력제어과정(S220)은, 상기 구배확인과정(S210)에서 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배 이상이거나, 제2 기준구배 이상일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 스키드 상태인 경우에 전자석(110)을 동작시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다. 한편, 상기 제1 기준구배는 제2 기준구배보다 큰 구배값을 가질 수 있다.
보다 구체적으로 설명하자면, 상기 주행정보검출단계(S100)에서 궤도 차량의 주행 상태(즉, 추진 또는 제동 여부)를 판단(S110)하고, 자속제어단계(S200)에서 확인된 구배가 상 구배 이상(S211)이거나, 상 구배 이하일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 슬립 상태(S211a)인 경우에 궤도 자화 장치(100)를 동작(즉, 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어하여 슬립/슬라이드 동작을 제어)(S221)시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 자속제어단계(S200)에서 확인된 구배가 미리 설정된 하 구배 이상(S212)이거나, 하 구배 이상일 지라도 궤도 차량(10)의 속도가 스키드 상태(S212a)인 경우에 궤도 자화 장치(100)를 동작(즉, 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어하여 슬립/슬라이드 동작을 제어)(S222)시켜 궤도 차량(10)의 차륜(20)과 선로(30)와의 점착력을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 자속제어단계(S200)는 차상 신호 장치에 설치된 가속도 센서를 통하여 궤도 차량(10)의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도측정과정(S230)과, 상기 가속도측정과정(S230)에서 측정된 가속도 변화값을 이용하여 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어하는 인력제어과정(S240)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 차축에서 올라오는 속도의 변화율, 즉 가속도 값을 이용하여 전자석(110)과 선로(30)와의 인력(F)을 제어함으로써, 효율적인 슬립 슬라이드 방지를 구현할 수 있다.
한편, 상술한 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예를 들면, 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템 및 이를 이용한 방지방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10: 궤도 차량 20: 차륜
30: 선로 100: 궤도 자화 장치
110: 전자석 120: 이동 수단
200: 차량 정보 검출 장치 210: 속도 센서
220: 지상자 300: 차상 신호 장치
310: 정보 수신부 320: 정보 저장부
330: 연산부 340: 제어부

Claims (14)

  1. 선로과 마주보도록 궤도 차량에 설치되는 적어도 하나의 전자석을 포함하고, 궤도 차량의 진행 방향에 대하여 상부 또는 하부 방향으로 상기 전자석을 통하여 자속을 발생시키는 궤도 자화 장치;
    주행 중인 궤도 차량의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 차량 정보 검출 장치; 및
    상기 궤도 차량이 주행하는 선로의 궤도 데이터가 미리 저장되어 있고, 상기 주행 정보와 상기 궤도 데이터를 비교하여 상기 궤도 자화 장치의 동작을 제어하는 차상 신호 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량 정보 검출 장치는
    상기 주행 중인 궤도 차량의 속도를 검출하는 속도 센서; 및
    상기 주행 중인 궤도 차량의 실시간 위치 정보를 제공하는 지상자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차상 신호 장치는 상기 주행 중인 궤도 차량의 속도가 기준 속도보다 더 크게 변화하면 상기 전자석을 여자시키는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차상 신호 장치는
    상기 차량 정보 감지장치에서 검출된 주행 정보를 수신하는 정보 수신부;
    상기 궤도 차량이 주행하는 선로의 궤도 데이터가 저장된 저장부;
    상기 주행 정보 중 궤도 차량의 속도와 상기 궤도 차량의 차축의 직경을 이용하여 상기 주행 중인 궤도 차량의 궤도 데이터를 산출하는 연산부; 및
    상기 주행 중인 궤도 차량의 궤도 데이터와 상기 저장된 선로의 궤도 데이터를 비교하여 해당 위치에서의 궤도 차량의 구배를 확인한 후, 상기 확인된 구배에 따라 상기 궤도 자화 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배 이상이거나, 상기 제1 기준구배 이하일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 슬립 상태인 경우에 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배 이상이거나, 상기 제2 기준구배 이상일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 스키드 상태인 경우에 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 기준구배는 상기 제2 기준구배보다 큰 구배값을 가지는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 궤도 차량의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도 센서를 더 포함하고,
    상기 측정된 가속도 변화값을 이용하여 상기 전자석과 상기 선로와의 인력을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 차상 신호 장치와 연계된 슬립슬라이드 방지시스템을 이용한 슬립슬라이드 방지방법에 있어서,
    차량 정보 검출 장치를 통하여 주행 중인 궤도 차량의 속도 및 실시간 위치를 포함하는 주행 정보를 검출하는 주행정보검출단계; 및
    상기 주행 정보와 차상 신호 장치에 미리 저장된 궤도 데이터를 비교하여 궤도 차량에 설치된 전자석의 동작을 제어하는 자속제어단계;를 포함하고,
    상기 자속제어단계는,
    상기 주행 정보를 기초로 상기 궤도 차량의 구배를 확인하는 구배확인과정; 및
    상기 확인된 구배에 따라 상기 궤도 차량에 설치된 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 선로와의 점착력을 제어하는 점착력제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 점착력제어과정은,
    상기 확인된 구배가 미리 설정된 제1 기준구배 이상이거나, 상기 제1 기준구배 이하일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 슬립 상태인 경우에 상기 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 점착력제어과정은,
    상기 확인된 구배가 미리 설정된 제2 기준구배 이상이거나, 상기 제2 기준구배 이상일 지라도 상기 궤도 차량의 속도가 스키드 상태인 경우에 상기 전자석을 동작시켜 상기 궤도 차량의 차륜과 상기 선로와의 점착력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기준구배는 상기 제2 기준구배보다 큰 구배값을 가지는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자속제어단계는
    상기 차상 신호 장치에 설치된 가속도 센서를 통하여 상기 궤도 차량의 시간에 따른 가속도 변화를 측정하는 가속도측정과정; 및
    상기 측정된 가속도 변화값을 이용하여 상기 전자석과 상기 선로와의 인력을 제어하는 인력제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차상 신호 장치와 연계한 슬립슬라이드 방지방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110758460A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 南京富岛信息工程有限公司 一种智能防溜器具箱及其检测工作方法
KR20210099236A (ko) * 2020-02-03 2021-08-12 한국철도기술연구원 주행 보조 장치
WO2022033413A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 中车长春轨道客车股份有限公司 车辆防滑控制方法、第一防滑主机、第二防滑主机及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4119103B2 (ja) * 2001-07-12 2008-07-16 財団法人鉄道総合技術研究所 鉄道車両用輪重制御装置及び方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110758460A (zh) * 2019-10-24 2020-02-07 南京富岛信息工程有限公司 一种智能防溜器具箱及其检测工作方法
CN110758460B (zh) * 2019-10-24 2021-10-08 南京富岛信息工程有限公司 一种智能防溜器具箱及其检测工作方法
KR20210099236A (ko) * 2020-02-03 2021-08-12 한국철도기술연구원 주행 보조 장치
WO2022033413A1 (zh) * 2020-08-10 2022-02-17 中车长春轨道客车股份有限公司 车辆防滑控制方法、第一防滑主机、第二防滑主机及系统

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