KR101164767B1 - A railway interlocking device and radio block center of interface system and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 연동장치 서브시스템과 무선블럭센터와의 원할한 데이터 통신과 각 폐색구간의 신호현시정보 및 열차 궤도 점유 등의 정보를 무선폐색센터(RBC)로 보내주기 위한 인터페이스를 제공하고, 또한 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to a communication interface system between a railway interlocking device and a radio occlusion device and a method of operating the same. More particularly, the present invention relates to smooth data communication between a railway interlocking device subsystem and a wireless block center and signal manifestation information of each occlusion section. It provides an interface for sending information such as the occupancy of trains and train tracks to the RBC, and also improves the security and reliability by using encryption algorithms. It allows users to plant good images.
본 발명은 유럽의 통합열차제어시스템(ERTMS)-유럽형 열차제어시스템(ETCS)의 지상설비에 속하는 인터페이스장치에 관한 것임을 미리 밝혀두는 바이다.The present invention relates to the interface device belonging to the ground installation of the European integrated train control system (ERTMS) -European train control system (ETCS).
주지하다시피 ETCS 사양이 상호 운용성 요건에 중점을 둠에 따라, 해당 RBC와 연동장치 사이의 필수 인터페이스 사양은 존재하지 않는다. 따라서 인터페이스 유형은 국가별 연동장치 서브시스템과 같은 여러 요소에 따라 좌우된다. As noted, as the ETCS specification focuses on interoperability requirements, there are no mandatory interface specifications between the RBC and the interworking device. The type of interface therefore depends on several factors, such as the national interworking subsystem.
이미 존재하는 연동장치 인터페이스에 기반하며, 이는 국가 ATP 시스템에 사용되고 ETCS를 통해 필요한 유사 서비스를 제공한다.It is based on an existing interworking interface, which is used in national ATP systems and provides similar services required through ETCS.
서브시스템 간 게이트웨이(gateway)를 사용하여 필요한 인터페이스를 구현한다. 이러한 인터페이스는 일반적으로 철도 회사에서 사용하는 기본 접근 방식과 통합이 가능한 IP 네트워크에 기반한다. Implement the required interfaces using gateways between subsystems. These interfaces are based on IP networks that can be integrated with the basic approach typically used by railroad companies.
한편, 국내에는 현재 경부선, 호남선에 ERTMS/ETCS Level 1 차상신호시스템이 설치되어 운영 중에 있다. 향후 점진적인 발전을 위한 Level 2, 3을 고려해야 할 상황이다.On the other hand, ERTMS / ETCS
Level 2에서는 선로변 신호기는 더 이상 필요하지 않다. 그러나 레벨 1에서의 궤도회로, 및 폐색장치 등은 여전히 유지한다.At
Level1에서 Level 2의 차이점은,The difference between
1. 신호기 사용 -> 신호기 필요없음(백업으로 사용가능)1. Using a signal device-> No signal required (available as backup)
2. 선로변제어유니트(LEU) -> 무선 폐색센터 및 GSM-R 안테나2. Line Control Unit (LEU)-> Wireless Occlusion Center and GSM-R Antenna
3. 고정 및 가변발리스 -> 고정발리스3. Fixed and variable ball type-> Fixed ball type
4. 기존 연동장치 및 폐색장치 사용 -> 통합형 연동장치 및 추가 인터페이스장치 사용4. Use existing interlocking device and occlusion device-> Use integrated interlocking device and additional interface device
연동장치와 무선폐색센터간 열차운행정보를 송, 수신하기 위해서 열차운행 정보 텔레그램 전송이 가능하도록 기존 연동장치와 무선폐색센터와의 인터페이스 및 통합형 전자연동장치로 개량해야 하는 필요성이 있다.In order to transmit and receive train operation information between the interlocking device and the wireless occlusion center, there is a need to improve the interface between the existing interlocking device and the wireless occlusion center and integrated electronic interlocking device to enable the transmission of the train operation information telegram.
- ETCS Level 개요는,-ETCS Level Overview
ETCS(유럽 열차 제어 시스템)는 기본적으로 열차 제어 시스템이다. ETCS는 보충적 형태의 보호 역할을 하여, 연동장치나 폐색장치 등의 안전하게 준비된 궤도에서 열차 이동이 이루어지도록 한다. ETCS 시스템으로 정의된 "Level 1, 2, 3"은 연동장치나 폐색장치의 역할을 단계적으로 감소시킨다. The ETCS (European Train Control System) is basically a train control system. ETCS acts as a supplementary form of protection, allowing train movements to occur on securely prepared tracks such as interlocks and occlusion devices. "
연동장치를 통해 검토된 경로-기반 추가 정보 제공이 필요할 수 있다. 이는 신호기에 경로 정보가 없을 경우 이동권한을 최적화하기 위한 것이다. It may be necessary to provide additional route-based information reviewed through the interlock. This is to optimize the movement authority when there is no route information in the signal.
