KR20180123370A - 레일 지지대, 이를 이용한 레일 변위량 측정장치 및 레일 변위량 계측 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레일에 대한 직접적인 손상없이 레일 변위량을 측정할 수 있도록 측정 센서를 레일에 설치할 수 있는 레일 지지대, 이를 이용한 레일 변위량 측정장치 및 레일 변위량 계측 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 레일 지지대는 레일의 하측 플랜지에 설치되며 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서가 장착되는 레일 지지대로서, 일측에 상기 하측 플랜지의 일측을 수용하는 제1 요홈을 구비하는 레일내부지지대; 일측에 상기 하측 플랜지의 타측을 수용하는 제2 요홈을 구비하는 레일외부지지대; 및 상호 조합되어 상기 제1 및 제2 요홈 내부에 레일의 하측 플랜지를 수용하도록 설치된 레일내부지지대와 레일외부지지대를 결속하여 고정하는 지지대 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레일 지지대, 이를 이용한 레일 변위량 측정장치 및 레일 변위량 계측 시스템{Rail Mounting, Apparatus for Measuring Rail Displacements and System for Measuring Rail Displacements Using the Same}

본 발명은 레일 지지대 및 이를 이용한 레일 변위량 측정장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 레일에 대한 직접적인 손상없이 레일 변위량을 측정할 수 있도록 측정센서를 레일에 설치할 수 있는 레일 지지대, 이를 이용한 레일 변위량 측정장치 및 레일 변위량 계측 시스템에 관한 것이다.

일반적인 철도 선로는 거동변형이 없는 원지반 위에 흙을 성토하여 성토 지반을 만들고 성토 지반 위에 다수의 침목을 일정 간격으로 배치하고 그 위에 한쌍의 레일을 1480mm 간격(표준궤간)으로 평행하게 설치하여 구성하고 있다.

철도 선로는 필요에 따라 매립지와 같은 연약 지반 위에 또는 인접하거나 산의 하부에 위치한 절개지 옆 또는 산의 계곡에 직면하여 설치될 수 있고, 철도 선로 주변에는 하천 정비 또는 터널공사나 건물 신축을 위한 토목 공사가 발생될 수 있다.

그런데, 여름철에 장마 또는 폭우로 인하여 산사태가 또는 홍수가 발생하면서 절개지나 산의 계곡에 직면해 있는 철도 선로의 성토 지반은 지반 침하가 급격하게 발생할 수 있으며, 또한, 연약 지반에 인접해 있는 경우에도 서서히 지반침하가 발생할 수 있고, 철도 선로의 성토 지반에 인접하여 토목 공사가 발생한 경우에도 설계 미숙 또는 오차 등에 의해 지반침하가 발생할 수 있다.

또한, 터널이나 교량 위를 지나는 철도 레일의 경우에도 침목이 설치되는 구조물이 장기간의 사용으로 인하여 노후화되면서 서서히 지반침하가 발생할 수 있다.

따라서, 철로 지반 침하와 변형이 우려되는 연약 지반, 절개지, 계곡과 직면한 부분, 또는 구조물의 변형이 이루어질 수 있는 터널, 교량 위를 지나는 철도 레일은 그의 변위량을 측정하여 지반 침하와 변형으로 인하여 발생할 수 있는 대형 철도 사고를 미연에 방지하고, 열차의 안전 운행을 위하여 철도 레일의 안전 상태를 상시 계측하는 것이 필요하다.

예를 들어, 레일의 변위량이 표준 궤간 이탈범위(-4mm 또는 +7mm)를 초과하는 경우, 혹은 곡선선로 부분에서 내궤측 레일과 외궤측 레일의 고저차를 캔트(CANT)라고 하는데 최대 캔트(160mm)를 초과하는 경우에도 기차의 속도가 고속인 경우 탈선의 우려가 발생된다.

종래의 토목 현장에서 사용되는 철도 지반 침하량 측정장치에는 공사적용 현장에 따라서 눈금 줄자, 경사계, 레이저 광파기, 광섬유 측정기 등이 사용되고 있다. 대부분의 계측기는 수동으로 한 지점만을 측정하거나, 연구 목적의 고가 장비(예를 들어, 레이저 광파기, 광섬유 측정기)를 사용한 일시적인 계측이므로, 현장 계측 예산 측면을 고려할 때 다수의 지점을 다수의 장비를 채용하여 상시적으로 측정하는 데 많은 제한 사항이 있었다.

종래의 대표적인 철도 레일 변위 측정장치에 대한 구조와 설치 예를 설명하면 다음과 같다.

종래에 토목현장에서 원지반에 흙을 성토하여 조성된 성토 지반 위에 철도를 개설할 경우에는 철로 지반 침하가 우려되므로 간단하게 눈금자로 침하 눈금을 수동 목측하여 침하량을 측정하는 기술이다.

상기 눈금 목측 방법은, 항상 측정자가 현장에 있어야 하거나 수시로 점검하여야 하므로, 비효율적이고 상시 계측 및 원격 자동 계측이 불가능한 구조이다. 불시에 갑작스런 철로 침하로 인해 발생하는 사고에 대하여서는 대응력이 현저히 떨어진다.

일반적으로 철도 레일을 관리하는 기관에서는 레일 변위량을 측정하기 위한 감지 센서와 부착장치 등을 레일에 직접 설치하는 경우 철도 레일에 손상을 주거나 열차 통신을 위한 궤도 회로망에 지장을 초래한다는 이유로 허용하지 않는 것이 일반적이다.

본 출원인은 지반을 천공하거나 측정관을 매설하거나 측정 말뚝을 지반에 박는 대형 공사를 하지 않으며, 또한 철도 레일에 손상을 주거나 열차 통신을 위한 궤도 회로망에 지장을 초래하지 않도록 피측정물인 레일 양단에 영구자석을 이용하여 간편하게 감지 센서를 설치함으로써 철도 레일의 안전 상태를 계측할 수 있는 레일 변위량 측정장치를 한국 공개특허공보 제10-2010-0088945호(특허문헌 1)에 제안하였다. 상기 특허문헌 1은 감지 센서가 레일에 직접 설치된 타입이 아니다.

또한, 한국 등록특허공보 제10-1348147호(특허문헌 2)에는 콘크리트 재질의 침목 구조에 대하여도 적용이 가능하고, 레일의 변위를 직접적으로 측정하므로 데이터의 신뢰도가 높으며, 양측 레일의 높이 차이 발생 여부를 측정할 수 있는 철도레일의 폭방향 변위측정장치를 제안하고 있다.

상기 특허문헌 2는 각 레일의 하부를 둘러싸면서 고정되는 한 쌍의 레일 고정부재에 각각 한쌍의 중간부재가 연결되고 중간부재의 양단에 각도 센서가 내장된 센서 케이싱의 양단을 연결함에 의해 레일의 변위를 각도 센서에 전달하고 있다.

그러나, 특허문헌 2는 레일 고정부재가 단일체로 구성됨에 따라 레일의 하부를 둘러싸면서 고정되는 레일 고정부재의 부착 설치방법이 복잡하고 견고하지 않아서 계측 오차가 크게 발생할 수 있다.

또한, 특허문헌 2는 단순 볼트로 이루어지는 내측 간격부재, 레일 결합부재 및 상측 간격부재를 이용하여 레일 고정부재를 레일에 직접 닿아서 고정하므로 불안전한 고정방식이며 운행되는 열차의 진동에 의해서 레일 고정부재가 변동될 가능성이 존재하며, 레일에 손상을 주어 철도 안전에 영향을 줄 수 있다.

더욱이 특허문헌 2는 불안정한 레일 고정부재에 길게 연장된 중간부재를 통하여 레일 변위가 전달되므로 계측 오차가 발생할 수 있다.

한국 등록특허공보 제10-1328516호(특허문헌 3)에는 일측 레일의 하부를 둘러 고정됨과 아울러, 상호 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 레일 고정부재, 한 쌍의 레일 고정부재 사이에 설치되는 센서 케이싱, 및 한 쌍의 레일 고정부재의 각도변화를 측정하도록, 센서 케이싱에 설치되는 각도센서를 포함하는 철도레일의 진행방향 변위측정장치가 개시되어 있다.

