KR100316621B1

KR100316621B1 - 철도신호시스템

Info

Publication number: KR100316621B1
Application number: KR1019940702761A
Authority: KR
Inventors: 그레고리데이빗뉴먼
Original assignee: 웨스팅하우스 브레이크 앤드 시그날 홀딩스 리미티드
Priority date: 1992-02-11
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 2002-02-28
Also published as: HK161995A; DE69307494D1; WO1993015946A1; US5437422A; NO942965D0; GB9202830D0; GB2276265A; NO942965L; DE69307494T2; DE69307494T3; CA2089220A1; EP0625947A1; GB2276265B; AU668911B2; ES2096273T5; EP0625947B2; KR950700188A; EP0625947B1; DK0625947T4; DK0625947T3

Abstract

기재된 철도신호시스템은, 철로의 물리적인 특성과 차량의 위치를 규정한 데이터를 저장하는 저장수단과 상기 저장수단에 저장된 데이터를 처리하여 차량에 허용되는 이동을 결정하는 제1처리수단 및 차량에 허용되는 이동을 규정하는 이동 데이터틀 차량에 송신하는 제1통신수단을 포함하는, 철로 위의 철도차량의 이동을 제어하는 제어수단; 및, 차량과 관련된 상기 이동 데이터를 수신하는 제2통신수단과 철로의 물리적인 특성을 규정하는 지리적인 데이터를 저장하는 제2저장수단과 지리적인 데이터에 의존하는 이동 데이터를 처리하여 차량의 최대 안전운전속도를 결정하는 제2처리수단 및 차량이 결정된 최대 안전운전속도보다 크지 않은 속도로 운행하도록 제어하는 운전수단을 포함하는, 최소한 한 차량에 탑재되어 차량이 상기 제어수단의 제어 하에서 이동하도록 하는 보호수단을 포함한다.

Description

철도신호시스템

본 발명은 철도에 이용하기에 알맞은 신호시스템에 관한 것이다.

공공 운송수단에 대한 요구가 커짐에 따라 철도의 수용력을 증가시킬 필요가 있다. 이에 대한 한 해결책은 "헤드웨이(headway)" (헤드웨이는 한 열차가 통과한 후 다음 열차가 통과하기까지의 시간이다)를 더욱 짧게 하여 현존 철도의 능력을 향상시키는 것이다. 이는 "이동블록(moving block)"신호를 이용함으로써 가능하며, 본 발명에 따른 이동블록 신호는 현재의 "고정블록(fixed block)" 신호시스템 위에 "덧씌울(overlay)" 수 있는 것으로서 이렇게 함으로써 결국 철도의 수용력을 개선할 수 있을 뿐 아니라 현재의 어떠한 신호장비도 교체하지 않기 때문에 설비비를 절약할 수 있다.

종래의 "고정블록" 시스템에서 열차는 고정된 "블록"으로 관념적으로 나뉜 철도를 운행한다. 각 블록은 철로의 한 구간을 포함한다. 이것은 통상 궤도회로(track circuits), 차축계수기(axle counters), 위치감지기(position detector) 등의 열차감지장치에 의하여 물리적으로 정해진다. 열차는 "루트(route)"를 따라 이동하며, 시스템에서 열차는 이 루트가 정한 바에 따라 이동한다. 루트는 하나 이상의 인접 블록을 포함한다. 루트는 열차 시설의 운영을 편리하게 하기 위하여 정한 것이다.

제1도는 블록과 루트를 도시하고 있다. 제1도를 참고하면, 철로(1)는 블록구간(2)으로 나뉘어 있다. 루트(3,4,5)는 하나 이상의 블록구간으로 정해진다. 교차점을 포함하는 루트의 방향은 교차점에서의 포인트(points)의 모양에 따라 다르다. 포인트의 모양, 따라서 루트의 방향은 통상 "정상" 및 "역진"으로 나뉘며, 어떤 교차점에서이든 이 용어는 편의를 위하여 정한 것이다. 제2도 (a) 및 (b)에서 나타낸 바와 같이 열차가 교차점을 통과할 수 있는 네 가지 루트가 있다. 이 도면들을 참고하면, 포인트(6)는 "정상" 위치에 있으며 이에 따라 교차점을 가로질러 루트 A 및 B를 택할 수 있다. 포인트(7)는 "역진" 위치에 있으며 이에 따라 교차점을 가로질러 루트 C 및 D를 택할 수 있다.

루트는 "출발(start)" (또는 "진입(entry)") 지점과 "종료(finish)" (또는 "목표(destination)" 지점을 가지고 있다고 하며 그 둘 사이의 경로는 사이의 포인트의 모양에 따라 정해진다. 루트의 출발 및 종료 지점은 일반적으로 철로 위의 신호기가 있는 장소이다. 제3도는 철로 위에서 서로 떨어져 있는 지점(8)과 지점(9) 사이의 세 개의 루트, E, F 및 G를 보이고 있으며 지점(8 및 9)에는 신호기가 있다. 루트 E와 루트 F는 8 및 9 사이의 동일한 경로를 통과하지만 서로 다른 출발 지점과 종료 지점을 가지고 있으므로 구별된다. 즉 루트 E는 8에서 시작하지만 루트 F는 9에서 시작한다. 루트 E와 루트 G는 비록 동일한 출발 및 종료 지점을 가지고 있다하더라도 서로 다른 경로를 통과한다는 점에서 구별된다.

안전을 위해서는, 열차에 대한 루트가 지정된 다음 그 열차 전방의 선로에 장애물이 없는 경우에 한하여, 열차가 철로를 따라 진행하도록 하는 것이 통상적이다. 열차가 어떤 루트를 통과할 수 있도록 포인트들이 올바른 위치에서 고정되고 루트진입신호가 기동되면, 그 루트는 "지정(set)"된 것이다. 이것을 "루트고정(route locking)" 레벨(level)이라고 한다. 그 루트의 블록구간에 다른 열차가 없는 지를 점검함으로써 그 선로의 전방에 얼마나 멀리 장애물이 없는지를 결정하는 것이 일반적이다. 이는 고정블록신호계에서 통상적이다.

고정블록 시스템에서는 두 고정 포인트 사이의 블록 내에 열차가 위치하고 있는 것으로 여겨진다. 이 두 포인트는 어느 정도 거리를 두고 떨어져 있으므로, 블록의 크기에 따라 알아낼 수 있는 열차 위치에 대한 정확도가 제한된다. 다른 열차를 뒤따르고 있는 열차에게 주어진 "이동권(movement authrity)" 한계(LMA) (열차가 철도를 따라 진행할 권한이 있는 거리)는 될 수 있는 대로 그 열차 전방의 가장 가까운 위치로 제한되는데, 그것은 뒤따르는 열차가 차지하고 있는 블록의 가장 가까운 끝이다. 따라서 앞열차가 각 블록구간을 지나가면 뒷열차의 이동권은 "그래뉼러청크(granular chunks)"로 갱신된다. 이러한 고정블록 시스템은 제4도에 나타나 있다.

많은 경우에 어떤 낭비 거리, 즉 앞열차의 후미와 그 열차가 차지하고 있는 블록의 후미 사이에 거리가 있음은 제4도로부터 명확하다. 이론적으로는 각 블록 구간의 길이를 축소시킴으로써 이러한 낭비를 감소시켜 열차의 위치를 더욱 정확히 알 수 있으나, 실제로는 극히 비용이 많이 든다.

