KR102445550B1 - System and method for setting movement authority using information on train operation status - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 열차의 위치는 물론 속도 등을 감시하고 열차의 운행상태를 고려하여 이동권한을 설정함으로서 열차의 운행 효율성을 향상시킬 수 있으며 특히 후속열차가 정차중이거나 선행열차보다 속도가 낮은 경우, 후속열차가 정속주행 또는 선행열차의 속도보다 높은 경우 등 다양한 열차 운행상황에 따라 이동권한을 설정하고 해당 열차에 전송 및 제어하도록 하여 안전한 열차 운행을 유도할 수 있는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법을 제공한다. The present invention relates to a system and method for setting movement authority using information on the operating state of a train, and by monitoring the location and speed of the train, and setting the movement authority in consideration of the operation state of the train, it is possible to improve the operation efficiency of the train. In particular, when the following train is stopped or the speed of the preceding train is lower than that of the preceding train, when the following train runs at a constant speed or is higher than the speed of the preceding train, the movement authority is set according to various train operating conditions, and the transmission and control Provided is a system and method for setting movement authority using information on the operating state of a train that can induce safe train operation.

Description

열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법 {System and method for setting movement authority using information on train operation status}{System and method for setting movement authority using information on train operation status}

본 발명은 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열차의 위치, 속도 등을 실시간으로 추적할 수 있는 상태에서 열차의 운행상태에 맞추어 열차의 이동권한을 설정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for setting movement authority using information on the operation state of a train, and more particularly, the movement authorization of the train according to the operation state of the train in a state in which the position and speed of the train can be tracked in real time. It relates to a system and method for setting

일반적으로 철도는 육상의 선로를 따라 철도차량이 이동하는 대중 교통수단으로서, 전기를 동력으로 하여 철도차량을 운행하는 비교적 수송규모가 큰 전기철도와, 전기철도에 비해 비교적 수송규모가 작은 중저속 대중 교통 수단인 경량전철 등이 있다.In general, railroads are public transportation means in which railroad cars move along land tracks. Light rail is a means of transportation.

이러한 철도는 이동체인 열차(또는 철도차량)의 안전한 이동을 보장하기 위해서 선행 이동체인 선행 열차와 후행 이동체인 후속 열차간에 안전간격을 확보하여야 한다. In order to ensure the safe movement of moving trains (or rolling stocks) in such a railway, a safe interval must be secured between the preceding train, which is the preceding moving body, and the subsequent train, which is the following moving chain, in order to ensure the safe movement.

철도의 경우 안전간격을 확보하기 위해서 궤도회로, 실시간 열차위치정보를 이용하여 열차이동권한을 설정하고 있다. 궤도회로를 사용하는 경우에는 궤도회로 1개에 열차 2편성 이상이 점유하지 못하도록 하고 있으며, 실시간 열차위치정보를 활용하는 경우는 선행열차의 후미에 안전마진을 설정하여 후속열차가 안전마진을 초과하지 못하도록 하고 있다. In the case of railroads, train movement rights are set using track circuits and real-time train location information to ensure safe intervals. In the case of using a track circuit, it is prohibited to occupy more than two trains in one track circuit. are doing

이러한 열차 간격 제어와 관련된 선행기술로 등록특허 제10-1055797호(참고문헌 1)의 궤도회로기반 연속제어 열차방호방법, 등록특허 제10-1279424호(참고문헌 2)의 위치정보 전송용 전파 송출기를 이용한 이동 폐색과 고정 폐색의 혼합 운행 시스템 및 방법 등이 제안된 바 있다. As a prior art related to such train spacing control, the track circuit-based continuous control train protection method of Registered Patent No. 10-1055797 (Reference 1), and the radio wave transmitter for location information transmission of Registered Patent No. 10-1279424 (Reference 2) A mixed operation system and method of moving occlusion and fixed occlusion using

그러나, 이러한 종래의 이동권한 설정방식은 열차운행상태를 고려하지 않고 고정되어 있다. 예를 들어 후속열차가 정차했다가 가속하는 경우에는 열차안전간격을 매우 짧게 설정하도록 하고, 선행열차가 감속하는 상태에서는 열차의 안전 간격을 충분히 확보할 수 있도록 설정하면 열차운행을 효율적으로 처리할 수 있다.However, this conventional movement authority setting method is fixed without considering the train operation state. For example, if the following train stops and accelerates, set the train safety interval to be very short, and if the preceding train is decelerating, set it so that the safety interval of the train is sufficiently secured. have.