ERTMS/ETCS Level 0은,ERTMS / ETCS Level 0 is
도 2(a)에 도시된 바와 같이 레벨 0은 ETCS가 설치되지 않는 선로나 국가 시스템으로 운행하는 차량에 설치된 ETCS의 기능을 말한다. 열차 검지 및 열차 통합 관리는 기존 신호 시스템(선로변신호기, 연동장치, 궤도 회로 등)에 의해 수행되고 ERTMS/ETCS의 범위에는 포함되지 않는다. 레벨 0은 발리스가 레벨 변경을 알리거나 명령하는 것을 제외하고는 궤도와 열차 사이의 전송을 하지 않는다.As shown in FIG. 2 (a), level 0 refers to a function of the ETCS installed in a vehicle running on a track or a national system in which the ETCS is not installed. Train detection and train integration management are carried out by existing signaling systems (railside signals, linkages, track circuits, etc.) and are not included in the scope of ERTMS / ETCS. Level 0 does not transmit between orbits and trains, except for Valis to signal or command a level change.
레벨 0에서 사용되는 유일한 ETCS 차상장치 부분은 최대 속도(국가 값) 실현에 대한 감독 기능의 수행뿐이다. 레벨 0에서는 궤도에서 어떠한 승인 사항도 수신되지 않는다. 레벨 0에서는 임시 속도 제한과 검토된 텍스트 메시지로 레벨 전환에 따른 기본 명령이나 알림사항만이 있게 된다. 이에 따라 해당 장치를 STM으로 정의한다.The only part of the ETCS on-vehicle used at level 0 is the performance of the supervisor for maximum speed (country value) realization. At level 0 no approval is received on track. At level 0, there will only be basic commands or notifications for level transitions with temporary speed limits and reviewed text messages. Accordingly, the device is defined as STM.
Level 0에서는 ETCS나 국가 시스템 없이 선로에서 작동하는 ERTMS/ETCS 장착 열차, 또는 ERTMS/ETCS 시스템을 장착한 열차에 대해 최소한의 속도 감독 기능이 제공된다.Level 0 provides minimum speed supervision for trains with ERTMS / ETCS running on tracks without ETCS or national systems, or trains with ERTMS / ETCS systems.
ERTMS/ETCS Level 1은,ERTMS / ETCS
도 2(b)에 도시된 바와 같이 ETCS 레벨 1에서는 열차 속도와 위치에 대한 지속적인 감독이 이루어진다. 이는 모든 관련 속도 프로파일, 경사 및 거리가 해당 계산에서 고려됨을 의미한다. 이러한 목적으로 결정된 이동권한은 유로발리스를 통해 ETCS 차상 장치로 전송된다. 정보는 차상장치의 표시화면인 운전자 대화형 인터페이스를 통해 운전자에게 표시된다. As shown in FIG. 2 (b), continuous supervision of train speed and position is made at
데이터 전송용 궤도회로 장비는 유로발리스(고정 및 가변)에 기반을 둔다. 정적 데이터는 고정 유로발리스를 통해 전송되고, 이동권한과 같은 동적 데이터는 가변발리스를 통해 전송된다.The track circuit equipment for data transmission is based on Eurovalleys (fixed and variable). Static data is transmitted via fixed Eurovalleys, and dynamic data such as movement rights are transmitted via Variable Bally.
가변발리스는 현재 신호 현시(선로변 신호나 연동장치로부터)를 수신하고 이 기반에서 올바른 텔레그램을 선택하여 이 텔레그램을 인터페이스 C로 불리는 해당 인터페이스를 통해 유로발리스로 전달하는 선로변 제어유니트(LEU)와 연결되어 현재 신호 현시 정보를 수신한다.Variable Bally (LEU) receives the current signal manifestation (from a line signal or interlock) and selects the correct telegram on this basis and transmits this telegram to Eurovalley via the corresponding interface called Interface C (LEU). ) To receive current signal manifestation information.
Level 1은 연동장치와 폐색장치를 통해 제어되는 선로변 신호의 보완물로 사용하기 위해 정의된다. 주요 동작은 이동권한 준수여부와 속도 제한을 감시하는 것이며, 연동장치나 폐색장치와의 연결은 본질적으로 축소되어 신호 상태와 해당 지점에 관한 정보를 얻게 된다.
레벨 1에서는, 주로 유로발리스가 열차로의 자료 전송을 위해 사용된다. 유로발리스는 LEU(선로변 제어 유니트)를 통하여 신호나 연동장치와 연계된다. 선로변 신호는 일반적인 방식으로 유지되고 폐색 제어는 궤도 회로나 차축 계산기에 의해 감지된 정보에 기반을 둔 연동장치에 의한 일반적인 방식으로 이루어진다.At
ERTMS/ETCS Level 2는,ERTMS / ETCS
도 2(c)에 도시된 바와 같이 ETCS 레벨 2 역시 열차 감지 및 열차 무결성 감독은 기본 신호 시스템(연동장치, 궤도 회로 등)를 통해 이루어지며, 이는 ETCS 범위를 벗어나게 된다. 이와는 반대로, ETCS 레벨 2에서 ETCS 레벨 3까지는 선로변 신호기가 필요하지 않다.As shown in FIG. 2 (c), ETCS
선로변 궤도장치는 무선폐색센터(RBC)와 선로에 설치된 고정 유로발리스로 되어 있다. The rail track system consists of a radio occlusion center (RBC) and a fixed eurovalley installed on the track.
