KR20140029127A

KR20140029127A - 열차 플랫폼 스크린 안전장치의 스크린도어 개폐제어방법

Info

Publication number: KR20140029127A
Application number: KR1020130046356A
Authority: KR
Inventors: 김현
Original assignee: 한국교통연구원
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-03-10
Also published as: JP2015520062A; KR20140029086A; KR101471544B1

Abstract

플랫폼에 설치된 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법으로서, 열차가 플랫폼에 정차하였다가 다시 출발할 때에, 열차의 한 개 이상의 출입문 중 수직개페형 스크린도어에 의해 스크린되는 출입문이 모두 닫힌 이후에, 수직개폐형 스크린도어의 하강을 시작하도록 되어 있는 수직개폐형 스크린도어 제어방법을 공개한다.

Description

열차 플랫폼 스크린 안전장치의 스크린도어 개폐제어방법{Screen door opening and closing method for screen safety device on train platform}

본 발명은 열차 플랫폼에 설치되는 스크린 안전장치의 스크린도어 개폐제어방법에 관한 것으로서, 특히 다양한 규격의 열차가 정차하도록 되어 있는 플랫폼에서 스크린도어의 개폐를 제어하는 방법 및 이를 위한 스크린 안전장치에 관한 것이다.

현대의 교통시스템에서는 교통수단의 운행공간과 보행자의 도보공간이 분리되어 있을 수 있다. 전동차 및 디젤 기관차와 같은 선로교통수단의 이동을 위해 제공된 선로는 승객이 대기할 수 있는 플랫폼과 분리되어 있다. 이때 교통수단의 운행공간으로 진입한 보행자는 교통수단에 의한 사고를 당할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위하여, 일부 지하철 역의 승객용 플랫폼에는 좌우개폐형 스크린도어를 갖는 스크린 안전장치가 안전설비로서 설치되어 있다.

상술한 좌우개폐형 스크린 안전장치에는 여러 개의 좌우개폐형 스크린도어가 설치된다. 각 좌우개폐형 스크린도어는 플랫폼에 정차하는 열차의 출입문과 1:1로 대응되어 위치하도록 되어 있다. 플랫폼에 정차한 열차의 출입문이 열리면 좌우개폐형 스크린도어 또는 정차위치에 따라서는 이들 사이에 존재하는 벽이 나타날 수 있다.

일부 좌우개폐형 스크린 안전장치는 열차가 선로 상의 정위치에 정차한 경우 이를 감지하여 좌우개폐형 스크린도어를 오픈한다. 다른 종류의 좌우개폐형 스크린 안전장치는 플랫폼에 정차 중인 열차의 출입문이 열린 경우 이를 감지하여 좌우개폐형 스크린도어를 오픈한다. 이를 위하여 열차의 각 출입문에 대응하는 위치에 출입문을 감지할 수 있는 열차 출입문 감지센서가 설치되어 있다. 열차 출입문 감지센서는 열차에 승하차하는 승객들에 의한 영향을 배재하면서 열차 출입문의 개폐여부만을 감지하기 위하여 좌우개폐형 스크린 안전장치의 상부 측에 설치될 수 있다. 좌우개폐형 스크린 안전장치는 플랫폼과 선로 사이를 분리하는 고정형 벽체를 포함하여 설치되기 때문에 열차 출입문 감지센서를 이 벽체에 설치할 수 있다.

그런데 플랫폼에 다양한 종류의 열차가 정차하는 경우 각 열차별 출입문의 위치가 때때로 달라지기 때문에 상술한 좌우개폐형 스크린 안전장치를 플랫폼에 설치할 수가 없다.

또한, 현재는 열차의 출입문이 닫힐 때에, 또는 닫히기 이전에 좌우개폐형 스크린도어를 닫기 시작하고 있다.

본 발명에서 이용하는 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치에서는 수직개폐형 스크린도어(즉, 로프 연결체)를 승하강하기 위한 승하강 수단 외에는 플랫폼 상에 고정된 구조물이 기본적으로 제공되지 않다. 따라서, 상술한 좌우개폐형 스크린 안전장치와 달리, 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치에는 열차 출입문을 감지할 수 있는 열차 출입문 감지센서를 장착할 수 있는 공간을 제공하기 어렵다. 또한, 설령 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치에 고정형 구조물을 추가적으로 제공한다고 가정하더라도, 열차출입문 감지센서를 다양한 모든 종류의 열차에 대응할 수 있도록 설치하기 어렵다. 따라서 기존의 좌우개폐형 스크린 안전장치에 적용되던 출입문 감지 시스템을 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치에 그대로 사용할 수는 없다.

이에, 본 발명에서는, 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치가 열릴 수 있는 조건을 판단하는 시스템을 제공하고자 한다. 또한 이 시스템이, 플랫폼에 정차하는 열차의 차종에 관계없이 동작할 수 있는 알고리듬을 갖는 장치를 제공하고자 한다.

