KR20200085054A

KR20200085054A - 열차선로 전환 시스템

Info

Publication number: KR20200085054A
Application number: KR1020190001110A
Authority: KR
Inventors: 김봉택; 김효상
Original assignee: 샬롬엔지니어링 주식회사
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-07-14
Also published as: KR102309103B1

Abstract

선로의 방향을 전환하도록 선로 전환 지점마다 설치되는 선로 전환기와, 선로 전환기에 의한 선로 전환상태를 감지하기 위한 근접 점검센서와, 선로 전환기에 의한 선로 전환 상태를 촬영하도록 설치되는 내시경 카메라와, 선로 전환기의 동작을 제어하고 근접 점검센서에서 전달된 감지신호와 내시경 카메라에서 촬영된 영상정보를 각각 분석하여 선로 전환상태를 판단하고 판단 정보를 원격으로 전송하는 분기기 및 분기기로 제어 명령을 하달하고 분기기로부터 전달되는 신호를 수신하는 연동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 선로 전환시스템이 개시된다.

Description

열차선로 전환 시스템{A SYSTEM FOR CONVERTING RAILROSD}

본 발명은 열차 선로 전환시스템에 관한 것으로서, 열차 선로의 전환신호에 따른 전환상태를 모니터링 하여 오류를 방지할 수 있는 열차선로 전환 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 열차 선로 전환시스템은 선로가 분기되거나 교차하는 곳에 설치되어 열차의 궤도를 변경하여 운행 경로를 결정짓는 시스템이다.

원하는 방향으로 열차의 진로를 제어하기 위해서, 사령실로부터 전송되는 제어 명령은 열차 집중 제어장치를 통해 각 역의 연동장치로 전달되고, 전달된 제어 명령은 분기기를 통해 선로 전환기로 전달된다.

따라서 역별로 설치되는 다수의 분기기는 해당 선로 전환기를 제어하여 선로의 방향을 전환하도록 제어함으로써, 열차 진행방향을 변경할 수 있도록 한다.

이와 같이, 역의 선로별 변경 부분마다 선로의 방향을 강제로 변경해주기 위한 선로 전환기들이 설치되고, 선로별 전환기에 대응하여 제어명령을 전달하고 전환상태 정보를 수신하는 분기기가 설치된다. 상기 분기기는 상기 연동장치로 선로 전환기별 상태신호를 전달하게 되는데, 이를 위해서 선로 전환기에 의한 선로 변환상태를 점검하기 위한 근접 점검센서가 설치된다.

상기 근접 점검센서는 선로 변환지점에 설치되어 선로의 상태를 점검하고, 점검된 신호는 분기기로 전달된다. 이와 같이 분기기로 전달된 선로 상태신호는 연동장치로 전달되고, 연동장치는 상기 열차 집중 제어장치를 통해 사령실로 전달 하거나, 또는 접근하는 열차로 전송한다. 따라서 열차는 전달받은 선로 전환상태 신호를 근거로 하여 정상 운행 여부를 결정하여 운행할 수 있고, 사령실 또는 열차 집중 제어장치로부터 전달받은 운행정보를 근거로 하여 운행을 결정하게 된다.

한편, 경량화, 설치 및 관리 등의 용이성 등을 이유로 상기 근접 점검센서와 분기기는 문선 통신방식으로 신호 전달체계가 이루어지고 있다. 또한, 선로 전환기의 경우에도 무선 통신 방식으로 개별 전환기로부터 제어 명령을 전달받아 동작 제어된다.

그런데 선로 변환지점이 다수가 밀집되어 있는 역이나 분기부분에서는 이웃한 선로 전환지점에 설치된 근접 점검센서에서 발생되는 점검신호를 다른 위치에 설치된 분기기에서 수신함으로써, 선로 전환신호의 오류가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 정작 선로 방향을 전환해주어야 하는 지점에서 선로 전환이 정상적으로 이루어지지 않았음에도 정상적으로 이루어진 것으로 인식하여 열차로 잘못된 제어신호를 제공할 수 있다. 이와 같이 선로 전환 및 열차 운행을 위한 신호에 오류가 발생하게 되면, 열차 충돌이나 열차 탈선과 같은 대형 사고가 발생하는 문제가 있다.