ETCS 차상 장치와 RBC 간 양방향 통신을 위해 유럽표준의 GSM-R을 사용한다. RBC 구간을 지나는 ETCS 열차는 RBC와의 지속적인 연결을 유지한다.European standard GSM-R is used for bidirectional communication between ETCS onboard devices and RBC. ETCS trains passing through the RBC segment maintain a constant connection with the RBC.
RBC에서는 정적 속도 프로파일, 경사 프로파일, 궤도 상태 및 유로발리스 위치와 같은 정적 데이타가 경로지도(routemap) 형태로 보관된다. RBC와 연동장치를 직접 연결하여 선로 전환기 및 신호기 상태와 같은 필요한 모든 동적 정보를 RBC에서 사용할 수 있다. 따라서, RBC에는 감독콘솔 이미지가 존재하게 된다. 이 정보를 통해, RBC는 일정한 위치에서 해당 지역의 모든 ETCS 제어 열차를 위한 MA(Movement Authority)(이동권한) 를 계산하거나 이전 MA를 철회하게 된다. 전송과 패킷에 사용되는 변수는 레벨 1에서 동일한 구조를 지닌다.In RBC, static data such as static velocity profile, slope profile, track condition and Eurovalley location are stored in the form of routemap. By directly connecting the RBCs and interlocks, all necessary dynamic information such as line diverters and beacon status is available on the RBCs. Therefore, the supervisor console image exists in RBC. With this information, the RBC calculates the Movement Authority (MA) for all ETCS-controlled trains in the area at a given location or withdraws the previous MA. Variables used for transmission and packet have the same structure at
ETCS 차상 장치는 무선으로 수신된 정보 및 필요한 속도 프로파일을 결정하는 제동 특성과 같은 열차 장치 관련 정보를 처리하고 차상장치의 표시화면인 운전자 대화형 인터페이스를 통해 운전자에게 나타낼 필요 정보를 식별한다. ETCS 레벨2에서 기본적으로 열차로의 이동 권한은 무선 폐색 센터에 의해 전달된다.
The ETCS onboard device processes train device related information such as wirelessly received information and braking characteristics to determine the required speed profile and identifies the necessary information to present to the driver via the driver interactive interface, which is the display of the onboard device. In
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 지상설비 현장정보와 전자연동장치 그리고 연동장치와 RBC간 인터페이스장치와 무선폐색센터(RBC)가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 철도 연동장치 서브시스템과 무선블럭센터와의 원할한 데이터 통신과 각 폐색구간의 신호현시정보 및 열차 궤도 점유 등의 정보를 무선폐색센터(RBC)로 보내주기 위한 인터페이스를 제공하게 되고, 제3목적은 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 선로용량 및 운행시격(headway)을 얻을 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 기존 네트워크 및 신호 시스템 실행이 용이하도록 한 것이며, 제6목적은 차상신호 기능이 제공되어도 진로설정과 잠금을 위해 축소되지 않도록 한 것이고, 제7목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템 및 그 운용방법을 제공한다.
The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, the first object is that the ground equipment field information and electronic interlocking device and the interlocking device and the RBC interface device and the radio occlusion center (RBC) is provided. The second object of the present invention by the above technical configuration is to provide a smooth data communication between the railway interlocking subsystem and the wireless block center, and information such as signal manifestation information and occupancy of the train tracks of each occlusion section. It provides an interface for sending to RBC), the third purpose is to increase the security and reliability by using encryption algorithms, the fourth purpose is to obtain the track capacity and headway, The fifth purpose is to make it easy to execute the existing network and signal system, and the sixth purpose is to set the course and lock even if the on-board signal function is provided. The seventh objective is to provide a communication interface system between the railway interlocking device and the wireless occlusion device and its operation method, which greatly improves the quality and reliability of the product, thereby giving the user a good image. do.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 연동장치와 무선폐색센터(RBC)와의 상호 인터페이스를 위해, 자동 열차운행을 감시하는 열차자동 방호장치(ATP)의 데이터를 수집하는 지상설비 현장정보; 상기 지상설비 현장정보와 연결되어 선로변신호기, 선로전환기, 궤도회로부를 기계적, 전기적 또는 소프트웨어적으로 상호 연동하여 정거장 내의 열차 운행과 차량을 안전하고 신속하게 운용하는 전자연동장치; 상기 전자연동장치와 연결되며, 연동장치와 무선폐색센터(RBC)간 데이터를 상호 입, 출력 제어함으로써 원할한 데이터 통신을 할 수 있게 함과 아울러 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 연동장치와 RBC간 인터페이스장치; 및 상기 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)와 네트워크망으로 연결되며, 유,무선으로 차상컴퓨터에 열차이동권한을 부여하는 무선폐색센터(RBC)가 구비됨을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ground equipment field information for collecting the data of the automatic train protection system (ATP) for monitoring the automatic train operation for the mutual interface between the interlocking device and the radio occlusion center (RBC); An electronic interlocking device connected to the ground equipment field information to safely and quickly operate a train and a vehicle in a station by interworking a line signal signal, a line changer, and a track circuit part mechanically, electrically or softwarely; Connected with the electronic interlocking device, the data interlocking between the interlocking device and the wireless occlusion center (RBC) enables data communication to be performed smoothly, and to increase security and reliability using encryption algorithms. An interface device between the interlock device and the RBC; And a radio occlusion center (RBC), which is connected to the interworking device and the
또한 본 발명은 연동장치와 무선폐색센터(RBC)와의 상호 인터페이스를 위해 연동장치와 무선폐색센터(RBC)간 데이터를 상호 입, 출력 제어함으로써 원할한 데이터 통신을 할 수 있게 함과 아울러 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 함을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템의 운용방법을 제공한다.
