KR20230141112A - 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템 - Google Patents
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Abstract
이 발명의 일 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법은 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 동적거동 측정장치가 궤도의 동적거동을 측정하는 단계; 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 카메라가 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 단계; 동적거동 측정장치에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 각 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보를 모바일 장치가 실시간으로 입력받는 단계; 모바일 장치에서 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하고, 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계; 모바일 장치에서는 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합된 통합 데이터를 무선통신을 통해 원격에 위치한 궤도 관리시스템으로 실시간으로 송신하는 단계; 및 궤도 관리시스템은 선로전환기가 설치된 궤도의 설계값과 동적거동 측정 데이터를 비교하여 해당 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
Description
이 발명은 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차의 궤도, 특히 선로전환기가 설치된 부분에서 궤도의 동적거동을 실시간으로 측정하고 분석하여 열차의 탈선을 미리 예방할 수 있도록 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
열차의 이동을 안내하는 궤도(railroad)는 안전한 열차 운행을 위해 구조적인 안정성 및 내구성이 확보되어야 하고, 주기적으로 정밀한 점검이 요구되고 있으며 적절한 보수 및 보강이 이루어져야만 한다.
열차 운행의 안정성을 확보하기 위한 열차 궤도에 관한 점검 요소로는 궤도의 수직방향으로 가해지는 하중인 윤중, 궤도의 수평방향으로 가해지는 하중인 횡압, 레일의 저부에 가해지는 응력 등이며, 각각의 점검 요소들은 별도의 측정장비를 통해서 현장에서 측정된다.
이렇게 측정되는 윤중, 횡압, 레일저부 응력 등에 기초하여 궤도 지지강성(윤중과 레일 연직변위의 비), 윤중 변동률(정적윤중 대비 감소분과 정적윤중의 비), 탈선계수(횡압과 윤중의 비) 등을 평가하는 방식으로 궤도 지지성능 및 주행안전성을 시험하게 된다.
그런데 전술한 바와 같은 방식으로는 열차의 운행이 종료된 후의 궤도 상태에 기반하여 선로안정성 등의 평가가 이루어짐에 따라서 실제 열차가 운행되는 과정에서의 동적 거동상태에 관한 점검은 실질적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
이 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 열차의 궤도, 특히 선로전환기가 설치된 부분에서 궤도의 동적거동을 실시간으로 측정하고 분석하여 열차의 탈선을 미리 예방할 수 있도록 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이 발명은 전술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로 다음과 같이 이루어질 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템은, 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되어 궤도의 동적거동을 측정하는 동적거동 측정장치; 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되어 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 카메라; 및 상기 동적거동 측정장치에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 상기 각 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보를 실시간으로 입력받아, 상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하고, 궤도의 이상거동 유무를 판별하고, 상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합된 통합 데이터를 무선통신을 통해 원격으로 실시간으로 송신하는 모바일 장치;가 구성되며, 상기 모바일 장치에서 송신되는 통합 데이터를 수신하여 상기 선로전환기가 설치된 궤도의 설계값과 상기 동적거동 측정 데이터를 비교하여 해당 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 궤도 관리시스템;을 포함한다.
상기 동적거동 측정장치는 상기 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되는 윤중 게이지, 횡압 게이지, 레일저부 응력 게이지, 레일 수직변위 센서, 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서로 이루어지고,
상기 각각의 동적거동 측정장치로부터 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 모바일 장치의 데이터 베이스에 일정 시간 간격으로 저장되는 한편 상기 모바일 장치로 실시간 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 데이터 베이스에 저장된 기존 데이터와의 비교를 통해 변동율이 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하여 알람을 실행하도록 설정된다.
