KR20200038873A

KR20200038873A - 터널 배연설비 연동 터널 내 피난 유도 시스템

Info

Publication number: KR20200038873A
Application number: KR1020190123050A
Authority: KR
Inventors: 윤승식; 최장원; 김동오
Original assignee: 주식회사 코너스
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2020-04-14
Also published as: KR102265077B1

Abstract

터널 내에서 사고가 발생한 경우 터널 내에 고립된 생존자들을 안전하게 대피시킬 수 있는 터널 내 피난 유도 시스템 및 방법이 개시된다. 개시된 터널 내 피난 유도 시스템은 터널 내 생존자의 위치를 감지하고, 감지된 생존자의 위치와 터널내 사고 위치를 고려하여 생존자가 용이하게 대피할 수 있도록 터널에 설치된 배연 설비를 제어하고, 유도등을 제어하여 생존자가 안전하게 대피할 수 있도록 한다.

Description

터널 배연설비 연동 터널 내 피난 유도 시스템{EVACUATION GUIDE SYSTEM FOR COOPERATING WITH SMOKE EXHAUSTION EQUIPMENT OF TURNEL}

하기의 실시예들은 터널의 배연설비와 연동하여 터널 내 인원의 피난을 유도하는 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 터널 내에서 어느 구역에 인원이 남아 있는지 여부를 파악하고, 그 결과에 따라 배연 설비와 연동하여 터널 내 인원의 피난을 유도하는 시스템에 관한 것이다.

터널은 도로, 철도, 수로 등을 통하게 하기 위해 땅속을 뚫은 통로를 말한다. 최근에는 산을 관통하는 교통통로를 건설하거나, 지하공간을 활용하기 위해 다수가 건설되고 있으며, 그 길이도 점차로 증가하는 추세이다.

대부분의 터널은 내부의 사고에 취약하다. 사고가 발생하면 교통 수단 등에 탑승했던 승객 등을 터널 외부로 대피시켜야 하나, 터널 양 끝단의 출구로 대피시키기 위한 설비가 부족하다. 또한, 내부에 연기가 발생한 경우 이를 신속히 터널 밖으로 배출시켜야 하나, 배연 설비를 갖춘 터널은 소수에 불과하다.

최근 터널 내부에서의 사고에 대비하기 위하여 배연 설비는 물론 터널 내 인원에 대한 안내 기능을 부가한 재난 대비 시스템이 개발되고 있다. 그러나, 터널 내 인원의 위치 등을 정확히 반영하지 못하여 터널 내 인원에 대한 최적의 대피 경로를 제공하지 못하는 문제점이 있다.

하기의 실시예들은 터널 내의 열차 사고 등이 발생한 경우에, 대피하지 못한 사람의 대피가 용이하도록 연기의 배출 방향을 제어하고, 최적의 탈출 방향을 안내하는 것을 목적으로 한다.

하기의 실시예들은 터널 내 인원의 위치를 파악하여 해당 인원의 대피, 피난이 용이하도록 터널 내 연기 흐름에 따라 피난 유도등의 안내부를 좌/우 분할 소등 제어하는 것을 목적으로 한다.

하기의 실시예들은 터널 내 인원의 위치를 파악하여, 최적의 탈출구, 탈출 방향을 안내하는 것을 목적으로 한다.

예시적 실시예에 따르면, 터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신하는 인원 감지 수신부, 상기 터널 내에서 열차 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신하는 열차 위치 정보 수신부, 상기 열차 위치 정보 및 상기 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 흡배기 동작 결정부, 상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 상기 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정하는 유도등 동작 결정부 및 상기 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 배연 설비로 전송하고, 상기 유도등의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 유도등으로 전송하는 제어 신호 전송부를 포함하고, 상기 전송된 배연 설비 제어 신호는 상기 배연 설비가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 상기 전송된 유도등 제어 신호는 상기 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용되는 터널 내 피난 유도 시스템이 개시된다.

여기서, 상기 터널 내에는 복수의 열차 감지 센서가 배치되고, 상기 열차의 위치에 대한 정보는 상기 열차 감지 센서들이 상기 열차를 감지하였는지 여부에 따라 결정될 수 있다.

그리고, 상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부는 연기가 상기 터널 내 인원이 감지된 위치로 전파되지 않도록 결정될 수 있다.

또한, 상기 제1 통신 네트워크 또는 상기 제2 통신 네트워크는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크 또는 전력선 유선통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 유도등은 해당 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리를 각각 나타내고, 서로 구분되어 점등 및 소등 가능한 2개의 안내부, 상기 유도등 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부 및 상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 2개의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 흡배기 동작 결정부는 상기 사고가 발생한 열차의 위치 및 상기 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.

또 다른 예시적 실시예에 따르면, 터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신하는 단계, 상기 터널 내에서 열차 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신하는 단계, 상기 열차 위치 정보 및 상기 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 단계, 상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 상기 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정하는 단계 및 상기 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 배연 설비로 전송하고, 상기 유도등의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 유도등으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 전송된 배연 설비 제어 신호는 상기 배연 설비가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 상기 전송된 유도등 제어 신호는 상기 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용되는 터널 내 피난 유도 방법이 개시된다.

여기서, 상기 유도등 제어 신호를 수신한 유도등은 해당 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리를 각각 나타내고, 서로 구분되어 점등 및 소등 가능한 2개의 안내부를 구비하고, 상기 유도등 제어 신호는 상기 2개의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

그리고, 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 단계는, 상기 사고가 발생한 열차의 위치 및 상기 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.