특히, 현재 열차제어에 사용중인 이동폐색방식의 이동권한 설정방식은 지상에 있는 제어장치(zone controller)가 선행열차의 현재위치와 후속열차의 현재위치를 확인하고, 선행열차의 후미에 열차안전마진이 반영된 열차이동권한을 설정하는데, 이동폐색방식의 열차이동권한 설정은 기존 궤도회로방식에 비해서 선로용량, 유지관리, 자동화 등 많은 장점을 갖고 있으나 열차운행상태를 고려하지 않고 열차이동권한을 선행열차 후미에 설정함에 따라 이동체의 운행 조건 또는 상태에 따른 능동적인 열차 운행 및 대처가 어렵고, 이는 열차의 운행 지연 등의 발생 우려가 높아 효율적인 열차 운행을 지원하는데에도 한계가 있다.In particular, in the movement permission setting method of the movement occlusion method currently used for train control, the zone controller on the ground checks the current position of the preceding train and the current position of the following train, and the train safety margin is set at the rear of the preceding train. The reflected train movement authority is set. Although the train movement authority setting of the movement occlusion method has many advantages such as track capacity, maintenance, and automation compared to the existing track circuit method, the train movement authority is placed at the rear of the preceding train without considering the train operation status. According to the setting, it is difficult to actively operate and cope with the train operation according to the operating conditions or state of the moving object.

참고문헌 1: 등록특허 제10-1055797호Reference 1: Registered Patent No. 10-1055797 참고문헌 2: 등록특허 제10-1279424호Reference 2: Registered Patent No. 10-1279424

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 열차의 위치, 속도 등을 실시간으로 추적할 수 있는 상태에서 열차의 운행 상태(또는 상황)에 맞추어 열차의 이동권한 설정방식을 변경할 수 있는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is intended to solve these problems, and the present invention is a state in which the position and speed of the train can be tracked in real time, and the method of setting the movement authority of the train can be changed according to the operating state (or situation) of the train. An object of the present invention is to provide a system and method for setting movement authority using train operation status information.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention in order to solve this technical problem;

열차에 구비되어 열차의 운행상태 정보를 무선 송출하는 차상신호장치와, 지상에 구비되어 상기 열차의 차상신호장치로부터 무선 수신되는 열차의 운행상태 정보에 따른 열차이동권한을 설정하여 상기 차상신호장치로 무선 송신하는 지역 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템을 제공한다. An on-board signal device provided in a train to wirelessly transmit train operation status information, and an on-board signal device provided on the ground to set the train movement authority according to the train operation status information wirelessly received from the on-board signaling device of the train to the on-board signal device It provides a system for setting movement authority using information on the operation status of a train, characterized in that it includes a local controller that transmits wirelessly.

이때, 상기 열차는 지역 제어기와의 통신을 위한 차상신호장치와, 열차의 운전을 제어하는 차상운전장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. In this case, the train is characterized in that it includes an on-board signal device for communication with the local controller, and an on-board driving device for controlling the operation of the train.

그리고, 상기 지역 제어기는 제어영역내에 있는 열차의 차상신호장치가 주기적으로 전송하는 열차의 운행상태 정보를 바탕으로 제어영역 내에 있는 열차의 위치와 속도를 실시간으로 감시하여 열차간 안전거리를 계산하여 이동권한을 설정하여 주기적으로 상기 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 한다. Then, the regional controller calculates and moves the safe distance between trains by monitoring the position and speed of the train in the control area in real time based on the train operation status information periodically transmitted by the on-board signal device of the train within the control area. It is characterized in that the authority is set and periodically transmitted to the on-board signal device.