고정블록 시스템의 또다른 단점은, 교차점이 없는 평범한 선형 일방향 철로에서는 "앞서가는(followed)" 열차와 "뒤따르는(following)" 열차가 매우 명확하지만, 교차점이 있는 경우 또는 열차들이 철로의 한 구간에서 양방향으로 이동하는 경우에는 그러하지 않다.

또한, 열차는 그 LMA로만 이동이 한정될 수 없다. 즉, 경사도, 곡선, 최대선속도, 속도제한 등과 같은 열차의 성질이 열차의 최대 안전속도에 영향을 미친다. 이들은 열차가 택하는 루트에 따라 달라진다.

GB 1 458 659는 철로를 운행하는 차량이 감지할 수 있는 "철로표지(track marker)"에 따라 철로의 각 블록을 구분하는 고정블록 철도신호시스템을 공개하고 있다. 철로를 따라 운행하는 차량은 다른 차량이 점유하지 않은 전방의 전체 블록 내의 철로표지의 수효를 규정한 데이터를 수신한다. 제어단위는 차량이 안전하게 운행할 수 있는 차량 전방의 블록의 수효를 감지할 수 있고, 차량 전방의 그 블록들의 철로표지의 총수를 규정한 데이터를 차량에 송신할 수 있다. 이 시스템은 일방향 열차에 대해서만 잘 처리할 수 있다.

GB 1 603 526은 각 차량이 위치하고 있는 블록, 그 차량이 진입하지 않을 전방의 다음 블록 및 그 블록에 있는 모든 차량의 속도를 규정한 데이터를 각 차량이 수신하고, 이로부터 달려야 할 속도를 결정하는 고정블록 철도신호시스템을 공개하고 있다. 더우기, 고정블록 단위는 수신차량의 이동권 한계를 한정하는 전방 차량의 위치를 규정한 데이터를 그 차량에 제공한다.

본 발명에 따른 한 실시예로부터,

철로의 물리적인 특성과 차량의 위치를 규정한 데이터를 저장하는 저장수단과,

상기 저장수단에 저장된 데이터를 처리하여 차량에 허용되는 이동을 결정하는 제1처리수단과,

차량에 허용되는 이동을 규정하는 이동 데이터를 차량에 송신하는 제1통신수단

을 포함하는 철로 위의 철도 차량의 이동을 제어하는 제어수단과,

차량과 관련된 상기 이동 데이터를 수신하는 제2통신수단과,

철로의 물리적인 특징을 규정하는 지리적인 데이터를 저장하는 제2저장수단과,

지리적인 데이터에 따라 이동 데이터를 처리하여 상기 차량의 최고안전 작동 속도를 결정하는 제2처리수단과,

차량이 결정된 최고 안전 작동 속도보다 크지 않은 속도로 운행하도록 제어하는 작동수단

을 포함하는 상기 제어수단의 제어 하에서 차량을 움직이게 하는 최소한 한차량에 의하여 운반되는 감지 수단

을 포함하는 철도 신호시스템이 구비된다.

본 발명에 따른 다른 실시예로부터,

철로와 차량이 철로를 따라 택하는 루트의 물리적 특성을 규정하는 데이터를 저장하는 제1저장수단, 및

상기 제1저장수단에 저장된 데이터를 처리하여, 한 차량이 필요한 루트를 택하는 것을 허용하는 데 필요한 포인트의 지정을 포함하는 루트지정 데이터를 결정하는 제1처리수단

을 포함하며, 포인트를 포함하는 철로 상의 철도 차량의 이동을 제어하는 제어수단; 및

철로 상의 열차의 위치와 포인트의 위치를 규정하는 위치 데이터를 저장하는 제2저장수단과.

지정 데이터와 위치 데이터를 처리하여 허용되는 포인트의 지정을 결정하는 제2처리수단, 및

포인트를 제어하여 결정된 지정을 제어하는 포인트 제어수단

을 포함하며, 루트지정 데이터를 수신하는 인터록킹

을 포함하는 철도신호시스템이 제공된다.

본 발명은 이제 첨부한 도면 중 제5도 내지 제13도를 참고로 하여 실시예에 의하여 기재될 것이다.

제5도는 열차에 주어진 이동권 한계를 도시한 것이다.

제6도는 본 발명에 따른 시스템을 수행하기에 알맞은 장치를 도시한 것이다.

제7도는 열차의 비상제동 시에 가정할 수 있는 최악의 속도 특성의 모델을 나타낸다.

제8도는 열차에 탑재된 장치의 구성을 나타낸다.

제9도는 철로변(track-side)통신장치를 도시하고 있다.

제10도는 시스템이 열차에 부여한 가능항 이동권 한계를 도시한 것이다.

제11도 및 제12도는 시스템이 배정한 이동권 프로파일이다.

제13도는 본 발명에 따른 시스템을 수행하기에 알맞은 장치를 도시한 것이다.

기술할 시스템에서는 뒷열차의 이동권이 앞열차의 위치에 따라 제한될 수 있도록, 향상된 정확도로 열차의 위치를 알아낸다. 그 결과는 블록 경계가 앞열차의 후미를 따라 "이동하는" 것이다. 이 시스템은 뒷열차의 이동권 한계가 앞열차의 이동에 따라 순조롭게 갱신될 수 있도록 한다. 이러한 이동블록 시스템의 결과는 일반적으로 제5도에서 도시하고 있다.

시스템을 운영하기 위하여 철로변 이동블록 처리단위( "MBP" )가 최소한 하나의 인터록킹(interlocking)과 연결되어 있으며, 상기 인터록킹은 MBP가 철로변 장치와 접속되도록 하는 것이다. 또, 각 열차와 연결되어 MBP로부터 정보를 수신하는 열차탑재 시스템(train-borns system, Train Carried System 또는 TCS라고도 함)이 있다. TCS는, 열차에 설치되어 그 열차에 허용되는 안전속도 프로파일을 결정하는 자동 열차보호단위(automatic train protection unit; ATP)와, ATP의 감독 하에서 열차를 제어하는 자동열차작동단위(automatic train operation unit; ATO)를 포함한다.

ATP 시스템은 열차를 수동으로 구동하거나, ATO와 결합하여 더욱 정확하게 자동으로 구동할 수 있도록 하여, 종래의 신호에 비하여 헤드웨이와 주행시간을 개선한다. ATP시스템은 이동블록 원리 하에서 열차의 정확한 위치를 확정하는 열차탑재 ATP장치와 함께 작동한다. 그러면 이 정보는 양방향 무선통신 시스템(bidirectional radio communications system) (다른 매체가 이용될 수도 있지만)을 경유하여 철로변 MBP로 건네지며, 여기에서 각 열차에 대하여 그 열차가 얼마나 멀리 운행할 수 있는 지를 나타내는 LMA가 정해진다. 이 LMA는 무선통신 시스템을 경유하여 ATP장치로 되돌아 간다. LMA를 계산할 때 MBP는 또한 포인트, 루트 및 궤도회로 점유상황을 인터록킹으로부터 수신한다. MBP는 궤도회로 점유상황으로부터 장비하지 않은 열차의 진행을 조사하고, 장비한 열차와 장비하지 않은 열차 모두를 보호할 수 있다.

