KR20160047025A - Etcs 기반 자동무인운전 신호시스템 및 그 운행방법 - Google Patents

Etcs 기반 자동무인운전 신호시스템 및 그 운행방법 Download PDF

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KR20160047025A
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정경장
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Abstract

본 발명은 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템 및 그 운행방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도시철도 차량이 운행되는 구간으로 간선/고속철도 차량이 진입하여 운행해야 하는 경우, 수동운전만을 지원하는 ETCS 차량에 자동운전 기능을 추가하여 열차 운행의 효율성을 향상시킬 수 있는 신호시스템 및 그 운행방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 운행방법은, (a) ETCS 레벨 1 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 양방향 가변 발리스를 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 운전 정보를 수신해서 제한적인 자동무인운전을 수행하고, (b) ETCS 레벨 2 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 무인 운전 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하며, (c) ETCS 및 CBTC 혼용 구간에서 간선 및 고속차량과 도시철도차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 무인 운전 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템 및 그 운행방법 {ATO signaling system based ETCS and the operating method}
본 발명은 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도시철도 차량이 운행되는 구간으로 간선/고속철도 차량이 진입하여 운행해야 하는 경우, 수동운전만을 지원하는 ETCS 차량에 자동운전 기능을 추가하여 열차 운행의 효율성을 향상시킬 수 있는 신호시스템 및 그 운행방법에 관한 것이다.
유럽표준 열차제어시스템(ETCS: European Train Control System)은 유럽 내의 각기 다른 신호시스템을 통합하여 표준화함으로써, 상호호환성, 선로효율 및 안전성을 극대화하여 철도시스템의 경쟁력 강화를 목적으로 수립되어, 초기에는 유럽의 표준으로 시작하였으나 현재는 국제 표준으로 자리 잡아 현재 국내 철도에도 적용하고 있다.
이러한 ETCS는 열차를 자동으로 통제하는 시스템용 국제표준을 확립하는데 도움을 주며 특히, 크로스-보더(cross-border) 교통편을 공통 사용할 수 있도록 해주고 지역간의 교통 제어 시스템을 공통 사용할 수 있도록 해주며 동일한 트랙 상의 열차 교통량 밀도와 일정한 안정성 레벨을 증가시킬 수 있도록 해준다.
상기 ETCS의 실현은 현재의 기술한계와 미래의 가능한 기술 개발능력을 고려하여 기능적인 면에 있어서 레벨 1, 레벨 2, 레벨 3으로 분류하여 취급한다.
상기 ETCS 레벨 1은 고정폐색 시스템과 지상신호기에 의존한다.
이는 현존하는 ATP(Automatic Train Protection)와 동일한 형태로 불연속(Intermittent) 정보를 전송하는 발리스 또는 반연속(Semi-continuous) 정보를 전송하는 루프가 열차의 속도 제어를 위해 궤도에서 차상으로 정보를 전송한다.
이때 데이터는 고정데이터와 가변데이터로 분류되며, 고정데이터는 선로변 환경과 연관된 정보를 제공하고, 가변데이터는 열차운행이나 진로상태 등과 관련된 정보를 제공한다.
상기 ETCS 레벨 2는 지상-차상간 연속적인 양방향 무선통신을 이용하여 연속적인 열차속도 제어기능을 실행하는 것이 상기 레벨 1과 주요 차이점이다.
즉, 간선 및 고속차량에 적용되는 ETCS는 차량(1)에 도 1에 도시된 바와 같이 발리스 안테나(12), 도플러 레이더(11), 휠센서(13), EVC(14), GSM-R(Rail) 모듈(15) 및 안테나(16), 운전자표시장치(MMI), 기록장치(JRU) 등을 구비하여, 지상의 고정 및 가변 발리스만을 이용하여 운행하는 레벨 1과, 지상의 고정 발리스와 무선통신을 이용한 레벨 2로 구분되어 운행 중에 있으며 운전 방식은 운전자에 의한 수동 운전만을 지원한다.
상기 ETCS 레벨 2 적용 철도차량의 차상장치는 열차의 이동거리 연산을 수행하고, 발리스에서 수신한 정보를 이용하여 열차의 위치 보정을 통해 열차의 위치를 결정하며, 그 결정된 위치 정보를 지상장치에 보고한다.
상기 지상장치는 차상신호장치로부터 수신한 열차 위치 정보를 기준으로 열차의 이동권한과 제한속도를 결정하여 차상장치로 전송한다.