In addition, the present invention is to facilitate the data communication by interlocking the input and output data between the interlocking device and the wireless occlusion center (RBC) for the mutual interface between the interlocking device and the wireless occlusion center (RBC), and the encryption algorithm The present invention provides a method of operating a communication interface system between a railway interlocking device and a wireless occlusion device, characterized in that to enhance security and reliability.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 지상설비 현장정보와 전자연동장치 그리고 연동장치와 RBC간 인터페이스장치와 무선폐색센터(RBC)가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention is to provide a ground equipment site information, an electronic interlocking device and an interlocking device and an RBC interface device and a radio occlusion center (RBC).
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 철도 연동장치 서브시스템과 무선블럭센터와의 원할한 데이터 통신과 각 폐색구간의 신호현시정보 및 열차 궤도 점유 등의 정보를 무선폐색센터(RBC)로 보내주기 위한 인터페이스를 제공하게 된다.According to the present invention, the present invention provides a smooth data communication between the railway interlocking system and the wireless block center, and information such as signal manifestation information and occupancy of train tracks of each occlusion section to a radio occlusion center (RBC). It will provide an interface.
그리고 본 발명은 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to improve the security and reliability by using an encryption algorithm.
또한 본 발명은 선로용량 및 운행시격(headway)을 얻을 수 있도록 한 것이다.In another aspect, the present invention is to obtain a track capacity and headway.
아울러 본 발명은 기존 네트워크 및 신호 시스템 실행이 용이하도록 한 것이다.In addition, the present invention is to facilitate the execution of the existing network and signal system.
더하여 본 발명은 차상신호 기능이 제공되어도 진로설정과 잠금을 위해 축소되지 않도록 한 것이다.In addition, the present invention is not to be reduced for the course setting and lock even if the vehicle signal is provided.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
The present invention is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product due to the above-described effect so that the user can plant a good image.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect are as follows.
도 1 은 유럽에서 정의하고 있는 통합열차제어시스템(ERTMS)-유럽형 열차제
어시스템(ETCS)의 기본 구성이다.
도 2 의 (a)는 ERTMS/ETCS Level 0의 구성도이고,
(b)는 ERTMS/ETCS Level 1의 구성도이며,
(c)는 ERTMS/ETCS Level 2의 구성도이다.
도 3 은 본 발명에 적용된 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이
스 시스템의 전체 구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이
스 시스템의 요부 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이
스 시스템의 다른 실시예의 요부 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이
스 시스템 운용방법의 흐름도.1 is an integrated train control system (ERTMS) -European train system defined in Europe.
This is the basic configuration of the ETCS.
2 (a) is a configuration diagram of ERTMS / ETCS Level 0,
(b) is a schematic diagram of ERTMS /
(c) is a configuration diagram of ERTMS /
3 is a communication interface between a railway interlocking device and a wireless occlusion device according to the present invention;
Overall schematic of the system.
4 is a communication interface between a railway interlocking device and a wireless occlusion device according to the present invention;
Schematic diagram of the system.
5 is a communication interface between a railway interlocking device and a wireless occlusion device according to the present invention;
A main part configuration diagram of another embodiment of the switch system.
6 is a communication interface between a railway interlocking device and a wireless occlusion device according to the present invention;
Flowchart of operating system.
본 발명에 적용된 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템 및 그 운용방법은 도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The communication interface system between the railway interlocking device and the wireless occlusion device and its operation method applied to the present invention are configured as shown in FIGS. 3 to 6.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
먼저, 본 발명은 연동장치와 무선폐색센터(RBC)와의 상호 인터페이스를 위해 도 3 와 같이 구성된다.First, the present invention is configured as shown in Figure 3 for the mutual interface between the interlocking device and the radio occlusion center (RBC).
