KR20170111990A - 열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법 - Google Patents

열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차 안전 기술에 관한 것으로, 열차가 운행 중에 발생할 수 있는 열차 사고를 예방할 수 있는 기술에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 열차의 운행 모드를 결정하기 위한 메시지를 복수의 차량간에 송신하고, 그에 대한 응답을 수신하는 단계, 상기 복수의 차량 각각이 현재 위치를 측정하는 단계, 상기 현재 위치에 기초하여, 차량 ID, 차량의 위치와 속도, 진행 방향을 포함하는 주행 정보를 생성하여 전송하는 단계, 생성한 주행 정보 및 수신한 주행 정보에 기초하여, 상기 복수의 차량간 거리를 계산하는 단계 및 계산된 거리 및 상기 운행 모드에 따라 열차 분리 이탈 및 추돌을 감지하는 단계를 포함하는 열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법이 제공된다.

Description

열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법{Removal and Collision Warning Method for Train Operation}
본 발명은 열차 안전 기술에 관한 것으로, 열차가 운행 중에 발생할 수 있는 열차 사고를 예방할 수 있는 기술에 관한 것이다.
열차의 객차간 분리 이탈로 인한 사고 그리고 열차간 추돌 사고 등이 발생할 수 있다. 열차는 기관차와 다수의 객차가 물리적으로 연결되어 운행한다. 운행 중에 기관차와 객차가 분리되는 상황이 발생할 수 있는데, 기관사가 이러한 상황을 인지하지 못하고 운행할 수 있다. 그리고 열차간에도 상대방 열차 상황을 알 수 없어서 추돌 사고로 이어지는 경우가 발생하고 있다. 현재는 이러한 사고 예방은 기관사의 역할에 의존하고 있고 사고를 예방할 수 있는 기술적인 시도가 없었다
본 발명은 열차간 통신을 적용하여 다수의 객차가 운행 중에 분리되는 사고와 열차간에 추돌 사고를 예방하고자 한다.
본 발명의 일실시예는 열차간 통신과 열차의 위치와 속도를 감지하는 센서를 사용하여 열차간 그리고 열차내 객차간 정보를 주고 받음으로써 열차의 운행 모드를 결정하고 열차 사고 상황을 감지하며 위험 상황시 경고함으로써 사고를 방지하는 방법에 관한 것이다. 열차는 초기에 그룹으로 운행하거나 개별적으로 운행할 수 있으므로 열차의 운행모드를 결정하고, 특정한 운행 모드에서 열차간 무선통신에 의해 열차의 주행 정보를 주고 받아 열차의 위험 상황을 판단 할 수 있고 이러한 정보를 경고 메시지로 생성하여 운영자에게 알린다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 열차의 운행 모드를 결정하기 위한 메시지를 복수의 차량간에 송신하고, 그에 대한 응답을 수신하는 단계, 상기 복수의 차량 각각이 현재 위치를 측정하는 단계, 상기 현재 위치에 기초하여, 차량 ID, 차량의 위치와 속도, 진행 방향을 포함하는 주행 정보를 생성하여 전송하는 단계, 생성한 주행 정보 및 수신한 주행 정보에 기초하여, 상기 복수의 차량간 거리를 계산하는 단계 및 계산된 거리 및 상기 운행 모드에 따라 열차 분리 이탈 및 추돌을 감지하는 단계를 포함하는 열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 열차의 객차를 그룹으로 연결하여 운행하는 경우에 객차의 이탈을 실시간으로 감지할 수 있는 기능과 열차의 추돌의 감지할 수 있는 기능을 제공하여 열차의 사고 예방과 열차 안전을 증대시킬 수 있다. 이러한 기능은 열차간 직접 통신에 의한 방식으로 열차의 상황 정보를 실시간으로 전송함으로써 이루어진다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명된다. 이해를 돕기 위해, 첨부된 전체 도면에 걸쳐, 동일한 구성 요소에는 동일한 도면 부호가 할당되었다. 첨부된 도면에 도시된 구성은 본 발명을 설명하기 위해 예시적으로 구현된 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위를 이에 한정하기 위한 것은 아니다.
도 1은 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치의 개략적인 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 열차가 그룹으로 운행되는 경우 열차 이탈을 감지하기 위한 구성을 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 열차 그룹 주행시 열차 이탈 감지를 위한 메시지 절차를 개략적으로 도시하고 있다.