한편, 최근에 개발중인 CBTC(Communication Based Train Control)는 차상, 지상간 열차의 운행상태에 대한 정보를 양방향 무선통신을 이용하여 주고받음으로써 열차 자신의 속도에 따른 제동거리를 열차 스스로가 판단하고 제동하여 열차운행의 안전을 확보한다.
도 2에 도시된 바와 같이, CBTC 모드로 선로(4) 위를 운행하는 차량(3)에 탑재된 차상장치(30)는 차량(3)의 위치를 알아내어 미도시된 무선통신모듈을 통해 선로변을 따라 설치된 AP(Access Point)(40)중 가까운 AP(40)를 통해 차량(3)의 위치와 관련된 정보를 무선통신으로 지상장치(50)에 전송한다.
이때 차상장치(30)는 차량(3)의 차축에 장착된 타코미터를 통해 차륜의 회전량을 측정하여 시작지점으로부터의 열차 이동거리를 산출하여 차량의 위치를 알아낸다.
또한, 선로를 따라 설치된 태그들을 이용하여 차량의 위치를 알아낸다.
상기 태그는 선로를 따라 25M 간격으로 설치되고, 차량의 언더프레임에 설치된 안테나가 RF read field 신호를 방사하여, 방사된 신호가 RFID 태그에 전송된다.
RFID 태그에 수신된 신호는 태그에 입력된 고유 ID에 따라 조절되고, 반사(reflect)되어 태그 안테나에 수신되며, 수신된 신호는 태그 리더를 통해 태그 고유 ID를 인지하여 차량의 위치를 알아낸다.
상기 AP(40)는 차량의 무선통신모듈로부터 받은 위치 정보를 지상 DCS(Digital Communication System)(52)에 전송한다.
이때 DCS(52)는 각 역의 신호기계실에 설치되어 전자연동장치(54), 관제설비(56), 현장ATP(58)를 통해 수신받은 열차제어정보를 AP(40)를 통해 차상장치(30)로 인터페이스 해주는 역할을 한다.
이와 같은 CBTC 시스템은 국내 도시철도 차량과 경전철 차량에 적용되어 무선으로 실시간 차상, 지상간 양방향 통신을 함으로써 열차자동무인 운전을 가능케 하여 운영의 효율화를 달성한다.
즉, CBTC 신호시스템을 적용한 도시철도 차량이나 경전철 차량의 차상장치는 열차의 이동거리 연산 및 태그 등을 통한 위치 보정을 통해 열차의 위치를 결정하고 이를 지상장치에 보고한다.
지상장치는 이 차상장치로부터 보고받은 위치정보를 기반으로 이동권한, 제한속도 및 열차 운행에 필요한 정보들을 차상장치로 전송하여 자동무인 운전이 가능하게 된다.
그런데 ETCS 장치가 설치된 간선 및 고속차량(1)과 CBTC 장치가 설치된 도시철도 차량(3)이 혼용되는 구간이 도 3과 같이 존재한다.
도 3에서 혼용구간 선로(5)에 발리스(52)가 설치된 구간은 간선철도 구간이고, 열차의 위치를 확인하기 위한 태그(54)가 설치된 구간은 도시철도 구간으로서, 간선철도 차량(1)과 도시철도 차량(3)이 같이 운행하는 혼용구간에서는 ETCS 지상장치(70)와 CBTC 지상장치(60)가 같이 설치 구축되어야 하므로, 이로 인한 지상시스템 구축 비용 및 유지보수 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
결국 간선 및 고속차량이 도시철도가 운행되는 구간에 진입하여 운행하기 위해서는 상이한 시스템에 의해 운행되기 때문에 각각의 신호시스템에 필요한 설비를 중복하여 설치하여야 운행이 가능해지는 문제점이 있었다.