또한, 상기 레일 수직변위 센서는 상기 포인트부, 리드부, 크로싱부 각각의 좌측 및 우측 궤도에 일정 간격을 두고 4개 1조로 설치되되, 상기 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서에서 측정되는 각 변위량이 일정수준 이내로 측정되는 조건에서, 상기 레일 수직변위 센서의 각 1조를 이루는 좌측전방, 우측전방, 좌측후방, 우측후방에서 측정되는 각 변위량에 기초하여 좌우측 궤도의 변위량 차이 및 궤도의 전후방 변위량 차이가 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하도록 설정된다.
또한, 상기 궤도 관리시스템은 해당 궤도의 이상거동이 감지되면 알람을 실행하도록 설정되고,
상기 궤도 관리시스템은 이상거동 확인 결과 열차의 탈선이 예측되면 해당 열차에 정차 명령을 지시하도록 설정된다.
상기 궤도 영상정보는 인공지능 기반 지능형 영상분석 솔루션의 영상분석을 통해 해당 열차의 이상거동을 감지하도록 설정된다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법은, 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 동적거동 측정장치가 궤도의 동적거동을 측정하는 단계; 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 카메라가 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 단계; 동적거동 측정장치에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 각 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보를 모바일 장치가 실시간으로 입력받는 단계; 모바일 장치에서 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하고, 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계; 모바일 장치에서는 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합된 통합 데이터를 무선통신을 통해 원격에 위치한 궤도 관리시스템으로 실시간으로 송신하는 단계; 및 궤도 관리시스템은 선로전환기가 설치된 궤도의 설계값과 동적거동 측정 데이터를 비교하여 해당 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법에서 동적거동 측정장치는 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되는 윤중 게이지, 횡압 게이지, 레일저부 응력 게이지, 레일 수직변위 센서, 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서로 이루어지고, 각각의 동적거동 측정장치로부터 수신되는 동적거동 측정 데이터는 모바일 장치의 데이터 베이스에 일정 시간 간격으로 저장되는 한편 모바일 장치로 실시간 수신되는 동적거동 측정 데이터는 데이터 베이스에 저장된 기존 데이터와의 비교를 통해 변동율이 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하여 알람을 실행하도록 설정될 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법에서 궤도 관리시스템은 해당 궤도의 이상거동이 감지되면 알람을 실행하도록 설정될 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법에서 궤도 관리시스템은 이상거동 확인 결과 열차의 탈선이 예측되면 해당 열차에 정차 명령을 지시하도록 설정될 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법에서 궤도 영상정보는 인공지능 기반 지능형 영상분석 솔루션의 영상분석을 통해 해당 열차의 이상거동을 감지하도록 설정될 수 있다.
이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템 및 그 방법을 통해서 열차가 선로전환기가 설치된 부분의 궤도를 통과하기 전, 통과하는 중, 통과한 후 등의 궤도의 동적거동을 실시간으로 측정하여 분석할 수 있게 됨으로써 열차 궤도 시설물의 성능평가 및 정밀안전진단을 보다 효율적으로 실행할 수 있는 장점이 있다.
특히, 열차 운행의 안정성이 담보될 수 있으며, 열차 운행 중 탈선 등의 사고가 예상될 경우에는 조속한 조치를 취할 수 있는 장점이 있다.
나아가, 측정되는 궤도의 동적거동 데이터 및 궤도의 영상정보를 저장, 관리, 활용하는 데에도 효과적일 수 있다.
도1은 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 열차 궤도를 보인 도면.
도2는 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 장치의 구성도.
도3은 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법을 설명하기 위한 블록도.
도4는 이 발명의 다른 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 열차 궤도를 보인 도면.
도2는 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 장치의 구성도.
도3은 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법을 설명하기 위한 블록도.
도4는 이 발명의 다른 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 열차 궤도를 보인 도면.
이하에서는 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정방법에 대하여 첨부된 도면을 참고하면서 보다 구체적으로 설명한다.
이 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에서 이 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙이기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도1은 이 발명의 일 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 열차 궤도를 보인 도면, 도2는 이 발명의 일 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 장치의 구성도이고, 도3은 이 발명의 일 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 도면 중에 표시되는 도면부호 100은 이 발명에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 궤도를 지시하는 것이다.