즉, 본 발명은 자동 열차운행을 감시하는 열차자동 방호장치(ATP)의 데이터를 수집하는 지상설비 현장정보(100)가 구비된다.That is, the present invention is provided with ground
또한 본 발명은 상기 지상설비 현장정보(100)와 연결되어 선로변신호기, 선로전환기, 궤도회로부를 기계적, 전기적 또는 소프트웨어적으로 상호 연동하여 정거장 내의 열차 운행과 차량을 안전하고 신속하게 운용하는 전자연동장치(200)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the ground
그리고 본 발명은 상기 전자연동장치(200)와 연결되며, 연동장치와 무선폐색센터(RBC)간 데이터를 상호 입, 출력 제어함으로써 원할한 데이터 통신을 할 수 있게 함과 아울러 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the
더하여 본 발명은 상기 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)와 네트워크망으로 연결되며, 유,무선으로 차상컴퓨터(900)에 열차이동권한을 부여하는 무선폐색센터(RBC)(800)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the interface device between the interlocking device and the
특히 본 발명에 적용된 상기 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)는 다음과 같이 구성된다.In particular, the interworking device and the
즉, 본 발명은 상기 전자연동장치(200)와 연결되며, 연동장치에 맞는 데이터 형태로 변환시키는 통신변환기(300)가 구비된다.That is, the present invention is connected to the
또한 본 발명은 상기 통신변환기(300)와 연결되며, 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보를 전송받아 저장하는 터미널서버(400)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the
그리고 본 발명은 상기 터미널서버(400)와 연결되며, 네트워크망에 접속되는 스위칭허브(500)가 구비된다.In addition, the present invention is provided with a
아울러 본 발명은 상기 스위칭허브(500)와 연결되며, 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리 서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보와 같은 열차제어시스템 데이터를 터미널서버(400)와 스위칭허브(500)를 통하여 연동DB장치에 저장하고, 각 역들의 열차별 진로 취급 데이터를 생성하여 이를 기반으로 자동으로 해당 역을 비롯한 지국 역들의 열차운행 진로를 제어하거나 또는 열차운행 결과를 RBC감시콘솔(700)에 등록하고 화면에 표시하는 연동DB장치(600)가 구비된다.In addition, the present invention is connected to the
더하여 본 발명은 상기 스위칭허브(500)와 연결되며, 연동DB장치(600)와 RBC간의 통신을 감시하며, 연동장치와 무선 폐색 센터 간 열차 진행 및 이동권한에 필요한 신호개방을 위한 승인, 경로 해제를 위한 승인 및 열차의 번호와 도착, 출발 등의 열차운행에 필요한 새로운 데이터를 생성하는 RBC 감시콘솔(700)이 구비된다.In addition, the present invention is connected to the
마지막으로 본 발명은 상기 스위칭허브(500)와 무선폐색샌터(RBC)는 상호 유,무선 네트워크망으로 연결 구비됨이 바람직하다.
Lastly, the switching
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the invention is not to be limited to the specific forms thereof which are to be described in the foregoing description, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
상기와 같이 구성된 본 발명 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템 및 그 운용방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operational effects of the communication interface system and the operation method between the interlocking device of the present invention configured as described above and the radio occlusion device as follows.
우선, 본 발명은 철도 연동장치 서브시스템과 무선블럭센터와의 원할한 데이터 통신과 각 폐색구간의 신호현시정보 및 열차 궤도 점유 등의 정보를 무선폐색센터(RBC)로 보내주기 위한 인터페이스를 제공하고, 또한 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.First, the present invention provides an interface for transmitting data such as smooth data communication between the railway interlocking subsystem and the wireless block center, signal manifestation information of each occlusion section, and information on occupying a train track to the radio occlusion center (RBC). It also uses encryption algorithms to increase security and reliability.
이를 위핸 본 발명은 국내 열차제어 시스템은 폐색구간 내 궤도회로 상의 열차 유무를 검지하여 폐색신호기를 자동으로 제어하는 자동 폐색장치, 전기회로를 단락 또는 개방함으로서 열차의 유무를 검지하고 열차운행에 필요한 정보를 지상에서 차상으로 전송하는 궤도회로 장치, 열차의 안전한 운행을 확보하기 위한 설비로서 열차 간격조정, 열차속도 결정과 관리, 자동운행, 비상정지 등을 제어하고 자동 열차운행을 감시하는 열차자동방호장치(ATP) 등의 지상설비 현장정보(100)를 수집한 데이터를 기반으로 하여 전자연동장치(200)에서는 선로변신호기, 선로전환기, 궤도회로 등의 장치를 기계적, 전기적 또는 소프트웨어적으로 상호 연동하여 정거장 내의 열차 운행과 차량을 안전하고 신속하게 운용한다. To this end, in the present invention, the domestic train control system detects the presence or absence of trains on the track circuit in the closed section and automatically controls the blockage signal, by detecting the presence or absence of the train by short-circuit or opening the electric circuit and information required for train operation. Track circuit device that transmits the vehicle from the ground to the vehicle, and equipment to secure the safe operation of trains. Train automatic protection device that controls train interval adjustment, train speed determination and management, automatic operation, emergency stop, and monitors automatic train operation. Based on the data collected from the ground