또한, 좌우개폐형 스크린도어와는 달리, 수직개폐형(상하개폐형) 스크린도어에 있어서는, 열차의 출입문을 닫는 시점과 수직개폐형 스크린도어를 닫기 시작하는 시점의 선후 관계에 의하여 안전사고의 발생확률이 크게 달라질 수 있다. 본 발명에서는, 수직개폐형 스크린도어를 운용함에 있어 안전사고의 확률을 줄일 수 있는 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서는 열차와 스크린도어 사이에 승객이 남아 있거나, 장애물이 있는 경우 이들을 감지하는 센서 오류로 인한 안전사고 문제를 해결하거나,

이러한 센서 설치 및 유지보수하는 비용을 절감하기 위한 일환으로 제어방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 범위가 상술한 목적에 의해 제한되는 것은 아니다.

일부 열차 플랫폼에는 다양한 종류의 열차들이 정차할 수 있으며, 이때 각 열차별 승객 승하차 출입문의 위치는 서로 다를 수 있다. 이때 기존의 좌우개폐형 스크린 안전장치를 설치할 수 없지만, 본 발명의 일 관점에 따른 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치를 설치하면 모든 종류의 열차로부터 승객이 승하차할 수 있도록 구성할 수 있다.

우선, 서로 다른 타입의 다양한 열차가 하나의 플랫폼에 모두 정차할 수 있도록, 승하강하는 스크린도어의 좌우 폭을 매우 넓게 구성한다. 예컨대 하나의 스크린도어의 폭을 약 20m로 설정하면, 9m의 길이를 가지며 4개의 출입문을 갖는 1량의 열차 뿐만 아니라 20m의 길이를 가지며 3개의 출입문을 갖는 1량의 열차에 대하여도 이 수직개폐형 스크린 안전장치를 사용할 수 있다. 또한, 1량의 열차의 길이가 20m가 아닌 경우에도 이 수직개폐형 스크린 안전장치를 함께 사용할 수 있다.

위와 같이 하나의 스크린도어를 일반적인 도어와 같은 판재형으로 설계하면서 그 폭을 20m 정도의 수준으로 넓히기 위해서는 스크린도어의 형상유지를 위하여 그 구조를 견고하게 설계해야하며, 그 결과 스크린도어의 무게가 증가하고 스크린도어의 승하강을 위한 구동장치의 출력이 커져야 한다는 문제가 발생한다. 따라서 본 발명의 일 관점에 따른 스크린도어를 로프형으로 제공함으로써 스크린도어의 무게를 줄이고 강성을 확보하게 된다.

열차는 기본적으로 플랫폼의 특정 위치에 맞추어 정위치에 정차하도록 되어 으나, 운행여건에 따라 정차 위치의 오차가 발생할 수 있다. 그런데 위와 같이 좌우폭이 매우 넓은 수직개폐형 스크린 안전장치를 이용하는 경우, 기존의 좌우개폐형 스크린 안전장치에 비하여 정차위치오차의 허용범위를 크게 하더라도 승객이 플랫폼으로 출입하는데 지장을 주지 않는다는 것을 이해할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따른 수직개폐형 스크린도어 제어방법은, 플랫폼에 설치된 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법으로서, 열차가 상기 플랫폼에 정차하였다가 다시 출발할 때에, 상기 열차의 한 개 이상의 출입문 중 상기 수직개페형 스크린도어에 의해 스크린되는 출입문이 모두 닫힌 이후에, 상기 수직개폐형 스크린도어의 하강을 시작하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 수직개폐형 스크린도어는 단단한 소재로 구성되어 있거나 로프형으로 구성될 수 있다.

이때, 상기 하강은 상기 열차가 상기 플랫폼에서 완전히 벗어난 이후에 시작될 수 있다. 이때, 상기 수직개폐형 스크린도어는 단단한 소재로 구성되어 있거나 로프형으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 관점에 따라 제공되는 수직개폐형 스크린 안전장치 개폐 시스템에서는, 열차가 플랫폼에서 허용하는 일정 오차범위 이내에 정차했는지를 판단하기 위하여 일련의 열차감지센서를 이용한다. 이 중 열차의 선두부에 위치하는 선두부 열차감지센서, 열차의 후미부에 위치하는 후미부 열차감지센서, 그리고 선두부 열차감지센서와 후미부 열차감지센서 사이에 위치하는 한 개 이상의 중간부 열차감지센서들의 감지결과를 조합함으로써 수직개폐형 스크린 안전장치의 개폐 여부를 결정하게 된다.

본 발명의 일 관점에 따라, 플랫폼의 길이 방향을 따라 배치된 열차감지용 센서어레이를 이용하여 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 센서어레이의 첫 번째 열차감지센서(선두부 열차감지센서)와 마지막 열차감지센서(후미부 열차감지센서)에서는 열차가 감지되지 않고, 상기 센서어레이의 나머지 센서 중 적어도 일부의 연속적인 센서 모두에서 열차가 감지된 경우에 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하도록 하는 제1 단계를 포함한다.

이때, 상기 첫 번째 센서에서는 물체가 감지되지 않고, 상기 마지막 센서를 포함하며 상기 첫 번째 센서를 제외한 나머지 센서 중 적어도 일부의 연속적인 센서들 모두에서 열차가 감지된 경우, 열차가 상기 플랫폼에 진입하고 있다고 판단하는 제2 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 단계는 상기 제2 단계의 상기 판단시점 이후 소정의 시간 내에서만 실행되도록 되어 있을 수 있다.