특허문헌 3은 특허문헌 2와 같이 레일 고정부재가 각각 단일체로 구성됨에 따라 레일의 하부를 둘러싸면서 고정되는 레일 고정부재의 부착 설치방법이 복잡하고 견고하지 않아서 계측 오차가 크게 발생할 수 있다.

한국 등록특허공보 제10-1437604호(특허문헌 4)에는 양측 레일의 하부를 둘러 고정됨과 아울러, 힌지결합부가 형성된 한 쌍의 레일 고정부재, 양측 레일의 상대 침하에 대응하여 힌지구동하도록, 양단이 각각 한 쌍의 레일 고정부재의 힌지결합부에 힌지결합하는 센서 케이싱 및 한 쌍의 레일 고정부재의 각도변화를 측정하도록, 센서 케이싱에 설치되는 각도센서를 포함하는 철도레일의 폭방향 변위측정장치가 개시되어 있다.

특허문헌 4는 레일 고정부재의 힌지결합부에 힌지결합하는 센서 케이싱과 센서 케이싱에 설치되는 각도센서에 의해 한 쌍의 레일 고정부재의 각도변화만을 측정하는 것이므로, 양측 레일의 높이 차이와 같이 레일의 다양한 변위를 측정하기 어려운 문제가 있다.

또한, 레일 고정부재는 외측 지지부재와 내측 지지부재가 서로 다른 구조를 가지는 것이므로 상호 호환성이 없다.

한국 등록특허공보 제10-1468994호(특허문헌 5)에는 철도레일의 진행방향 변위측정장치가 개시되어 있으나, 특허문헌 4와 유사한 문제를 가지고 있다.

한편, 종래에는 철로 지반 침하와 변형으로 인하여 철도의 레일 전체가 측정 센서와 함께 침하하는 경우에는 전체가 변화하므로 감지를 못하거나, 정확한 레일 변위를 측정할 수 없는 문제가 있다.

이러한 점을 고려하여 종래에는 경사 센서의 길이를 연장(통상 1M에서 3M로 연장)하거나 측정 센서 숫자를 증가시켜서, 공사 구간을 벗어난 지역으로 계측 연장하는 하는 방법을 사용하고 있으나, 현장에 설치되는 측정 센서와 계측 비용이 증가하고 설치가 어려워서 절대 계측을 하지 않고, 센서별로 상대 계측을 하는 문제가 있다.

: 한국 공개특허공보 제10-2010-0088945호 : 한국 등록특허공보 제10-1348147호 : 한국 등록특허공보 제10-1328516호 : 한국 등록특허공보 제10-1437604호 : 한국 등록특허공보 제10-1468994호

따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 측정 센서가 설치되는 레일 지지대를 레일에 설치할 때, 레일의 하측 플랜지를 1/2씩 수용하는 레일내부지지대와 레일외부지지대를 레일에 설치한 후 레일 지지대에 지지대 결합부재를 체결하여 고정함에 따라 레일에 대한 손상을 방지할 수 있는 레일 지지대 및 이를 이용한 레일 변위량 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 레일 지지대가 레일의 형상에 따른 내주면을 갖고 레일과 면 접촉 결합이 이루어짐에 따라 접촉면적이 넓어 안정적인 결합이 이루어지고 레일 변위에 대한 안정적인 검출이 이루어질 수 있는 레일 지지대 및 이를 이용한 레일 변위량 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 레일 지지대와 측정 센서 사이에 어떤 중간부재도 사용하지 않고 레일 지지대에 측정 센서를 바로 설치할 수 있어 계측 오차를 발생시키지 않고 신뢰도 높은 레일 변위를 직접 측정할 수 있는 레일 지지대 및 이를 이용한 레일 변위량 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 부도체의 레일 지지대를 사용함에 따라 레일에 과전압 유기를 막을 수 있어 열차 운행의 안정성을 확보하고 열차 통신을 위한 궤도 회로망에도 영향을 미치지 않는 레일 지지대 및 이를 이용한 레일 변위량 측정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 레일에 설치된 다수의 측정 센서 중 하나에 기준점을 정하고 지반 변위가 없는 원격지에 원격기준 측정센서를 설치하여 기준점에 대한 변위를 측정함에 의해 철로 지반 침하와 변형으로 인하여 철도의 레일 전체가 측정 센서와 함께 침하하는 경우에도 정확한 레일 변위를 측정할 수 있는 레일 변위량 측정장치 및 이를 이용한 레일 변위량 계측 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레일 지지대는 레일의 하측 플랜지에 설치되며 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서가 장착되는 레일 지지대로서, 일측에 상기 하측 플랜지의 일측을 수용하는 제1 요홈을 구비하는 레일내부지지대; 일측에 상기 하측 플랜지의 타측을 수용하는 제2 요홈을 구비하는 레일외부지지대; 및 상호 조합되어 상기 제1 및 제2 요홈 내부에 레일의 하측 플랜지를 수용하도록 설치된 레일내부지지대와 레일외부지지대를 결속하여 고정하는 지지대 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레일 지지대는 상기 측정 센서와 레일 지지대 사이에 설치되며 진동 흡수와 절연 기능을 갖는 진동 완충부재를 더 포함할 수 있다.

상기 레일내부지지대와 레일외부지지대는 좌우 동형으로 대칭 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 레일내부지지대와 레일외부지지대는 각각의 상부면, 외측면, 하부면 사이의 모서리는 모두 직각으로 이루어지고, 상기 상부면과 하부면은 평행한 관계를 가질 수 있다.

상기 측정 센서는 레일내부지지대 또는 레일외부지지대의 상부면 또는 측면에 설치될 수 있으며, 상기 레일의 하측 플랜지는 레일내부지지대와 레일외부지지대의 제1 및 제2 요홈의 내주면과 면 접촉이 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 측정 센서는 길이 센서, 경사 센서 또는 길이 센서와 경사 센서의 조합일 수 있으며, 상기 경사 센서는 1축 경사 센서, 2축 경사 센서, 3축 경사 센서 중 하나일 수 있다.

또한, 본 발명의 레일 지지대는 가속도 센서, GPS 센서, 자이로 센서, 온도 센서, 광 센서, 레이저 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 레일 변위량 측정장치는 평행한 한쌍의 레일에 각각 설치되어 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 제1 및 제2 레일 지지대; 및 양단부가 각각 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며, 상기 제1 및 제2 레일 지지대는 각각 상기 레일 지지대인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 레일 변위량 측정장치는 하나의 레일을 따라 간격을 두고 각각 설치되어 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 제1 및 제2 레일 지지대; 및 양단부가 각각 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며, 상기 제1 및 제2 레일 지지대는 각각 상기 레일 지지대인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 레일 변위량 측정장치는 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 레일 지지대; 및 상기 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며, 상기 레일 지지대는 각각 상기 레일 지지대인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 측정 센서의 양단부에서 각각 연장 형성되어 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되는 제1 및 제2 연결 브라켓을 더 포함할 수 있다.

상기 측정 센서는 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 양단부가 고정되는 밑판지지대; 및 상기 밑판지지대에 고정되며 내부에 측정 센서를 구성하는 부품이 수납되는 함체;를 포함할 수 있다.

본 발명의 레일 변위량 계측 시스템은 각각 레일과 레일 사이에 설치되어 레일의 변위에 따라 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 값을 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치; 상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 값을 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단; 상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 모뎀을 통하여 디지털 계측 데이터를 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및 상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며, 상기 레일 변위량 측정장치는 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기값의 변화로 인한 지반 침하를 검출하며, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 상기 레일 변위량 측정장치인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 레일 변위량 계측 시스템은 하나의 레일을 따라 간격을 두고 설치되어 레일의 좌우 변위에 따라 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 포함하는 레일 변위 신호를 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치; 상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단; 상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및 상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며, 상기 레일 변위량 측정장치는 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 검출하며, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 상기 레일 변위량 측정장치인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 레일 변위량 계측 시스템은 레일을 따라 설치되어 레일의 좌우 변위에 따라 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 포함하는 레일 변위 신호를 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치; 상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단; 상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및 상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며, 상기 레일 변위량 측정장치는 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 검출하며, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 제8항의 레일 변위량 측정장치인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레일 변위량 계측 시스템은 지반 변위가 없고 레일로부터 떨어진 원격지에 설치되어, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치 중 하나에 기준점을 설정하고, 설정된 기준점과의 거리를 측정하는 기준 측정센서를 더 포함하며, 상기 레일 변위량 계측 시스템은 기준점의 좌표가 변위된 경우, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 측정된 레일의 변위값에 상기 기준점의 변위값을 보정할 수 있다.