각 현장역에는 열차운행 관리 시스템과 연동시스템이 설치되어 있고, 이들 각 시스템은 독립적으로 운영되고 있다. 열차운행관리시스템은 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리 서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보를 전송받아 터미널서버(400)에 저장한 뒤 스위칭허브(500)로 네트워크망에 접속된다.Each field station is equipped with a train operation management system and an interlocking system, and each of these systems is operated independently. The train operation management system plans the train operation time, receives the train operation time and operation information from the train operation management server, stores it in the
특히 터미널서버로(400)부터 열차운행정보를 전송받아 연동DB장치(600)에 저장한 뒤 해당 역을 운행하는 열차의 번호와 도착 및 출발 시간 등의 열차운행시스템을 화면에 표시하고, 현장기기는 제어명령에 따라 동작 되고, 현장기기의 동작 상태는 다시 연동DB장치(600) 화면에 표시된다. 터미널서버(400)는 각역들이 서로 다른 연동장치를 사용하고 있어도 통신변환기(300)를 통해 각 연동장치에 맞는 데이터 형태로 변환되어 연동DB장치(600)에서는 하나로 통일된 형태의 데이터를 통합관리 할 수 있다.In particular, after receiving train operation information from the terminal server (400) and stored in the
그리고 연동DB장치(600)는 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리 서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보와 같은 열차제어시스템 데이터를 터미널서버(400)와 스위칭허브(500)를 통하여 연동DB장치에 저장하고, 각 역들의 열차별 진로 취급 데이터를 생성하여, 이를 기반으로 자동으로 해당 역을 비롯한 지국 역들의 열차운행 진로를 제어하거나, 또는 열차운행 결과를 RBC감시콘솔(700)에 등록 하고, 화면에 표시한다. The interlocking
본 발명의 연동장치는 연동DB장치와 네트워크망으로 연동하여 데이터의 입, 출력을 제어하고, RBC감시 콘솔(700)에서는 제어명령을 자체적으로 검증하여 처리함으로써 전자연동장치와 무선폐색센터간 원할한 데이터 통신을 한다.The interlocking device of the present invention controls the input and output of data by interworking with the interlocking DB device and the network network, and the
또한 RBC 감시 콘솔(700)에서는 연동DB장치(600)와 RBC간의 통신을 감시하며, 연동장치와 무선 폐색 센터 간 열차 진행 및 이동권한에 필요한 신호개방을 위한 승인, 경로 해제를 위한 승인 및 열차의 번호와 도착, 출발등의 열차운행에 필요한 새로운 데이터를 생성한다.In addition, the
상기 연동장치와 RBC를 통해 교환되는 정보의 세부 목록은 국가 또는 지역 규칙 운행시스템에 영향을 받으므로 연동장치에서 RBC로 정보가 교환되는 방법도 적용되는 원칙과 구현방식에 좌우된다.Since the detailed list of the information exchanged through the interlocking device and the RBC is affected by the national or regional rule operation system, the method of exchanging information from the interlocking device to the RBC also depends on the applied principle and implementation method.
아울러 RBC감시콘솔(700)은 RBC와 연동장치 사이의 정보 교환의 중요한 업무로써 열차와 RBC 양방향 통신의 유익을 위해 필요하다. 이는 또한 해당 기반 하에서 제안이 가능한 고급 기능에 필요하다. 예를 들면:차상장치 서브시스템에 대해 이동권한이나 이동권한 연장 요청 방법을 제공한다. RBC는 이미 열차에 할당된 하나 이상의 경로를 해제하는 승인과의 연동 기능을 제공한다. In addition, the
이는 해당 RBC를 통해 사용되어 연동장치에서 경로 장금이 이루어진다. 열차가 통제 상태에 있음을 RBC가 인지함에 따라, 연동장치에서 신호현시에 대한 특별한 수정을 가할 수 있게 된다. 예를 들어, 성능 향상을 위해, 레벨 2 지역으로 진입을 가능하게 하거나 측면 신호로 선로에서 하위 구간의 사용을 허용할 수 있다. This is used via the corresponding RBC to route lock in the interlock. As the RBC recognizes that the train is under control, the interlock can make special modifications to the signal manifestation. For example, to improve performance, it may be possible to enter a
한편, 본 발명은 연동장치와 무선폐색센터(RBC)와의 상호 인터페이스를 위해 다음과 같은 작용을 수행하게 된다.On the other hand, the present invention performs the following actions for the mutual interface between the interlocking device and the radio occlusion center (RBC).
즉, 연동장치와 무선폐색센터(RBC)간 데이터를 상호 입, 출력 제어함으로써 원할한 데이터 통신을 할 수 있게 함과 아울러 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 하게 된다.In other words, the data interlocking and interlocking between the interlocking device and the radio occlusion center (RBC) to enable a smooth data communication and to improve the security and reliability using an encryption algorithm.
상기한 본원발명 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템의 운용방법을 보다 상세히 설명하면, Referring to the operation method of the communication interface system between the interlocking device of the present invention railway and the radio occlusion device in more detail,
전원 입력부가 정전압 IC를 사용하여 안정된 전압을 공급하되, P1~P3(입출력커넥터)가 외부기기와의 접속 및 전원을 공급하는 기능을 수행하는 단계를 거친다.The power input unit supplies a stable voltage using a constant voltage IC, but P1 ~ P3 (input / output connector) performs a function of connecting with an external device and supplying power.