하기의 실시예들에 따르면, 터널 내의 열차 사고 등이 발생한 경우에, 대피하지 못한 사람의 대피가 용이하도록 연기의 배출 방향을 제어하고, 최적의 탈출 방향을 안내할 수 있다.

하기의 실시예들에 따르면, 터널 내 인원의 위치를 파악하여 해당 인원의 대피, 피난이 용이하도록 터널 내 연기 흐름을 제어할 수 있다.

하기의 실시예들에 따르면, 터널 내 인원의 위치를 파악하여, 최적의 탈출구, 탈출 방향을 안내할 수 있다.

도 1은 터널 내에서 열차 사고 등이 발생한 경우, 배연 설비를 구동시켜 연기의 흐름을 제어하는 개념을 설명한 도면이다.
도 2는 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 개념을 도시한 도면이다.
도 3은 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 동작을 설명한 도면이다.
도 5는 사고가 발생한 열차의 위치 및 터널 내에 남아있는 인원의 위치에 따라 배연 설비의 동작이 미리 결정된 시나리오를 도시한 도면이다.
도 6은 예시적 실시예에 따른 유도등의 구조를 도시한 블록도이다.
도 7은 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 8은 서로 인접한 중계기들이 서로 다른 무선 주파수 대역을 사용하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 브릿지 모드로 설정된 유도등의 동작을 설명한 도면이다.
도 10은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 일실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 13은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 터널 내에서 열차 사고 등이 발생한 경우, 배연 설비를 구동시켜 연기의 흐름을 제어하는 개념을 설명한 도면이다.

터널(110) 내에서 열차 또는 기타 교통 수단의 사고가 발생한 경우, 화재가 발생하는 경우가 많으며, 이로 인하여 연기(160)도 발생한다. 열차 또는 기타 교통 수단의 탑승객은 터널(110)의 양 끝단에 위치한 출입구를 통해 탈출할 수 있으나, 터널(110)의 길이가 매우 긴 경우에는 터널 내부에 고립될 수도 있다.

예시적 실시예에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템은 터널(110) 내부 영역을 복수의 구간(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)으로 분할하고, 분할된 각각의 구간(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)에 터널 내 인원을 감지하는 인원 감지 레이더를 구비할 수 있다. 일측에 따르면, UWB 방식의 레이더 또는 FMCW 방식의 레이더가 인원 감지 레이더로 사용될 수 있다. 터널 내 피난 유도 시스템은 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부에 따라서 터널(110)내부 중에서 어느 구간(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137)에 생존자가 남아 있는지 여부를 파악할 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템은 터널 내에서 사고가 발생한 열차 또는 기타 교통 수단의 위치를 감지하기 위한 열차 감지 센서를 구비할 수 있다. 열차 감지 센서는 인원 감지 레이더와 유사하게 터널(110) 내부 영역을 복수의 구간으로 분할하여 설치될 수 있다.

터널(110)에서의 사고에 대응하기 위하여 터널(110)에 복수의 배연 설비(141, 142)를 구비될 수 있다. 일측에 따르면, 배연 설비(141, 142)는 터널 내 피난 유도 시스템의 제어에 따라 흡기 또는 배기로 동작하여 연기의 전파 방향을 제어할 수 있다. 터널 내 피난 유도 시스템은 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보 또는 사고가 발생한 교통 수단의 위치에 대한 정보와 생존자의 위치에 대한 정보를 이용하여 배연 설비(141, 142)가 흡기로 동작할지, 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.

도 1에서는, 제1 배연 설비(141)가 배기로 동작하고, 제2 배연 설비(142)가 흡기로 동작하는 실시예가 도시되었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제4 구간(134)에 연기(160)가 위치하는 경우, 제1 배연 설비(141)가 배기로 동작하고, 제2 배연 설비(142)가 흡기로 동작하면 연기(160)는 제4구간(134)에서 제3 구간(133)으로 이동하고, 나아가 제1 배연 설비(141)를 통해 터널 외부로 배출될 수 있다.

일측에 따르면, 터널(110) 내에는 복수의 유도등(170, 180, 181, 182)이 설치되어 터널 내 생존자에게 대피 방향을 안내할 수 있다. 일측에 따르면, 유도등(170, 180, 181, 182)은 터널내 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 방향 또는 거리를 각각 나타내는 안내부(171,172)를 구비할 수 있다. 일측에 따르면, 각 안내부(171, 172)는 서로 구분되어 점등 및 소등 가능하다. 따라서, 제1 안내부(171)가 점등된 경우 제2 안내부(172)는 소등되고, 제2 안내부(172)가 점등된 경우 제1 안내부(171)는 소등될 수 있다.

예시적 실시예에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템은 배연 설비(141, 142)가 흡기로 동작할지 배기로 동작할지 여부에 따라 터널 내에 배치된 유도등(170, 180, 181, 182)의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어할 수 있다.

도 1과 같이, 제1 배연 설비(141)가 배기로 동작하고, 제2 배연 설비(142)가 흡기로 동작하여 연기(160)가 제4 구간(134)에서 제3 구간(133)으로 이동하는 경우, 터널 내 피난 유도 시스템은 유도등(170)의 안내부 중에서, 왼쪽 방향으로 안내하는 안내부는 소등하고, 오른쪽 방향으로 안내하는 안내부는 점등하여 터널 내 생존자가 제4 구간(134)에서 제5 구간(135)으로 이동하도록 안내할 수 있다. 터널 내 생존자는 연기가 전파되지 않는 제5 구간(135)으로 이동하여 안전하게 구조대를 기다릴 수 있다.

