KR20200047858A - 운행 스케줄 조정 시스템 및 그의 동작 방법 - Google Patents

운행 스케줄 조정 시스템 및 그의 동작 방법 Download PDF

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KR20200047858A
KR20200047858A KR1020180128000A KR20180128000A KR20200047858A KR 20200047858 A KR20200047858 A KR 20200047858A KR 1020180128000 A KR1020180128000 A KR 1020180128000A KR 20180128000 A KR20180128000 A KR 20180128000A KR 20200047858 A KR20200047858 A KR 20200047858A
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윤희택
박종영
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한국철도기술연구원
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Abstract

본 발명은 열차 주행 상황에서 열차 주행 전방의 위험요소 인지에 따라 열차의 주행속도 및 주행 간격을 조정하는 운행 스케줄 조정 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템은, 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제1 수집장치와, 열차의 주행을 방해하지 않는 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제2 수집장치와, 제1 수집장치 및 제2 수집장치가 수집한 제1 위험요소 및 제2 위험요소에 대응하여 열차의 주행 위험도를 산출하고, 위험도에 대응하여 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 열차로 전송하는 운행 스케줄 조정 장치를 포함한다.

Description

운행 스케줄 조정 시스템 및 그의 동작 방법{SYSTEM FOR CONTROLLING A OPERATION SCHEDULE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 열차 주행 상황에서 열차 주행 전방의 위험요소 인지에 따라 열차의 주행속도 및 주행 간격을 조정하는 운행 스케줄 조정 시스템 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
자율주행에서 전방 장애물을 신속하고 정확하게 인지하는 것은 주행안전을 확보하는데 있어서 가장 중요한 요소이다. 전방 장애물 인지에서는 인지의 정확도와 대응시간의 확보가 매우 중요하다. 차량 전방상황 인지의 음영부분이 존재하지 않아야 하며, 전방 장애물을 인지했을 때 정지나 감속제어를 통하여 이를 회피하기 위한 충분한 대응시간이 주어져야 하기 때문이다. 차량의 속도가 높거나, 제동거리가 긴 경우에는 충분한 대응시간 확보를 위하여 더욱 이른 시간에 전방 장애물 정보가 사전에 인지되어야만 한다.
현재 철도 선로변의 일부 취약지점에서 돌발적으로 발생하는 토사, 낙석 등을 사전에 감지하기 위한 인지장치가 일부 구축되어 있다. 그러나 선로변에 설치된 인지장치는 인지거리와 주변 환경적 요소로 인한 인지범위의 한계가 있고, 이로 인해 전체 선로에는 인지의 음영부분이 존재하기 마련이다. 이를 해소하기 위하여 열차에 인지센서를 장착하는 경우에는 도로에 비해 주행속도가 빠르고, 제동거리가 긴 철도의 특성상 선로 장애물 인지 후 정지나 감속제어를 위한 대응시간의 확보가 어렵다.
이러한 이유로 인지의 음영부분을 제거하고, 대응시간의 확보를 위하여 현행 도로 자율주행의 인지기술을 열차 자율주행에 그대로 적용하는 것은 매우 어렵다. 열차는 정해진 선로를 주행하고, 후행 열차와의 안전한 간격을 유지하는 운행특성으로 인지 차원과 대상이 도로에 비해 상대적으로 단순하지만, 열차 속도나 제동거리가 자동차에 비해 훨씬 크기 때문이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
국내 등록특허공보 제10-1545344호
본 발명은 전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 주행 상황에서 열차 주행 전방의 위험요소 인지에 따라 열차의 주행속도 및 주행 간격을 조정하여 열차의 충돌, 탈선 위험을 사전에 방지하고, 열차의 충돌 및 탈선으로 인한 후행 열차와의 2차 사고를 사전에 방지하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템은, 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제1 수집장치; 상기 열차의 주행을 방해하지 않는 상기 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제2 수집장치; 및 상기 제1 수집장치 및 상기 제2 수집장치가 수집한 상기 제1 위험요소 및 상기 제2 위험요소에 대응하여 상기 열차의 주행 위험도를 산출하고, 상기 위험도에 대응하여 상기 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 상기 열차로 전송하는 운행 스케줄 조정 장치;를 포함할 수 있다.