도1 및 도2에서 보이는 바와 같이 열차의 안정적인 주행을 유도하기 위한 궤도(100)의 도중에는 하나의 선로에서 다른 선로로 분기하기 위한 선로전환기(110)가 설치될 수 있다. 선로전환기(110)가 설치된 궤도(100)는 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)로 구분될 수 있으며, 포인트부(112), 리드부(114) 및 크로싱부(116) 각 부분에는 궤도의 동적거동을 측정하기 위한 동적거동 측정장치(200)가 설치된다.
전술한 동적거동 측정장치(200)는 궤도의 윤중을 측정하기 위한 윤중 게이지(210), 궤도의 횡압을 측정하기 위한 횡압 게이지(220), 레일저부의 응력을 측정하기 위한 레일저부 응력 게이지(230), 궤도의 수직변위를 측정하기 위한 레일 수직변위 센서(240), 궤도를 받치고 있는 침목의 수직변위를 측정하기 위한 침목 수직변위 센서(250), 도상의 수직변위를 측정하기 위한 도상 수직변위 센서(260) 등이 포함될 수 있다.
윤중 게이지(210)는 열차의 동적 주행 시 동적 윤중의 발생특성을 파악하기 위한 것으로, 선로전환기(110)가 설치되는 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)의 내측 및 외측 궤도에 각각 부착 설치된다. 윤중 게이지(210)는 동적 윤중을 비교 분석할 수 있는 데이터를 제공한다.
횡압 게이지(220)는 열차의 주행 시 동적 횡압의 발생특성을 파악하기 위한 것으로, 선로전환기(110)가 설치되는 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)의 내측 및 외측 궤도에 각각 부착 설치된다. 횡압 게이지(220)는 열차의 주행속도 변화에 따른 횡압을 비교 분석할 수 있는 데이터를 제공한다.
레일저부 응력 게이지(230)는 열차 주행 시 레일저부에서 발생하는 동적 휨 변형률을 측정하기 위한 것으로, 측정된 동적 휨 변형률은 응력으로 환산될 수 있다. 레일저부 응력 게이지(230)는 침목 간 중앙의 레일 하부 플랜지 측면에 부착 설치될 수 있다.
전술한 레일 수직변위 센서(240) 및 침목 수직변위 센서(250)는 열차 주행 시 발생하는 레일의 동적 수직변위 및 침목의 수직변위를 측정하여 파악하고, 도상 수직변위 센서(260)는 열차 주행 시 인버트 콘크리트와 도상 콘크리트의 도상 분리 수직변위를 파악하기 위한 것이다.
또한, 선로전환기(110)가 설치된 궤도(100)의 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에는 각각 궤도(100)의 상태를 영상으로 촬영하기 위한 카메라(300)가 설치된다. 이와 같이 카메라(300)에서 촬영되는 궤도 영상정보는 인공지능 기반 지능형 영상분석 솔루션의 영상분석을 통해서 해당 열차 및 궤도의 이상거동을 감지하는 자료가 된다.
한편, 전술한 바와 같이 선로전환기(110)가 설치된 궤도(100)의 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에 각각 설치되어 궤도의 동적거동을 측정하기 위한 동적거동 측정장치(200)들과 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 카메라(300)들은 유선 또는 무선 통신을 통해서 휴대용 컴퓨터를 포함하는 모바일 장치(400)와 연결된다. 모바일 장치(400)는 휴대용 컴퓨터 등과 같이 반도체 집적 회로를 이용하여 주어지는 명령을 자동으로 처리할 수 있는 수단으로, 데이터 수신, 데이터 처리, 데이터 저장, 데이터 송신 등의 기능을 수행할 수 있게 된다.