도 2는 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 개념을 도시한 도면이다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)은 터널 내 인원을 감지하는 인원 감지 레이더(240)로부터 해당 인원 감지 레이더(240)가 미리 결정된 위치에서 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신한다. 일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 해당 위치에서 몇 명의 인원이 감지되었는지도 수신할 수 있다.

일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 무선 중계기(230) 및 통신 네트워크(220)를 경유하여 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신할 수 있다. 일측에 따르면, 무선 중계기(230)는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크를 지원하는 중계기일 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)은 터널 내에서 발생한 사고에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일측에 따르면, 터널내의 각 구역에 열차의 위치를 감지하는 열차 감지 센서를 구비하고, 열차 감지 센서로부터 사고 발생 위치 또는 열차의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 터널 내에 위치한 열차에서 사고가 발생한 경우, 열차의 기관사는 사고 위치를 이동 전화나 철도 관련 별개의 통신 수단을 통해 관제소로 보고할 수 있다. 이 경우에, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 관제소로부터 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)은 열차 위치 정보 및 인원 감지 레이더가 터널내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정한다. 일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 터널에 설치된 배연 설비의 위치를 메모리 또는 데이터베이스에 저장하고, 열차의 위치, 터널내 인원의 위치 및 각 배연 설비의 위치를 고려하여 각 배연 설비가 흡기로 동작할지, 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.

또한, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 터널내에 배치된 유도등(250)의 동작을 결정한다. 일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 각 유도등(250)의 위치를 메모리 또는 데이터베이스에 저장하고, 배연 설비의 동작에 따른 연기의 이동 방향을 고려하여 각 유도등(250)의 동작을 결정할 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)은 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 통신 네트워크(220)를 이용하여 배연 설비로 전송한다. 일측에 따르면, 배연 설비 제어 신호는 배연 설비 동작 제어 서버(270)를 경유하여 배연 설비로 전송될 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)은 유도등의 동작을 지시하는 유도등 제어 신호를 통신 네트워크(220)를 이용하여 유도등(250)으로 전송한다. 유도등(250)은 터널내 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 방향 또는 거리를 각각 나타내는 안내부(251, 252)를 구비할 수 있다.

도 1에서는 터널 내 피난 유도 시스템(210)이 동일한 통신 네트워크(220)를 이용하여 배연 설비 제어 신호 및 유도등 제어 신호를 전송하는 실시예가 도시되었으나, 다른 실시예에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템(210)은 서로 다른 통신 네트워크를 이용하여 배연 설비 제어 신호 및 유도등 제어 신호를 각각 전송할 수 있다.

터널 내 피난 유도 시스템(210)의 관리자는 제어 모니터링 S/W가 설치된 단말기(260)를 이용하여 터널 내 피난 유도 시스템을 관리하고, 모니터링 할 수 있다. 단말기(260)는 통신 네트워크(220)를 이용하여 터널 내 피난 유도 시스템(210)에 접속하고, 데이터를 수신할 수 있다.

도 3은 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 구조를 도시한 블록도이다. 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템(300)은 인원 감지 수신부(310), 열차 위치 정보 수신부(320), 흡배기 동작 결정부(330), 유도등 동작 결정부(340), 제어 신호 전송부(350), 유도등 상태 정보 수신부(390) 및 유도등 상태 정보 표시부(391)를 포함한다.

인원 감지 수신부(310)는 터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원, 터널 내 생존자를 감지하였는지 여부를 수신한다. 일측에 따르면, 터널 내 영역은 복수의 구간으로 구분되고, 매 구간 마다 해당 구간에서 생존자가 존재하는지 여부를 감지하는 인원 감지 레이더가 설치될 수 있다. 일측에 따르면, UWB 레이더, FMCW 레이더가 터널 내의 인원을 감지하기 위한 레이더로 사용될 수 있다.

열차 위치 정보 수신부(320)는 터널 내에서 열차 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신한다. 일측에 따르면, 터널 내 영역은 복수의 구간으로 구분되고, 매 구간 마다 열차의 존재 또는 사고의 발생을 감지하는 열차 감지 센서가 설치되고, 열차 위치 정보 수신부(320)는 열차 감지 센서로부터 열차의 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다. 또는 터널 내에서 열차에 사고가 발생한 경우 열차의 기관사가 사고 위치를 이동 전화나 별개의 통신 수단, 통신 네트워크를 이용하여 관제소로 보고하고, 열차 위치 정보 수신부(320)는 관제소로부터 소고 위치에 대한 정보를 수신할 수 있다.

흡배기 동작 결정부(330)는 열차 위치 정보 및 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 터널에 설치된 배연 설비(380)가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다. 일측에 따르면, 흡배기 동작 결정부(330)는 사고로 인한 연기가 터널내 인원이 감지된 위치로 전파되지 않도록 배연 설비(380)의 흡배기를 결정할 수 있다.

또한, 유도등 동작 결정부(340)는 배연 설비(380)가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

이하 흡배기 동작 결정부(330)와 유도등 동작 결정부(340)의 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 시스템의 동작을 설명한 도면이다.