상기 제1 수집장치는, 라이다 발진 후 반사 라이다 신호를 수신하는 라이다 센서와, 레이저 발진 후 반사 레이저 신호를 수신하는 라이다 신호를 센서 및 하나 이상의 영상 프레임을 생성하는 이미지 센서 중 하나 이상을 포함하는 제1 센서; 및 상기 주행 중인 열차의 동적 힘을 감지하는 제2 센서;를 포함할 수 있다.
상기 운행 스케줄 조정 장치는, 상기 제1 센서의 신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하고, 상기 제2 센서의 신호를 수신하여 상기 선로 및 상기 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단할 수 있다.
상기 제2 수집장치는, 풍량, 강우, 강설 및 지진 중 하나 이상의 기상상황을 감지하는 제3 센서; 및 상기 선로 및 상기 선로의 주변을 모니터링하는 CCTV;를 포함할 수 있다.
상기 운행 스케줄 조정 장치는, 상기 제3 센서의 신호를 수신하여 기상재해를 판단하고, 상기 CCTV의 모니터링 결과를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법은, 제1 수집장치에 의해, 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 단계; 제2 수집장치에 의해, 상기 열차의 주행을 방해하지 않는 상기 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 단계; 및 운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제1 수집장치 및 상기 제2 수집장치가 수집한 상기 제1 위험요소 및 상기 제2 위험요소에 대응하여 상기 열차의 주행 위험도를 산출하고, 상기 위험도에 대응하여 상기 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 상기 열차로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 수집하는 단계는, 상기 제1 수집장치에 의해, 라이다 발진 후 반사 라이다 신호를 수신하는 라이다 센서와, 레이저 발진 후 반사 레이저 신호를 수신하는 라이다 신호를 센서 및 하나 이상의 영상 프레임을 생성하는 이미지 센서 중 하나 이상을 포함하는 제1 센서로부터의 감지신호를 수집하는 단계; 및 상기 제1 수집장치에 의해, 상기 주행 중인 열차의 동적 힘을 감지하는 제2 센서로부터 감지신호를 수집하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제1 센서의 감지신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하고, 상기 제2 센서의 감지신호를 수신하여 상기 선로 및 상기 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 수집하는 단계는, 상기 제2 수집장치에 의해, 풍량, 강우, 강설 및 지진 중 하나 이상의 기상상황을 감지하는 제3 센서로부터 감지신호를 수집하는 단계; 및 상기 제2 수집장치에 의해, 상기 선로 및 상기 선로의 주변을 모니터링하는 CCTV로부터 모니터링 결과신호를 수집하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제3 센서의 신호를 수신하여 기상재해를 판단하고, 상기 CCTV의 모니터링 결과신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
실시 예들에 따르면, 주행 상황에서 열차 주행 전방의 위험요소 인지에 따라 열차의 주행속도 및 주행 간격을 조정하여 열차의 충돌, 탈선 위험을 사전에 방지하고, 열차의 충돌 및 탈선으로 인한 후행 열차와의 2차 사고를 사전에 방지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 운행 스케줄 조정 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 개인 활동 관리 장치 중 운행 스케줄 조정부의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 제1 수집장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 제2 수집장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 운행 스케줄 조정 시스템(1)은 운행 스케줄 조정 장치(100), 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N), 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N) 및 통신망(400)을 포함할 수 있다.
운행 스케줄 조정 장치(100)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 수집한 제1 위험요소 및 제2 위험요소에 대응하여 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하고, 선로 및/또는 상기 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단하며, 기상재해를 판단할 수 있다.
운행 스케줄 조정 장치(100)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 수집한 제1 위험요소 및 제2 위험요소에 대응하여 열차의 주행 위험도를 산출하고, 위험도에 대응하여 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 열차로 전송할 수 있다. 운행 스케줄 조정 신호를 수신한 열차는 정지나 감속 제어를 수행하고, 조정된 주행속도와 위치정보를 다시 운행 스케줄 조정 장치(100)로 재전송하고, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 각 열차의 주행속도와 위치정보에 따른 위험도를 재 계산하여 운행 스케줄 정보를 재전송할 수 있다. 운행 스케줄 조정 장치(100)는 이러한 과정을 반복하여 결국 전체 주행 열차의 운행 스케줄을 조정할 수 있다.