상기 기준 측정센서는 레이저, 초음파, 광파 중 하나의 방식으로 거리를 측정할 수 있다. 상기 기준점에는 기준 측정센서의 성능에 따라 무타겟, 측정 타겟 또는 측정 송수신기가 설치될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 철로 지반을 천공하거나, 측정관을 매설하거나, 측정 말뚝을 지반에 박는 대형 공사를 하지 않고, 피측정물인 레일 양단에 간편하게 감지 센서를 설치함으로써, 철도 지반 침하 및 구조물 변형에 따른 레일 변위량을 신뢰성 높게 측정할 수가 있어 철도 레일 안전 상태를 상시 계측할 수 있고, 설치가 간단한 저가격의 레일 변위량 측정장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 측정 센서가 설치되는 레일 지지대를 레일에 설치할 때, 레일의 하측 플랜지를 1/2씩 수용하는 레일내부지지대와 레일외부지지대를 레일에 설치한 후 레일 지지대에 지지대 결합부재를 체결하여 고정함에 따라 레일에 대한 손상을 방지할 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 레일 지지대가 레일의 형상에 따른 내주면을 갖고 레일과 면 접촉 결합이 이루어짐에 따라 접촉면적이 넓어 안정적인 결합이 이루어지고 레일 변위에 대한 안정적인 검출이 이루어질 수 있다.

본 발명에서는 레일 지지대와 측정 센서 사이에 어떤 중간부재도 사용하지 않고 레일 지지대에 측정 센서를 바로 설치할 수 있어 계측 오차를 발생시키지 않고 신뢰도 높은 레일 변위를 직접 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 부도체의 레일 지지대를 사용함에 따라 레일에 과전압 유기를 막을 수 있어 열차 운행의 안정성을 확보하고 열차 통신을 위한 궤도 회로망에도 영향을 미치지 않는다.

본 발명에서는 레일에 설치된 다수의 측정 센서 중 하나에 기준점을 정하고 지반 변위가 없는 원격지에 원격 기준 측정센서를 설치하여 기준점에 대한 변위를 측정함에 의해 철로 지반 침하와 변형으로 인하여 철도의 레일 전체가 측정 센서와 함께 침하하는 경우에도 정확한 레일 변위를 측정할 수 있다.

본 발명에서는 열차 운행에 따른 열차 진동이 측정 센서에 미치는 영향을 방지하도록 센서 결합부와 레일 지지대 사이에 진동 완충제를 넣을 때 센서 결합부와 레일 지지대 사이의 접촉면적이 넓어서 센서 계측이 안정적으로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 레일에 대한 직접적인 손상없이 간단히 측정 센서를 체결할 수 있어 레일 피해도 없고 철도 안전 운행이 가능하면서 레일 변위 계측이 가능하다. 그 결과 철로 주변에서의 천재지변과 토목 공사로 인한 철로 지반 침하와 변형으로 인하여 발생할 수 있는 대형 철도 사고를 미연에 방지하고, 열차의 안전 운행을 위하여 철도 레일의 안전 상태를 상시 계측할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바림직한 일실시예에 따른 레일 변위량 측정장치를 레일 지지대를 이용하여 설치한 상태를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 레일 지지대의 확대 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 레일 변위량 측정장치를 레일 사이에 설치한 것을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 레일 변위량 측정장치를 하나의 레일에 길이방향을 따라 설치한 것을 나타내는 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 양단부에 볼트 고정용 연결 브라켓 구조를 갖는 측정 센서를 나타내는 사시도,
도 6a 및 도 6b는 각각 소형 레일 변위량 측정장치를 레일 지지대의 상부와 측면에 부착된 것을 나타내는 개략 단면도,
도 7a 내지 도 7c는 각각 소형 레일 변위량 측정장치, 밑판, 및 함체를 나타내는 사시도,
도 8 내지 도 10은 다른 종류의 소형 레일 변위량 측정장치를 나타내는 사시도,
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템을 나타내는 개략 구성도,
도 12a 및 도 12b는 계측 기준점을 이용하여 측정 센서 전체의 변위가 발생하는 경우 계측 오류를 보정할 수 있는 계측방법을 설명하기 위한 설명도,
도 13은 3축 경사 센서를 사용하는 본 발명에 따른 레일 변위량 계측방법을 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바림직한 일실시예에 따른 레일 변위량 측정장치를 레일 지지대를 이용하여 설치한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레일 지지대의 확대 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 양단부에 볼트 고정용 연결 브라켓 구조를 갖는 측정 센서를 나타내는 사시도이고, 도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.

일반적으로, 철로는 원지반 위에 흙을 성토하여 성토 지반을 만들고 성토 지반 위에 설치된 다수의 침목 위에 한 쌍의 레일(60,60)을 고정시켜 구성된다.

그런데, 성토 지반이 연약 지반이든지, 선로에 인접하여 토목 공사를 하는 현장이 있거나, 성토 지반의 하부로 또 하나의 철도 혹은 도로가 교차하여 지나가거나, 또는 인접된 산의 계곡으로부터 성토 지반을 관통 또는 인접한 배수로가 설치되어 있다면, 토목공사 중 또는 여름철 폭우 시에 지반 침하 예상지역으로부터 지반 침하가 발생하여 침목의 일측이 침하되어 레일이 기울고 레일의 변형이 발생하게 되고, 그 결과 변형이 가지 않은 레일과의 궤간이 멀어져서 기차 탈선사고가 발생하게 된다.

먼저, 도 1 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 바림직한 일실시예에 따른 레일 변위량 측정장치(100)는 양단부에 각각 한쌍의 연결 브라켓(51,52)이 연장 형성된 측정 센서(50) 및 레일(60)의 형상에 따른 내주면을 갖고 레일(60)과 면 접촉 결합이 이루어짐에 따라 접촉면적이 넓어 안정적인 결합이 이루어지고 이에 설치된 측정 센서(50)는 레일 변위에 대한 안정적인 검출이 이루어질 수 있는 레일 지지대(10)를 포함하고 있다.

우선, 다수의 침목 위에 고정 설치되는 한 쌍의 레일(60,60a)은 각각 차량의 무게를 지지하여 침목과 도상에 고르게 분포시킬 뿐 아니라 차륜이 탈선하지 않도록 안내하고 신호 전류의 궤도회로, 동력 전류의 통로를 형성하는 선로의 매우 중요한 부분이다.

레일은 큰 힘으로 레일을 위에서부터 누르게 되면 레일의 제일 윗면과 제일 밑 바닥면이 제일 큰 힘을 받고 중간 부분(63)으로 갈수록 힘을 덜 받게 되므로 불필요한 중간 부분(63)을 파냄에 따라 형성된 I자형 레일(60)이 사용되고 있다.

이러한 I자형 레일(60)은 차륜과 접촉하는 상측 플랜지(61)보다 하측 플랜지(62)가 더 넓게 형성되어 안정된 지지 구조를 갖는다.

레일 지지대(10)는 레일(60)의 내외부 하측 플랜지(62a,62b)를 1/2씩 수용하는 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12) 및 상기 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)를 레일(60)의 하측 플랜지(62)를 둘러싸도록 설치한 후 체결하여 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)를 결속하는 지지대 결합부재(13)를 포함한다.

이 경우, 레일내부지지대(11)는 지지대 결합부재(13)가 관통하도록 체결홀(13a)이 관통되어 있고 레일외부지지대(12)는 체결홀(13a)이 비관통 또는 관통 형태로 이루어져 있다.

레일외부지지대(12)의 체결홀(13a)이 비관통인 경우 외주에 나사산이 형성되어 있어 예를 들어, 결합볼트로 이루어지는 지지대 결합부재(13)가 체결된다. 레일외부지지대(12)의 체결홀(13a)이 관통형인 경우 상기 지지대 결합부재(13)는 예를 들어, 결합볼트와 풀림방지 고정너트로 구성될 수 있다. 지지대 결합부재(13)는 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)를 결속하여 고정하는 것이라면 다른 고정방법을 적용할 수 있다.