일 예로서, 2018년 12월경 국내의 동해선 KTX 열차 선로 이탈사고의 경우에도 선로 전환시스템의 선로 전환을 위한 신호체계에서의 오류에 그 원인이 있는 것으로 밝혀진바 있다.

대한민국 등록특허 제10-1029271호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 신호 전달의 오류에 의한 사고 발생을 방지할 수 있도록 모니터링기능이 강화된 열차 선로 전환시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열차 선로 전환시스템은, 선로의 방향을 전환하도록 선로 전환 지점마다 설치되는 선로 전환기; 상기 선로 전환기에 의한 선로 전환상태를 감지하기 위한 근접 점검센서; 상기 선로 전환기에 의한 선로 전환 상태를 촬영하도록 설치되는 내시경 카메라; 상기 선로 전환기의 동작을 제어하고 상기 근접 점검센서에서 전달된 감지신호와 상기 내시경 카메라에서 촬영된 영상정보를 각각 분석하여 상기 선로 전환상태를 판단하고, 판단 정보를 원격으로 전송하는 분기기; 및 상기 분기기로 제어 명령을 하달하고 상기 분기기로부터 전달되는 신호를 수신하는 연동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 열차선로 전환시스템은, 열차 선로의 전환 상태를 정확하게 판단하고, 이웃한 선로의 감지신호와의 혼동 및 오류를 근본적으로 방지하여 열차 충돌이나 탈선사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 열차선로 전환시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 열차선로 전환시스템을 자세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열차 선로 전환시스템은, 선로의 방향을 전환하도록 선로 전환 지점마다 설치되는 선로 전환기(110,120)와, 상기 선로 전환기(110,120)에 의한 선로 전환상태를 감지하기 위한 근접 점검센서(111,121)와, 상기 선로 전환기(110,120)의 동작을 제어하고 수신된 상태신호를 원격으로 전송하는 분기기(210.220), 상기 선로 전환기(110,120)에 의한 선로 전환 상태를 촬영 영상을 이용하여 모니터링 하여 상기 분기기(210,220)로 전달하는 내시경 카메라(230,240) 및 분기기(210,220)로 제어 명령을 하달하고 분기기(210,220)로부터 전달되는 신호를 수신하는 연동장치(300)를 구비한다.

여기서, 상기 선로 전환기(110,120)는 선로의 기본 레일(10)에 대해서 텅 레일(11,13)을 밀착하여 연결하거나, 이격되도록 구동 제어한다. 이러한 선로 전환기(110,120)는 텅 레일(11,13)을 강제로 밀거나 당겨서 기본레일(10)에 밀착시키거나 이격시키는 유압실린더를 포함할 수 있으며, 이외에도 다양한 공지의 액추에이터를 포함할 수 있다. 선로 전환기(110,120)는 기본 레일(10)과 교차하거나 분기되는 텅 레일(11,13)의 수에 대응되게 설치된다.

상기 분기기(210,220)는 선로 전환기(110,120) 각각에 대응되어 매칭되도록 구비되며, 서로 매칭되는 선로 전환기에 인접하여 설치된다. 각 분기기(210,220)는 매칭되게 설치되는 선로 전환기(110,120)로 선로 방향 전환을 위한 구동신호를 전달하여 구동될 수 있도록 한다.

상기 분기기(210,220)는 각 역에 설치되는 연동장치(300)로부터 선로 변환 제어신호를 전달받고, 전달받은 제어신호를 각 선로 전환기(110,120)로 전달하여 구동제어 한다.

상기 연동장치(200)는 사령실(500)로부터 제어신호를 전달받거나, 또는 열차 집중 제어장치(400)를 통해 전달받을 수 있다.