제6도는 MBP(13)와 송수신하는 TCS를 각각 가진 열차(10,11,12)를 보이고 있다. 인터록킹(14)은 신호기(15)와 포인트(16)를 제어하고 이 단위들로부터 상황정보를 수신한다. 또 이것은 (제6도에는 도시되지 않은) 궤도회로단위로부터 데이터를 수신하고 MBP로부터도 데이터를 수신한다. 인터록킹은 MBP와 연결되어 궤도회로단위로부터의 데이터와 신호기 및 포인트의 상황에 관한 정보를 MBP에 송신하고, MBP로부터 포인트와 신호기를 제어하는 정보를 수신한다. 인터록킹은 포인트 및 신호기와 교신하기 위한 메모리(17), 프로세서(18) 및 인터페이스(19)와, MBP와 교신하기 위한 인터페이스(20)를 포함한다. MBP는 열차와 교신하기 위한 메모리(21), 프로세서(22) 및 인터페이스(23)와, 인터록킹과 교신하기 위한 인터페이스(24)를 포함한다. 시스템의 루트관리 기능(루트 지정(setting), 고정(locking) 및 지지(holding) 레벨)은 인터록킹이 제공하며, 이를 통하여 교차점을 통하는 동일한 루트를 따라 연속적으로 지나가는 열차에 대한 이동블록조작을 할 수 있다. 또, 새로운 시스템으로 변화하는 동안이나 ATP를 장비하지 않은 열차를 조작하는 데 통상의 선변 신호기를 사용할 수 있다. 이 시스템을 설치하는 동안 현존하는 열차 시설의 와해를 완화하는 큰 이익이 생기며, 선로를 달리는 모든 차량에 장비하지 않아도 되므로 재정적인 절약을 할 수 있다.

주된 안전 기능은 충돌 방지와 과속 방지이다. 과속 방지는 인터록킹, MBP 및 ATP가 나누어 제공한다. 인터록킹은 안전한 루트를 정하고 고정하는 데 이용된다. 일단 인터록킹이 이러한 루트를 고정하면 MBP는 인터록킹의 상태를 점검하고 이에 "예비(reserve)" 상황을 적용하며, 이것이 인터록킹의 내부에서 증명되면, 그 루트를 이용할 필요가 있는 각 열차에 대하여 LMA를 발생시킨다. 이 LMA는 이동블록 원리에 따라 발생하며 이에 따라서 다음 중 문제의 열차에 가까이 있는 것에 의하여 제한된다.

a) 전방 열차 후미의 기록된 위치

b) 다음 비예비(un-reserved) 신호기

e) 감지되지 않은 다음 포인트(또는 수문 등)군

d) 장비하지 않은 열차의 뒤에 있는 최초의 비점유 궤도회로의 시작점

LMA가 발생하여 ATP로 보내지면 ATP는 자신의 위치를 결정하고, 현재 속도와 위치로부터 속도 0에 이르는 비상제동 경로를 결정한다. 그리고 이 경로가 속도제한을 위반하는 경우 또는 정지점(최종속도가 0이 되는 지점)이 LMA 이상인 경우에 ATP는 열차에 비상제동이 적용되도록 한다.

이 경로를 결정하는 데 이용되는 제동 모델은 세 단계를 포함한다. 단계(25)는 ATP 처리시간을 나타낸 것이고, 단계(26)는 제동 증가시간(brake build up time)을 나타낸 것이며, 단계(27)에서는 비상제동 수행을 평가한다. 각 단계를 수행하는 동안 예견되는 열차의 행동은 철로의 경사도를 고려하여 구성되고, 최종 제동단계에서 사용되는 알고리즘(algorithm)은 속도연계제동소멸(velocity-related brake fade)을 고려할 수 있다. 이러한 단계들을 제7도에 도시하였다. 단계(25)에서는 전동력으로 가속하고, 단계(26)에서는 견인력 제거와 경사의 영향으로 미끄러지며, 단계(27)에서는 경사와 속도연계 제동소멸을 고려하여 전면적으로 비상제동을 한다.

단계(27)에서의 감속은 다음의 식으로 모델링할 수 있다.

제동거리 = (1+kl)(aV+aV²+cV⁴)

여기에서 a, b및 c는 열차수행 관련 상수이고, kl은 단위안전요인(a perunit safety factor)이다.

삼단계 계산은 계속적으로 반복된다. ATP는 MBP로부터 LMA를 수신할 때마다 자신의 위치로 응답하며, MBP는 이를 다른 열차에 대한 후속 LMA를 결정할 때 사용한다.

MBP는 철도 시스템 전반에 걸쳐 분포하고 있고 보통 인터록킹과 연결되어 있다. 각 MBP는 철로 영역과 연관되어 있고 그 영역에서 MBP에 "등록된(registered)" 열차를 제어한다. MBP에 등록되지 않은 열차는 장비하지 않은 열차로 취급된다. MBP와 ATP는 함께 시스템을 보호하는 기능을 수행하고 열차 무선 시스템(train radio system; "TT Comms")으로 전 철로를 통하여 서로 교신한다. ATP는, 이를 제어하는 MBP로부터, 철로상의 포인트와 그곳에서 택한 루트를 규정한 LMA를 받아들이고, 열차가 이 LMA를 넘어서 운행할 수 없도록 한다. 제동을 보장하는 ATP는 LMA (및 속도제한)를 (위에서 기재한 바와 같이) 강제하므로 고정된 중복 거리가 필요하지 않다. 각 ATP는 (예를 들면, 태코제너레이터(tachogenerator)에 의한다면) 그 열차의 속도 및 거리 측정 시스템으로부터 속도와 거리 정보를 수신하고, 철로변 신호등(beacon)으로부터 데이터를 수집하는 절대 위치 기준(Absolute Position Reference; APR) 시스템으로부터 철로 위의 위치를 알려주는 정보를 수신한다(아래에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.). 각 ATP는 또한 MAP로부터의 비상정지명령에 대하여 응답할 수 있다. MBP와 ATP는 함께 철로 상의 양 방향 (A방향 또는 B방향으로 정의됨)중 어느 한 방향으로 열차를 조작할 수 있도록 한다. 하나 이상의 ATP가 열차에 구비되어 있다면, 다양한 ATP가 서로 교신하여 열차탑재 센서로부터의 정보에 대한 장해 허용범위(fault tolerance) 및 특별 보전성(extra integrity)을 제공할 수 있다.

각 ATP는 많은 작동 방식을 제공한다. 즉, 보충 자동(manned automatic; ATO와 함께 사용), 보호 수동(protected manual; ATO없이 사용하거나 조작자의 훈련/숙달이 필요한 경우), 제한 수동(restricted manual; 창고에서 사용하거나 실패의 경우에 사용) 및 대기상태(standby; 운전되지 않는 차량) 등이 있다. 지리학적인 데이터베이스는 ATP의 메모리에 저장되어 있으며, 영구적인 모든 속도제한의 영역과 분류 뿐 아니라 철로의 지형 및 지세에 대하여 전부 기술하고 있다.