레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)는 좌우 동형으로 대칭 구조를 가지는 것이 바람직하나, 비대칭 구조로 이루어질 수 있다. 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12) 각각의 상부면(10a), 측면(10b) 및 하부면(10c)은 바람직하게는 모두 평면이고 모서리는 직각으로 절곡되고, 상부면(10a)과 하부면(10c)은 평행한 관계를 갖는다. 이 경우, 상부면(10a)과 하부면(10c)은 평행한 관계를 갖는 것이 바람직하며, 평행한 관계를 갖지 않을 수도 있다.

레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)는 좌우 동형으로 대칭 구조를 가지므로 서로 호환 가능하다. 후술하는 바와 같이, 지지대 결합부재(13)를 체결하기 위한 체결홀(13a)이 간격을 두고 측면에 2개 형성되어 있는 것과 측정 센서(50)를 고정시키는 데 필요한 나사체결홀(16,17)이 상부면(10a)과 측면(10b)에 형성되어 있는 것을 제외하면 동일한 구조를 갖는다.

레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)는 각각 레일의 하측 플랜지(62)를 둘러싸도록 하측 플랜지(62)의 형상에 대응하는 제1 및 제2 요홈(14,15)이 상호 마주보는 내측에 레일의 길이방향을 따라 형성되고, 지지대 결합부재(13)를 체결하기 위한 체결홀(13a)이 레일의 길이 방향을 따라 적어도 2개 형성되어 있다.

체결홀(13a)은 레일내부지지대(11)의 외측면으로부터 내부를 관통하여 상호 조립되는 레일외부지지대(12)의 일부까지 연장 형성되는 것이 바람직하다.

레일(60)의 하측 플랜지(62)는 바닥면이 평편하고 양단부에서 수직으로 절곡되어 일정 높이로 연장된 후 중간 부분(63)으로 갈수록 점증적으로 두께가 증가하는 단면 구조를 가지고 있다.

제1 및 제2 요홈(14,15)은 좌우 대칭 구조로서, 상호 조합하여 하측 플랜지(62)에 대응하는 내주면을 갖도록 내측벽(14a)의 하단면(14b)은 평탄하고, 내측벽(14a)의 상단면(14c)은 점차적으로 홈폭이 증가하도록 경사면을 형성하며, 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)가 조합될 때 내측벽(14a)의 하단면(14b)은 상호 접촉이 이루어져서 평탄면이 형성되고, 내측벽(14a)의 상단은 일정 길이로 연장된 후 일정한 간격을 갖는다.

레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)는 상호 조합된 경우 제1 및 제2 요홈(14,15)에 레일(60)의 하측 플랜지(62)가 면 접촉 결합이 이루어지며, 그 결과 접촉면적이 넓어 안정적인 결합이 이루어지게 된다.

또한, 본 발명에서는 레일 지지대(10)를 부도체로 사용함에 따라 레일(60,60a) 사이에 레일 변위량 측정장치(100)가 설치되는 경우, 레일(60,60a)에 과전압 유기를 막을 수 있어 열차 운행의 안정성을 확보하고 열차 통신을 위한 궤도 회로망에도 영향을 미치지 않는다.

레일내부지지대(11)는 지지대 결합부재(13)를 체결하기 위한 체결홀(13a)이 레일(60)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 적어도 2개 형성되어 있으며, 상부면(10a)과 측면(10b)에는 측정 센서(50)를 고정시키는 데 필요한 나사체결홀(16,17)이 형성되어 있다.

레일 변위량 측정장치에서 측정 센서(50)는 도 1 및 도 3과 같이 한쌍의 레일(60,60a)을 상호 연결하도록 설치되거나, 도 4, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 하나의 레일(60)을 따라 설치될 수 있다.

측정 센서(50)가 도 4와 같이 소정의 길이(예를 들어, 50cm)를 갖는 경우는 한쌍의 레일 지지대(10)를 하나의 레일(60)을 따라 간격을 두고 설치한 상태에서 측정 센서(50)의 양단부를 한쌍의 레일 지지대(10)에 고정한다.

그러나, 측정 센서(50)가 도 7a 내지 도 10에 도시된 바와 같이 소형인 경우는 하나의 레일 지지대(10)를 도 6a 또는 도 6b와 같이 레일(60)에 설치한 상태에서 측정 센서(50)를 하나의 레일 지지대(10)에 고정한다.

또한, 본 발명에서는 도 11a 및 도 11b와 같이 일부는 한쌍의 레일(60,60a)을 상호 연결하도록 설치되고, 일부는 하나의 레일(60)을 따라 설치되는 혼합 설치 구조를 가질 수 있다.

레일(60)과 레일(60a)간의 간격 거리 변위와 레일 좌우 기울기 값 변화로 지반 침하량을 측정하는 경우, 도 1 및 도 3과 같이 측정 센서(50)가 한쌍의 레일(60,60a)을 상호 연결하도록 설치한다.

이 경우, 측정 센서(50)의 양단부에 구비된 한쌍의 연결 브라켓(51,52)에 형성된 관통구멍(53)과 한쌍의 레일(60)을 지지하는 레일내부지지대(11)의 상부면(10a)에 형성된 나사체결홀(16) 또는 측면에 형성된 나사체결홀(17) 중 어느 하나에 풀림방지 기능을 갖는 고정볼트 또는 고정나사(18)를 체결하여 고정된다.

측정 센서(50)는 도 5와 같은 원통형 또는 도 10과 같은 사각형으로 이루어지는 케이스를 구비하고 있으며, 그 내부에 길이 센서 또는 경사 센서(기울기 센서 또는 틸트 센서), 가속도 센서, 광 센서, 레이저 센서가 단독 또는 함께 조합하여 설치될 수 있다.

측정 센서(50)의 케이스 양단부에 결합되는 한쌍의 연결 브라켓(51,52)은 측정 센서(50)가 레일내부지지대(11)에 설치될 때 가능한 낮은 위치에 설치되도록 선단부가 직각으로 절곡되고, 평탄면에 관통구멍(53)이 형성되는 것이 바람직하다.

측정 센서(50)는 그 내부에 길이 센서를 구비할 수 있으며, 이 경우 상기 길이 센서는 예를 들어, 한국 공개특허공보 제10-2010-0088945호에 개시된 길이 센서를 사용할 수 있다.

상기 길이 센서를 이용하는 경우, 케이스 내부에 길이센서 모듈이 내장되어 있으며 케이스의 양단으로 고정로드와 이동로드가 돌출되고, 레일의 침하 또는 측면으로의 이동에 기인하여 레일(60)의 변위가 발생하는 경우 이동로드의 길이가 가변/이동하는 것을 측정하여 전기적 신호로 검출한다. 한쌍의 연결 브라켓(51,52) 중 하나는 레일(60)의 변위가 발생하는 경우 케이스로부터 길이가 가변/이동하는 이동로드의 구조를 가질 수 있다.

또한, 한쌍의 연결 브라켓(51,52)은 측정 센서(50)의 케이스 양단부에 결합되어 양단부를 실링하는 실링캡 역할을 가질 수 있다.

경사 센서는 레일의 변위가 발생하는 경우 기울기를 측정하여 전기적 신호로 출력한다.

상기 길이 센서는 현장 여건에 따라 진동현 방식(VIBRATING WIRE TYPE) 센서, 전기 저항식 센서, 비접촉 방식 센서(LVDT), 스트레인 게이지 센서, 광 센서, 및 레이저 센서 중 어느 하나의 센서를 사용할 수 있고, 상기 경사 센서는 진동현 방식(VIBRATING WIRE TYPE) 센서, 전기 저항식 센서, EL(ELECTRO LEVEL) 센서, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 센서, 및 가속도계 센서 중 어느 하나의 센서를 사용할 수 있다.