제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)는 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 제1 위험요소와 관련한 정보라 함은, 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물과, 선로 궤도의 틀림 및/또는 구조물 변위 등을 포함하는 제1 위험요소를 판단하기 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)가 수집한 정보를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)가 구비된 열차는 자율주행 하는 열차를 포함할 수 있다. 여기서, 자율주행이란, 사람이 내부에 탑승하지 않고 사전에 입력된 프로그램에 따라 또는 스스로 주위 환경(장애물, 경로)을 인식하고 판단하여 주행, 정지, 회전, 가속 또는 감속 등의 운전이 자동으로 이루어지는 것을 포함할 수 있다.
제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)는 열차의 주행을 방해하지 않는 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집할 수 있다. 여기서, 제2 위험요소와 관련한 정보라 함은, 강풍, 강우, 강설, 지진 등의 기상재해와, 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물을 포함하는 제2 위험요소를 판단하기 위해 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 수집한 정보를 포함할 수 있다.
통신망(400)은 운행 스케줄 조정 장치(100), 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)를 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 통신망(400)은 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 운행 스케줄 조정 장치(100)에 접속한 후 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보를 전송하거나, 운행 스케줄 조정 장치(100)의 요청에 의해 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)가 열차의 주행속도 및 위치정보를 전송할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미할 수 있다. 통신망(400)은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 통신망(400)은 근거리 통신 및/또는 원거리 통신을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다. 여기서 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), UWB(ultra-wideband), ZigBee, Wi-Fi (wireless fidelity) 기술을 포함할 수 있고, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 운행 스케줄 조정 장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 2를 참조하면, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 통신부(110), 저장 매체(120), 프로그램 저장부(130), 제어부(140), 데이터베이스(150) 및 운행 스케줄 조정부(160)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 통신망(400)과 연동하여 운행 스케줄 조정 장치(100)와 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및/또는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(110)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및/또는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)로부터 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보를 수신하는 역할을 할 수 있고, 운행 스케줄 조정 장치(100)가 처리한 운행 스케줄 정보를 열차 각각으로 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 통신망이라 함은, 운행 스케줄 조정 장치(100)와 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및/또는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)를 연결하는 역할을 수행하는 매개체로써, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및/또는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 운행 스케줄 조정 장치(100)에 접속한 후 정보를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공할 수 있다. 또한 통신부(110)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
저장 매체(120)는 제어부(140)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행한다. 여기서, 저장 매체(120)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 저장 매체(120)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
프로그램 저장부(130)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)로부터 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보를 획득하는 작업, 제1 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 선로 주변의 장애물 존재 유무와, 선로 및/또는 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단하는 작업, 제2 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 기상재해를 판단하고, 선로 및/또는 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하는 작업, 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보를 머신러닝 알고리즘으로 분석하여 위험도를 산출하는 작업, 위험도 산출 결과를 기반으로 주행 중인 각 열차의 주행속도와 열차 간격을 포함하는 운행 스케줄 정보를 생성하는 작업, 운행 스케줄 정보를 각 열차에 전송하는 작업, 각 열차로부터 주행속도와, 위치정보를 수신하는 작업, 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보와 각 열차로부터 수신한 주행속도와 위치정보를 이용하여 운행 스케줄 정보를 재 생성하는 작업 등을 수행하는 제어 소프트웨어를 탑재하고 있다.
제어부(140)는 운행 스케줄 조정 장치(100)의 전반적인 동작 상태를 제어할 수 있다. 이러한 제어부(140)는 적어도 하나 이상 구비된 프로세서(미도시)를 포함할 수 있으며, 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
데이터베이스(150)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)의 정보를 저장하는 제1 수집장치 데이터베이스를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)의 정보는 자신만의 고유한 시리얼 넘버와, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)가 탑재된 열차의 고유 정보와, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)가 수집한 제1 위험요소와 관련한 정보를 포함할 수 있다. 또한 제1 수집장치 데이터베이스는 주행 중인 열차에 전송된 운행 정보 스케줄 이력 정보를 포함할 수 있다.