이후 표시부가 LED등을 사용하여 전원의 공급 및 입,출력의 정보 처리를 가시적으로 확인하는 단계를 거친다.After that, the display unit visually checks the power supply and input / output information processing using the LED lamp.
이어서 발진기에 의해 제어부가 동작하며, 제어부가 메모리에 기억된 프로그램에 의해 정보 입,출력과 처리를 수행하는 단계를 거친다.Subsequently, the control unit is operated by the oscillator, and the control unit performs information input / output and processing by a program stored in the memory.
마지막으로 통신변환기가 연동장치와의 데이터 통신 기능을 수행하는 단계를 거처 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템을 운용하게 된다.Finally, the communication converter performs a data communication function with the interlocking device to operate a communication interface system between the railway interlocking device and the radio occlusion device.
상기한 본원발명은 선로 용량/운행 시격(headway)이 가능하다.The invention of the present invention is capable of track capacity / headway.
즉, 현재 및 계획된 운행 시격 요건 모두를 고려해야 한다. 이는 기존 및 계획된 선로변 신호 간격 외에 철도차량 데이터와도 연관된다. 그 결과 각 열차 유형에 따라 선로 특정 장치 및 부가적인 장치에 사용이 부가된다. ETCS Level 2를 사용할 경우, ETCS Level 1 이나 기존 시스템보다 높은 선로 용량을 지닌 신호 시스템을 얻을 수 있다.That is, both current and planned operating speed requirements should be considered. It is also associated with railroad vehicle data in addition to the existing and planned track side signal intervals. As a result, use is added to track specific devices and additional devices for each train type. When using
또한 본원 발명은 기존 네트워크/신호 시스템 실행의 용이성이 좋다.In addition, the present invention is easy to implement the existing network / signal system.
즉, ERTMS/ETCS 시스템 구조는 ERTMS/ETCS Level에 크게 좌우된다. 레벨2의 경우 레벨 1을 철거하지 않고 백업장치로 사용할 수 있다. 또한 고장 처리용으로 ETCS Level 2를 Level 1과 함께 사용한다. 이로 인해 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.That is, the structure of the ERTMS / ETCS system depends largely on the ERTMS / ETCS level. In
특히 Level 2와 3의 운영에서는 운전자가 선로변 신호를 준수할 필요가 없다. 실제로, 대부분의 경우 준수할 신호 자체가 없다. ETCS 차상장치는 현재 이동권한 끝까지의 거리를 표시하고, 최고 선로 속도에 이르게 하며, 포락선(envelope)을 생성, 표시하고 궁극적으로는 속도를 감소시켜 해당 이동권한의 제한선을 초과하지 않로록 방지한다. 열차 이동권한의 생성과 전송에서 연동장치와 RBC 관련 법령으로 인해 운행 규정이 강제된다.Particularly in
또한 본 발명의 Level 2에서는 차상신호 기능이 제공되는데, 이는 기존의 연동장치나 폐색장치를 통해 생성된 신호 현시 계산을 대체한다. 열차 감지 시스템 및 통제센터의 명령과 관련하여 이 시스템의 임무는 진로 설정과 잠금을 위해 축소될 수 있다.
In addition, the
본 발명 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템 및 그 운용방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
The technical idea of the communication interface system between the railway interlocking device and the wireless occlusion device of the present invention and its operation method is actually capable of repeating the same result, and in particular, by implementing the present invention, it can contribute to industrial development by promoting technology development. It is worth protecting.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 연동장치와 RBC간 인터페이스장치 100: 지상설비현장정보
200: 전자연동장치 300: 통신변환기
400: 터미널서버 500: 스위칭허브
600: 연동DB장치 700: RBC 감시콘솔
800: 무선폐색센터(RBC) 900: 차상컴퓨터(On-board)Description of the Related Art
10: Interface device between interlocking device and RBC 100: Ground equipment site information
200: electronic interlock device 300: communication converter
400: terminal server 500: switching hub
600: linked DB device 700: RBC monitoring console
800: wireless occlusion center (RBC) 900: on-board
Claims (5)
자동 열차운행을 감시하는 열차자동 방호장치(ATP)의 데이터를 수집하는 지상설비 현장정보(100);
상기 지상설비 현장정보(100)와 연결되어 선로변신호기, 선로전환기, 궤도회로부를 기계적, 전기적 또는 소프트웨어적으로 상호 연동하여 정거장 내의 열차 운행과 차량을 안전하고 신속하게 운용하는 전자연동장치(200);
상기 전자연동장치(200)와 연결되며, 연동장치와 무선폐색센터(RBC)간 데이터를 상호 입, 출력 제어함으로써 원할한 데이터 통신을 할 수 있게 함과 아울러 암호화 알고리즘을 사용하여 보안 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10); 및
상기 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)와 네트워크망으로 연결되며, 유,무선으로 차상컴퓨터(900)에 열차이동권한을 부여하는 무선폐색센터(RBC)(800);가 구비됨을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템.