이 경우, 상기 경사 센서는 아날로그/디지털(A/D) 변환기가 내장된 1축 경사 센서를 사용하여 레일의 좌우 또는 상하 비틀림을 측정하거나, 제작되어 레일 사이의 간격 변위, 레일의 좌우와 상하 비틀림을 검출할 수 있는 3축 경사 센서(도 13 참조) 또는 가속도 센서를 사용할 수 있다.

또한, 측정 센서(50)에는 길이 센서와 경사 센서 이외에 위치 측정이 가능한 GPS 센서, 자이로 센서, 온도 센서 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 온도 센서를 보조적으로 사용하면 사계절 노출된 선로의 측정 오차를 보정할 수도 있다.

이 경우, 상기 길이 센서는 전기 저항식 센서가 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 바람직하다.

측정 센서(50)를 레일내부지지대(11)의 상부면(10a)에 고정할 때, 연결 브라켓(51)과 레일내부지지대(11)의 상부면(10a) 사이에는 진동 흡수 능력이 있는 절연재로 이루어진 진동 완충부재(40)를 삽입한 상태로 나사체결홀(16)에 고정볼트 또는 고정나사(18)를 체결하는 것이 바람직하다. 연결 브라켓(51)과 레일내부지지대(11)의 상부면(10a) 사이에는 절연재로 이루어진 진동 완충부재(40)가 삽입되어 있는 경우, 열차 진동에 의한 측정 센서가 영향을 받는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 진동 완충부재(40)를 연결 브라켓(51)과 레일내부지지대(11)의 상부면(10a) 사이에 삽입하여 결합하는 경우, 진동 완충부재(40), 연결 브라켓(51) 및 레일내부지지대(11)의 상부면(10a)이 모두 평탄한 면을 가지고 있고 접촉면적이 넓어서 열차 운행에 따른 열차 진동이 측정 센서에 미치는 영향을 방지하면서 센서 계측이 안정적으로 이루어질 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 레일 지지대(10)와 측정 센서(50) 사이에 어떤 중간부재도 사용하지 않고 레일 지지대(10)에 측정 센서(50)를 바로 설치할 수 있어 계측 오차를 발생시키지 않고 신뢰도 높은 레일 변위를 직접 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 부도체의 레일 지지대(10) 사용과 동시에 레일 지지대(10)와 측정 센서(50) 사이에 절연재로 이루어진 진동 완충부재(40)가 삽입되어 있으므로, 2 레일(60,60a) 사이에 레일 변위량 측정장치(100)가 설치될지라도 2 레일(60,60a) 사이는 절연이 보장된다. 따라서, 2 레일(60,60a) 사이에 레일 변위량 측정장치(100)가 설치될지라도 레일(60,60a)을 열차 통신을 위한 궤도 회로망으로 사용하는 데 영향을 미치지 않는다. 더욱이, 레일(60,60a) 사이에 절연상태를 확보함에 따라 과전압 유기를 막을 수 있어 열차 운행의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명에서는 측정 센서(50)가 설치되는 레일 지지대(10)를 레일(60)에 설치할 때, 레일(60)의 하측 플랜지(62)를 1/2씩 수용하는 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)를 레일(60)에 설치한 후 레일 지지대, 특히 레일내부지지대(11)에 지지대 결합부재(13)를 체결하여 고정함에 따라 레일(60)에 대한 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 레일내부지지대(11)와 레일외부지지대(12)에 형성된 제1 및 제2 요홈(14,15)은 레일(60)의 하측 플랜지(62)와 면 접촉 결합이 이루어지는 내주면을 갖고 있어, 그 결과 상호 결합되는 접촉면적이 넓어 안정적인 결합이 이루어지게 된다. 그 결과, 이와 같이 레일(60)에 안정되게 설치된 레일 지지대(10)에 측정 센서(50)가 설치된 것이므로, 측정 센서(50)에 의해 얻어지는 측정값은 레일 변위에 대한 안정적인 검출이 이루어질 수 있다.

이 경우, 본 발명에서는 레일 지지대(10)와 측정 센서(50) 사이에 어떤 중간부재도 사용하지 않고 레일 지지대(10)에 측정 센서(50)를 바로 설치할 수 있어 계측 오차를 발생시키지 않고 신뢰도 높은 레일 변위를 직접 측정할 수 있다.

레일 지지대(10)는 금속재로 제작 가능하며, 또한 절연성, 지지강도, 탄성력 등이 우수한 합성수지를 사용하여 제작할 수 있으며, 이와 같이 부도체의 레일 지지대(10)를 사용하면 레일(60)에 과전압 유기를 막을 수 있어 열차 운행의 안정성을 확보하고 열차 통신을 위한 궤도 회로망에도 영향을 미치지 않는다.

레일(60,60a)의 좌우 변위에 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림이 발생하는 것을 측정하는 경우, 도 4, 도 11a 및 도 11b와 같이 측정 센서(50)가 하나의 레일(60,60a)을 따라 간격을 두고 설치될 수 있다.

이 경우, 측정 센서(50)는 하나의 레일(60)에 간격을 두고 설치된 2개의 레일내부지지대(11,11a) 또는 2개의 레일외부지지대에 설치될 수 있다. 즉, 측정 센서(50)는 양단부에 구비된 한쌍의 연결 브라켓(51,52)에 형성된 관통구멍(53)과 하나의 레일(60)에 간격을 두고 설치되는 2개의 레일내부지지대(11,11a)의 상부면(10a)에 형성된 나사체결홀(16) 또는 레일내부지지대(11,11a)의 측면(10b)에 형성된 나사체결홀(17)에 고정볼트 또는 고정나사(18)를 체결하여 고정된다.

또한, 측정 센서(50)가 하나의 레일(60)에 간격을 두고 설치될 때, 측정 센서(50)가 소형인 경우는 2개의 레일내부지지대(11,11a) 또는 2개의 레일외부지지대 대신에 하나의 레일내부지지대(11,11a) 또는 레일외부지지대 마다 설치될 수 있다.

더욱이, 측정 센서(50)는 레일지지대(10)의 상부면(10a)과 측면(10b) 뿐 아니라 필요에 따라 하부면(10c)에도 설치될 수 있다.

도 4에서는 측정 센서(50)가 레일 내측의 레일내부지지대(11)에 설치되는 것을 예시하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않고 측정 센서(50)가 레일 외측의 레일외부지지대(12)에 설치되는 것도 물론 가능하다.

상기한 도 3 내지 도 5에 도시된 측정 센서(50)는 길이 센서인 경우, 표준궤간의 레일(60,60a) 사이에 설치되는 것이므로, 적어도 1400mm의 길이를 가지는 것이나, 도 4와 같이 하나의 레일(60,60a)을 따라 설치되는 경우는 도 7a 내지 도 10에 도시된 바와 같이 사이즈가 소형화되는 것이 바람직하다.

이와 같이 측정 센서(50)가 소형화되는 경우 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 레일내부지지대(11)의 상부면(10a) 또는 레일내부지지대(11)의 측면(10b)에 고정볼트 또는 고정나사를 체결하여 쉽게 고정될 수 있다.

이하에 레일의 길이방향을 따라 설치되는 소형 레일 변위량 측정장치에 적용 가능한 소형 측정 센서를 설명한다.

도 7a 내지 도 7c를 참고하면, 소형 레일 변위량 측정장치에 적용 가능한 소형 측정 센서(50)는 사각 박스형으로 이루어지며, 밑판지지대(54)에 함체(50a)가 조립된 구조를 가지고 있다.

밑판지지대(54)는 도 7b와 같이 하나의 레일(60)에 1개의 레일내부지지대(11)의 상부면 또는 측면에 설치되도록 직사각형의 평판 플레이트로 구성되고, 양측에 각각 레일내부지지대(11)에 볼트 또는 나사 결합시에 사용되는 관통구멍(53)이 형성되어 있다. 또한, 밑판지지대(54)는 관통구멍(53)의 내측에 상기 함체(50a)의 나사체결홀(54b)과 일치하는 관통구멍(54a)이 2개 형성되어 있다.

함체(50a)는 사각 박스형으로 이루어지며 밑판지지대(54)의 관통구멍(54a)에 볼트 또는 나사 결합시에 체결되는 나사체결홀(54b)이 함체의 대각선 방향 모서리에 구비되어 있다. 따라서, 밑판지지대(54)의 하부로부터 관통구멍(54a)에 볼트 또는 나사 결합하면 그의 상면에 함체(50a)를 고정할 수 있다.