도 4의 (a)에서 터널 내부는 10개의 구역(411, 412, 413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420)으로 구분된다. 터널에는 3개의 배연 설비(421, 422, 423)이 구비되고, 2명의 생존자(424, 425)가 통로 내부에 남아 있다. 터널 내 사고(427)는 제2 구역(412)에서 발생하였다.

도 4의 (a)와 같이 출입구에 인접한 제1 배연 설비(421)와 출입구 사이에서 터널 내 사고(427)가 발생한 경우, 흡배기 동작 결정부(330)는 출입구에 인접한 제1 배연 설비(421)가 흡기로 동작하는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우에, 제1 배연 설비는 터널 외부로부터 공기를 흡입하여 터널의 출입구로 배출한다. 이에 따라, 사고(427)로 인하여 발생하는 연기는 사고(427) 발생 위치로부터 출입구 방향으로 이동하고, 터널 내부의 생존자들(424, 425)은 터널 내부에서 안전하게 대기할 수 있다.

또한, 유도등 동작 결정부(340)는 제3 구역부터 제10구역(413, 414, 415, 416, 417, 418, 419, 420) 내에 설치된 유도등에 대해서, 오른쪽 출구를 탈출경로로 안내하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

도 4의 (b)에서 터널 내부는 10개의 구역(431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438, 439, 440)으로 구분된다. 터널에는 3개의 배연 설비(441, 442, 443)이 구비되고, 3명의 생존자(444, 445, 446)가 통로 내부에 남아 있다. 터널 내 사고(427)는 제4 구역(434)에서 발생하였다.

도 4의 (b)와 같이 두 개의 배연 설비들(441, 442) 사이에서 터널 내 사고(447)가 발생 경우, 흡배기 동작 결정부(330)는 어느 하나의 배연 설비를 흡기로, 다른 하나의 배연 설비를 배기로 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 (b)에서 흡배기 동작 결정부(330)는 제1 배연 설비(441)를 흡기로, 제2 배연 설비(442)를 배기로 결정할 수 있다. 이 경우에, 터널 내 사고(447)로 인한 연기는 제4 구역(434)에서 제6 구역(436) 이동하고, 제2 배연 설비(442)를 이용하여 터널 외부로 배출될 수 있다.

이 경우, 유도등 동작 결정부(340)는 제1 구역(431)부터 제4 구역(434)까지의 유도등에 대해서는 왼쪽 출구를 탈출경로로 안내하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다. 또한, 제6구역(436)부터 제10구역(440)까지의 유도등에 대해서는 오른쪽 출구를 탈출 경로로 안내하거나, 대피 장소(448)로 대피하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

도 4의 (c)에서 터널 내부는 10개의 구역(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457, 458, 459, 460)으로 구분된다. 터널에는 3개의 배연 설비(461, 462, 463)이 구비되고, 4명의 생존자(464, 465, 466, 467)가 통로 내부에 남아 있다. 터널 내 사고(468)는 제7 구역(412)에서 발생하였다.

흡배기 동작 결정부(330)는 사고(468)로 인하여 발생하는 연기가 최단 거리에 위치한 배연 설비(462)를 통해 배출되도록 배연 설비의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 흡배기 동작 결정부(330)는 제2 배연 설비(462)가 배기로 동작하고, 제3 배연 설비(463)가 흡기로 동작하도록 결정할 수 있다. 이 경우에, 터널 내 사고(468)로 인한 연기는 제7 구역(457)에서 제6 구역(456) 이동하고, 제2 배연 설비(462)를 이용하여 터널 외부로 배출될 수 있다.

이 경우, 유도등 동작 결정부(340)는 제1 구역(451)부터 제7 구역(457)까지의 유도등에 대해서는 왼쪽 출구를 탈출경로로 안내하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다. 또한, 제8구역(458)부터 제10구역(460)까지의 유도등에 대해서는 오른쪽 출구를 탈출 경로로 안내하거나, 대피 장소(469)로 대피하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

도 5는 사고가 발생한 열차의 위치 및 터널 내에 남아있는 인원의 위치에 따라 배연 설비의 동작이 미리 결정된 시나리오를 도시한 도면이다.

일측에 따르면, 흡배기 동작 결정부(330)는 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다. 이 때. 흡기 및 배기 시나리오는 사고가 발생한 열차의 위치 및 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 각 배연 설비의 동작을 규정할 수 있다.

도 5의 시나리오 A에 따르면, 터널의 시점 부터 1사갱 사이에서 사고가 발생하여 열차가 정지하면, 터널 내 풍향이 좌에서 우가 되도록 제1 사갱의 배연 설비는 배기로, 제2 사갱의 배연 설비도 배기로 결정하고, 터널 내 생존자들은 우측에서 좌측으로 대피하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

도 5의 시나리오 B에 따르면, 터널의 시점 부터 1사갱 사이에서 사고가 발생하여 열차가 정지하면, 터널 내 풍향이 우에서에서 좌가 되도록 제1 사갱의 배연 설비는 흡기로, 제2 사갱의 배연 설비는 배기로 결정하고, 터널 내 생존자들은 좌측에서 우측으로 대피하도록 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

일측에 따르면, 흡배기 동작 결정부(330) 및 유도등 동작 결정부(340)는 터널내 생존자의 위치, 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치 등을 고려하여 도 5에 도시된 여러 가지 시나리오 중에서 어느 하나를 선택하여 배연 설비의 동작 및 유도등의 동작을 결정할 수 있다.