데이터베이스(150)는 또한 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)의 정보를 저장하는 제2 수집장치 데이터베이스를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)의 정보는 자신만의 고유한 시리얼 넘버와, 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 설치된 선로 주변의 위치정보와, 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 수집한 제2 위험요소와 관련한 정보를 포함할 수 있다.
운행 스케줄 조정부(160)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)가 수집한 제1 위험요소 및 제2 위험요소에 대응하여 열차의 주행 위험도를 산출하고, 위험도에 대응하여 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 열차로 전송할 수 있다. 운행 스케줄 조정 신호를 수신한 열차는 정지나 감속 제어를 수행하고, 조정된 주행속도와 위치정보를 다시 운행 스케줄 조정부(160)로 재전송하고, 운행 스케줄 조정부(160)는 각 열차의 주행속도와 위치정보에 따른 위험도를 재 계산하여 운행 스케줄 정보를 재전송할 수 있다.
도 3은 도 2의 개인 활동 관리 장치 중 운행 스케줄 조정부의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 및 도 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 3을 참조하면, 운행 스케줄 조정부(160)는 획득부(161), 산출부(162) 및 조정부(163)를 포함할 수 있다.
획득부(161)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 및 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)로부터 제1 위험요소와 관련한 정보 및 제2 위험요소와 관련한 정보를 획득할 수 있다.
획득부(161)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)로부터 제1 위험요소와 관련한 정보로서, 반사 라이다 신호와, 반사 레이더 신호와, 영상 프레임 정보와, 열차의 가속도 신호 중 아나 이상을 수신할 수 있고, 이로부터 제1 위험요소로서 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물을 포함할 수 있고, 선로 궤도의 틀림 및/또는 구조물 변위 등을 판단할 수 있다. 또한 획득부(161)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)로부터 열차의 주행속도와, 위치정보를 획득할 수 있다.
획득부(161)는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)로부터 제2 위험요소와 관련한 정보로서, 강풍, 강우, 강설 및 지진 중 하나 이상의 기상상황 정보와 선로 및/또는 선로 주변을 모니터링한 하나 이상의 영상 프레임 정보를 수신할 수 있고, 이로부터 제2 위험요소로서 강풍, 강우, 강설, 지진 등의 기상재해를 포함할 수 있고, 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물을 판단할 수 있다.
선택적 실시 예로, 획득부(161)는 제1 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 선로 주변의 장애물 존재 유무와, 선로 및/또는 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단할 수 있고, 제2 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 기상재해를 판단하고, 선로 및/또는 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단할 수 있다.
산출부(162)는 획득부(161)가 획득한 제1 위험요소와 관련한 정보와, 제2 위험요소와 관련한 정보와, 열차의 주행속도와, 열차의 위치정보를 머신러닝 알고리즘으로 분석하여 열차의 위치와 주행속도, 위험요소의 종류, 위험요소의 크기, 위험요소의 위치 등에 따라 가중치를 부여한 종합적인 위험도를 산출할 수 있다.
머신러닝(machine learning: 기계학습)은 인간이 갖고 있는 고유의 지능적 기능인 학습 능력을 기계를 통해 구현하는 방법으로, 환경과의 상호 작용에 기반을 둔 데이터로부터 스스로 성능을 향상시키는 알고리즘 및 기술을 개발할 수 있다. 즉, 머신러닝은 컴퓨터에게 사람이 직접 명시적으로 로직을 지시하지 않아도 데이터를 통해 컴퓨터가 학습을 하고, 그것을 사용해 컴퓨터가 자동으로 문제를 해결하도록 할 수 있다. 머신러닝은, 주어진 데이터(training data)에 포함된 정보들을　머신러닝 알고리즘에 학습시켜 관계(머신러닝 모델)를 찾는 과정일 수 있다. 이때, 주어진 데이터(training data)는 학습을 위해 외부에서 주어는 데이터(본 실시 예에서 제1 위험요소 관련 정보, 제2 위험요소 관련 정보, 열차의 주행속도, 열차의 위치정보)일 수 있다.　 머신러닝 알고리즘은 신경망 알고리즘일 수 있다. 일반적으로 신경망은, 시간에 따른 날씨의 변화 등과 같이 수학적으로 해결되지 않는 복잡한 문제들을 분석하는데 유용하고, 다양한 문제에 적용이 가능하며, 복잡한 문제에 우수한 결과를 보이고, 과거의 통계학적 분석 방법에 비해 학습을 통해 분석하므로 비교적 올바른 결과를 제시할 수 있다. 또한, 분석 시간이 짧고, 계산 비용이 적으며, 패턴 인식, 예측, 분류 등에 효과적이라는 장점을 포함할 수 있다. 주어진 데이터(training data)는 신경망 알고리즘을 통해 학습되고, 그 결과가 머신러닝 모델로 피드백 될 수 있다. 이후, 학습된　머신러닝 모델에 신규 데이터(test data)를 입력하게 되면, 학습된 머신러닝　모델을 기초로 신규 데이터를 판단한 결과가 산출될 수 있다.