이때, 상기 첫 번째 센서에서 열차가 감지된 경우, 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하지 않도록 되어 있을 수 있다.

이때, 상기 첫 번째 센서와 상기 마지막 센서 사이의 거리는 상기 플랫폼에 정차하는 열차의 길이보다 클 수 있다.

이때, 상기 첫 번째 센서와 상기 마지막 센서는 상기 플랫폼의 연장방향의 수직방향에 대해 소정의 각도를 갖는 방향에 대하여 감지하도록 되어 있을 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따라, 플랫폼의 길이 방향을 따라 배치된 열차감지용 센서어레이를 이용하여 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법이 제공될 수 있다. 이때, 상기 센서어레이의 첫 번째 열차감지센서와 마지막 열차감지센서에서는 열차가 감지되지 않고, 상기 센서어레이의 나머지 센서 중 적어도 일부의 연속적인 센서 모두에서 열차가 감지된 경우를 제외하고는 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하지 않도록 되어 있다.

이에, 본 발명에서는, 다양한 종류의 열차가 정차하도록 되어 있는 열차플랫폼에 적용되는 시스템으로서, 로프타입의 수직개폐형 스크린 안전장치가 열릴 수 있는 조건을 판단하는 시스템을 제공할 수 있다. 또한 이 시스템이, 플랫폼에 정차하는 열차의 차종에 관계없이 동작할 수 있는 알고리듬을 갖는 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 수직개폐형 스크린도어를 운용함에 있어 안전사고의 확률을 줄일 수 있는 제어방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 열차와 스크린도어 사이에 승객이 남아 있거나, 장애물이 있는 경우 이들을 감지하는 센서 오류로 인한 안전사고 문제를 해결할 수 있다. 그리고 이러한 센서 설치 및 유지보수하는 비용을 절감할 수 있다.

도 1a에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 안전장치의 사시도를 나타낸 것이다. 도 1b는 도 1a에 도시한 스크린 안전장치의 사용상태를 나타낸 것이다. 도 1c는 도 1a에 도시한 스크린 안전장치가 여러 개 사용된 시스템의 예를 나타낸 것이다. 도 1d는 도 1c에 도시한 스크린 안전장치 시스템이 설치된 플랫폼에 열차가 정차한 상태를 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템이 설치된 플랫폼에 열차가 정차 정위치에 정차한 상태를 위에서 아래로 내려다본 그림이다. 도 2b는 도 2a의 상태를 열차의 정면에서 바라본 그림이다.
도 3a는 열차의 위치에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 열차감지센서의 출력결과를 나타낸다. 도 3b, 도 3c, 도 3d, 및 도 3e는 각각, 도 3a의 진입상태, 미달상태, 양호상태, 및 초과상태에 대응하는 열차의 위치를 나타낸다.
도 4a는 도 3a와는 다른 종류의 열차의 위치에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 열차감지센서의 출력결과를 나타낸다. 도 4b, 도 4c, 도 4d, 도 4e, 및 도 4f는 각각, 도 4a의 진입상태, 미달상태, 양호1상태, 양호2상태 및 초과상태에 대응하는 열차의 위치를 나타낸다.
도 5a는 선두부 열차감지센서와 후미부 열차감지센서 사이의 거리가 플랫폼에 정차하는 열차의 길이에 비해 큰 구성을 나타낸다. 도 5b는 선두부 열차감지센서와 후미부 열차감지센서 사이의 거리가 플랫폼에 정차하는 열차의 길이와 실질적으로 동일한 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 플랫폼 스크린 안전장치를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로서, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 안전장치의 사시도를 나타낸 것이다. 도 1b는 도 1a에 도시한 스크린 안전장치의 사용상태를 설명하기 위한 것이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 안전장치는 직립하여 설치되어 있는 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R)을 포함할 수 있다. 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R) 사이에는 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 설치되어 있을 수 있다. 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)는 각각 한 개 이상의 로프로 형성되어 있을 수 있다. 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R)은 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)를 각각 상하로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

실시예에 따라 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R)을 구성하는 로프가 좌우로 길게 연장되어 있을 수 있다. 이 경우 이 로프들이 아래로 쳐질 수 있다. 이 경우 도 1a에 나타낸 것과 같이 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R) 사이에 보조 로프-승하강수단(100M)이 배치될 수 있다. 보조 로프-승하강수단(100M)을 설치함으로써 이러한 로프의 쳐짐을 방지할 수 있다.

또한 실시예에 따라서는 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R)의 상부에 수평 프레임(100U)이 배치될 수 있다. 수평 프레임(100U)은 스크린 안전장치의 구조적 안정성을 강화시켜 줄 수 있다. 수평 프레임(100U)의 내부에는 빈 공간이 제공되어 있을 수 있으며, 이 빈 공간에는 좌측 로프-승하강수단(100L), 우측 로프-승하강수단(100R), 및/또는 보조 로프-승하강수단(100M)의 내부에 설치된 기계적 구성요소 또는 전기전 구성요소들을 서로 연결해주는 각종 케이블 또는 벨트 등이 배치될 수 있다. 도 1a에서는 보조 로프-승하강수단(100M)이 플랫폼에 직립한 형태를 나타냈으나, 다른 실시예에서는 보조 로프-승하강수단(100M)이 상부의 수평 프레임(100U)에 매달려 있을 수도 있다.