등록번호 제10-1164767호(등록일자 2012년07월04일) 등록번호 제10-1339348호(등록일자 2013년12월03일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도시철도 차량이 운행되는 구간으로 간선/고속철도 차량이 진입하여 운행해야 하는 경우, 구축 및 유지비용을 많이 상승시키지 않으면서도 수동운전만을 지원하는 ETCS 차량에 자동운전 기능을 추가하여 열차 운행의 효율성을 향상시킬 수 있는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템 및 그 운행방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템은, 선로에 설치되어 ETCS 차량에 선로정보와 열차 운행정보를 제공하는 발리스;
상기 ETCS 차량에 구비되어 발리스의 정보를 이용하여 주행거리에 따른 현 위치를 보정해서, 운행 상태 정보와 함께 무선 통신으로 선로변의 AP를 통해 지상장치에 송신하고, 상기 지상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 수신하여 PSD 및 열차 출입문 자동개폐, 출발, 정지, 가·감속의 무인자동운전을 수행하는 차상장치; 및
상기 차상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 위치와 운행 상태 정보를 무선 통신으로 수신하고, 상기 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 AP를 통해 상기 차상장치에 송신하는 지상장치;
를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 발리스는 선로에 일정간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치 정보를 차상장치에 제공하는 고정 발리스와, 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)와 연계하는 가변 발리스를 구비하고,
상기 가변 발리스나 지상장치는 상기 차상장치에 열차 운행정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차상장치는 ETCS 차량의 차축에 설치되어 속도를 측정하는 속도센서와,
상기 측정된 속도로 ETCS 차량의 주행거리를 연산하여 차상제어장치에 제공하는 속도거리연산장치와,
상기 ETCS 차량의 하부에 설치되어 발리스에 전원 신호를 송신하여 발리스를 작동시키고, 그 작동된 발리스로부터 자신이 저장하고 있는 정보를 수신하는 발리스 안테나와,
상기 발리스 안테나를 통해 수신된 전송 정보를 차상제어장치가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후 차상제어장치에 제공하는 BTM과,
상기 주행거리에 따른 위치를 보정해서 운행 상태 정보와 함께 무선 통신으로 선로변의 AP를 통해 지상장치에 송신하고, 상기 지상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 수신하여 ETCS 차량을 자동무인운전하도록 제어하는 ATO로 이루어진 차상제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차상제어장치는 주행거리에 따른 위치를 보정하고 열차위치를 결정하며, ETCS 레벨 1 구간에서는 양방향 가변 발리스를 통해 열차 이동권한 및 자동 운전 정보를 수신하고, ETCS 레벨 2 구간과 ETCS 및 CBTC 혼용 구간에서는 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 자동 무인 운전 정보를 수신하여,
선행열차와 후행열차간 거리를 유지하고, 열차의 운행 속도가 제한 속도를 초과하면 기관사에게 경고해서 조치하지 않으면 정지시키는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보는 열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보, PSD 제어정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 운행방법은, 혼용 운전이 요구되는 구간에서 자동무인운전 운행방법에 있어서;
(a) ETCS 레벨 1 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 양방향 가변 발리스를 통해 열차 이동권한 및 자동 운전 관련 정보를 수신해서 제한적인 자동무인운전을 수행하고,
(b) ETCS 레벨 2 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 자동 무인 운전 관련 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하며,
(c) ETCS 및 CBTC 혼용 구간에서 간선 및 고속차량과 도시철도차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 자동 무인 운전 관련 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 구축 및 유지비용을 많이 상승시키지 않으면서도 수동운전 ETCS 신호시스템의 자동운전(ATO) 지원에 의한 운용 효율성을 향상시킬 수 있고, 도시철도 운행 구간에서 ETCS 차량이 진입하여 운행할 수 있는 신호시스템을 구축하며, ETCS 차량을 도시철도 구간에서 무중단으로 자동무인운전할 수 있다.
도 1은 ETCS 적용 철도차량의 신호시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 CBTC 신호시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 간선/고속철도 차량과 도시철도 차량의 혼용구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 운행 방안을 보여주는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템을 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이 선로(100)에는 고정 발리스(102)와, LEU(108)와 연계하는 가변 발리스(104)가 설치되고, ETCS 차량(200)에는 차상장치(210)로 발리스 안테나(211), BTM(212), 차상제어장치(ATP/ATO), 속도센서(216), 운전자 표시장치(MMI), 무선통신모듈(217), 무선랜 안테나(218) 및 속도거리연산장치(SDU)가 구비된다.
고정 발리스(102)는 선로(100)에 25m간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치정보를 열차에 제공해줌으로써 열차의 위치를 보정할 수 있도록 한다.
레벨 1구간의 양방향 가변 발리스(104)는 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)(108)와 연계해서, 열차의 위치 정보와 운행 상태 정보를 열차로부터 수신하고, 열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보 등을 열차에 제공한다.
발리스 안테나(211)는 발리스(고정 발리스 및 가변 발리스 포함)로부터 선로정보와 열차 운행정보를 수신한다.
즉, 발리스 안테나(211)는 ETCS가 적용된 간선 및 고속차량(200)의 하부에 설치되어 열차의 발리스(102,104) 통과시 상기 발리스(102,104)에 예를 들어 27MHz 주파수로 전원 신호(power signal)를 송신하여 발리스(102,104)를 작동시키고, 상기 발리스(102,104)는 이에 의해 작동하여 예를 들어 4.2MHz 주파수로 자신이 저장하고 있는 열차에 필요한 운전 정보(Balise Telegram)를 전송한다.