산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 위험요소의 위치 대비 열차의 위치 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어, 위험요소에서 100m 이격된 열차의 위치에 가중치 1을 설정, 위험요소에서 200m 이격된 열차의 위치에 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 위험요소의 위치 대비 열차의 주행속도 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어, 열차의 주행속도가 300Km/H인 경우 가중치 1을 설정, 열차의 주행속도가 2000Km/H인 경우 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 위험요소의 종류 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어, 선로 상의 작업자 출현에 대하여 가중치 1을 설정, 선로상에 낙성 또는 토사 출현에 대하여 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 위험요소의 크기 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어, 선로 상의 위험요소 크기가 1m 이상인 경우에 대하여 가중치 1을 설정, 선로 상의 위험요소 크기가 1m 미만인 경우 대하여 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 위험요소의 위치 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어, 위험요소의 위치가 주행중인 열차로부터 500m 이내인 경우 가중치 1을 설정, 위험요소의 위치가 주행중인 열차로부터 1Km 이내인 경우 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘 실행 결과로서 기상재해 별로 다르게 가중치를 설정(예를 들어 지진 강도 5.0 이상 가중치 1을 설정, 지진 강도 4.0 이상 가중치 0.5를 설정 등)할 수 있다. 산출부(162)는 머신러닝 알고리즘으로 분석결과로써 가중치의 합산 결과를 기반으로 하여 위험도를 레벨 별로 산출할 수 있다.
선택적 실시 예로, 산출부(162)는 획득부(161)가 제1 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 판단한 선로 주변의 장애물 존재 유무와, 선로 및/또는 선로 주변의 비정상적인 상황과, 제2 위험요소와 관련한 정보를 획득하여 판단한 기상재해와, 선로 및/또는 선로 주변의 장애물 존재 유무를 이용하여 가중치를 기반으로 한 위험도 레벨을 산출할 수 있다.
조정부(163)는 산출부(162)의 위험도 레벨 산출 결과에 대응하는 열차의 주행속도 및 연차간 간격 정보를 포함하는 운행 스케줄 정보를 데이터베이스(150)로부터 검색하여 각 열차에 전송할 수 있다. 본 실시 예에서 데이터베이스(150)에는 가중치 합산 결과에 따른 하나 이상의 위험도 레벨과, 위험도 레벨에 대응하는 열차의 주행속도와, 열차간 간격 정보가 저장되어 있을 수 있다.
운행 스케줄 조정 신호를 수신한 열차는 정지나 감속 제어를 수행하고, 조정된 주행속도와 위치정보는 획득부(161)에서 획득하여 산출부(162)가 위험도를 재 산출하며, 조정부(163)가 운행 스케줄 정보를 재 조정하여 각 열차로 재전송하는 과정을 반복할 수 있다. 이와 같은 과정을 통하여 열차의 충돌, 탈선 위험을 사전에 방지하고, 열차의 충돌 및 탈선으로 인한 후행 열차와의 2차 사고를 사전에 방지할 수 있게 된다.