상기 함체(50a)의 내부에는 측정 센서(50)를 구성하는 데 필요한 각종 전자 부품과 인쇄회로기판을 수납하는 수용홈이 형성되고, 도시되지 않은 출입구를 통하여 측정 케이블(31)이 연결된다.

또한, 함체(50a)의 상부에는 유지보수의 편의를 위하여 볼트 또는 나사 결합에 의해 고정되는 커버(50b)가 설치될 수 있다.

도 8을 참고하면, 소형 레일 변위량 측정장치에 적용 가능한 다른 종류의 소형 측정 센서(50)는 원통형으로 이루어지며, 밑판지지대(54)에 원통형 함체(50a)가 조립된 구조를 가지고 있다.

이 경우, 원통형 함체(50a)는 밑판지지대(54)에 볼트 또는 나사 결합에 의해 고정되거나, 접착제를 사용하여 고정될 수 있다. 밑판지지대(54)에는 레일내부지지대(11,11a)에 볼트 또는 나사 결합시에 사용되는 원형 및 장공 형태의 관통구멍(53)이 양측에 형성되어 있다.

도 9를 참고하면, 다른 종류의 소형 측정 센서(50)는 함체(50a)가 4각통 형상으로 이루어지며, 입구의 양측으로 제1 및 제2 플랜지가 절곡되어 일체로 연장 형성되고, 입구에는 커버(50b)가 고정볼트 또는 고정나사(50c) 결합에 의해 분리 가능하게 고정되는 구조를 가지고 있다.

입구의 양측으로 제1 및 제2 플랜지가 절곡 형성된 함체(50a)는 NC 머신을 이용하여 일체로 제작될 수 있다.

상기 제1 및 제2 플랜지에는 레일내부지지대(11,11a)에 볼트 또는 나사 결합시에 사용되는 원형 및 장공 형태의 관통구멍(53)이 양측에 형성되어 있다.

도 10에 도시된 다른 종류의 소형 측정 센서(50)는 일정한 길이를 갖는 사각 박스형으로 이루어져 있다.

소형 측정 센서(50)의 함체(50a)는 4각통 형상으로 이루어지며, 함체(50a)의 양단부에는 한쌍의 연결 브라켓(51,52)이 결합되어 있다. 연결 브라켓(51,52)은 각각 직각으로 절곡된 판 형상으로 이루어지며, 일측면은 함체(50a)의 일단부를 실링하도록 함체(50a)에 결합되고 연장된 다른 측면에는 레일내부지지대(11,11a)에 볼트 또는 나사 결합시에 사용되는 슬릿이 형성되어 있다.

상기한 소형 측정 센서(50)에는 주로 경사 센서 또는 가속도 센서가 내장되며, 15~20cm 크기로 구현될 수 있다.

이하에 도 11a 및 도 11b를 참고하여, 본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템을 설명한다.

도 11a 및 도 11b를 참고하면, 본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템은 각각 지반 침하가 예상되는 지역의 레일(60,60a) 사이에 복수개의 레일 변위량 측정장치(100)가 설치되고, 하나의 레일(60)을 따라 복수개의 레일 변위량 측정장치(101~N)가 설치되어 있다.

도면에는 레일 변위량 측정장치(100~N)가 침목(20) 위에 설치된 것으로 표현되어 있으나, 실제로는 레일 지지대(10)가 레일(60,60a)의 하부를 둘러싸는 방식으로 레일에 설치되므로 침목과 침목 사이에 배치된다.

레일(60,60a) 사이에 설치된 레일 변위량 측정장치(100)는 레일(60,60a) 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 값을 검출하여 지반 침하를 측정하며, 레일 변위량 측정장치(101~N)는 레일(60)의 좌우 변위에 따른 기울기 값을 검출하여 레일 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 측정한다.

본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템은 상기 레일 변위량 측정장치(100~N)의 각 측정 센서(50)에 의해 측정된 아날로그 측정값을 인터넷망(35)을 통하여 시스템 서버(38)에 전송할 때 측정 센서(50)가 내장된 레일 변위량 측정장치(100~N)와 데이터 로거(33) 사이의 통신방식에 따라 도 11a와 도 11b 중 어느 하나의 시스템을 이용할 수 있다.

우선, 저가형 모델에서는 도 11a에 도시된 바와 같이 각각 측정 센서(50)가 내장된 레일 변위량 측정장치(100~N)가 다채널 측정모듈(32)에 각각 연결된 계측 시스템을 사용하고, 고가형 모델에서는 도 11b에 도시된 바와 같이 A/D(아날로그/디지털) 컨버팅과 통신 기능이 측정 센서(50)와 함께 레일 변위량 측정장치(100~N)에 내장되고 다수의 레일 변위량 측정장치(100~N)가 1라인 버스 방식으로 접속되어 데이터 로거(33)에 연결되어 시리얼 통신방법을 이용하여 측정 데이터를 전송한다.

먼저, 레일 변위량 계측 시스템이 다채널 측정모듈(32)을 이용하는 경우, 도 11a에 도시된 바와 같이, 레일 변위량 측정장치(100~N)는 각각 1채널 케이블(31)을 사용하여 하나의 다채널 측정모듈(32)에 연결된다.

이 경우 데이터 로거(33)는 다채널 측정모듈(32)을 통하여 식별번호와 채널번호를 이용하여 다수의 레일 변위량 측정장치(100~N)를 순차적으로 지정한다. 측정 센서(50)가 예를 들어, 전기 저항 센서인 경우, 다채널 측정모듈(32)은 순차적으로 지정된 레일 변위량 측정장치(100~N)의 각 측정 센서(50)에 의해 측정된 아날로그 레일 변위 신호로서, 길이 변위 및/또는 기울기 변위에 대한 저항 변화를 전압값으로 센싱하여 수신한 후 디지털 데이터로 A/D 변환하여, 시리얼 통신방법에 의해 데이터 로거(33)로 전송한다.

상기 다채널 측정모듈(32)은 다수의 레일 변위량 측정장치에서 분리 설치되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단을 구성한다.

또한, 레일 변위량 계측 시스템이 다채널 측정모듈(32)을 사용하지 않는 경우, 도 11b에 도시된 바와 같이, 레일 변위량 측정장치(100~N)는 각각 측정 센서(50)와 함께 A/D 컨버터와 통신모듈을 구비한다.

상기 A/D 컨버터와 통신모듈은 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단을 구성한다.

A/D 컨버터는 측정 센서(50)가 측정한 아날로그 레일 변위 신호를 디지털 데이터 통신에 적합한 디지털 데이터로 변환하기 위한 아날로그/디지털(A/D) 변환기이고, 통신모듈은 측정 센서(50)로부터 데이터 로거(33)로 디지털 데이터를 전송하기 위한 통신칩이다.

이 경우, 다수의 레일 변위량 측정장치(100~N)와 데이터 로거(33) 사이에는 1채널 케이블(31)을 사용한 1라인 버스 방식으로 연결되어, 통신 거리에 따라 RS-232, RS-422, RS-485 중 하나의 시리얼 통신방법으로 전송이 이루어질 수 있다.

데이터 로거(33)는 수신된 디지털 계측 데이터를 메모리에 저장하고 무선 모뎀(34)을 통하여 계측 데이터를 무선 통신으로 인터넷망(35)에 연결된 시스템 서버(38)로 전송한다.

시스템 서버(38)는 수신된 계측 데이터를 저장하고 길이 변위 및/또는 기울기 변위의 계측 데이터로부터 변화된 레일(60,60a) 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 변화로 인한 지반 침하량과, 레일(60)의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 구하며, 이를 미리 설정된 표준 기준값과 비교함에 의해 계측 데이터를 분석하여, 다수의 계측 관련자(즉, 현장 담당자) 및 관리책임자가 인터넷망(35)에 접속된 관리자 컴퓨터(36) 및 감독관 휴대용 단말기(37)를 통하여 분석된 데이터를 확인할 수 있도록 계측 데이터를 제공한다.