제어 신호 전송부(350)는 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 배연 설비(380)로 전송하고, 유도등(370)의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 유도등(370)으로 전송한다. 일측에 따르면, 제1 통신 네트워크와 제2 통신 네트워크는 동일한 통신 네트워크일 수 있다. 일측에 따르면, 제1 통신 네트워크 또는 상기 제2 통신 네트워크는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크 또는 전력선 유선통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일측에 따르면, 배연 설비 제어 신호는 배연 설비(380)가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 유도등 제어 신호는 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.

도 6은 예시적 실시예에 따른 유도등의 구조를 도시한 블록도이다. 예시적 실시예에 따른 유도등(600)은 통신 모듈 (610), 제어부(620), 제1 안내부(630), 제2 안내부(640) 및 전력공급장치(650)를 포함할 수 있다.

통신 모듈(610)은 유도등 제어 신호를 수신한다. 일측에 따르면, 통신 모듈(610)은 통신 네트워크에 포함된 중계기를 경유하여 유도등 제어 신호를 수신할 수 있다.

제어부(620)는 수신된 유도등 제어 신호에 따라 2개의 안내부(630, 640)를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어한다.

제1 안내부(630) 및 제2 안내부(640)는 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리 또는 방향을 각각 나타낸다. 일측에 따르면, 제1 안내부(630)는 유도등(600)의 설치 위치로부터 왼쪽으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리 또는 방향을 나타내고, 제2 안내부(640)는 유도등(600)의 설치 위치로부터 오른쪽으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리 또는 방향을 나타낼 수 있다.

일측에 따르면, 제1 안내부(630)는 제1 발광 장치(631)를 포함하고, 제2 안내부(640)는 제2 발광 장치(641)를 포함할 수 있다. 유도등(600)은 복수의 발광 장치(631, 641) 중에서 적어도 하나의 발광 장치를 발광, 점멸시켜 대응되는 안내부(630, 640)를 발광, 점멸할 수 있다.

일측에 따르면, 유도등(600)은 2개의 안내부 중 어느 하나는 점등 또는 점멸하여 탈출 경로 또는 대피 경로를 안내하고, 다른 안내부는 소등하여 생존자의 혼란을 방지하고, 안전한 탈출 경로 또는 대피 경로를 안내할 수 있다.

전력 공급 장치(650)는 발광 장치(631, 632)에 전력을 공급한다. 일측에 따르면, 전력 공급 장치(650)는 배터리 또는 안정기를 포함할 수 있다. 배터리는 전력을 저장하고, 저장된 전력을 외부 전력 공급이 없는 경우 발광 장치(631, 632)에 전력을 공급하고, 안정기는 발광 장치(631, 632)에 공급되는 전력의 전압을 변경하거나, 전력의 안정성을 향상시킬 수 있다.

일측에 따르면, 제어부(620)는 통신 모듈(610), 전력 공급 장치(650), 안내부(630, 640) 또는 발광 장치(631, 641)의 상태를 파악하여 유도등 상태 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 유도등 상태 정보는 발광 장치(631, 641) 또는 안내부(630, 640)의 점등 여부, 정상 동작 여부를 나타낼 수 있다. 일측에 따르면, 발광 장치(631, 641) 또는 안내부(630, 640)에는 복수의 전극이 연결될 수 있다. 이 경우에, 제어부(620)는 전극 사이에 인가된 전압을 이용하여 발광 장치(631, 641) 또는 안내부(630, 640)가 점등되었는지 또는 정상 동작하는지 여부를 판단할 수 있다.

통신 모듈(610)은 시리얼 통신(serial communication)을 이용하여 유도등의 점등 여부를 포함하는 유도등 상태 정보를 제어부(620)로부터 수신할 수 있다. 통신 모듈(610)은 유도등 상태 정보를 유도등 상태 정보 수신부(390)로 전송할 수 있다.

유도등 상태 정보 수신부(390)는 통신 네트워크(360)를 이용하여 유도등의 상태를 나타내는 유도등 상태 정보를 수신한다. 일측에 따르면, 통신 네트워크(360)는 무선 통신 네트워크의 일종으로, 적어도 하나 이상의 중계기를 포함할 수 있다. 이 경우에, 유도등 상태 정보는 중계기를 경유하여 유도등 상태 정보 수신부(390)로 전송될 수 있다.

유도등 상태 정보 표시부(391)는 유도등 상태 정보를 관리자에게 표시할 수 있다. 유도등 상태 정보는 다양한 방법을 이용하여 표시될 수 있으며 도 10 내지 도 14에서 구체적으로 설명한다.

도 7은 예시적 실시예에 따른 터널 내 피난 유도 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.

단계(710)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신한다.

단계(720)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 터널 내에서 열차 사고 또는 교통 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보 또는 사고 발생 위치에 대한 정보를 수신한다. 일측에 따르면, 터널 내에는 복수의 열차 감지 센서가 배치되고, 열차의 위치에 대한 정보는 열차 감지 센서들이 각 구역에 설치된 열차 감지 센서들이 열차를 감지하였는지 여부에 따라 결정된 것일 수 있다.

단계(730)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정한다. 일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템은 사고로 인하여 발생하는 연기가 터널내 인원이 감지된 위치로 전파되지 않도록 배연 설비의 흡기, 배기 동작을 결정할 수 있다.