도 4는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 제1 수집장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 4를 참조하면, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 각각은 통신부(210), 저장 매체(220), 프로그램 저장부(230), 제1 수집부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 통신망(400)과 연동하여 운행 스케줄 조정 장치(100)와 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(210)는 수집한 제1 위험요소와 관련한 정보와 열차의 주행속도와 위치정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송할 수 있도록 접속 경로를 제공할 수 있다. 또한 통신부(210)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
저장 매체(220)는 제어부(250)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행하며, 본 실시 예에서 제1 수집부(240)가 수집한 각종 정보와 자신의 고유한 정보와, 탑재된 열차의 고유 정보를 저장할 수 있다.
프로그램 저장부(230)는 제1 수집부(240)로부터 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 작업, 열차로부터 또는 제1 위험요소와 관련한 정보로부터 열차의 주행속도와 위치정보를 수집하는 작업, 제1 위험요소와 관련한 정보와 열차의 주행속도와 위치정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송하는 작업, 운행 스케줄 조정 장치(100)의 요청에 의해 열차의 주행속도와 위치정보를 재전송하는 작업 등을 수행하는 제어 소프트웨어를 탑재하고 있다.
제1 수집부(240)는 주행중인 열차 전방으로부터 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집할 수 있다. 이러한 제1 수집부(240)는 라이다 센서(241), 레이더 센서(242) 및 카메라(243)를 포함하는 일련의 제1 센서와, 가속도 센서(244)를 포함하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 라이다 센서(241)는 전방을 향하여 라이다 발진 후 위험요소(예를 들어, 낙석, 토사, 선로 작업자)로부터 반사 라이다 신호를 수신할 수 있다. 레이더 센서(242)는 전방을 향하여 레이더 발진 후 위험요소(예를 들어, 낙석, 토사, 선로 작업자)로부터 반사 레이더 신호를 수신할 수 있다. 카메라(243)는 주행중인 열차의 전방을 촬영하여 하나 이상의 영상 프레임을 생성할 수 있다. 여기서 카메라(243) 내부에는 영상 인식 및 처리 기능을 포함할 수 있으며, 영상 인식 및 처리 기능으로 영상 프레임의 분석에 따른 위험 발생 상황을 판단할 수 있다. 가속도 센서(244)는 열차의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하고 수집할 수 있다. 가속도 센서(244)는 전자식과 전압식으로 분류될 수 있는데, 전자식 가속도 센서는 적당한 질량을 가진 가동 부분이 움직인 양을 자석과 코일의　기전력에 의하여 측정할 수 있고, 전압식 가속도 센서는 압력을 가하면 전압을 발생하는 압전 소자를 사용하여, 가해진 압력으로써 가속도를 알아낼 수 있다.
제어부(250)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)의 전반적인 동작 상태를 제어할 수 있다. 제어부(250)는 주기적으로 및/또는 운행 스케줄 조정 장치(100)의 요청에 의해 수집한 제1 위험요소와 관련한 정보와 열차의 주행속도와 위치정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송할 수 있다. 또한 제어부(250)는 운행 스케줄 조정 장치(100)로부터 수신한 열차의 주행속도와 열차간 간격 정보를 열차에 전송하여 열차가 속도를 제어하도록 할 수 있다.
도 5는 도 1의 운행 스케줄 조정 시스템 중 제2 수집장치의 상세 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 5를 참조하면, 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N) 각각은 통신부(310), 저장 매체(330), 프로그램 저장 매체(330), 제2 수집부(340) 및 제어부(350)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 통신망(400)과 연동하여 운행 스케줄 조정 장치(100)와 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N) 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 나아가, 통신부(310)는 수집한 제2 위험요소와 관련한 정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송할 수 있도록 접속 경로를 제공할 수 있다. 또한 통신부(310)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.
저장 매체(330)는 제어부(350)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행하며, 본 실시 예에서 제2 수집부(340)가 수집한 각종 정보와 자신의 고유한 정보를 저장할 수 있다.
프로그램 저장부(330)는 제2 수집부(340)로부터 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 작업, 제2 위험요소와 관련한 정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송하는 작업 등을 수행하는 제어 소프트웨어를 탑재하고 있다.