ATP는 2/4분의3 (two/three-out-of-four)의 교신 구조를 가지고 있으며 이러한 구조는 열차탑재 보호기능을 잘 이용하는 데 필요한 하드웨어 안전도와 신호장해 허용범위를 제공한다. 이는, 그 열차의 양단에 있으며 각각 두 개의 처리레인(lane)을 가지고 있는 두개의 ATP가 제공한다. 각 ATP에 있는 "절반 레인(half lane)"은 그 열차의 다른쪽 끝에 있는 ATP와 교신하여 원격단(remote-end) ATP레인의 출력 상태들을 결합한다. 안전임계 이산출력(safety-critical diserete outputs)은 단순한 선택배열(voting arrangement)로 결합하여 열차 인터페이스를 규정한다. 그 구조는 제8도에 도시되어 있으며, 여기에는 두개의 ATP(29,30)를 싣고 있는 열차(28)가 보인다. 두 ATP는 ATO(31)와 연결되어 있고, 각각 두개의 처리레인(32,33 및 34,35)과 하나의 "절반" 처리레인(36,37) 및 3분의2 선택 단위(two-out-of-three voting unit)(38,39)를 가지고 있다.

각각의 처리레인은 처리 기판,메모리 기판, 속도/위치 기판, 직렬 I/O기판 및 병렬 I/O 기판(레인(32)에 대하여 각각 40-44로 도시함)으로 이루어진다. 코드화된 궤도회로를 구비한 철로에 대하여는 선택적으로 철로 코드 판독모듈(track code reading module)이 있을 수 있다.

각 ATP는 이와 연결된 두 개의 태코제너레이터(45,46 또는 47,48)와 두개의 도플러 레이더 속도측정장치(49,50 또는 51,52)를 가지고 있다. 이 센서들로부터의 출력은 ATP의 두 레인과 교차 결합하여, 속도/거리 측정기능의 안전 보전성을 보장하고 센서 자체 내에 단일한 장해 허용범위를 제공한다.

작동을 하기 전에, 각 ATP는 설치될 열차의 열차형의 속도분류(16 중 1)에 따라 구성된다. 각 ATP는 또 철도 시스템의 모든 영구적 속도제한(permanent speed restriction; PSR)에 따라 구성된다. 이 데이터는 ATP의 메모리단위에 저장된다.PSR은 방향성이 있고 열차의 전체 길이 또는 그 앞가장자리(leading edge)에만 적용될 수 있다. 모든 PSR은 철로속도분류(30 중 1)를 가지고 있다.

아래의 표는 열차속도분류와 철로속도분류가 어떻게 함께 해석되어 특정열차의 특정 속도제한의 실제값을 제공하는가에 대한 간단한 예를 보여주고 있다. 열차속도분류는 열차운전특성(trains' handling characteristics)의 질(숫자가 높을수록 좋다)과 관계있고 철로속도분류는 물리적 철로의 질(숫자가 높을수록 좋다)과 관계있다. 표에서의 실제 속도값은 시스템의 어떠한 특별한 경우에도 결정된다.

이 표는 다음과 같이 해석한다. 속도분류 2인 열차가 철로속도분류 3에 있거나 이에 가까이 근접하고 있는 경우 이 열차에 적용되는 실제 속도제한은 72 kph이다.

MBP는 순간속도제한(temporary speed restrietion; TSR)을 부과하고, ATP에 TSR 신호를 송신한다. 그러면 ATP는 TSR의 정확히 수령했음을 통지한다. 이는 또한 MBP가 TSR을 제거하는 신호를 송신한 경우에도 행해진다. 각 ATP는 그 열차의 속도를 조사하여, 적용가능한 속도제한에서 1%만큼 뺀 속도까지의 속도로만 그 열차가 운전되도록 하며, 그 열차가 어떠한 PSR 또는 TSR도 초과하지 않도록 열차의 비상제동을 통제한다. 하나이상의 속도제한을 적용할 수 있는 경우에 ATP는 가장 제한적이다. ATP는 다음이 발생하는 경우에 TSR을 부과하는 것을 중단(하고 이에 대한 지식을 버린다)한다.

a) 열차의 전체 길이가 TSR이 작용하는 영역을 떠나는 경우,

b) ATP가 동작하지 않거나 등록되지 않게 되는 경우,

e) TSR의 제거에 대한 정보를 받은 경우.

ATP가 속도제한을 초과한 열차에 대해 제동을 부과한 경우에 ATP는 다음의 조건 하에서 제동을 해제하도록 배치되는 것이 적절하다.

a) 열차의 속도가 최대 허용속도 아래로 털어지고 열차의 운전자가 열차를 제동하는 ATP의 작용을 확인한다.

b) 속도가 최대 허용속도 아래로 떨어진다.

e) 속도가 최대 허용 속도 아래로 떨어지고 열차의 운전자가 ATP의 작용을 확인한다. 단, 이전의 (구성가능한) 시간 간격 내에서 소정 수효의 속도트립(trip)이 많지 않아야 한다. 이 경우 ATP는 열차가 정지하고 운전자가 ATP의 작용을 확인한 경우에만 비상정지를 제거한다.

d) 열차가 정지하고 운전자가 ATP의 작용을 인정한 경우에만 (이는 열차가 "보충자동" 방식으로 작동되는 경우에 특히 적당하다.).

APR시스템은 철로를 따라 일정한 간격으로 (그리고 신호기 또는 플랫폼의 진입로 위 등과 같이 더욱 정확한 위치가 요구되는 곳에는 더욱 가까운 간격으로) 있는 표지(tag) 또는 신호등( "응답기(transponder)" )과, 열차장착 판독기(trainmounted reader)로 구성된다. 제8도는 신호등(65)으로부터 신호를 수신하고 수신 데이터를 ATP로 건네주는 RF 안테나(61-64)를 보여주고 있다. 신호등 위를 열차가 지나갈 때 판독기가 각 신호등을 식별하고, 각 신호등은 자신의 고유식별부호로 응답한다. 이 식별부호는 표지가 판독되고 있다는 것을 나타내는 신호와 함께 ATP로 넘겨진다. 장치는 안전을 위하여 중복하여 설치되어 있다. ATP의 각 레인은 APR 시스템에 대한 인터페이스를 가지고 있다. APR 표지는 요구되는 위치 정확도에 필요한 절반 구간에 놓여 있으며, 이는 표지를 놓치더라도 시스템을 충분하게 수행하고 정확하게 목표를 달성하기 위해서이다.

철로변 응답기로부터의 데이터는 소정의 최대 시스템 지연시간(maximum system delay time) 내에 열차의 ATP로 전달되며, 필요한 경우, 응답기의 능동통신 윈도우 타임(active communications window time)을 나타내는 신호와 함께 전달된다. APR시스템은 또한 미리 정의된 판독기축에 대한 응답기의 위치를 나타내는 신호를 제공한다. APR시스템은 응답기가 APR안테나의 RF필드(field)에 있는 경우를 나타내는 신호를 ATP에 제공한다. 이 신호와 필드의 실제 엣지(edge) 사이의 시간 및 거리 오프셋(offset)은 고정되어 있고 ATP에 알려져 있으며, ATP는 이 오프셋에 대한 정보를 그 지리적인 데이터베이스와 함께 열차의 위치를 결정하는 데 사용한다. 상승 및 하강 엣지를 결정하고, 시간 및 거리 오프셋을 앎으로써 안테나에 대한 응답기의 위치를 결정할 수 있다. 그리고 열차 전면에 대한 안테나의 위치를 앎으로써 열차의 위치를 결정할 수 있다. APR 시스템은 또한, ATP가 기동(trigger)할 수 있는 테스트 기능을 제공하여 판독기와 안테나 시스템에 대한 완전한 기능 테스트를 수행한다. 이를 행하는 것을 허용하기 위하여 테스트 응답기는 APR 안테나의 안테나 필드에서 열차 위에 위치한다. 이 응답기는 테스트하는 동안 ATP에 의하여 작동된다.