도 4는 열차 추돌을 감지하기 위한 구성을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 열차 개별 주행시 열차 추돌 감지를 위한 메시지 절차를 개략적으로 도시하고 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치의 개략적인 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
열차는 다수의 객차를 하나로 연결하여 운행(이하, 그룹 운행 모드)할 수 있으며 이러한 경우에 객차가 분리되는 것을 실시간으로 감지할 수 있어야 한다. 또한 개별적으로 운행(이하 개별 운행 모드)할 때 열차가 서로 반대 방향으로 주행하면 추돌할 수 있으므로 이러한 추돌 상황을 감지할 수 있어야 한다. 따라서, 운행 모드에 따라 열차 상황을 감지하고 이를 전달하는 수단이 필요하며, 이를 위해 열차의 속도, 방향, 위치 정보를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다.
도 1을 참조하면, 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치(100)는 제1 위치 측정부(110), 제2 위치 측정부(120), 및 통신부(130)를 포함한다.
제1 위치 측정부(110)와 제2 위치 측정부(120)는 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치(100)가 설치된 기관차 및/또는 객차(이하 차량이라 함)의 현재 위치를 측정한다. 예를 들어, 제1 위치 측정부(110)는 GPS(Global positioning system) 신호를 수신하여 차량의 위치를 측정하며, 제2 위치 측정부(120)는 발리스와 같은 지상 신호 장치로부터 수신한 신호를 이용하여 차량의 위치를 측정할 수 있다. 제1 위치 측정부(110)와 제2 위치 측정부(120)는 측정한 차량 위치를 이용하여 현재 위치 정보 및 속도 정보를 생성한다.
제1 위치 측정부(110)는 초당 현재 위치 정보와 속도 정보를 생성할 수 있으나 전파 환경에 따라 위치 에러가 발생할 수 있다. 한편, 제2 위치 측정부(120)는 제1 위치 측정부(110)에 비해 상대적으로 정확한 차량의 위치를 측정할 수 있다. 그러나, 제2 위치 측정부(120)는 철로를 따라 일정 간격으로 설치된 지상 신호 장치로부터 수신된 신호를 이용하므로, 정보 생성 주기가 제1 위치 측정부(110)의 정보 생성 주기보다 길 수 있다. 따라서 제1 위치 측정부(110)와 제2 위치 측정부(120)가 차량의 현재 위치 정보와 속도 정보를 실시간으로 생성하고 통신부(130)는 차량 ID, 차량의 위치와 속도, 진행 방향을 포함하는 주행 정보를 다른 차량의 통신부로 주기적으로 전송한다.
통신부(130)는 제1 위치 측정부(110)와 제2 위치 측정부(120)가 생성한 주행 정보를 주기적으로 전송하며, 다른 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치로부터 다른 차량의 주행 정보를 수신한다. 또한, 통신부(130)는 제1 위치 측정부(110)와 제2 위치 측정부(120)가 생성한 주행 정보를 다른 차량의 주행 정보와 비교하여, 열차 분리 이탈 및 추돌을 감지한다. 열차 분리 이탈 또는 추돌이 감지되면, 이를 기관사 또는 열차 운행 관제 센터에 알릴 수 있다.
도 2는 열차가 그룹으로 운행되는 경우 열차 이탈을 감지하기 위한 구성을 개략적으로 도시하며, 도 3은 그룹 운행 모드시 열차 이탈 감지를 위한 메시지 절차를 개략적으로 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 차량마다 설치된다. 그룹 운행 모드로 열차가 운행되는 경우, 차량마다 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치에 의해 열차 분리 이탈이 감지될 수 있다. 즉, 모든 차량은 자신의 위치와 속도, 진행 방향 등을 주기적으로 전송함으로써, 그룹 내 차량의 이탈 유무를 실시간으로 파악할 수 있게 된다.
각 차량은 초기에 그룹 운행 모드로 세팅하는 메시지를 차량간에 주고 받는다. 다수의 차량이 연결되어 운행할 때, 주 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 상대방 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치로 차량 ID와 함께 열차 연결을 요청하는 메시지를 전송한다(200).
상대방 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 열차 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 열차 연결 확인 메시지를 전송한다(210). 여기서, 열차 연결 확인 메시지는 상대방 차량의 차량 ID를 포함한다. 이 과정으로 통해 하나의 그룹으로 연결된 차량의 수와 차량 ID를 파악할 수 있게 된다.