제2 수집부(340)는 열차의 주행을 방해하지 않는 선로 주변에 구비되어 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집할 수 있다. 이러한 제2 수집부(340)는 풍량 검지부(341), 강우 검지부(342), 강설 검지부(343) 및 지진 가속도 검지부(344)를 포함하는 제3 센서와, CCTV(345)를 포함할 수 있다. 풍량 검지부(341)는 선로 및/또는 선로 주변의 풍량을 검지하는 풍량 센서를 포함할 수 있고, 강우 검지부(342)는 선로 및/또는 선로 주변에 내린 강우량을 검지하는 강우량 센서를 포함할 수 있고, 강설 검지부(343)는 선로 및/또는 선로 주변에 내린 강설량을 검지하는 강설량 센서를 포함할 수 있고, 지진 가속도 검지부(344)는 선로 및/또는 선로 주변에 발생한 지진 강도를 검지하는 센서를 포함할 수 있다. 또한 CCTV(345)는 선로 및/또는 선로 주변의 영상을 촬영하고 모니터링 할 수 있다. 여기서 카메라(243) 내부에는 영상 인식 및 처리 기능을 포함할 수 있으며, 영상 인식 및 처리 기능으로 영상 프레임의 분석에 따른 위험 발생 상황을 판단할 수 있다.
제어부(350)는 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)의 전반적인 동작 상태를 제어할 수 있다. 제어부(350)는 주기적으로 및/또는 운행 스케줄 조정 장치(100)의 요청에 의해 수집한 제2 위험요소와 관련한 정보를 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, S601단계에서, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)로부터 열차의 주행속도 및 위치정보를 수신한다. 여기서 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)는 열차에 구비되어 있고, 열차와의 통신을 통해 열차의 주행속도 및 위치정보를 수집할 수 있다.
S603단계 및 S605단계에서, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하여 저장하고, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 요청에 의해 또는 주기적으로 제1 위험요소와 관련한 정보를 수신한다. 여기서, 제1 위험요소와 관련한 정보라 함은, 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물과, 선로 궤도의 틀림 및/또는 구조물 변위 등을 포함하는 제1 위험요소를 판단하기 위해 라이다 센서(241), 레이더 센서(242), 카메라(243) 및 가속도 센서(244) 중 하나 이상에서 수집한 정보를 포함할 수 있다.
S607단계 및 S609단계에서, 제2 수집장치(300_1,300_2,...,300_N)는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하여 저장하고, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 요청에 의해 또는 주기적으로 제2 위험요소와 관련한 정보를 수신한다. 여기서, 제2 위험요소와 관련한 정보라 함은, 강풍, 강우, 강설, 지진 등의 기상재해와, 낙석, 토사, 선로 작업자 등 선로 및/또는 선로 주변의 장애물을 포함하는 제2 위험요소를 판단하기 위해 풍량 검지부(341), 강우 검지부(342), 강설 검지부(343), 지진 가속도 검지부(344) 및 CCTV(345) 중 하나 이상에서 수집한 정보를 포함할 수 있다.
S611단계에서, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 제1 위험요소와 관련한 정보와, 제2 위험요소와 관련한 정보와, 열차의 주행속도와, 열차의 위치정보를 머신러닝 알고리즘으로 분석하여 열차의 위치와 주행속도, 위험요소의 종류, 위험요소의 크기, 위험요소의 위치 등에 따라 가중치를 부여한 종합적인 위험도를 산출한다.
S613단계에서, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 데이터베이스(150)에 접근하여 위험도 산출 결과에 대응하는 열차의 주행속도 및 연차간 간격 정보를 포함하는 운행 스케줄 정보를 생성한다. 본 실시 예에서 데이터베이스(150)에는 가중치 합산 결과에 따른 하나 이상의 위험도 레벨과, 위험도 레벨에 대응하는 열차의 주행속도와, 열차간 간격 정보가 저장되어 있을 수 있다.
S615단계에서, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 운행 스케줄 정보를 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)로 전송한다.
S617단계에서, 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)는 운행 스케줄 정보를 열차로 전송하여 열차의 속도가 제어되도록 한다.