이때 정적 데이터(선로정보)는 고정 발리스(102)를 통해 전송되고, 이동권한과 같은 동적 데이터(열차 운행정보)는 가변 발리스(104)를 통해 전송된다.
상기 가변 발리스(104)는 현재 신호 현시(선로변 신호나 연동장치로부터)를 수신하고, 이 기반에서 올바른 텔레그램을 선택하여 해당 인터페이스를 통해 발리스로 전달하는 선로변 제어유닛(LEU)과 연결되어 현재 신호 현시 정보를 수신한다.
차상변환모듈인 BTM(Balise Transmission Module)(212)은 상기 발리스 안테나(211)를 통해 전원 신호를 발리스(102,104)에 송신하고, 발리스의 전송 정보를 차상제어장치(213)가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후 차상제어장치(213)에 전송한다.
속도센서(216)는 열차의 차축에 설치되어 속도를 검출하고, 속도거리연산장치(SDU)는 이 속도로 이동 거리를 계산하여 차상제어장치(213)에 제공한다.
차상제어장치(213) 중 예를 들어 ATP는 발리스(102,104)로부터 열차운행에 필요한 각종 정보를 수신하여 선행열차와 후행열차간 거리를 유지하고, 열차의 운행 속도가 제한 속도를 초과하면 기관사에게 경고해서 조치하지 않으면 정지시킨다.
차상제어장치(213) 중 예를 들어 ATO는 지상장치 및 유로발리스(10)로부터 열차운행에 필요한 각종 정보를 수신하여 기관사없이 승강장 스크린 도어(PSD) 및 열차 출입문 자동개폐, 출발, 정지, 가·감속 등의 무인자동운전을 수행한다.
운전자표시장치(MMI)는 운전자인 기관사에게 속도정보, 지상정보 및 운전정보 등을 제공한다.
무선통신모듈(217)은 선로변의 AP로부터 무선으로 전송되어 오는 열차의 자동 무인 운행에 필요한 제어정보(열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보)를 수신하여 차상제어장치(213)로 전달하여 열차의 운행을 제어할 수 있도록 하거나, 차상제어장치(213)로부터 열차의 운행에 관한 정보(열차의 위치 정보와 운행 상태 정보)를 수신하여 동 정보를 무선으로 AP로 전송함으로써 동 정보가 지상장치에 전달될 수 있도록 한다.
미설명 부호 106은 플랫폼에 설치되는 정위치 정차판이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ETCS 기반 자동무인운전 운행 방안을 보여주는 도면이다.
간선/고속철도 구간 중 레벨 1 구간에서 간선 및 고속차량의 차상제어장치(213) 즉, ATP는 열차의 운행 중 선로의 고정 발리스(102)로부터 열차에 필요한 운전 정보를 수신하는데, 속도센서(216) 및 속도거리연산장치(SDU)를 이용하여 열차의 속도 및 주행거리를 계산하고, 상기 고정 발리스(102)로부터 수신한 운전 정보를 이용하여 주행거리 연산시 발생하는 열차의 위치를 보정한다.
또한, 차상제어장치(213)는 양방향 가변 발리스(104)를 통해 열차 이동권한을 수신하여, 선행열차와 후행열차간 거리를 유지하고, 열차의 운행 속도가 제한 속도를 초과하면 기관사에게 경고해서 조치하지 않으면 정지시킨다.
상기 간선/고속철도 구간 중 레벨 2 구간과, 도시철도 구간에서 간선 및 고속차량의 차상제어장치(213)는 선로의 고정 발리스(102)로부터 열차에 필요한 운전 정보를 수신하는데, 속도센서(216) 및 속도거리연산장치(SDU)를 이용하여 열차의 속도 및 주행거리를 계산하고, 상기 고정 발리스(102)로부터 수신한 운전 정보를 이용하여 주행거리 연산시 발생하는 열차의 위치를 보정한다.
또한, 차상제어장치(213)는 이 열차의 보정된 위치 정보와 열차 운행 상태 정보를 무선 통신으로 선로변 AP(400)를 통해 지상장치에 전송하고, 지상장치로부터 자동무인운전에 필요한 제어 정보 예를 들어, 열차 이동권한 정보와 열차 제한속도 정보뿐만 아니라 정위치 정차 정보, 출입문 제어 정보, PSD 제어 정보, 출입문 개방 방향 정보, 운행 역 정보, 역 정차 시간을 포함한 정보를 무선 통신으로 수신하여 자동무인운전을 수행한다.