상기 근접 점검센서(111,121)는 기본 레일(10)과 텅 레일(11,13) 간의 접근 및 이격 상태를 감지하기 위하여 설치되며, 접촉센서 또는 압력센서 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 근접 점검센서(111,121)는 선로 전환기(110,120) 별로 적어도 하나 이상, 바람직하게는 복수 설치된다. 근접 점검센서(111,121)에서 감지된 정보는 분기기(210,220)로 전달된다. 근접 점검센서(111,121)에서의 감지신호는 분기기(210,220)로 무선 통신방식으로 전달된다.

상기 내시경 카메라(230,240)는 분기기(210,220)로부터 유선 방식으로 직접 연결되며, 끝단의 카메라(231,241)가 기본 레일(10)과 텅 레일(11,13)이 접하는 부분을 촬영하도록 근접 설치된다. 이러한 내시경 카메라(230,240)는 기본 레일(10)에 대한 텅 레일(11,13)의 위치상태를 촬영하고, 촬영된 영상은 분기기(210,220)로 전달한다. 이러한 내시경 카메라(230,240)는 카메라가 소형이면서 유선으로 연결되므로, 설치공간을 최소화하면서도, 텅 레일(11,13)에 최대한 근접 설치되어 정밀하게 촬영할 수 있으며, 촬영된 영상을 끊김 현상이나 전송 오류 없이 매칭되는 분기기(210,220)로 전송할 수 있는 이점이 있다.

상기 분기기(210,220)는 내시경 카메라(230,240)에서 촬영된 영상을 분석하여 는 텅 레일(11,13)의 기본 레일(10)에 대한 밀착 또는 이격 상태를 판단한다. 즉, 분기기(210,220)는 1차로 상기 근접 점검센서(111,121)에서 전달된 정보를 가지고 텅 레일(11,13)의 위치를 판단하고, 2차로는 내시경 카메라(230,240)에서 촬영된 영상을 분석하여 근접 점검센서(111,121)의 신호와 일치하는지 2차로 확인함으로써, 선로 변환 여부를 정확하게 확인하고 판단할 수 있다.

이와 같이 확인된 선로 변환상태 정보는 분기기(210,220)에서 연동장치(300)로 전달되고, 연동장치(300)에서는 역으로 접근하는 열차로 선호 변환상태정보를 제공하여 줌으로써 열차가 안전하게 정상운행 할 수 있도록 한다.

물론, 연동장치(300)에서 열차 집중제어장치(400) 및 사령실(500)로 선호 변환 상태정보를 제공할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 근접 점검센서(111,121)를 이용하여 1차로 선호 변환상태를 감지하여 확인하고, 2차로는 내시경 카메라(230,240)로 촬영하여 확인함으로써 선로 변환상태를 정확하게 확인할 수 있다. 특히, 내시경 카메라(230,240)는 유선 방식으로 분기기(210,220)에 연결되어 촬영 영상을 직접적으로 해당 위치의 분기기로 전달하므로, 인접한 다른 분기기로 신호를 보내거나, 잘못 수신하여 오류가 발생하는 것을 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 상기 구성을 갖는 본 발명의 열차 선로 전환시스템의 경우에는 ATP, ATS 시스템으로 운영하는 구간에서 추가적인 선로 상태 정보를 제공할 수 있으므로, 열차의 운행을 더욱 안전하게 관리할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10..기본 레일 11,13..텅 레일
110.120..선로 전환기 111,121..근접 점검센서

Claims

선로의 방향을 전환하도록 선로 전환 지점마다 설치되는 선로 전환기;
상기 선로 전환기에 의한 선로 전환상태를 감지하기 위한 근접 점검센서;
상기 선로 전환기에 의한 선로 전환 상태를 촬영하도록 설치되는 내시경 카메라;
상기 선로 전환기의 동작을 제어하고 상기 근접 점검센서에서 전달된 감지신호와 상기 내시경 카메라에서 촬영된 영상정보를 각각 분석하여 상기 선로 전환상태를 판단하고, 판단 정보를 원격으로 전송하는 분기기; 및
상기 분기기로 제어 명령을 하달하고 상기 분기기로부터 전달되는 신호를 수신하는 연동장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 선로 전환시스템.