S619단계에서, 운행 스케줄 조정 장치(100)는 열차로부터 주행속도 및 위치정보를 수신하여 운행 스케줄 조정 장치(100)로 전송한다. 운행 스케줄 조정 장치(100)는 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)로부터 주행속도 및 위치정보를 수신하여 위험도를 재 산출하며, 운행 스케줄 정보를 재 생성하여 제1 수집장치(200_1,200_2,...,200_N)를 통해 각 열차로 재전송하는 과정을 반복할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 운행 스케줄 조정 시스템
100: 운행 스케줄 조정 장치
200: 제1 수집장치
300: 제2 수집장치
400: 통신망

Claims (11)

  1. 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제1 수집장치;
    상기 열차의 주행을 방해하지 않는 상기 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 제2 수집장치; 및
    상기 제1 수집장치 및 상기 제2 수집장치가 수집한 상기 제1 위험요소 및 상기 제2 위험요소에 대응하여 상기 열차의 주행 위험도를 산출하고, 상기 위험도에 대응하여 상기 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 상기 열차로 전송하는 운행 스케줄 조정 장치;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 수집장치는,
    라이다 발진 후 반사 라이다 신호를 수신하는 라이다 센서와, 레이저 발진 후 반사 레이저 신호를 수신하는 라이다 신호를 센서 및 하나 이상의 영상 프레임을 생성하는 이미지 센서 중 하나 이상을 포함하는 제1 센서; 및
    상기 주행 중인 열차의 동적 힘을 감지하는 제2 센서;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 운행 스케줄 조정 장치는,
    상기 제1 센서의 신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하고, 상기 제2 센서의 신호를 수신하여 상기 선로 및 상기 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단하는, 운행 스케줄 조정 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2 수집장치는,
    풍량, 강우, 강설 및 지진 중 하나 이상의 기상상황을 감지하는 제3 센서; 및
    상기 선로 및 상기 선로의 주변을 모니터링하는 CCTV;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 운행 스케줄 조정 장치는,
    상기 제3 센서의 신호를 수신하여 기상재해를 판단하고, 상기 CCTV의 모니터링 결과를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하는, 운행 스케줄 조정 시스템.
  6. 제1 수집장치에 의해, 선로를 주행 중인 하나 이상의 열차 각각에 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제1 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 단계;
    제2 수집장치에 의해, 상기 열차의 주행을 방해하지 않는 상기 선로 주변에 하나 이상 구비되고, 상기 열차의 주행을 방해하는 제2 위험요소와 관련한 정보를 수집하는 단계; 및
    운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제1 수집장치 및 상기 제2 수집장치가 수집한 상기 제1 위험요소 및 상기 제2 위험요소에 대응하여 상기 열차의 주행 위험도를 산출하고, 상기 위험도에 대응하여 상기 열차 각각의 주행속도 및 운행 간격 중 하나 이상을 포함하는 운행 스케줄을 조정하여 상기 열차로 전송하는 단계;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 수집하는 단계는,
    상기 제1 수집장치에 의해, 라이다 발진 후 반사 라이다 신호를 수신하는 라이다 센서와, 레이저 발진 후 반사 레이저 신호를 수신하는 라이다 신호를 센서 및 하나 이상의 영상 프레임을 생성하는 이미지 센서 중 하나 이상을 포함하는 제1 센서로부터의 감지신호를 수집하는 단계; 및
    상기 제1 수집장치에 의해, 상기 주행 중인 열차의 동적 힘을 감지하는 제2 센서로부터 감지신호를 수집하는 단계;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제1 센서의 감지신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하고, 상기 제2 센서의 감지신호를 수신하여 상기 선로 및 상기 선로 주변의 비정상적인 상황을 판단하는 단계;를 더 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 수집하는 단계는,
    상기 제2 수집장치에 의해, 풍량, 강우, 강설 및 지진 중 하나 이상의 기상상황을 감지하는 제3 센서로부터 감지신호를 수집하는 단계; 및
    상기 제2 수집장치에 의해, 상기 선로 및 상기 선로의 주변을 모니터링하는 CCTV로부터 모니터링 결과신호를 수집하는 단계;를 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 운행 스케줄 조정 장치에 의해, 상기 제3 센서의 신호를 수신하여 기상재해를 판단하고, 상기 CCTV의 모니터링 결과신호를 수신하여 상기 선로 주변의 장애물 존재 유무를 판단하는 단계;를 더 포함하는, 운행 스케줄 조정 시스템의 동작 방법.
  11. 컴퓨터를 이용하여 제 6항 내지 제 10항의 방법 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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