이러한 자동무인운전은 도시철도 구간을 이용하는 도시철도차량에 있어서도 동일하다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100: 선로 102: 고정 발리스
104: 가변 발리스 108: LEU
200: 간선 및 고속차량 210: 차상장치
211: 발리스 안테나 212: BTM
213: 차상제어장치 216: 속도센서
SDU: 속도거리연산장치 300: 도시철도차량
400: AP

Claims (6)

  1. 선로에 설치되어 ETCS 차량에 선로정보와 열차 운행정보를 제공하는 발리스;
    상기 ETCS 차량에 구비되어 발리스의 정보를 이용하여 주행거리에 따른 현 위치를 보정해서, 운행 상태 정보와 함께 무선 통신으로 선로변의 AP를 통해 지상장치에 송신하고, 상기 지상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 수신하여 PSD 및 열차 출입문 자동개폐, 출발, 정지, 가·감속의 무인자동운전을 수행하는 차상장치; 및
    상기 차상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 위치와 운행 상태 정보를 무선 통신으로 수신하고, 상기 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 AP를 통해 상기 차상장치에 송신하는 지상장치;
    를 포함하는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발리스는 선로에 일정간격으로 설치되어 각각 고유의 ID를 가지고 있으며, 위치 정보를 차상장치에 제공하는 고정 발리스와, ETCS 레벨 1 구간의 선로변 장치인 LEU(Lineside Electronic Unit)와 연계하는 가변 발리스를 구비하고,
    상기 가변 발리스나 지상장치는 상기 차상장치에 열차 운행정보를 제공하는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차상장치는 ETCS 차량의 차축에 설치되어 속도를 측정하는 속도센서와,
    상기 측정된 속도로 ETCS 차량의 주행거리를 연산하여 차상제어장치에 제공하는 속도거리연산장치와,
    상기 ETCS 차량의 하부에 설치되어 발리스에 전원 신호를 송신하여 발리스를 작동시키고, 그 작동된 발리스로부터 자신이 저장하고 있는 정보를 수신하는 발리스 안테나와,
    상기 발리스 안테나를 통해 수신된 전송 정보를 차상제어장치가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후 차상제어장치에 제공하는 BTM과,
    상기 주행거리에 따른 위치를 보정해서 운행 상태 정보와 함께 무선 통신으로 선로변의 AP를 통해 지상장치에 송신하고, 상기 지상장치로부터 AP를 통해 ETCS 차량의 운행에 필요한 제어정보를 무선 통신으로 수신하여 ETCS 차량을 자동무인운전하도록 제어하는 ATO로 이루어진 차상제어장치를 구비하는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차상제어장치는 주행거리에 따른 위치를 보정하고 열차위치를 결정하며, ETCS 레벨 1 구간에서는 양방향 가변 발리스를 통해 열차 이동권한 및 자동 운전 정보를 수신하고 ETCS 레벨 2 구간과 ETCS 및 CBTC 혼용 구간에서는 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 자동 무인 운전 정보를 수신하여,
    선행열차와 후행열차간 거리를 유지하고, 열차가 운전자없이 자동 추진 제동 정위치 정차 기능을 수행하는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 ETCS 차량의 자동 무인 제어정보는 열차 이동권한 정보, 열차 제한속도 정보, 현재역 출입문 제어정보, 다음역 정보, 다음역 출입문 방향 정보, PSD 제어정보를 포함하는 ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템.
  6. 혼용 운전이 요구되는 구간에서 자동무인운전 운행방법에 있어서;
    (a) ETCS 레벨 1 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 양방향 가변 발리스를 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 운전 정보를 수신해서 제한적인 자동무인운전을 수행하고,
    (b) ETCS 레벨 2 구간에서 간선 및 고속차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 무인 운전 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하며,
    (c) ETCS 및 CBTC 혼용 구간에서 간선 및 고속차량과 도시철도차량이 고정 발리스를 통해 열차의 위치를 보정하고 선로변 AP와의 무선통신을 통해 열차 이동권한 및 열차 자동 무인 운전 정보를 수신해서 자동무인운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 ETCS 기반 자동무인운전 운행방법.
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CN110920694A (zh) * 2019-11-28 2020-03-27 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所 一种cbtc系统与ctcs系统互联互通的切换方法
KR20200067365A (ko) 2018-12-04 2020-06-12 현대로템 주식회사 철도차량의 차상신호시스템 및 관할구간 지상신호장치의 자동선택방법
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