도 1b는 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 위쪽으로 상승하여 사람 등의 이동을 허용하는 상태를 나타낸다. 이하, 도 1a는 스크린 안전장치가 '닫힌' 상태로 표현하고, 도 1b는 스크린 안전장치가 '열린' 상태로 표현할 수 있다. 도 1b와 같이 스크린 안전장치가 열린 상태에서는 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 스크린 안전장치의 상부에서 서로 겹친 상태로 될 수 있다. 이와 같이 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 서로 겹친 상태로 만들기 위해서, 좌측 로프-승하강수단(100L)과 우측 로프-승하강수단(100R)은 상부 스크린도어(11)의 승하강 거리(또는, 승하강 속도)가 하부 스크린도어(12)의 승하강 거리(또는, 승하강 속도)보다 작도록 제어할 수 있다. 또한, 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 서로 겹칠 수 있도록 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)는 수평 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도 1b와 같이 열차(71)가 플랫폼(50)에 도착한 경우, 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 상승한 상태가 되어야 승객이 자유롭게 열차(71)와 플랫폼(50) 사이를 통행할 수 있다. 도 1b에서는 열차(71)가 플랫폼(50)의 정위치에 정차한 모습을 나타내었으나, 이와 달리 열차(71)가 상당한 오차를 가지고 정차하더라도 승객이 열차의 출입문을 통해 승하차할 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 스크린도어를 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)로 분할하여 구성하고, 스크린 안전장치가 열린 상태에서 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)가 서로 겹치도록 구성하면 스크린 안전장치의 전체적인 높이를 줄일 수 있는 효과가 있다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 스크린도어를 위와 같이 상하 두 개 이상의 스크린도어들로 나누지 않고 구성할 수 있다. 이 경우에는 스크린 안전장치의 전체적인 높이가 증가하게 되지만, 상부 스크린도어(11)와 하부 스크린도어(12)를 따로 제어할 필요가 없어서 더 단순한 내부 구성을 가질 수 있다는 장점이 존재한다.

도 1c는 도 1a에 도시한 스크린 안전장치가 여러 개 사용된 시스템(20)의 예를 나타낸 것이다. 도 1d는 도 1c에 도시한 스크린 안전장치 시스템이 설치된 플랫폼에 열차가 정차한 상태를 나타낸 것이다.

도 1c에 도시된 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템(20)은 도 1a에 도시한 스크린 안전장치(보조 로프-승하강수단(100M)이 생략된 형태)를 연속으로 6개(21~26) 설치한 것이다. 이 시스템(20)은 예컨대, 도 1d에 도시된 바와 같이 총 6량(71~76)짜리 열차를 위한 플랫폼의 안전장치로서 사용될 수 있다. 도 1d의 경우에 있어서, 한 개의 스크린 안전장치(21~26)의 좌우 길이는 1량의 열차의 좌우 길이에 대응할 수 있다.

한편, 도 1d와는 달리, 1량의 열차의 좌우 길이가 한 개의 스크린 안전장치의 좌우 길이보다 짧거나 길은 열차가 이 플랫폼에 정차할 수도 있다. 이 경우, 이 열차의 정차 위치를 적절히 조절한다면 도 1c에 도시한 스크린 안전장치 시스템에 의해 플랫폼에 위치한 승객의 안전뿐 아니라 이 열차에 설치된 출입문을 통한 승객의 출입을 완벽하게 제어할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템이 설치된 플랫폼에 열차가 정차 정위치에 정차한 상태를 위에서 아래로 내려다본 그림이다. 도 2b는 도 2a의 상태를 열차의 정면에서 바라본 그림이다.

도 2a 및 도 2b를 함께 참조하여 설명하면, 플랫폼(50)에는 도 1c에 도시한 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템(20)이 설치되어 있고, 열차(71~76)는 선로(80)를 따라 우측통행(P)하도록 되어 있다. 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템(20)에 포함된 각각의 수직개폐형 스크린 안전장치(21~26)들 간의 경계위치에는 열차감지센서(1~7)가 설치되어 있을 수 있다. 이때, 열차감지센서(1~7)는 상기 경계위치에서 수평 프레임(100U)에 설치되어 있거나(A), 로프-승하강수단(100L, 100R)에 설치되어 있거나(B), 또는 플랫폼(50)에 직접 설치되어 있을 수 있다(C). 이때, 본 명세서에서 가장 외곽에 위치하는 열차감지센서(1)와 열차감지센서(7)를 각각 선두부 열차감지센서(1) 및 후미부 열차감지센서(7)라고 지칭할 수 있다. 도 2a에서 열차(71~76)는 열차의 정차 정위치(88)에 맞추어 정차되어 있다.