For interfacing between the interlock and the radio occlusion center (RBC),
Ground equipment site information (100) for collecting data of the automatic train protection system (ATP) for monitoring automatic train operation;
The electronic interlocking device 200 which is connected to the ground equipment field information 100 and operates the train and the vehicle in the station safely and quickly by interworking the track signal signal, the track changer and the track circuit part mechanically, electrically or in software. ;
Connected to the electronic interlocking device 200, the data interlocking between the interlocking device and the wireless occlusion center (RBC) to enable smooth data communication and to increase the security and reliability by using encryption algorithms An interface device 10 between the interworking device and the RBC, which enables the interlocking device to be connected to the RBC; And
A wireless occlusion center (RBC) 800 connected to the interworking device and the RBC interface device 10 and a network, and granting train movement authority to the on-vehicle computer 900 by wire or wireless; Communication interface system between railway interlocking device and radio occlusion device.
상기 연동장치와 RBC간 인터페이스장치(10)는,
전자연동장치(200)와 연결되며, 연동장치에 맞는 데이터 형태로 변환시키는 통신변환기(300);
상기 통신변환기(300)와 연결되며, 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보를 전송받아 저장하는 터미널서버(400);
상기 터미널서버(400)와 연결되며, 네트워크망에 접속되는 스위칭허브(500);
상기 스위칭허브(500)와 연결되며, 열차운행 시간을 계획하여 열차운행 관리 서버로부터 열차운행 시간 및 운행정보와 같은 열차제어시스템 데이터를 터미널서버(400)와 스위칭허브(500)를 통하여 연동DB장치에 저장하고, 각 역들의 열차별 진로 취급 데이터를 생성하면 자동으로 해당 역을 비롯한 지국 역들의 열차운행 진로를 제어하거나 또는 열차운행 결과를 RBC감시콘솔(700)에 등록하고 화면에 표시하는 연동DB장치(600); 및
상기 스위칭허브(500)와 연결되며, 연동DB장치(600)와 RBC간의 통신을 감시하며, 연동장치와 무선 폐색 센터 간 열차 진행 및 이동권한에 필요한 신호개방을 위한 승인, 경로 해제를 위한 승인 및 열차의 번호와 도착, 출발의 열차운행에 필요한 새로운 데이터를 생성하는 RBC 감시콘솔(700);이 구비됨을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템.
The method according to claim 1,
The interface device 10 between the interlock device and the RBC,
A communication converter 300 connected to the electronic interlocking device 200 and converting the data into a data form suitable for the interlocking device;
A terminal server 400 connected to the communication converter 300 for planning a train operation time and receiving and storing train operation time and operation information from a train operation management server;
A switching hub 500 connected to the terminal server 400 and connected to a network;
It is connected to the switching hub 500, and interlocking DB device through the terminal server 400 and the switching hub 500, the train control system data such as train operation time and operation information from the train operation management server by planning the train operation time Save and save the train handling data for each station, automatically linked to the train station of the station including the station or train operation route or register the train operation results in the RBC monitoring console 700 and display on the screen Device 600; And
It is connected to the switching hub 500, and monitors the communication between the interlocking DB device 600 and the RBC, the approval for opening the signal required for the train progress and movement authority between the interlocking device and the wireless occlusion center, the approval for the path release and RBC monitoring console 700 for generating new data required for train operation of the number and arrival, departure of the train; communication interface system between the railway interlocking device and the radio occlusion device.
상기 스위칭허브(500)와 무선폐색샌터(RBC)는 상호 유,무선 네트워크망으로 연결 구비됨을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템.
The method of claim 2,
The switching hub 500 and the wireless blocker (RBC) is a communication interface system between the railway interlocking device and the wireless blocker, characterized in that the connection is provided by a wired, wireless network.
The interlocking device of the railway, which enables smooth data communication by interlocking and interlocking the data between the interlocking device and the radio occlusion center (RBC), and enhances security and reliability by using encryption algorithms. Method of operating a communication interface system between a wireless occlusion device and a wireless occlusion device.
상기 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템의 운용방법은,
전원 입력부가 정전압 IC를 사용하여 안정된 전압을 공급하되, P1~P3(입출력커넥터)가 외부기기와의 접속 및 전원을 공급하는 기능을 수행하는 단계;
표시부가 LED등을 사용하여 전원의 공급 및 입,출력의 정보 처리를 가시적으로 확인하는 단계;
발진기에 의해 제어부가 동작하며, 제어부가 메모리에 기억된 프로그램에 의해 정보 입,출력과 처리를 수행하는 단계;
통신변환기가 연동장치와의 데이터 통신 기능을 수행하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 철도의 연동장치와 무선폐색장치간 통신 인터페이스 시스템의 운용방법.The method of claim 4,
The operating method of the communication interface system between the railway interlocking device and the wireless occlusion device,
Supplying a stable voltage to the power input unit using a constant voltage IC, and performing a function of connecting P1 to P3 (input / output connector) with an external device and supplying power;
A display unit visually confirming information processing of power supply and input / output using an LED lamp;
A control unit operated by the oscillator, the control unit performing information input, output and processing by a program stored in a memory;
And a communication converter performing a data communication function with an interlocking device. 2. A method of operating a communication interface system between an interlocking device of a railway and a wireless occlusion device.
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