단계(740)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정한다. 여기서, 유도등은 해당 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리를 각각 나타내고, 서로 구분되어 점등 및 소등 가능한 2개의 안내부를 구비할 수 있다. 이 경우에, 유도등 제어 신호는 2개의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

일측에 따르면, 터널 내 피난 유도 시스템은 사고가 발생한 열차의 위치 및 터널내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.

단계(750)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 배연 설비로 전송하고, 유도등의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 유도등으로 전송한다. 일측에 따르면, 제1 통신 네트워크 또는 상기 제2 통신 네트워크는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크 또는 전력선 유선통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

전송된 배연 설비 제어 신호는 배연 설비가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 전송된 유도등 제어 신호는 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있다.

단계(760)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 통신 네트워크(360)를 이용하여 유도등의 상태를 나타내는 유도등 상태 정보를 수신한다. 일측에 따르면, 통신 네트워크(360)는 무선 통신 네트워크의 일종으로, 적어도 하나 이상의 중계기를 포함할 수 있다. 이 경우에, 유도등 상태 정보는 중계기를 경유하여 유도등 상태 정보 수신부(390)로 전송될 수 있다.

단계(770)에서, 터널 내 피난 유도 시스템은 유도등 상태 정보를 관리자에게 표시할 수 있다. 유도등 상태 정보는 다양한 방법을 이용하여 표시될 수 있으며 도 10 내지 도 14에서 구체적으로 설명한다.

도 8은 서로 인접한 중계기들이 서로 다른 무선 주파수 대역을 사용하는 실시예를 도시한 도면이다. 일측에 따르면, 터널 내에는 일정 간격으로 유도등이 배열될 수 있다. 터널의 길이가 매우 길다면, 피난 유도 시스템이 전송한 유도등 제어 신호가 모든 유도등까지 전달되지 않을 수 있다.

이 경우에, 피난 유도 시스템은 적어도 하나 이상의 중계기들을 포함하는 무선 네트워크를 이용하여 유도등 제어 신호를 전송하거나, 유도등 상태 정보를 수신할 수 있다. 도 8을 참고하면, 중계기(810, 830)들은 적어도 하나 이상의 유도등(821, 822, 823, 824, 841, 842, 843, 844)들로 구성된 유도등 그룹(820, 840)을 관리한다. 도 8에서는 제1 중계기(810)는 제1 유도등 그룹(820) 내의 유도등(821, 822, 823, 824)과 통신하고, 제2 중계기(830)는 제2 유도등 그룹(840) 내의 유도등(841, 842, 843, 844)과 통신한다.

피난 유도 시스템(미도시)으로부터 중계기(810, 830)까지, 중계기(810, 830)로부터 각 유도등(821, 822, 823, 824, 841, 842, 843, 844)까지의 통신은 무선 주파수를 이용하여 수행된다. 만약 각 중계기(810, 830)들이 사용하는 무선 주파수가 동일하다면, 피난 유도 시스템(미도시)로부터 중계기(810, 830)까지의 통신 및 각 중계기(810, 830)로부터 각 유도등(821, 822, 823, 824, 841, 842, 843, 844)까지의 통신에는 혼선이 발생할 수밖에 없다. 따라서, 중계기(810, 830)들은 서로 다른 무선 주파수 대역을 이용하여 통신할 수 있다.

도 9는 브릿지 모드로 설정된 유도등의 동작을 설명한 도면이다.

도 9의 (a)는 유도등이 브릿지 모드로 설정되지 않은 경우 중계기로부터 먼 거리에 위치한 유도등으로는 제어 신호를 전송하지 못하는 것을 도시한 도면이다. 중계기(910)는 무선 주파수를 이용하여 유도등(921, 922, 923, 924)으로 유도등 제어 신호를 전송한다. 터널 내를 전파하며 무선 주파수는 감쇄되므로, 유도등(910)으로부터 먼 거리에 위치한 유도등(931, 932)들은 낮은 세기의 유도등 제어 신호를 수신한다. 유도등 제어 신호의 세기가 임계값 보다 낮다면, 유도등(931, 932)은 유도등 제어 신호의 내용을 확인하지 못하거나, 유도등 제어 신호를 수신하지도 못할 수 있다.

이를 극복하기 위해서는 중계기를 추가적으로 설치해야 하나 비용이 증가하는 문제점이 있다.

도 9의 (b)는 브릿지 모드로 설정된 유도등을 이용하여 중계기로부터 먼 거리에 위치한 유도등으로 제어 신호를 전송하는 것을 도시한 도면이다. 중계기(940)가 담당하는 터널내의 영역을 연장시키기 위하여, 중계기(940)는 그룹(950) 내의 일부 유도등(954)을 브릿지 모드로 설정할 수 있다. 브릿지 모드로 설정된 유도등(954)은 유도등 제어 신호를 수신하고, 수신한 유도등 제어 신호를 다시 전송할 수 있다. 다시 전송된 유도등 제어 신호는 중계기(940)로부터 먼 거리에 위치하여 중계기(940)로부터 직접 유도등 제어 신호를 수신할 수 없는 유도등(961)으로 전달될 수 있다.