도 3a는 열차(71~76)의 위치에 따라 열차감지센서(1~7)의 출력결과를 나타낸 것으로서 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 것이다. 도 3b, 도 3c, 도 3d, 및 도 3e는 각각, 도 3a의 진입상태, 미달상태, 양호상태, 및 초과상태에 대응하는 열차의 위치를 나타낸다.

도 3b에서 열차(71~76))가 플랫폼(50)에 진입하기 시작하면 후미부 열차감지센서(7)만이 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 이때 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는 열차가 진입하고 있다고 판단할 수 있다.

도 3c에서 열차(71~76)가 플랫폼(50)에 진입하여 선두부 열차감지센서(1)를 제외한 다른 열차감지센서(2~7)에서 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)에서는 열차가 감지되었다는 신호가 출력되지 않고 후미부 열차감지센서(7)를 포함한 일련의 열차감지센서에서는 열차가 감지되었다는 신호가 출력되는 경우, 아직 스크린도어의 개방을 허용하지 않아야 한다고 판단할 수 있다.

도 3d에서는 열차(71~76)가 모두 플랫폼(50)에 진입하여 정차 정위치(88)에 맞추어 정차한 상태를 나타낸다. 이때, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 다른 열차감지센서(2~6)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고 나머지 열차감지센서(2~6) 중 적어도 일부의 연속된 열차감지센서에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하는 경우에, 스크린도어의 개방을 허용할 수 있는 상태라고 판단할 수 있다.

도 3e에서는 열차(71~76)가 플랫폼(50)에 진입하여 정차 정위치(88)를 초과하여 정차한 상태를 나타낸다. 이때, 후미부 열차감지센서(7)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 다른 열차감지센서(1~6)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)에서 열차가 감지되었다는 신호가 출력되는 경우 스크린도어의 개방을 허용하지 않아야 한다고 판단할 수 있다.

도 4a는 도 3a와는 다른 종류의 열차(171~174)의 위치에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 열차감지센서(1~7)의 출력결과를 나타낸다. 도 4b, 도 4c, 도 4d, 도 4e, 및 도 4f는 각각, 도 4a의 진입상태, 미달상태, 양호1상태, 양호2상태 및 초과상태에 대응하는 열차의 위치를 나타낸다.

도 4a의 알고리듬이 적용되는 열차(171~174)는 도 3a에 도시한 열차(71~76)보다 짧기 때문에 열차감지센서(1~7)의 출력결과가 도 4a와 다르다.

도 4b에서 열차(171~174)가 플랫폼(50)에 진입하기 시작하면 후미부 열차감지센서(7)만이 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 이때 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는 열차가 진입하고 있다고 판단할 수 있다.

도 4c에서 열차(171~174)가 플랫폼(50)에 진입하여 선두부 열차감지센서(1)를 제외한 다른 열차감지센서(4~7)에서 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)에서는 열차가 감지되었다는 신호가 출력되지 않고 후미부 열차감지센서(7)를 포함한 일련의 열차감지센서에서는 열차가 감지되었다는 신호가 출력되는 경우, 아직 스크린도어의 개방을 허용하지 않아야 한다고 판단할 수 있다.

도 4d에서는 열차(171~174)가 모두 플랫폼(50)에 완전히 진입한 상태를 나타낸다. 이때, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 다른 열차감지센서(3~6)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고 나머지 열차감지센서(2~6) 중 적어도 일부의 연속된 열차감지센서(3~6)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하는 경우에, 스크린도어의 개방을 허용할 수 있는 상태라고 판단할 수 있다. 이때, 열차(171~174)가 아직 정차 정위치(88)에 맞추어 정차한 상태는 아니지만 열차(171~174)가 모두 플랫폼(50)에 진입한 상태이기 때문에 스크린도어의 개방을 허용할 수 있는 상태라고 판단할 수 있다.

도 4e에서는 열차(171~174)가 모두 플랫폼(50)에 진입하여 정차 정위치(88)에 맞추어 정차한 상태를 나타낸다. 이때, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 다른 열차감지센서(2~5)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고 나머지 열차감지센서(2~6) 중 적어도 일부의 연속된 열차감지센서(2~5)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하는 경우에, 스크린도어의 개방을 허용할 수 있는 상태라고 판단할 수 있다.

도 4f에서는 열차(171~174)가 플랫폼(50)에 진입하여 정차 정위치(88)를 초과하여 정차한 상태를 나타낸다. 이때, 후미부 열차감지센서(7)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 다른 열차감지센서(1~5)는 열차가 감지되었다는 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)에서 열차가 감지되었다는 신호가 출력되는 경우 스크린도어의 개방을 허용하지 않아야 한다고 판단할 수 있다. 만일 스크린도어가 일단 개방된 상태에서 선두부 열차감지센서(1)에서 열차가 감지되었다는 신호가 출력되는 경우 스크린도어 개폐제어장치 스크린도어를 닫을 준비를 할 수 있다.