TT Comms 시스템은 철로변 단위들과 함께 방송(broadeast) 또는 누설 피더 무선통신(leaky feeder radio)을 사용하여 제8도의 열차탑재 수신기(53-56)(각각은 하나의 안테나(aerials)(57-60)를 가짐)와 교신하고 상기 수신기(53-56)는 ATP와 교신한다. 철도는 인접 무선통신대로 나뉘며 이들 각각은 한 MBP의 직접적인 제어를 받으나, 각 철로변 단위는 모든 MBP에 접근할 수 있다. 시스템의 송신부 및 수신부는 사용을 위하여 이중으로 중복되어 있다. TT Comms 시스템은 단일한 MBP가 제어하는 서로다른 통신대에서 서로다른 통신문을 송신할 수 있도록 하거나, 이와는 달리 단일 MBP 또는 다중 MBP가 제어하는, 비록 동일한 시간 프레임(frame) 내에서 필연적으로 양자 모두는 아니지만, 하나 이상의 통신대에 동일한 통신문을 방송할 수 있도록 할 수 있다. TT Comms 시스템은 열차가 통신대 경계를 가로지를 때 열차탑재 장치의 송수신 주파수 작동의 변화를 제어한다. TT Comms 시스템의 철로변 및 열차탑재 요소는 통신대 안의 모든 열차에게 그 모든 통신문에 '비상정지(Emergency Stop)' 비트(bit)를 주어 필요한 경우 이 열차들이 비상정지하도록 명령한다. TT Comms 시스템의 철로변 요소는 주기적으로 현재 시스템 시간을 비롯한 '등록 사용가능(Registration Available)' 통신문을 모든 열차에 송신한다.

TT Comms 시스템의 철로변 요소는 사용가능한 모든 통신슬롯(communcationsslot)에서 통신문을 송신한다. 정규 통신문을 보낼 필요가 없으면 유효하지만 중요하지 않은 데이터를 담고 있는 가통신문(dummy message)을 보낸다. 철로변 시스템은 제9도에 도시하였으며, MBP와 교신하고 누설 피더 분해/결합단위(leaky feeder splitter/combiner unit)(69)와 송수신하는 이중의 기저 송수신기(base transceiver)(66,67)를 포함한다.

각 MBP는 그 철로 영역의 물리적 특징과, 열차, 신호기 및 포인트의 상황에 대한 정보를 저장한다. 이정보는 LMA 및 TSR을 제공하는 데 이용된다. LMA는 열차가 운행할 수 있는 거리를 제한한다. ATP가 MBP에 송신한 열차 위치는 MBP가 철로변 열차감지단위로부터 수신한 열차 위치에 대한 정보로 보충된다. 각 MBP는 또한 철로의 인접 영역을 제어하는 MBP와 교신하(여 한영역에서 다른 영역으로 지나가는 열차에 대한 정보를 건네주)며, MBP로부터 수신한 정보를 표시하(여 그 기능을 조사하)고 MBP로 정보를 송신하(여 속도제한 등을 바꾸)는 것이 가능한 하나 이상의 제어 단말기(제6도에서 참조부호 70)와도 교신한다.

열차가 운행하는 최대속도를 결정하기 위하여 그 시스템은 속도제한, 경사도, 철로에서의 신호기의 설정(setting) 등을 알아야 한다. 교차점에 접근하는 열차의 이동권 한계를 설정하기 위해서는 그 시스템은 교차점에서의 포인트의 설정을 알아야 한다. 이로써 시스템은 열차가 교차점에서 갈 길을 결정하고 이에 따라 열차가 택할 루트에서의 철로의 특징을 고려할 수 있다. 다른 열차가 없다하더라도 그 시스템은 열차가 택하는 루트를 알고 있어야 하는대, 이는 대체할 수 있는 루트의 길이가 다를 수도 있고 루트의 경사도 또는 적용되는 속도제한이 서로 다를 수도 있기 때문이다. 제10도에 도시한 바와 같이 대체가능한 루트 K와 L은 서로다른 이동권 한계를 필요로 한다.

이 경우, 시스템은, 포인트(73)가 신호기(71)와 신호기(72) 사이의 운행을 허락하도록 설정되어 있다는 사실과, 신호기(71)가 기동되어 있다는 사실을 감지함으로써, 루트 K, 즉 신호기(71)에서 신호기(72)까지가 필요하다는 것을 감지한다. 이에 따라 시스템은 신호기(74)가 아니라 신호기(72)까지의 LMA를 결정한다.

열차의 ATP가 MBP로부터 열차의 이동권 한계를 규정하는 정보를 수신하면, 열차의 위치, 최악의 경우에 보장된 열차의 제동능력 및 속도제한까지의 그 열차 전방의 루트의 지형 등을 앎으로써 위치의 안전주행 프로파일 대 허용속도를 계산할 수 있다. 어느 순간에 그 열차가 이 프로파일을 초과한다면, 제동이 걸려 열차를 느리게 할 것이다. 간단한 주행 프로파일의 한 예가 제11도에 도시되어 있다.

루트 지형 데이터가 또한 모든 속도제한의 위치와 값을 포함하고 있다면, 이것들은 그 열차에 대한 안전주행 프로파일을 계산하는 데 고려될 것이다. 열차의 어떤 부분도 이러한 속도제한을 초과할 수 없으며, 따라서 최대 선속도까지 돌아가는 위치는 열차의 길이 또한 고려해야 정해야 한다. 이것은 제12도에 나타나 있고, 이는 더욱 복잡한 주행 프로파일을 보여준다.

MBP가 열차의 ATP에 신호를 송신하게 하려면, 열차의 ATP는 MBP에 등록신호를 송신함으로써 관련 MBP에 "등록"하여야 한다. 등록 후 그 열차는 "보호방식(proteted mode)"으로 작동되며 열차는 이 보호방식으로 MBP와 교신하여 안전하게 이동할 수 있다.

각 MBP는 인터록킹으로부터 두가지 형태의 신호를 수신한다.

a) 제어(controlled) 신호 - 이것은 열차가 철로 구간에 접근하는 것을 제어한다.

b) 비제어(uncontrolled) 신호 - 이것은 반복 부위, 자동구간의 신호 및 철로 구간의 상황과 관계없는 어느 신호도 포함한다.