도 10은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 일실시예를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 터널 내에 위치하는 유도등의 배열 순서와 해당 유도등을 관할하는 무선 중계기가 디스플레이 된다. 또한, 터널 내의 사갱의 위치와 출구의 방향이 명확하게 디스플레이된다. 따라서, 터널의 어디에 위치한 유도등이 어떤 상태인지, 각 중계기가 어떤 상태인지가 색상으로 표시되어 관리자가 한눈에 손쉽게 파악할 수 있다.

도 11은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 화면에서, 특정 무선 중계기를 선택하면 도 11에 도시면 화면이 디스플레이 될 수 있다. 도 11에서는 특정 무선 중계기의 상태를 나타내는 팝업창을 이용하여 무선 중계기의 상태 정보가 디스플레이 된다. 일측에 따르면, 무선 중계기의 시리얼 번호, IP 주소, 통신 상태와 장애 처리 상태가 디스플레이 될 수 있다.

도 12는 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 화면에서, 특정 유도등을 선택하면 도 12에 도시면 화면이 디스플레이 될 수 있다. 도 12에서는 특정 유도등의 상태를 나타내는 팝업창을 이용하여 유도등 상태 정보가 디스플레이 된다. 일측에 따르면, 유도등에 포함된 제어부의 상태 정보(시리얼 번호, 전원 공급 상태, 배터리 잔량, 연결된 무선 중계기의 시리얼 번호, 통신 상태, 장애 처리 상태) 및 유도등의 상태 정보(전원 공급 상태, 배터리 상태, 전원부의 동작 상태)가 디스플레이 될 수 있다.

도 13은 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

터널 내에 사고가 발생한 경우에, 사고가 발생한 위치에 대한 정보가 디스플레이되고, 측류팬의 가동 정보와 연동된 대피 방향이 디스플레이 된다. 각 유도등의 위치에 따른 대피 방향 안내 정보가 디스플레이 된다.

도 14는 유도등 상태 정보를 디스플레이하는 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

터널내 피난 유도 시스템의 관리자는 복수의 터널에 설치된 터널 내 피난 유도 시스템을 관리할 수 있다. 이 경우에, 각 터널에 설치된 피난 유도 시스템을 구성하는 무선 중계기의 상태, 유도등 또는 유도등에 포함된 제어 모듈의 상태를 파악할 수 있어 터널 내 피난 유도 시스템을 손쉽게 관리할 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, 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 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

300: 터널 내 피난 유도 시스템
310: 인원 감지 수신부
320: 열차위치정보 수신부
330: 흡배기 동작 결정부
340: 유도등 동작 결정부
350: 제어 신호 전송부
360: 통신 네트워크
370: 유도등
380: 배연 설비