도 3a와 도 4a를 이용하여 설명한 본 발명의 실시예들을 통해 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어 개폐제어장치는, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않고, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7) 사이에 있는 다른 열차감지센서(2~6) 중 적어도 일부의 연속적인 열차감지센서에서 열차가 감지되었다는 신호를 출력하는 경우에 스크린도어의 개방을 허용하도록 되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서 열차가 정차 정위치에 맞추어 정차한 경우에 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)에서는 열차가 감지되었다는 신호를 출력하지 않도록 하기 위하여 도 5a 또는 도 5b와 같은 구성을 이용할 수 있다.

도 5a는 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7) 사이의 거리(L2)가 플랫폼(50)에 정차하는 열차의 길이(L1)에 비해 큰 구성을 나타낸다. 도 5a와 같은 구성을 이용할 경우 도 3a 내지 도 4f를 통해 설명한 실시예들의 구현이 가능하다.

도 5b는 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7) 사이의 거리(L2)가 플랫폼(50)에 정차하는 열차의 길이(L1)와 실질적으로 동일한 구성을 나타낸다. 이때, 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)가 선로(80)에 대하여 직각인 방향을 감지할 경우, 열차가 정위치에 정차한 경우 모든 열차감지센서에서 열차가 감지될 수 있기 때문에 도 3a 내지 도 4f를 통해 설명한 실시예들의 구현이 불가능할 수 있다. 따라서, 도 5b와 같은 구성을 이용할 경우, 도 5c 및 도 5d에 나타낸 것과 같이 선두부 열차감지센서(1)와 후미부 열차감지센서(7)가 선로(80)에 대한 직각방향에 대하여 소정의 각도를 갖고 바깥쪽으로 기울어지도록 설치할 수 있다. 또는 물리적으로 상기 소정의 각도를 갖고 있지 않더라도, 도 5c 및 도 5d와 같이 바깥 쪽 방향을 감지하도록 구성할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

상술한 스크린도어 개폐제어장치의 알고리듬 구현부는 예컨대 도 6에 나타낸 주제어장치에 포함될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 플랫폼 스크린 안전장치를 나타낸 것이다. 도 6에 따른 열차 플랫폼 스크린 안전장치는, 스크린 안전장치(21~26), 개별제어반(31~36), 열차감지센서(1~7), 승강장 조작반(41), 승무원 조작반(42), 및 주제어장치(43)를 포함하여 구성될 수 있다. 주제어장치(43)는 열차감지센서(1~7)로부터 감지결과를 수집할 수 있고, 개별제어반(31~36)에게 각 스크린 안전장치(21~26)의 구동을 제어하도록 하는 명령을 송신할 수 있다. 개별제어반(31~36)은 각각 스크린 안전장치(21~26)에 구비되어 있는 스크린도어 구동장치를 개별적으로 제어할 수 있도록 되어 있다.

상술한 열차감지센서는, 예컨대, 광센서(photo sensor)일 수 있으며, 특정 방향에 대하여만 검출이 가능한 지향성 센서일 수 있다.

본 발명의 일 실시에에서는 플랫폼에 정차해 있던 열차가 다시 출발할 때에, 열려있던 스크린도어(11, 12)를 다시 닫는 타이밍, 즉 하강시키는 타이밍에 관하여 다룬다.

스크린 안전장치는 열차에 의해 플랫폼 대기자가 상해를 입지 않도록 하는 것을 주된 목적으로 하는 장치이다. 이러한 상해는 열차가 플랫폼으로 진입할 때에 발생하게 되지만, 플랫폼에 정차했던 열차가 플랫폼을 떠날 때에는 상해의 위험이 매우 작다.

현재의 스크린도어의 운용실태를 살펴보면, 스크린도어가 먼저 닫힌 다음에야 열차에 구비된 출입문이 닫히기도 하고, 또는 스크린도어와 열차의 출입문이 동시에 닫히기도 한다. 마음이 급한 일부 승객들은 열차의 출입문이 조금이라도 열려 있다는 것을 확인하면 신체의 일부를 출입문 사이에 끼우는 무리한 방식을 사용하여 열차에 탑승하려는 노력을 하기도 한다. 이때 스크린도어가 좌우개폐식인 경우에는, 승객은 열차의 출입문에 끼일 뿐만 아니라 좌우로 닫히고 있는 스크린도어에 의해서도 충격을 받게 된다.

이러한 상황은 상하로 개폐되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어를 사용하는 스크린 안전장치에 대해서도 발생할 수 있는데, 좌우개폐식 스크린도어에 비해 더 심각한 상해를 초래할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상하 개폐식 스크린도어는 도 1a 내지 도 1d에 도시한 바와 같이 로프형으로 구성될 수도 있지만, 이와 달리 스크린도어가 무거운 딱딱한 판형의 소재로 구성될 수도 있다. 이하, 판형의 소재가 필요한 이유를 설명한다.