또한, 전술한 모바일 장치(400)는 초고속 무선인터넷 등의 무선통신수단을 통해서 열차의 운행 및 궤도를 총괄 관리하는 관리시스템(500)과 연결되어 실시간으로 데이터의 송수신 및 관련 명령 등을 수행할 수 있게 구성된다.
전술한 동적거동 측정장치(200), 카메라(300) 및 모바일 장치(400)는 현장측정을 담당하는 관리자가 휴대하고, 현장에서 설치할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 구성된 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정장치는 도3에서 보인 블록도에서와 같은 방식으로 궤도의 동적거동을 측정하는데 활용될 수 있다.
도3에서 보이는 바와 같이, 선로전환기(110)가 설치된 궤도(100)의 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에 각각 설치된 동적거동 측정장치(200)에서는 궤도의 동적거동을 측정하게 된다.
또한, 선로전환기(110)가 설치된 궤도(100)의 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에 각각 설치된 카메라(300)를 통해서는 궤도의 상태를 영상으로 촬영하게 된다.
이와 같이 동적거동 측정장치(200)에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보는 모바일 장치(400)로 실시간으로 입력된다. 모바일 장치(400)에서는 입력되는 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하게 된다.
각각의 동적거동 측정장치로부터 수신되는 동적거동 측정 데이터는 모바일 장치의 데이터 베이스에 일정 시간 간격으로 저장된다.
한편, 모바일 장치로 실시간 수신되는 동적거동 측정 데이터는 데이터 베이스()에 저장된 기존 데이터와의 비교를 통해 변동율이 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하여 알람을 실행하도록 설정될 수 있다.
모바일 장치(400)는 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합데이터를 생성하고, 생성된 통합데이터는 초고속 인터넷 통신망 등 무선통신을 통해서 궤도 관리시스템으로 실시간 송신하게 된다.
궤도 관리시스템(500)에서는 선로전환기(110)가 설치된 궤도의 설계값과 동적거동 측정 데이터를 비교하고, 비교한 결과 해당 궤도에서 이상거동이 있는 것으로 감지되면 알람을 실행하게 된다.
나아가, 궤도 관리시스템(500)에서 궤도의 이상거동이 확인되고, 열차의 탈선이 예측되면 해당 열차에 비상 정차 명령을 지시하게 된다.
전술한 바와 같은 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법을 통해서 열차가 선로전환기(110)가 설치된 부분의 궤도(100)를 통과하기 전, 통과하는 중, 통과한 후 등의 궤도의 동적거동을 실시간으로 측정하여 분석할 수 있게 됨으로써 열차 궤도 시설물의 성능평가 및 정밀안전진단을 보다 효율적으로 실행할 수 있게 된다.
특히, 열차 운행의 안정성이 담보될 수 있으며, 열차 운행 중 탈선 등의 사고가 예상될 경우에는 조속한 조치를 취할 수 있는 장점이 있다.
나아가, 측정되는 궤도의 동적거동 데이터 및 궤도의 영상정보를 저장, 관리, 활용하는 데에도 효과적일 수 있다.
도4는 이 발명의 다른 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법이 적용되는 열차 궤도를 보인 도면이다.
도4에서 보이는 바와 같이 전술한 레일 수직변위 센서(240)는 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)를 이루는 좌측 궤도 및 우측 궤도 각각에 일정 간격을 두고 4개 1조로 설치된다. 즉, 포인트부(112)에 4개 1조의 레일 수직변위 센서(240)가 설치되고, 리드부(114)에 4개 1조의 레일 수직변위 센서(240)가 설치되며, 크로싱부(116)에 4개 1조의 레일 수직변위 센서(240)가 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이 궤도상에 설치되는 레일 수직변위 센서(240)의 각 1조를 이루는 좌측전방, 우측전방, 좌측후방, 우측후방에서 측정되는 각 변위량에 기초하여 좌측궤도와 우측궤도의 변위량 차이를 구하거나, 좌측 및 우측 궤도의 전방과 후방 사이의 변위량 차이를 구할 수 있게 된다.