차량간 연결을 위한 메시지를 주고 받고 운행 중에는 각 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 자신의 주행 정보를 주기적으로 상대방 차량에 전송한다(220 및 230). 도 2에 예시된 바와 같이, 2개의 차량이 연결되어 운행하는 경우, A 차량과 B 차량은 각각 자신의 주행 정보를 상대방에게 전송한다. A 차량의 제1 위치 측정부(110a), 제2 위치 측정부(120a)는 A 차량의 위치 및 속도, 방향 정보를 얻고 통신부(130a)는 차량 ID를 추가하여 B 차량에 주기적으로 전송한다. B 차량의 제1 위치 측정부(110b), 제2 위치 측정부(120b)는 B 차량의 위치 및 속도, 방향 정보를 얻고 통신부(130b)는 차량 ID를 추가하여 A 차량에 주기적으로 전송한다. 따라서 A 차량과 B 차량은 주기적으로 상대 차량과의 거리를 알 수 있고, 이를 기반으로 거리가 늘어나면 차량이 분리되었다고 판단할 수 있다(240, 245). 상대방 차량과의 거리가 일정 기준보다 큰 경우는 경보를 기관사에게 알려 줌으로써 열차의 이탈을 감지할 수 있다.
도 4는 열차 추돌을 감지하기 위한 구성을 개략적으로 도시하며, 도 5는 개별 운행 모드시 열차 추돌 감지를 위한 메시지 절차를 개략적으로 도시하고 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 차량마다 설치된다. 개별 운행 모드로 운행하는 경우, 차량마다 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치에 의해 열차 추돌이 감지될 수 있다. 즉, 모든 차량은 자신의 위치와 속도, 진행 방향 등을 주기적으로 전송함으로써, 서로 다른 방향으로 주행하는 차량간 추돌 가능성을 실시간으로 파악할 수 있게 된다.
각 차량은 초기에 개별 운행 모드로 세팅하는 메시지를 차량간에 주고 받는다. 차량이 개별적으로 운행하므로, 주 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 상대방 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치로 차량 ID와 함께 열차 분리를 요청하는 메시지를 전송한다(300).
상대방 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 열차 분리 모드 요청 메시지에 대한 응답으로 열차 분리 확인 메시지를 전송한다(310). 여기서, 열차 분리 확인 메시지는 상대방 차량의 차량 ID를 포함한다.
차량간 분리를 위한 메시지를 주고 받고 운행 중에는 각 차량에 설치된 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 자신의 주행 정보를 주기적으로 상대방 차량에 전송한다(320 및 330). 이 경우는 열차 이탈 감지와는 정반대로, 열차 분리 이탈 및 추돌 감지 장치는 차량간에 거리가 계속 줄어드는지 여부를 감지하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 차량이 분리되어 운행하는 경우, A 차량과 B 차량은 각각 자신의 주행 정보를 전송한다. A 차량의 제1 위치 측정부(110a), 제2 위치 측정부(120a)는 A 차량의 위치 및 속도, 방향 정보를 얻고 통신부(130a)는 차량 ID를 추가하여 주기적으로 전송한다. B 차량의 제1 위치 측정부(110b), 제2 위치 측정부(120b)는 B 차량의 위치 및 속도, 방향 정보를 얻고 통신부(130b)는 차량 ID를 추가하여 주기적으로 전송한다. 따라서 A 차량과 B 차량은 주기적으로 상대 차량과의 거리를 알 수 있고, 이를 기반으로 거리가 줄어들면 차량이 추돌한다고 판단할 수 있다(340, 345). 상대방 차량과의 거리가 일정 기준보다 작은 경우는 경보를 기관사에게 알려 줌으로써 열차의 추돌을 감지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

  1. 열차의 운행 모드를 결정하기 위한 메시지를 복수의 차량간에 송신하고, 그에 대한 응답을 수신하는 단계;
    상기 복수의 차량 각각이 현재 위치를 측정하는 단계;
    상기 현재 위치에 기초하여, 차량 ID, 차량의 위치와 속도, 진행 방향을 포함하는 주행 정보를 생성하여 전송하는 단계;
    생성한 주행 정보 및 수신한 주행 정보에 기초하여, 상기 복수의 차량간 거리를 계산하는 단계; 및
    계산된 거리 및 상기 운행 모드에 따라 열차 분리 이탈 및 추돌을 감지하는 단계를 포함하는 열차 운행의 분리 이탈과 추돌 경고 제공 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022203430A1 (ko) * 2021-03-25 2022-09-29 큐비콤 (주) 열차 위치 및 궤도 이탈 탐지 시스템
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