로프형으로 구성되는 경우에는, 만일 로프의 장력이 작다면 로프의 수평방향 변위가 상당히 커지기 때문에 제 기능을 하지 못하므로 로프의 장력을 충분히 크게 해야하는데, 로프의 장력은 결국 로프-승하강수단(100L, 100R)에 전달되므로, 이 장력을 지탱하기 위해서는 로프-승하강수단(100L, 100R)의 강성이 충분히 확보되어야 한다. 강성의 확보를 위하여 로프-승하강수단(100L, 100R)의 크기가 커져야 하는데, 플랫폼의 운영상 로프-승하강수단(100L, 100R)의 크기의 제한이 따를 수 있다. 따라서 이러한 제한조건을 만족하기 위하여, 로프-승하강수단(100L, 100R)의 강성을 충분히 확보할 수 없다면 스크린도어를 로프형태로 제공하지 못할 수 있다. 이러한 이유 때문에 스크린도어가 무겁고 딱딱한 판형의 소재로 구성되어야 하는 경우가 발생한다.

이제, 상하 개폐식 스크린도어가 무겁고 딱딱한 판형의 소재로 구성되는 경우에 있어서 승객의 상해 가능성을 설명한다. 상술한 바와 같이 상하 개폐식 스크린도어가 열차의 출입문과 동시에 또는 먼저 닫히는 경우에, 상하 개폐식 스크린도어가 하강하는 동안 무리하게 열차 탑승을 시도할 수 있다. 이때, 승객은 내려오고 있는 딱딱하고 무거운 스크린도어에 의해 머리 등 신체의 주요부위에 상당히 큰 충격을 받을 수 있다. 이를 예방하기 위한 각종 센서 시스템을 개발하더라도 이를 완벽하게 해결하기는 어렵다. 따라서 본 발명의 일 실시에에서는, 열차의 출입문이 완전히 닫힌 후에야, 상하 개폐식 스크린도어의 하강을 시작하도록 한다. 이렇게 하면, 열차 출입문이 완전히 닫혔다는 것을 플랫폼 대기자가 확인한 이후이기 때문에, 승객이 무리하게 탑승을 시도하지 않을 것이고, 따라서 하강하고 있는 상하 개폐식 스크린도어에 의한 신체 상해 가능성이 매우 크게 줄어들 수 있다.

이러한 스크린도어 닫힘 제어방식은, 로프형 스크린도어에도 유용하게 사용될 수 있다. 왜냐하면, 무리한 탑승을 시도하는 승객이, 하강하는 로프형 상하개폐 스크린도어에 의해 충격을 받을 수도 있을 뿐만 아니라, 로프 간에 신체가 걸리거나 끼이는 경우에는 안전사고가 발생할 가능성이 매우 높아지기 때문이다. 예컨대, 로프 간에 신체의 일부가 끼인 경우, 이 승객에 대한 안전조치가 제대로 이루어지지 않은 상황에서 열차가 출발하게 되면 큰 사고로 이어질 수 있다. 결론적으로, 위와 같이 열차의 출입문이 완전히 닫힌 후에야 상하개폐 스크린도어의 하강을 시작하면 승객의 오판 가능성이 매우 낮아지므로 로프들 사이에 신체가 끼일 가능성이 매우 줄어든다.

좌우개폐식 스크린도어가 닫히면서 신체에 입힐 수 있는 상해의 크기에 비하여, 무겁고 딱딱한 상하개폐식 스크린도어가 닫히면서 신체에 입힐 수 있는 상해의 크기가 매우 크다는 점을 이해할 수 있다. 따라서 상술한 바와 같이 열차의 출입문이 완전히 닫힌 후에야 상하개폐식 스크린도어의 하강을 시작하는 구성이 매우 필요하다는 점을 이해할 수 있다.

한편, 상기 상하개폐식 스크린도어가 로프형으로 구성된 경우에 있어서, 열차의 출입문이 모두 닫힌 제1 시점과, 열차가 플래폼을 완전히 벗어나게 되는 제2 시점 사이에 상기 상하개폐식 스크린도어가 하강하는 동작의 수행을 진행하고 있는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 사람의 신체부위가 로프들 사이에 끼어서 잘 빠져나오지 못하고 버둥거리는 경우에, 달리는 열차의 돌출부에 큰 상해를 입을 수 있다. 이러한 안전사고를 예방하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, 상하개폐식 스크린도어의 하강 시작 시점을, 열차가 플래폼을 완전히 빠져나가 이후로 설정할 수 있다. 이러한 설정은 상하개폐식 스크린도어가 로프형이 아닌 단단하고 무거운 판형으로 제공된 경우에도 유용하게 사용될 수 있다. 왜냐하면, 하강하고 있는 판형의 스크린도어와 달리는 열차 사이의 공간에 신체의 일부가 끼는 경우 중대한 인명사고로 이어질 수 있기 때문이다.

한편, 스크린도어에는 승객감지용 센서가 설치되어 있을 수 있다. 승객감지용 센서는 승객이 스크린도어에 의해 상해를 입을 수 있는 상황을 판단하는 자료를 제공하게 된다. 이러한 상황이 발생하면 스크린도어의 제어부는 상해를 예방하기 위한 조치를 취할 수 있다.