Claims

터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신하는 인원 감지 수신부;
상기 터널 내에서 열차 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신하는 열차 위치 정보 수신부;
상기 열차 위치 정보 및 상기 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 흡배기 동작 결정부;
상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 상기 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정하는 유도등 동작 결정부; 및
상기 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 배연 설비로 전송하고, 상기 유도등의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 유도등으로 전송하는 제어 신호 전송부
를 포함하고,
상기 전송된 배연 설비 제어 신호는 상기 배연 설비가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 상기 전송된 유도등 제어 신호는 상기 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용되는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 터널 내에는 복수의 열차 감지 센서가 배치되고,
상기 열차의 위치에 대한 정보는 상기 열차 감지 센서들이 상기 열차를 감지하였는지 여부에 따라 결정된 것인 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부는 연기가 상기 터널 내 인원이 감지된 위치로 전파되지 않도록 결정되는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 통신 네트워크 또는 상기 제2 통신 네트워크는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크 또는 전력선 유선통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서, 상기 유도등은
해당 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리를 각각 나타내고, 서로 구분되어 점등 및 소등 가능한 2개의 안내부;
상기 유도등 제어 신호를 수신하는 제어 신호 수신부; 및
상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 2개의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어하는 제어부
를 포함하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서, 상기 흡배기 동작 결정부는
상기 사고가 발생한 열차의 위치 및 상기 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
유도등 상태 정보 수신부
를 더 포함하고,
상기 유도등은 발광장치, 상기 발광 장치에 전력을 공급하는 전력공급장치, 상기 유도등 제어 신호를 수신하여 상기 발광 장치를 제어하는 통신모듈 중에서 적어도 하나를 포함하고,
상기 제어 신호 전송부는 상기 제2 통신 네트워크에 포함된 중계기를 경유하여 상기 유도등 제어 신호를 상기 통신모듈로 전송하고,
상기 유도등 상태 정보 수신부는 상기 발광 장치, 상기 전력공급장치, 상기 통신모듈 중에서 적어도 하나의 상태를 나타내는 상태 정보를 수신하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 발광 장치의 두 전극 간의 전압 차이에 기초하여 상기 유도등의 점등 여부가 판단되고,
상기 유도등의 점등 여부는 시리얼 통신을 이용하여 상기 통신 모듈로 전송되고,
상기 유도등 상태 정보 수신부는 무선 통신을 이용하여 상기 통신 모듈로부터 상기 유도등의 점등 여부를 수신하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 통신 네트워크는 상기 터널 내에 배치된 복수의 중계기를 포함하고, 상기 유도등들은 상기 복수의 중계기들 중에서 어느 하나의 중계기에 접속되고,
상기 제어 신호 전송부는 상기 복수의 중계기들 중에서 서로 인접한 중계기들에 대하여 서로 상이한 주파수 대역을 이용하여 상기 유도등 제어 신호를 전송하는 터널 내 피난 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 통신 네트워크는 상기 터널 내에 배치된 복수의 중계기를 포함하고, 상기 유도등들은 상기 복수의 중계기들 중에서 어느 하나의 중계기에 접속되고,
상기 유도등 제어 신호는 상기 복수의 중계기들을 경유하여 상기 유도등 들 중에서 브릿지 모드로 설정된 유도등으로 전송되고, 상기 브릿지 모드로 설정된 유도등은 상기 수신된 유도등 제어 신호를 다른 유도등으로 재전송하는 터널 내 피난 유도 시스템.
터널 내에서 미리 결정된 위치에 배치된 복수의 인원 감지 레이더로부터 해당 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 수신하는 단계;
상기 터널 내에서 열차 사고가 발생한 경우, 사고가 발생한 열차의 위치에 대한 정보를 수신하는 단계;
상기 열차 위치 정보 및 상기 인원 감지 레이더가 터널 내 인원을 감지하였는지 여부를 고려하여 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 단계;
상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부에 따라 상기 터널 내에 배치된 유도등의 동작을 결정하는 단계; 및
상기 배연 설비의 동작을 지시하는 배연 설비 제어 신호를 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 배연 설비로 전송하고, 상기 유도등의 동작을 제어하는 유도등 제어 신호를 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 유도등으로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 전송된 배연 설비 제어 신호는 상기 배연 설비가 흡기로 동작하거나, 배기로 동작하기 위해 사용되고, 상기 전송된 유도등 제어 신호는 상기 유도등의 동작을 제어하기 위해 사용되는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 터널 내에는 복수의 열차 감지 센서가 배치되고,
상기 열차의 위치에 대한 정보는 상기 열차 감지 센서들이 상기 열차를 감지하였는지 여부에 따라 결정된 것인 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부는 연기가 상기 터널 내 인원이 감지된 위치로 전파되지 않도록 결정되는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 통신 네트워크 또는 상기 제2 통신 네트워크는 LoRa 및 NB-IoT 등 LPWA 사물인터넷 무선통신 네트워크, 4G 및 5G 등 이동통신 네트워크, LTE-R 등 산업분야별 전용 무선통신 네트워크 또는 전력선 유선통신 네트워크 중에서 적어도 하나를 포함하는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 유도등 제어 신호를 수신한 유도등은 해당 유도등의 설치 위치에 따라 터널의 양방향으로 가장 가까운 대피 시설 또는 탈출 시설까지의 거리를 각각 나타내고, 서로 구분되어 점등 및 소등 가능한 2개의 안내부를 구비하고,
상기 유도등 제어 신호는 상기 2개의 안내부를 각각 점등, 소등 또는 점멸 제어하기 위하여 사용되는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서, 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 단계는,
상기 사고가 발생한 열차의 위치 및 상기 터널 내 인원을 감지한 인원 감지 레이더의 위치에 따라 미리 결정된 흡기 및 배기 시나리오에 따라 상기 터널에 설치된 배연 설비가 흡기로 동작할지 또는 배기로 동작할지 여부를 결정하는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
유도등 상태 정보를 수신하는 단계
를 더 포함하고,
상기 유도등은 발광장치, 상기 발광 장치에 전력을 공급하는 전력공급장치, 상기 공급되는 전력을 유지하는 안정기, 상기 유도등 제어 신호를 수신하여 상기 발광 장치를 제어하는 통신모듈 중에서 적어도 하나를 포함하고,
상기 유도등 제어 신호를 전송하는 단계는 상기 제2 통신 네트워크에 포함된 중계기를 경유하여 상기 유도등 제어 신호를 상기 통신모듈로 전송하고,
상기 유도등 상태 정보를 수신하는 단계는 상기 발광 장치, 상기 전력공급장치, 상기 안정기, 상기 통신모듈 중에서 적어도 하나의 상태를 나타내는 상태 정보를 수신하는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
유도등 상태 정보를 수신하는 단계
를 더 포함하고,
상기 발광 장치의 두 전극 간의 전압 차이에 기초하여 상기 유도등의 점등 여부가 판단되는 단계;
상기 유도등의 점등 여부가 시리얼 통신을 이용하여 상기 통신 모듈로 전송되는 단계;
상기 유도등 상태 정보를 수신하는 단계는 무선 통신을 이용하여 상기 통신 모듈로부터 상기 유도등의 점등 여부를 수신하는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 통신 네트워크는 상기 터널 내에 배치된 복수의 중계기를 포함하고, 상기 유도등들은 상기 복수의 중계기들 중에서 어느 하나의 중계기에 접속되고,
상기 유도등 제어 신호를 전송하는 단계는 상기 복수의 중계기들 중에서 서로 인접한 중계기들에 대하여 서로 상이한 주파수 대역을 이용하여 상기 유도등 제어 신호를 전송하는 터널 내 피난 유도 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 통신 네트워크는 상기 터널 내에 배치된 복수의 중계기를 포함하고, 상기 유도등들은 상기 복수의 중계기들 중에서 어느 하나의 중계기에 접속되고,
상기 유도등 제어 신호는 상기 복수의 중계기들을 경유하여 상기 유도등 들 중에서 브릿지 모드로 설정된 유도등으로 전송되고, 상기 브릿지 모드로 설정된 유도등은 상기 수신된 유도등 제어 신호를 다른 유도등으로 재전송하는 터널 내 피난 유도 방법
제11항 내지 제20항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.