이때, 상기 지역제어기는 후속 열차가 정차중이거나 선행 열차보다 속도가 낮으면 후속 열차가 최대가속도를 인가할 수 있는 거리 LMA_MAX를 열차이동권한(LMA_MAX)으로 설정하여 후속 열차의 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 한다. At this time, when the following train is stopped or the speed is lower than that of the preceding train, the regional controller sets the distance L MA_MAX at which the following train can apply the maximum acceleration as the train movement authority (L MA_MAX ) and uses the on-board signal device of the subsequent train. It is characterized by transmitting.

그리고, 상기 지역제어기는 상기 열차이동권한(LMA_MAX)을 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송시 지역제어기 또는 차상제어장치의 장애를 고려하여 이동권한 유효시간과 안전 목적으로 설정된 정상적인 이동권한(LMA)을 함께 전송하는 것을 특징으로 한다. In addition, when the local controller transmits the train movement authority (L MA_MAX ) to the on-board signal device of the subsequent train, considering the failure of the local controller or on-board control device, a normal movement right (L) MA ) is characterized in that it is transmitted together.

아울러, 상기 지역제어기는 후속 열차가 정속주행하거나 또는 선행 열차의 속도보다 높으면 선행 열차의 후미에 안전마진을 고려한 이동권한을 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 한다. In addition, when the following train travels at a constant speed or is higher than the speed of the preceding train, the regional controller transmits a movement right in consideration of the safety margin at the rear of the preceding train to the on-board signal device of the subsequent train.

또한, 본 발명은;In addition, the present invention;

제어영역에 있는 복수의 열차의 차상신호장치로부터 열차의 위치정보를 포함하는 운행상태 정보를 수신하는 제1단계; 및 열차의 차상신호장치로부터 무선 수신되는 열차의 운행상태 정보에 따른 이동권한을 설정하여 열차의 차상신호장치로 송신하는 제2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 방법도 제공한다.A first step of receiving operation state information including the location information of the train from the on-board signal device of a plurality of trains in the control area; and a second step of setting the movement authority according to the operation status information of the train received wirelessly from the on-board signaling device of the train and transmitting it to the on-board signaling device of the train. A setting method is also provided.

이때, 상기 제2단계는 선행 열차가 후속 열차보다 높은 속도로 주행하면 후속 열차가 역 구내를 신속히 벗어날 수 있도록 하거나 임속구간을 벗어난 후에 열차의 속도를 최대로 가속할 수 있도록 열차이동권한(LMA_MAX)을 설정하는 단계인 것을 특징으로 한다. At this time, in the second step, when the preceding train travels at a higher speed than the subsequent train, the train movement permission (L MA_MAX ), characterized in that it is a step of setting.

그리고, 상기 제2단계는 지역제어기의 장애 또는 열차의 장애시 안전을 확보하기 위해서 열차이동권한(LMA_MAX)의 유효시간을 설정하여 상기 후속 열차의 차상신호장치로 송신하는 단계인 것을 특징으로 한다. And, the second step is a step of transmitting the effective time of the train movement authority (L MA_MAX ) to the on-board signal device of the subsequent train in order to secure safety in the event of a regional controller failure or train failure. .

아울러, 상기 열차이동권한(LMA_MAX)을 생성시 상기 유효시간의 초과시 적용하기 위한 정상적인 이동권한(LMA)을 함께 생성하여 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 한다. In addition, when generating the train movement authority (L MA_MAX ), it is characterized in that the normal movement authority (L MA ) to be applied when the effective time is exceeded is also generated and transmitted to the on-board signal device of the subsequent train.

또한, 상기 제2단계는 열차가 역 구내를 벗어나서 최대 가속을 완료하여 정속주행을 하거나 또는 임속구간을 벗어나면 정상적인 이동권한(LMA)을 생성하여 상기 열차의 차상신호장치로 전송하는 단계인 것을 특징으로 한다. In addition, the second step is a step of generating a normal movement authority (L MA ) when the train leaves the station premises and completes maximum acceleration to drive at a constant speed or deviates from a fixed speed section and transmits it to the on-board signal device of the train characterized.