레일 변위량 측정장치(100~N)는 각각 레일 지지대(10)에 설치된 측정 센서(50)로 구성되며, 측정 센서(50)는 예를 들어, 길이센서 및/또는 경사센서를 구비한다.

본 발명에 따른 레일 변위량 계측 시스템에서는 지진, 홍수와 같은 천재지변, 철로에 인접한 토목 공사 또는 장시간에 걸친 구조물(교각 또는 터널)의 피로현상으로 인하여 철도 지반 침하 및 구조물 변형(지하터널 혹은 교량 위에 설치된 철로의 침목인 경우)으로 인하여 레일(60,60a)의 변위가 발생하는 경우, 일정한 거리를 두고 궤간 사이에 설치되거나, 하나의 레일을 따라 설치된 레일 변위량 측정장치(100~N)로부터 레일(60,60a)의 궤간 거리와 레일(60,60a)의 침하를 길이센서와 경사센서에 의해 감지한 길이 변위와 기울기 변위에 대한 아날로그 레일 변위 신호를 A/D 변환한 후, 데이터 통신에 의해 데이터 로거(33)에 전송한다.

상기 데이터 로거(33)는 데이터 통신에 의해 디지털 계측 데이터를 수신하여 저장한 후, 무선 모뎀(34)을 통하여 무선 통신으로 인터넷망(35)에 연결된 시스템 서버(38)로 보낸다.

이 경우, 상기 데이터 로거(33)는 무선 모뎀(34) 대신에 유선 모뎀을 사용하여 인터넷망(35)에 연결된 시스템 서버(38)로 계측 데이터를 전송하는 것도 가능하다.

본 발명에서는 데이터 로거(33)로부터 주지된 공중망, 예를 들어, 무선 통신 또는 유선 통신과 연결된 인터넷망(35)에 계측 데이터를 전송함에 인터넷망(35)에 연결된 시스템 서버(38)는 현장의 계측 데이터를 실시간으로 받아볼 수 있다.

그 후, 시스템 서버(38)는 수신된 레일(60,60a) 사이의 궤간 거리와 길이 변위와 레일(60,60a)의 기울기 변위에 대한 계측 데이터를 저장하고 저장된 계측 데이터로부터 변화된 측정거리 변위량과 침하량으로 환산하며, 이를 미리 설정된 표준 기준값(예를 들어, 표준궤간 거리, 최대 켄트값 등)과 비교함에 의해 레일 안정성 등의 분석이 이루어진다. 시스템 서버(38)는 분석된 데이터에 기초하여 측정값이 표준 기준값을 벗어나서 레일 안정성이 떨어지는 경우 자동으로 감독관 휴대용 단말기(37) 등에 경보 메시지로서 문자, 예를 들어, SMS(Short Message Service) 통신방식으로 전송이 이루어진다.

또한, 다수의 계측 관련자, 즉 현장 담당자, 관리책임자는 인터넷망(35)에 접속된 관리자 컴퓨터(36)를 통하여 레일 안정성에 대한 분석된 데이터를 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 원격지로부터 철도 지반 침하 및 구조물 변형에 따라 레일(60,60a)에 변위가 발생하는 경우 레일 변위량을 측정하여 철도 레일의 안전 상태를 상시 자동 계측할 수 있다.

한편, 종래에는 철로 지반 침하와 변형으로 인하여 넓은 범위의 철도의 레일 전체가 측정 센서와 함께 침하하는 경우에는 전체가 동일하게 변화하므로 레일 변위를 감지하지 못하거나, 정확한 레일 변위를 측정할 수 없는 문제가 있다.

이러한 점을 고려하여 넓은 범위의 철도의 레일 전체가 측정 센서와 함께 침하하는 경우에 보정 기능을 갖는 레일 변위량 계측 시스템에 대하여 도 11a, 도 11b, 도 12a, 및 도 12b를 참고하여 설명한다.

이하에 계측 기준점 보정 기능을 갖는 레일 변위량 계측 시스템에 대하여 설명한다.

상기한 바와 같이, 도 11b에 도시된 레일 변위량 계측 시스템은 철도 레일(60,60a) 사이에 설치되는 적어도 하나의 레일 변위량 측정장치(100), 하나의 레일(60)에 간격을 두고 복수개 설치되는 복수의 레일 변위량 측정장치(101~N), 데이터 로거(33) 및 시스템 서버(38)를 포함한다.

또한, 상기 레일 변위량 계측 시스템은 계측 기준점 보정 기능을 갖는 경우 지반 변위가 없고 레일로부터 떨어진 원격지(예를 들어, 수십 미터)에 기준 측정센서(110)를 구비하고 있다.

상기 기준 측정센서(110)는 레일(60)에 설치된 복수의 레일 변위량 측정장치(100~N)(즉, 측정 센서(50)) 중 하나에 기준점(RP)을 정한 경우 기준점(RP)과 기준 측정센서(110) 사이의 거리를 측정하도록 레이저, 초음파, 광파, 가속도, 기울기 중 어느 하나의 방식으로 거리를 측정하는 원격 거리 측정기를 사용할 수 있다.

상기 기준점(RP)에는 기준 측정센서(110)의 성능에 따라 무타겟, 측정 타겟 또는 측정 송수신기가 설치될 수 있다.

이 경우, 기준점(RP)은 현장 여건에 따라 복수의 레일 변위량 측정장치(100~N) 중 다른 하나로 이동하여 설정하는 것도 가능하다.

상기 측정 센서(50)는 길이 센서, 경사 센서, 가속도 센서, 위치 센서 등이 사용될 수 있다.

3축 경사 센서를 사용하는 경우, 도 13과 같이, 피측정점의 (X,Y,Z) 변위를 각각 측정함에 의해 X축 변위에 기초한 길이방향 변위(즉, 레일 침하 판단), Y축 변위에 기초한 레일 좌우 변위(즉, 레일 줄 비틀림 판단), Z축 변위에 기초한 레일 상하 변위(즉, 레일 면 비틀림 판단)를 판단할 수 있다.

이하에 계측 기준점 보정 기능을 갖는 레일 변위량 계측 시스템을 도 11b와 도 12a, 도 12b를 참고하여 설명한다.

도 12a 및 도 12b를 참고하면, 연약지반 혹은 토목 공사로 인한 침하예상지역에 예를 들어, 3축 경사 센서를 구비한 다수의 레일 변위량 측정장치(100~N)를 미리 설정된 간격으로 설치하고, 레일 변위량 측정장치(100~N)로부터 각 측정 센서(50)가 설치된 피측정점의 (X,Y,Z) 좌표값을 측정한다(S11).

또한, 다수의 레일 변위량 측정장치(100~N) 중 하나의 레일 변위량 측정장치의 레일 지지대(100)에 기준점(RP)를 설정한다(S12).

이어서, 상기 기준점(RP)으로부터 떨어지고 지반 변위가 없는 원격지에 기준 측정센서(110)를 설치하고, 기준점(RP)의 (X0,Y0,Z0) 좌표값을 측정한다(S13).

그 후 각 레일 변위량 측정장치(100~N)를 통하여 측정된 (X,Y,Z) 좌표값을, 측정된 기준점(RP)의 (X0,Y0,Z0) 좌표값의 변위를 고려하여 기준점(RP)의 (X0,Y0,Z0) 좌표값의 변위가 발생한 경우는 기준점(RP)의 변위만큼 레일 변위량 측정장치(100~N)를 통하여 측정된 (X,Y,Z) 좌표값을 보정하여 레일 변위량을 산정한다(S14).

이어서, 보정이 이루어진 레일 변위량 측정장치(100~N)의 측정된 (X,Y,Z) 좌표값을 기초로 레일 상태를 판단한다(S15). 즉, X축 변위에 기초한 길이방향 변위(즉, 레일 침하 판단), Y축 변위에 기초한 레일 좌우 변위(즉, 레일 줄 비틀림 판단), Z축 변위에 기초한 레일 상하 변위(즉, 레일 면 비틀림 판단)를 판단한다.

상기한 레일 변위량 측정장치(100~N)를 이용한 레일 변위량 측정을 레일이 통과하는 침하예상지역의 자연 기후 상태에 따라 일일, 주간 또는 월간 단위로 계측하여 단순 누적 변위를 종합한다(S16).