각 MBP는 그 영역 내의 모든 열차에 대한 '유효 이동(valid move)' 상황을 유지한다. 이 상황은, 관련 인터록킹을 고려한다면, 그 열차가 (그 열차 전방의 포인트에 따라 현재 정해진 경로를 따라) 제어된 다음 신호로 진행하는 것을 허용할 수 있는 지를 나타낸다. MBP가 이동을 유효한 것으로 간주하는 지는 다음의 조건에 따라 결정된다.

a) 열차가 지나갔을 때, 최종 제어 신호에 대한 호출이 있다면 MBP는 그 이동이 유효한 것으로 간주한다.

b) 제어 신호에 대한 호출이 있으면 현재의 방향으로 다음 제어 신호까지 모든 열차에 대하여 유효한 이동상황이 설정되고, 그 이동상황은 반대방향으로 운행하는 열차에 대해서는 유효하지 않다. 열차의 이동이 정상적으로는 유효하지 않은 위치로 열차가 이동하는 경우, 예를 들면, 열차가 이동을 유효하게 하는 아래의 조건 e)에 대한 신호로부터 너무 멀리 떨어져 빙돌아가거나 전원이상이 발생한 후인 경우에, 이러한 방법으로 열차의 이동을 유효한 것으로 만들 수 있다.

c) 열차의 전면이 다음 신호기의 소정 거리 내에 있다. 이 거리는, 그 열차가 어렇게 현재 위치로 이동하였는 지와 관계없이, LMA에 신호기에 이르기까지 이거리를 주는 것이 안전하도록 하는 것이어야 한다. 이 거리는 다음 MBP의 제어 영역으로 가는 경계에 걸쳐 있다.

'유효이동' 상황은 모든 열차에 대하여 유지되며, 이는 그 열차들이 MBP에 등록되었는 지의 여부와 관계없다. 따라서 MBP에 등록되지 않은 열차도 등록될 수 있으므로 현재의 루트가 다시 호출될 필요없이 보호방식으로 진행할 수 있다. 열차와 관련된 '유효 이동' 상황은 한 신호기로부터 다음 신호기까지 이동하는 열차와 관련된 것이므로 방향성이 있다.

제어 신호기(또는 포인트)로 접근하는 보호방식열차에 대한 사건의 발생순서는 다음과 같다.

a) 열차의 LMA가 신호기에 도달하고 그 신호기에 대한 호출이 있을 때, MBP는 열차가 그 신호기를 지나 계속하기를 허용하는 것을 인정한다.

b) 다음, MBP는 그 신호기가 '예비(Reserved)' 상황을 가지고 있다고 간주한다. 이것이 MBP의 제어 하에서의 접근 고정(approach lock)이다(인터록킹의 접근 고정은 아직 무시된다).

c) MBP가 인터록킹으로부터 예비 활동 상황(reserve aetive staus)을 인정할 때 MBP는 열차의 LMA가 앞으로 전진하는 것을 허용한다.

d) 열차의 전면이 신호기를 지날 때 (그리고 그 신호기를 지나가는 제1 궤도회로가 점유되어 있는 것으로 감지될 때) MBP는 그 루트의 예비를 해제한다. 인터록킹에서 끊기지 않는 루트는 그 루트를 유지할 것이다.

이 절차는 열차가 신호기( 또는 포인트)에 너무 가까이 있어 신호기에 도달하기 전에 정지할 수 없을 때 신호기가 바뀌는 것을 피하는 것이다.

MBP는 다음의 세가지 방법 중 하나로 신호기 호출을 인식하도록 구성된다. 각 신호기는 개별적으로 구성된다.

a) 최후 열차의 전면( 최악의 경우에는 뒤)이 신호기를 통과한 후 MBP는 호출되지 않은 상태로부터 호출된 상태로의 변환을 보아야 한다.

b) 호출된 상황은 요구가 있으면 현재 활동 중이다.

e) 루트가 한 방향으로만 작동되고 상층하는 루트가 없는 경우 호출을 할 수 있다.

MBP는 각 예비 신호기를 점검한다. 호출이 제거되면 MBP는 예비된 신호기가 있는 열차가 비상정지하도록 한다. 이는 다음의 상황을 야기할 수 있다.

a) 열차가 신호기에 못미쳐 정지하고 예비가 상승한다. 이 경우, 비상정지를 취소하기 위한 신호기가 열차에 주어지고 그 LMA는 그 신호기까지 전진할 수 있다.

b) 열차가 멈추는 동안 신호기를 (부분적으로 또는 완전히)통과한다. 이 경우 열차의 이동은 '유효하지 않은 것' 이고 따라서 비상정지가 취소되기 전에 '보호방식 사용불능(protected modes not available)' 신호가 열차에 보내진다. 그러면 그 열차가 통상의 보호방식으로 운전하도록 허용되기 전에 열차의 이동상황은 유효한 것이 된다.

루트 예비가 소정의 시간 내에 확인되지 않으면, MBP는 인터록킹의 고정이 실패하였다고 간주하고, 예비 요청을 제거하고 착오를 보고한다. 예비 착오가 보고된 루트가 다시 호출되면 MBP는 이를 다시 예비하고자 한다.

보호열차의 전방에 있는 루트 요소가 고정되지 않았다는 것을 감지하면, MBP는 그 감지가 복구될 때까지 열차의 LMA가 그 요소를 통과하지 않도록 한다. 인터록킹은 감지의 상실을 받아들일 수 있는 경우(즉, 열차가 감지기를 지나쳤을 때)에 감지를 유지하고, 다시 감지할 수 있다는 것을 받아들일 수 있는 경우에 감지를 획득하는 것을 감시한다. 따라서 감지가 다시 보이면 MBP는 열차가 이를 지나가는 것을 허용한다.

보호열차의 전방의 루트 요소( 예를 들면 포인트)가 고정되지 않게 되는 것을 MBP가 감지하고 그 열차의 LMA가 그 루트 요소를 지나쳐 연장될 경우, MBP는 '비상정지' 통신문을 그 열차의 ATP에 보낸다. 이는 다음의 조건 하에서 제거된다.

a) 열차가 고장 요소에 못미쳐 정지하면, 비상정지는 제거되고 포인트에 이르도록 열차에 LMA가 주어질 수 있다. (MBP는 LMA에 대한 현재의 제한을 고장 성분으로 보고하고 있을 것이다.)

b) 열차가 고장 성분으로부터 벗어나면 보호방식을 이용할 수 없게 되고 비상 정지가 제거된다.

c) 감지 실패가 제거되면 비상정지가 제거되고 열차가 계속하는 것이 혀용된다 (이 경우 그 열차는 반드시 정지할 필요가 없다).

MBP가 인터록킹 루트 유지(interlocking route holding)가 상실된 것으로 결정하면, 열차가 비상정지하도록 하고, 열차에 대한 보호방식을 이용불가능하게 한 다음, 비상정지를 제거한다. 이것은 진실이 되는 다음의 모든 것에 의하여 이를 감지한다.

a) 열차 아래의 궤도회로가 (잘못된 측면감지구간 실패(wrong side detection section failures)에 기인한) 점유를 가리키지 않는다.

b) 어떤 루트에 대하여 그 루트를 유지할 호출 또는 예비가 없다.

c) 동일한 루트 위에서 열차의 뒤에 (다른 열차에 의하여) 점유된 궤도회로가 없다.