본 발명에 따르면, 선로를 따라 이동하는 열차의 위치는 물론 속도 등을 감시하고 열차의 운행상태를 고려하여 이동권한을 설정함으로서 열차의 운행 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the operation efficiency of the train by monitoring the position as well as the speed of the train moving along the track, and setting the movement authority in consideration of the operation state of the train.

특히, 본 발명에 따르면 선행열차와 후속열차의 열차위치를 기준으로 이동권한 설정하면서도 후속열차가 정차중이거나 선행열차보다 속도가 낮은 경우, 후속열차가 정속주행 또는 선행열차의 속도보다 높은 경우 등 다양한 열차 운행상황에 따라 이동권한을 설정하고 해당 열차에 전송 및 제어하도록 하여 안전한 열차 운행을 유도하는 효과도 있다.In particular, according to the present invention, while setting the movement authority based on the train positions of the preceding train and the subsequent train, when the following train is stopped or the speed is lower than that of the preceding train, the following train runs at a constant speed or when the speed is higher than that of the preceding train, etc. It also has the effect of inducing safe train operation by setting the movement authority according to the train operation situation and transmitting and controlling the relevant train.

도 1은 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템의 상세 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a system for setting movement authority using train operation state information according to the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of a system for setting movement authority using train operation state information according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the characteristics of the system and method for setting the movement authority using the operation state information of the train according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, they can be replaced It should be understood that various equivalents and modifications may exist.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템은 선로를 따라 이동하는 열차(T)의 운행상태를 고려하여 이동권한 설정 방식을 절체하여 열차(T)의 운행효율성을 향상시킬 수 있는 시스템이다.Referring to FIG. 1 , the system for setting movement authority using information on the operation state of a train according to the present invention changes the method of setting the movement authority in consideration of the operation state of a train T moving along the track, and It is a system that can improve operation efficiency.

이때, 본 발명의 열차(T)는 일반 및 화물 열차는 물론 트램 등의 다양한 이동체를 포함하는 개념이다.At this time, the train T of the present invention is a concept including various moving objects such as trams, as well as general and freight trains.

이와 같은 본 발명은 선로를 따라 주행하는 열차(T)에 구비되어 열차(T)의 운행상태 정보를 무선 송출하는 차상신호장치(100)와, 지상에 구비되어 상기 열차(T)의 차상신호장치(100)로부터 무선 수신되는 열차(T)의 운행상태 정보에 따른 이동권한을 설정하여 상기 차상신호장치(100)로 무선 송신하는 지역 제어기(200)를 포함한다.As described above, the present invention is provided in a train (T) traveling along the track and provides an on-board signal device 100 for wirelessly transmitting operation state information of the train (T), and an on-board signal device provided on the ground to transmit the operation state information of the train (T). and a regional controller 200 for wirelessly transmitting to the on-board signal device 100 by setting a movement right according to the operation state information of the train T received wirelessly from the 100 .

이때, 상기 열차 시스템은 CBTC(Communication Based Train Control)와 같은 무선 통신에 기반한 시스템으로서, 지역 제어기(200)를 통해 선행 열차(T1) 및 후측 열차(T2)간의 이동권한을 설정할 수 있다.In this case, the train system is a wireless communication-based system such as CBTC (Communication Based Train Control), and the movement authority between the preceding train T1 and the rear train T2 may be set through the regional controller 200 .

이하 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the constitution of each part of the present invention will be described in detail.

상기 차상신호장치(100)는 열차(T)에 설치되어 지역 제어기(zone controller)(200)와 무선 데이터 통신을 수행한다. 이때, 상기 차상신호장치(100)는 열차의 경우 차상에 설치되는 OATP(Onboard Automatic Train Protection)에 해당한다. The on-board signal device 100 is installed in the train T and performs wireless data communication with a zone controller 200 . In this case, the onboard signal device 100 corresponds to an onboard automatic train protection (OATP) installed on a vehicle in the case of a train.

물론, 상기 열차(T)는 지역 제어기(200)와의 통신을 위한 차상신호장치(100) 이외에도 열차(T)의 운전을 위한 차상운전장치(110)를 더 포함한다. Of course, the train T further includes an on-board driving device 110 for driving the train T in addition to the on-board signal device 100 for communication with the regional controller 200 .