이와 같이 일일, 주간 또는 월간 단위로 계측하여 누적된 누적 변위에 대하여 현장별 기준치와 비교하여 레일의 안정도를 판단한다(S17).

즉, 침하예상지역의 반대에 있는 레일을 기준으로 침하예상지역에 있는 레일은 서서히 변위가 발생하기 시작하여, 침하예상지역에 가장 인접하여 설치된 측정장치는 장기간 상시 반복된 계측으로 레일 변위를 감지하여 측정신호를 전송하면 시스템 서버(38)에는 계측 데이터의 저장이 이루어지게 된다.

이에 따라 시스템 서버(38)는 분석 프로그램에 의해 레일의 길이 변위량이 미리 설정된 표준 기준값, 예를 들어, 표준 궤간 이탈범위(-4mm 또는 +7mm)의 하한값 또는 상한값을 벗어나는 지를 판단하고, 판단결과 표준 기준 범위를 벗어나는 경우 자동으로 감독관 휴대용 단말기(37) 등에 경보 메시지로서 문자(SMS 통신 방식)로 전송이 이루어지게 된다(S18).

그 결과 레일 변위가 발생된 지점의 레일과 철로 지반을 보수하거나, 진행 중에 있는 관련 공사를 중지 처리한다.

그러나, 상기한 레일의 안정도를 판단한 결과(S17) 판정이 정상이면, 상기 시작단계로 되돌아가서 주기적으로 계측을 반복한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 레일 변위량 계측 시스템은 철도 선로의 안정성을 종합적으로 입체적 분석하고 경보할 수 있는 자동 계측 시스템을 구성한다.

상기한 본 발명에서는 한 지점의 하나의 레일 변위량 측정장치에 길이 센서와 경사 센서가 동시에 설치된 것을 예시하였으나, 길이 센서와 경사센서 중 어느 하나의 센서만을 설치하는 것도 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 철도 지반 침하 및 구조물 변형에 따른 레일 변위량 측정장치 및 이를 이용한 레일 변위량 계측 시스템에 관한 것으로, 철도 레일뿐 아니라, 측정 센서를 도로 및 사면 공사 매립지, 연약 지반 및 댐의 성토 공사에서 설치할 경우 토목 구조물에 대한 침하 및 거동 상태를 감시하는 각 구조물 변형량 측정장치에도 적용 가능하다.

10: 레일 지지대 10a: 상부면
10b: 측면 10c: 하부면
11: 레일내부지지대 12: 레일외부지지대
13: 지지대 결합부재 13a: 체결홀
14,15: 요홈 14a: 내측벽
14b: 하부면 14c: 상부면
16,17: 나사체결홀 18,50c: 고정나사
20: 침목 31: 측정케이블
32: 다채널 측정 모듈 33: 데이터 로거
34: 무선 모뎀 35: 인터넷망
36: 관리자 컴퓨터 37: 이동 단말기
38: 시스템 서버 40: 진동 완충부재
50: 측정 센서 50a: 함체
50b: 커버 51,52: 연결 브라켓
53,54a: 관통구멍 54: 밑판지지대
54b: 나사체결홀 60,60a ; 레일
61: 상측 플랜지 62: 중간부분
63: 하측 플랜지 100~N: 레일 변위량 측정장치
110: 기준 측정센서

Claims (13)

1. 레일의 하측 플랜지에 설치되며 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서가 장착되는 레일 지지대로서,
   일측에 상기 하측 플랜지의 일측을 수용하는 제1 요홈을 구비하는 레일내부지지대;
   일측에 상기 하측 플랜지의 타측을 수용하는 제2 요홈을 구비하는 레일외부지지대; 및
   상호 조합되어 상기 제1 및 제2 요홈 내부에 레일의 하측 플랜지를 수용하도록 설치된 레일내부지지대와 레일외부지지대를 결속하여 고정하는 지지대 결합부재;를 포함하는 레일 지지대.
2. 제1항에 있어서,
   상기 측정 센서와 레일 지지대 사이에 설치되며 진동 흡수와 절연 기능을 갖는 진동 완충부재를 더 포함하는 레일 지지대.
3. 제1항에 있어서,
   상기 레일내부지지대와 레일외부지지대는 좌우 동형으로 대칭 구조를 가지며,
   상기 레일의 하측 플랜지는 제1 및 제2 요홈의 내주면과 면 접촉이 이루어지는 레일 지지대.
4. 제1항에 있어서,
   상기 측정 센서는 길이 센서, 경사 센서, 가속도 센서, GPS 센서, 자이로 센서, 광 센서, 레이저 센서 중 적어도 하나인 레일 지지대.
5. 제1항에 있어서,
   상기 레일내부지지대와 레일외부지지대는 각각의 상부면, 외측면, 하부면 사이의 모서리는 모두 직각으로 이루어지고, 상기 상부면과 하부면은 평행한 관계를 갖는 레일 지지대.
6. 평행한 한쌍의 레일에 각각 설치되어 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 제1 및 제2 레일 지지대; 및
   양단부가 각각 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며,
   상기 제1 및 제2 레일 지지대는 각각 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 레일 지지대인 레일 변위량 측정장치.
7. 하나의 레일을 따라 간격을 두고 각각 설치되어 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 제1 및 제2 레일 지지대; 및
   양단부가 각각 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며,
   상기 제1 및 제2 레일 지지대는 각각 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 레일 지지대인 레일 변위량 측정장치.
8. 레일의 하측 플랜지를 내부에 수용하여 지지하는 레일 지지대; 및
   상기 레일 지지대에 고정 설치되어 레일의 변위를 측정하기 위한 측정 센서;를 포함하며,
   상기 레일 지지대는 각각 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 레일 지지대인 레일 변위량 측정장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 측정 센서의 양단부에서 각각 연장 형성되어 상기 제1 및 제2 레일 지지대에 고정 설치되는 제1 및 제2 연결 브라켓을 더 포함하는 레일 변위량 측정장치.
10. 각각 레일과 레일 사이에 설치되어 레일의 변위에 따라 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 값을 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치;
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기 값을 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단;
    상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 모뎀을 통하여 디지털 계측 데이터를 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및
    상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며,
    상기 레일 변위량 측정장치는 레일 사이의 간격 변위와 레일 좌우 기울기값의 변화로 인한 지반 침하를 검출하며,
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 제6항의 레일 변위량 측정장치인 레일 변위량 계측 시스템.
11. 하나의 레일을 따라 간격을 두고 설치되어 레일의 좌우 변위에 따라 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 포함하는 레일 변위 신호를 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치;
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단;
    상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및
    상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며,
    상기 레일 변위량 측정장치는 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 검출하며,
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 제7항의 레일 변위량 측정장치인 레일 변위량 계측 시스템.
12. 레일을 따라 설치되어 레일의 좌우 변위에 따라 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 포함하는 레일 변위 신호를 검출하는 다수의 레일 변위량 측정장치;
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치에 각각 내장되거나 분리 설치되어 상기 레일 변위 신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송하는 통신수단;
    상기 통신수단을 통하여 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 계측된 디지털 데이터를 수신한 후, 공중망으로 전송하는 데이터 로거; 및
    상기 공중망을 통하여 데이터 로거로부터 전송된 디지털 계측 데이터를 수신한 후 계측 데이터를 누적하여 종합한 후 미리 설정된 표준 기준값과 비교하여 레일의 안정도를 판단하는 시스템 서버를 포함하며,
    상기 레일 변위량 측정장치는 레일의 길이방향을 따른 레일 줄 비틀림 또는 레일의 상하 변위에 따른 레일 면 비틀림을 검출하며,
    상기 다수의 레일 변위량 측정장치는 각각 제8항의 레일 변위량 측정장치인 레일 변위량 계측 시스템.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    지반 변위가 없고 레일로부터 떨어진 원격지에 설치되어, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치 중 하나에 기준점을 설정하고, 설정된 기준점과의 거리를 측정하는 기준 측정센서를 더 포함하며,
    상기 레일 변위량 계측 시스템은 기준점의 좌표가 변위된 경우, 상기 다수의 레일 변위량 측정장치로부터 측정된 레일의 변위값에 상기 기준점의 변위값을 보정하는 레일 변위량 계측 시스템.

Images