어떤 한 시각에서도 오직 하나의 MBP만이 한 열차의 LMA를 발생시킨다. 그 MBP는 그 열차를 제어하고 있다. MBP는 열차가 그 MBP의 제어영역에 등록할 때 또는 인접 MBP로부터 그 MBP로 제어가 넘겨짙 때 그 열차를 제어한다. 그러나. 어떤 MBP가 어떤 열차를 제어하든 하지 않든 관계없이 모든 MBP는 그 열차에 비상 통신문을 발할 수 있다. 이는 열차의 후미와 그 MBP가 제어하는 영역의 가장자리 사이에 무언가 발생하였기 때문이므로 통상 '비상적용(Emergency Apply) TSR' '비상정지요구(Emergency Stop Request)' 가 된다.(그 때 열차의 LMA는 다른 인접 MBP에 의하여 발생될 수도 있다.

MBP제어영역에 있는 열차가 MBP제어영역의 경계로 가까와지면, 그 MBP는 경계의 다른 쪽에 있는 영역을 제어하는 MBP에 '열차세션 시작(Start Session for Train)' 통신문을 보낸다. 보호열차의 LMA가 경계에 다다르면(그러나 그 열차에 의하여 확인되지 않았을 때), 그 보호열차는 경계에 가까이 있다고 간주된다. 일단 보호열차가 어떤 MBP의 제어영역의 경계에 이르는 LMA를 수신했다는 것을 확인하면, 그 MBP는 경계의 다른 쪽에 있는 영역을 제어하는 MBP에 '열차제어(Take Control of Train)' 통신문을 보낸다. MBP가 '열차제어' 통신문을 수신했지만 이미가능한 최대의 열차를 제어하고 있다면, 그 MBP는 '열차제어불능(Unable to Take Control of Train)' 통신문을 아직 그 열차를 제어하고 있는 MBP에 돌려 보낸다. '열차제어불능' 통신문을 받으면 MBP는 소정의 시간을 기다린 후에 다시 인접 MBP에 제어를 넘겨주려고 시도한다. 모든 열차가 MBP의 제어영역을 떠나면, 그 MBP는 열차가 이동하고 있는 영역을 제어하는 MBP에 '열차 세션 폐쇄(Close Session for Train)' 통신문을 보낸다. 열차가 더 이상 인접 MBP와의 경계를 가로질러 가지 않는다는 것을 MBP가 확인하면 '열차세션종료(Abort Session for Train)' 통신문을 다른 MBP에 보낸다.

각 MBP는 보고된 위치를 이용하여 TCS가 구비된 열차의 위치를 가능한 고해상도로 조사한다. 이에 더하여, 각 MBP는 인터록킹으로부터 수신한 감지된 열차의 위치와 함께 이 기록된 위치를 교차 점검한다.

열차가 제한수동 또는 비보호 역진 방식에 있는 분기점에 접근하면 MBP는 모든 등록된 비보호 열차에 '분기점 통신문(diversence message)' 을 제공한다.

MBP는 열차 전방의 포인트의 상태를 점검함으로써 그 열차가 어떤 길로 가고 있는 지를 결정할 수 있다. 이러한 기구는 ATP가 MBP와 교신할 때 열차가 어느 곳에 있는 지를 ATP가 항상 알고 있어야 한다는 것을 의미한다. 단, 그 열차가 궤도회로에 의하여 감지될 수 있을 때까지, 또는 ATP가 응답기를 통과하고 그 열차의 위치를 MBP에 보고할 때까지, 포인트군에서 감지되지 않는 경우를 제외한다. 이러한 위치 보고는 다음의 한 가지일 수 있다.

a) 열차의 ATP가 열차 전면의 실제 위치를 알 때, 그 ATP가 놓여있는 열차의세그먼트(segment)와 그 세그먼트로의 열차의 오프셋(offset)에 대한 규정을 보고한다.

b) 열차의 ATP가 분기점에서 자신이 지나간 길을 모른다면, 분기점 직전의 세그먼트와 분기점 이래로 운행한 거리에 대한 규정을 보고할 것이다. 이 시점에서 열차의 전면은 두 개의 가능한 위치를 가지고 있는 것으로 간주된다. 그 열차가 두번째 분기점을 통과한다면 그 열차의 전면은 세개의 가능한 위치를 가지는 등으로 간주된다. 이러한 모든 위치는 열차가 그 세그먼트를 떠난 이래로 주행한 마지막 세그먼트의 끝으로부터의 거리에 있다. 그 열차가 (응답기를 판독하거나 루트 분기점을 주는 MBP에 의하여) 그 실제위치를 다시 확정하면 열차는 다시 실제 위치를 보고한다.

MBP가 ATP와 교신이 두절되면 MBP는 다시 인터록킹으로부터 수신된 정보로 되돌아가 열차의 위치를 조사한다.

각 인터록킹과 한 MBP사이의 인터페이스의 형태는 인터록킹의 유형에 의존한다. 평범한 선로 일방향 철로(plain line uni-directional track)의 구간으로서 그와 연결된 물리적인 인터록킹 시스템을 가지고 있지 않은 것은 (영구적으로 설정된 루트를 효과적으로 가지지 않기 때문에) 단지 관념적인 인터록킹을 가지고 있을 뿐이다. 기계적인 인터록킹(mechanical interlocking)은 필요한 레버(levers)와 포인트의 상태를 감지하는 감지기를 가지고 있을 것인 반면, 중계 인터록킹(relay interlocking)은 필요한 릴레이의 상태를 감지하는 와이어(wire)를 가지고 있다. 이러한 두 가지의 구성은 그 MBP에 "평행(parallel)" 인터페이스를 요구한다. 전자인터록킹(electronic interlocking)은 그 MBP의 인터록킹에 더하여 직렬 인터페이스를 가지고 있어야 한다. 인터록킹이 그 기능을 수행하기 위하여는 열차의 위치를 알 필요가 있으며 (그러나 MBP와 동일한 정도의 해상도를 요구하지는 아니함) MBP는, 그 몇가지 응용에서 인터록킹이 다를 수 있도록 인터록킹에 열차 위치의 "처리된(processed)" 버젼(version)을 보고한다. 이는 "가상 철로 구간(pseudo track section)" 점유의 형태이다.

인터록킹의 작동원리(이는 "단위 레버(unit lever)" 원리, 즉 포인트와 신호기가 루트를 설정하는 올바른 순서로 각각 기동되는 원리, 또는 "루트 호출(route call)", 즉 특정한 루트가 요구되고 포인트와 신호기의 작동이 인터록킹 내에서 관리되는 원리이다)에 의존하여, MBP는 포인트의 모양를 감지하고 (레버에 대하여) 요구되는 루트 진입 위치가 어디인지를 감지하거나 (루트 호출에 대하여) 요구되는 루트의 설정을 감지한다. MBP는 모든 열차의 위치를 알고 각 열차에 가장 가까운 장애물을 결정할 수 있다. MBP가 이를 실패하면, 인터록킹은 기초 백업(back-up) 신호를 제공한다. 요구되는 경우, 인터록킹은 백업 신호를 제공할 수 있으며 이는 TCS 장비하지 않은 열차에 사용하기 위해서이거나 정규적인 통신 시스템이 작동되지 않을 경우이다.