그리고, 스크리도어에는 스크린도어의 부정개폐를 방지하기 위한 센서가 설치되어 있을 수 있다. 즉, 스크린도어는 승객의 안전을 위해 닫힌 상태를 유지해야 하는 경우가 있을 수 있는데, 이러한 경우를 무시하고 강제로 스크린도어를 열고자 하는 상황을 감지할 수 있다. 이러한 상황이 발생하면 스크린도어의 제어부는 스크린도어의 닫힘상태를 유지하도록 되어 있을 수 있다.

위의 승객감지용 센서의 사용에도 불구하고, 본 발명의 일 실시예에서는 열차가 도착하면서 스크린도어가 열리는 경우에 있어서, 상기 승객감지용 센서의 출력과는 무관하게 스크린도어를 열도록 할 수 있다.

발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 선두부 열차감지센서
7: 후미부 열차감지센서
1~7: 열차감지센서
20: 수직개폐형 스크린 안전장치 시스템
21~26: 스크린 안전장치
50: 플랫폼
71~76: 열차
88: 정차 정위치

Claims

플랫폼에 설치된 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법으로서,
열차가 상기 플랫폼에 정차하였다가 다시 출발할 때에, 상기 열차의 한 개 이상의 출입문 중 상기 수직개페형 스크린도어에 의해 스크린되는 출입문이 모두 닫힌 이후에, 상기 수직개폐형 스크린도어의 하강을 시작하는 단계
를 포함하는,
수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 수직개폐형 스크린도어는 단단한 소재로 구성되어 있는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 수직개폐형 스크린도어는 로프형으로 구성되어 있는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 하강은 상기 열차가 상기 플랫폼에서 완전히 벗어난 이후에 시작되는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 수직개폐형 스크린도어는 단단한 소재로 구성되어 있는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 수직개폐형 스크린도어는 로프형으로 구성되어 있는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
플랫폼의 길이 방향을 따라 배치된 열차감지용 센서어레이를 이용하여 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법으로서,
상기 센서어레이의 첫 번째 열차감지센서와 마지막 열차감지센서에서는 열차가 감지되지 않고, 상기 센서어레이의 나머지 열차감지센서 중 적어도 일부의 연속적인 열차감지센서 모두에서 열차가 감지된 경우에 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하도록 하는 제1단계; 및
상기 열차가 상기 플랫폼에 정차하였다가 다시 출발할 때에, 상기 열차의 한 개 이상의 출입문 중 상기 수직개페형 스크린도어에 의해 스크린되는 출입문이 모두 닫힌 이후에, 상기 수직개폐형 스크린도어의 하강을 시작하는 단계;
를 포함하는,
수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제7항에 있어서,
상기 첫 번째 열차감지센서에서는 물체가 감지되지 않고, 상기 마지막 열차감지센서를 포함하며 상기 첫 번째 열차감지센서를 제외한 나머지 열차감지센서 중 적어도 일부의 연속적인 열차감지센서들 모두에서 열차가 감지된 경우, 열차가 상기 플랫폼에 진입하고 있다고 판단하는 제2단계를 더 포함하며,
상기 제1단계는 상기 제2단계의 상기 판단시점 이후 소정의 시간 내에서만 실행되도록 되어 있는,
수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제7항에 있어서, 상기 첫 번째 열차감지센서에서 열차가 감지된 경우, 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하지 않도록 되어 있는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제7항에 있어서, 상기 첫 번째 열차감지센서와 상기 마지막 열차감지센서 사이의 거리는 상기 플랫폼에 정차하는 열차의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제7항에 있어서, 상기 첫 번째 열차감지센서와 상기 마지막 열차감지센서는 상기 플랫폼의 연장방향의 수직방향에 대해 소정의 각도를 갖는 방향에 대하여 감지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 수직개폐형 스크린도어 제어방법.
플랫폼의 길이 방향을 따라 배치된 열차감지용 센서어레이를 이용하여 수직개폐형 스크린도어를 제어하는 방법으로서,
열차가 상기 플랫폼에 정차하였다가 다시 출발할 때에, 상기 열차의 한 개 이상의 출입문 중 상기 수직개페형 스크린도어에 의해 스크린되는 출입문이 모두 닫힌 이후에, 상기 수직개폐형 스크린도어의 하강을 시작하는 단계
를 포함하며,
상기 센서어레이의 첫 번째 열차감지센서와 마지막 열차감지센서에서는 상기 열차가 감지되지 않고, 상기 센서어레이의 나머지 열차감지센서 중 적어도 일부의 연속적인 열차감지센서 모두에서 열차가 감지된 경우를 제외하고는 상기 수직개폐형 스크린도어의 열림을 허용하지 않도록 되어 있는,
수직개폐형 스크린도어 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 첫 번째 열차감지센서에서는 물체가 감지되지 않고, 상기 마지막 열차감지센서를 포함하며 상기 첫 번째 열차감지센서를 제외한 나머지 열차감지센서 중 적어도 일부의 연속적인 열차감지센서들 모두에서 열차가 감지된 경우, 열차가 상기 플랫폼에 진입하고 있다고 판단하는 단계를 더 포함하며,
상기 수직개폐형 스크린도어의 개방의 시작은 상기 판단이 완료된 이후 소정의 시간 내에서만 실행되도록 되어 있는,
수직개폐형 스크린도어 제어방법.