특히, 전술한 바와 같이 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)를 이루는 좌측 궤도 및 우측 궤도 각각에 일정 간격을 두고 4개 1조로 설치되는 레일 수직변위 센서(240)에서 측정되는 좌측궤도와 우측궤도의 변위량 차이 및 좌측 및 우측 궤도의 전방과 후방 사이의 변위량 차이를 구하는 과정에서는 침목 변위량 또는 도상 변위량이 일정수준 이내일 경우에만 적용이 되도록 설정된다.
한편, 침목 수직변위 센서(250) 및 도상 수직변위 센서(260)에서 측정되는 각 변위량이 일정수준 이상일 경우에는 궤도의 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에 각각 설치된 카메라에서 촬영되는 영상에 기초하여 해당 구역의 침목 및 도상을 이상여부를 판단하도록 설정된다.
또한, 포인트부(112), 리드부(114), 크로싱부(116)에 각각 4개 1조로 설치되는 레일 수직변위 센서(240)로부터 측정되는 포인트부(112)에서의 평균 변위량, 리드부(114)에서의 평균 변위량, 크로싱부(116)에서의 평균 변위량에 기초하여, 상대적으로 큰 변위량이 발생한 지역의 카메라 촬영 영상이 모바일 장치(400) 또는 궤도 관리시스템(500)의 모니터에 실시간으로 표시되도록 구성될 수 있다.
이와 같은 방식을 통해 열차 궤도 시설물의 성능평가 및 정밀안전진단을 실행하는 현장에 설치된 모바일 장치(400)를 통해서 또는 원격에 구축되어 있는 궤도 관리시스템(500)을 통해서 이상 발생 시에는 실시간 대응이 가능하게 된다.
이상에서는 첨부된 도면들을 참조하면서 이 발명의 실시 예에 따른 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정방법에 대하여 설명하였다.
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 가능 점을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적으로 이해해서는 안 된다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합이 된 형태로 실시될 수 있다.
100 : 궤도 110 : 선로전환기
112 : 포인트부 114 : 리드부
116 : 크로싱부 200 : 동적거동 측정장치
210 : 윤중 게이지 220 : 횡압 게이지
230 : 레일저부 응력 게이지 240 : 레일 수직변위 센서
250 : 침목 수직변위 센서 260 : 도상 수직변위 센서
300 : 카메라 400 : 모바일 장치
500 : 관리시스템
112 : 포인트부 114 : 리드부
116 : 크로싱부 200 : 동적거동 측정장치
210 : 윤중 게이지 220 : 횡압 게이지
230 : 레일저부 응력 게이지 240 : 레일 수직변위 센서
250 : 침목 수직변위 센서 260 : 도상 수직변위 센서
300 : 카메라 400 : 모바일 장치
500 : 관리시스템
Claims (8)
- 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되어 궤도의 동적거동을 측정하는 동적거동 측정장치;
선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되어 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 카메라; 및
상기 동적거동 측정장치에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 상기 각 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보를 실시간으로 입력받아, 상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하고, 궤도의 이상거동 유무를 판별하고,
상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합된 통합 데이터를 무선통신을 통해 원격으로 실시간으로 송신하는 모바일 장치;가 구성되며,
상기 모바일 장치에서 송신되는 통합 데이터를 수신하여 상기 선로전환기가 설치된 궤도의 설계값과 상기 동적거동 측정 데이터를 비교하여 해당 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 궤도 관리시스템;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 동적거동 측정장치는 상기 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되는 윤중 게이지, 횡압 게이지, 레일저부 응력 게이지, 레일 수직변위 센서, 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서로 이루어지고,
상기 각각의 동적거동 측정장치로부터 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 모바일 장치의 데이터 베이스에 일정 시간 간격으로 저장되는 한편 상기 모바일 장치로 실시간 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 데이터 베이스에 저장된 기존 데이터와의 비교를 통해 변동율이 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하여 알람을 실행하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 레일 수직변위 센서는 상기 포인트부, 리드부, 크로싱부 각각의 좌측 및 우측 궤도에 일정 간격을 두고 4개 1조로 설치되되,
상기 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서에서 측정되는 각 변위량이 일정수준 이내로 측정되는 조건에서,
상기 레일 수직변위 센서의 각 1조를 이루는 좌측전방, 우측전방, 좌측후방, 우측후방에서 측정되는 각 변위량에 기초하여 좌우측 궤도의 변위량 차이 및 궤도의 전후방 변위량 차이가 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 궤도 관리시스템은 해당 궤도의 이상거동이 감지되면 알람을 실행하도록 설정되고,
상기 궤도 관리시스템은 이상거동 확인 결과 열차의 탈선이 예측되면 해당 열차에 정차 명령을 지시하도록 설정된 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 궤도 영상정보는 인공지능 기반 지능형 영상분석 솔루션의 영상분석을 통해 해당 열차의 이상거동을 감지하도록 설정된 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 및 분석시스템.