MBP와 TCS는 철로 영역을 기술하기 위하여 구간의 개념을 사용한다. 구간은 그 가장자리의 모든 포인트에 의하여 정의된다. 각 가장자리 포인트는 그 포인트에서 구간으로의 위치(세그먼트와 오프셋) 및 방향(세그먼트의 양 방향에 대하여)으로 기술된다.

MBP는 보호 방식과 보충자동 열차운전 방식이 동일한 것으로 생각한다. 이는 보호방식으로 언급된다.

TCS를 장비하지 않은 열차가 철도를 주행하면 다른 형태의 열차 감지가 요구된다. 이는 예를 들면, 궤도회로 또는 차축 계수기의 형태를 취하며 현재 신호 시스템의 일부로 산업에 이용되고 있다. 인터록킹은 인터록킹과 MBP 사이의 인터페이스처럼 작용한다. MBP는 철로의 점유 구간이 TCS로부터 보고된 해당 열차 위치 없이 장비하지 않은 열차 중 하나를 나타내고 이에 따라서 점유 구간의 경계는 특정 열차에 대한 가장 가까운 장애물이라는 것을 정확히 알아낸다. 그러면 이 구간 경계는 그 구간에 장애물이 사라질 때까지 장비한 열차의 LMA를 한정한다. MBP는 장비하지 않은 열차에 LMA가 아니라 TSR을 송신한다.

이는 제13도에 도시되고 있다. 제13도는 TCS가 장비한 열차(75)가 TCS가 장비하지 않은 열차(76)을 뒤좇고 있는 것을 도시하고 있다. 철로는 블록구간(77-81)으로 나뉘고, 각 블록 구간에는 볼록 구간이 열차에 의하여 점유되었는 지에 관한 정보를 인터록킹(88)을 경유하여 MBP로 넘겨주는 철로회로(82-86)와 같은 열차 감지 수단이 있다. MBP는 블록구간(80)이 점유되었는 지와 뒷열차의 이동권 한계(89)가 그 점유된 블록구간의 경계로만 연장되었는 지를 결정할 수 있다.

이러한 방법으로 새로운 이동블록 시스템을 현재의 철도에 덧씌울 수 있고, 장비한 열차와 장비하지 않은 열차 모두를 작동할 수 있어 이동블록 작동이 제공하는 증가된 수용력의 이득을 준다. 현재 신호 시스템은 궤도회로, 차축 계수기, 위치 감지기, 선변 신호기 등을 전부 갖추고 있어 장비하지 않은 열차의 작동에 대하여 손대지 않은 채로 유지할 수 있다. 반면, 장비한 열차는 이동블록 작동 하에 더욱 높은 수용력으로 주행한다.

그 대신, 새로운 장비에서는 envisaged 열차형을 작동하는 데 필요한 그러한 장치들만이 포함될 필요가 있으며, 그 장치들은 감지와 함께 포인트 기계, 몇 종의 인터록킹 및 여기에서 일반적으로 기술된 시스템이다.

Claims

블록 구간으로 나뉜 철로의 물리적인 특성과 철도 차량의 위치를 규정한 데이터를 저장하는 저장 수단, 상기 저장 수단에 저장된 데이터를 처리하여 각 차량에 대하여 차량이 진행할 권한이 없는 철로 상의 위치를 규정하는 이동권 한계를 결정하는 제1 처리 수단, 차량의 이동권 한계를 규정하는 이동 데이터를 각 차량에 송신하는 제1 통신 수단을 포함하며, 상기 철로 위의 차량의 이동을 제어하는 제어 수단, 그리고

차량의 위치가 담긴 정보를 상기 제어 수단에 송신하고 차량과 관련된 상기 이동 데이터를 수신하는 제2 통신 수단, 철로의 물리적인 특성을 규정하는 지리적인 데이터를 저장하는 제2 저장 수단, 지리적인 데이터에 의존하는 상기 이동 데이터를 처리하여 차량의 최대 안전 운전 속도를 결정하는 제2 처리 수단, 차량이 상기 결정된 최대 안전 운전 속도보다 크지 않은 속도로 운행하도록 제어하는 운전 수단을 포함하며, 그 차량에 탑재되어 차량이 상기 제어 수단의 제어에 따라 이동하도록 하는 보호 수단,

철로변(line-side) 신호를 제어하는 인터록킹, 그리고

차량에 의한 상기 블록 구간의 점유(occupancy)를 감지하고 해당 정보를 상기 인터록킹을 통하여 상기 제어 수단으로 송신하는 수단

을 포함하는 철도 신호 시스템으로서,

상긴 시스템은 상기 보호 수단을 탑재하지 않은 차량을 운전하는 데에 사용되며,

상기 제어 수단은,

상기 철로의 한 구간이 어떤 차량에 의하여 점유되고 있지만 상기 보호 수단으로부터 해당하는 차량 위치 정보가 없을 경우, 상기 차량이 상기 보호 수단을 탑재하지 않은 차량이라고 결정하고,

상기 보호 수단을 탑재한 제1 차량이 상기 보호 수단을 탑재하지 않은 차량을 뒤따르고 있는 경우, 상기 제1 차량이 진행할 권한이 없는 철로상의 상기 위치가 상기 보호 수단을 탑재하지 않은 차량에 의하여 점유되는 구간의 경계라고 결정하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 각 제1 차량의 보호 수단은 차량을 운전하기 전에 상기 지리적 데이터를 상기 제2 저장 수단에 저장하는 수단을 더 포함하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 각 제1 차량에 대하여, 상기 이동권 한계는 상기 차량이 진행할 귄한이 없는 철로 상의 위치에 도달하는 루트를 규정하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 각 제1 차량의 운전 특성을 규정하는 운전 데이터는 상기 각 제1 차량의 상기 제2 저장 수단에 저장되며, 상기 제2 처리 수단은 운전 데이터에 의존하는 운전 속도를 결정하는 철도 신호 시스템 .
제1항에서, 상기 지리적 데이터는 다수의 위치에서의 상기 철로의 경사를 규정하는 데이터를 포함하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 각 제1 차량의 운전 수단은 차량의 제동 및 견인 시스템 중 적어도 하나를 제어하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 제1 및 제2 통신 수단은 무선으로 통신하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 시스템은 철로를 따라 서로 떨어져 있으며 상기 제1 차량에 위치 신호를 전송하는 다수의 응답기를 더 포함하는 철도 신호 시스템.
제8항에서, 상기 각 제1 차량의 제2 처리 수단은 상기 위치 신호를 처리하여 차량의 위치를 결정하는 철도 신호 시스템.
제9항에서, 상기 각 제1 차량의 결정된 위치는 상기 각 제2 차량의 상기 제2 통신 수단을 통하여 상기 제어 수단으로 송신되는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 차량에 의한 상기 블록 구간의 점유를 감지하는 상기 수단은 상기 블록 구간을 규정하는 궤도 회로(track circuit)를 포함하는 철도 신호 시스템,
제1항에서, 상기 각 제1 차량은 차량의 속도를 감지하여 상기 제1 차량의 상기 보호 수단에 송신하는 속도 감지 수단을 포함하는 철도 신호 시스템.
제1항에서, 상기 시스템은 철로의 소정 영역에서 차량의 이동을 각각 제어하는 상기 제어 수단을 다수 포함하는 철도 신호 시스템.