- 선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 동적거동 측정장치가 궤도의 동적거동을 측정하는 단계;
선로전환기가 설치된 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치된 카메라가 궤도의 상태를 영상으로 촬영하는 단계;
상기 동적거동 측정장치에서 측정된 동적거동 측정 데이터 및 상기 각 카메라에서 촬영된 궤도 영상정보를 모바일 장치가 실시간으로 입력받는 단계;
상기 모바일 장치에서 상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보에 기초하여 해당 궤도의 동적거동을 실시간으로 분석하고, 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계;
상기 모바일 장치에서는 상기 동적거동 측정 데이터 및 궤도 영상정보를 통합하여 통합된 통합 데이터를 무선통신을 통해 원격에 위치한 궤도 관리시스템으로 실시간으로 송신하는 단계; 및
상기 궤도 관리시스템은 상기 선로전환기가 설치된 궤도의 설계값과 상기 동적거동 측정 데이터를 비교하여 해당 궤도의 이상거동 유무를 판별하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 동적거동 측정장치는 상기 궤도의 포인트부, 리드부, 크로싱부에 각각 설치되는 윤중 게이지, 횡압 게이지, 레일저부 응력 게이지, 레일 수직변위 센서, 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서로 이루어지고,
상기 각각의 동적거동 측정장치로부터 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 모바일 장치의 데이터 베이스에 일정 시간 간격으로 저장되는 한편 상기 모바일 장치로 실시간 수신되는 상기 동적거동 측정 데이터는 상기 데이터 베이스에 저장된 기존 데이터와의 비교를 통해 변동율이 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하여 알람을 실행하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 레일 수직변위 센서는 상기 포인트부, 리드부, 크로싱부 각각의 좌측 및 우측 궤도에 일정 간격을 두고 4개 1조로 설치되되,
상기 침목 수직변위 센서 및 도상 수직변위 센서에서 측정되는 각 변위량이 일정수준 이내로 측정되는 조건에서,
상기 레일 수직변위 센서의 각 1조를 이루는 좌측전방, 우측전방, 좌측후방, 우측후방에서 측정되는 각 변위량에 기초하여 좌우측 궤도의 변위량 차이 및 궤도의 전후방 변위량 차이가 일정수준 이상으로 판단되면 궤도의 이상거동으로 판단하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 이동형 실시간 궤도 동적거동 측정 방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117490577A (zh) * | 2023-12-25 | 2024-02-02 | 甘肃建投交通建设有限公司 | 一种用于测量铁路有砟轨道道砟颗粒运移的方法 |
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2022
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| CN117490577B (zh) * | 2023-12-25 | 2024-03-15 | 甘肃建投交通建设有限公司 | 一种用于测量铁路有砟轨道道砟颗粒运移的方法 |
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