그리고, 상기 열차(T)는 선행 열차(T1) 및 후속 열차(T2)를 포함함에 따라 상기 선행 열차(T1)는 차상신호장치(100a) 및 차상운전장치(110a)가 구비되고, 후속 열차(T2)는 차상신호장치(100b) 및 차상운전장치(110b)가 구비된다.And, as the train T includes a preceding train T1 and a subsequent train T2, the preceding train T1 is provided with an on-board signal device 100a and an on-board driving device 110a, and a subsequent train ( T2) is provided with an on-board signal device 100b and an on-board driving device 110b.

이러한 차상신호장치(100)는 차상운전장치(110)를 통해 수집되는 열차(T)의 운행상태 정보를 지역 제어기(200)로 전송하고, 지역 제어기(200)로부터 무선 수신되는 이동권한을 차상운전장치(110)에 제공하여 열차(T)의 운행에 반영한다. This on-board signal device 100 transmits the operation state information of the train T collected through the on-board driving device 110 to the local controller 200, and transmits the movement authority wirelessly received from the local controller 200 for on-board driving. It is provided to the device 110 and reflected in the operation of the train T.

이때, 상기 열차(T)의 운행상태 정보는 상기 열차위치 정보는 물론 열차(T)에 구비되어 열차(T)의 운행상태를 감지할 수 있는 하나 이상의 센서를 통해 수집되는 열차속도, 열차에 구비되는 각종 장치의 고장여부 등 다양한 열차의 운행상태(또는 감지) 정보를 더 포함할 수 있다. At this time, the operation state information of the train T is provided in the train T as well as the train location information and the train speed collected through one or more sensors capable of detecting the operation state of the train T, provided in the train The operation status (or detection) information of various trains, such as failure of various devices to be used, may be further included.

한편, 상기 지역 제어기(zone controller)(200)는 지상에 설치되어 차상신호장치(100)와 무선 데이터 통신을 수행한다. Meanwhile, the zone controller 200 is installed on the ground and performs wireless data communication with the on-board signal device 100 .

이때, 상기 지역 제어기(200)는 열차의 경우 지상에 설치되는 WATP(Wayside Automatic Train Protection)에 해당한다. In this case, the regional controller 200 corresponds to a WATP (Wayside Automatic Train Protection) installed on the ground in the case of a train.

이러한 지역 제어기(200)는 열차(T)의 차상신호장치(100)로부터 수신되는 열차 운행정보를 분석해 이동권한을 설정하여 해당 열차(T)의 차상신호장치(100)로 전송한다.The regional controller 200 analyzes the train operation information received from the on-board signal device 100 of the train T, sets the movement authority, and transmits it to the on-board signaling device 100 of the corresponding train T.

이하,도 1 및 도 2를 참고로 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 방식을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, a method of setting the movement authority using the operation state information of the train according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 우선적으로 현재 사용하고 있는 이동폐색방식(moving block)의 이동권한설정을 적용한다. The present invention preferentially applies the movement permission setting of the currently used moving block.

선행 열차(T1)의 현재 위치와 후속 열차(T2)의 현재 위치정보를 토대로 이동권한을 선행 열차(T1)의 후미에 설정한다. 이동권한을 설정할 때 선행 열차(T1)는 정차(V=0)한 것으로 간주하고, 선행 열차(T1)와 후속 열차(T2)의 위치정보 오차를 고려한다. 또한 후속 열차(T2)의 제동오차를 반영하여 보다 정밀하게 이동권한을 설정한다.Based on the current position of the preceding train T1 and the current position information of the subsequent train T2, the movement authority is set at the rear of the preceding train T1. When setting the movement authority, the preceding train (T1) is considered to have stopped (V=0), and the positional information error of the preceding train (T1) and the subsequent train (T2) is considered. In addition, the movement authority is set more precisely by reflecting the braking error of the subsequent train T2.

우선 열차의 이동권한 설정을 구체적으로 설명하면, 지상에 있는 지역제어기(200)는 제어영역내에 있는 선행 열차(T1)와 후속 열차(T2)의 차상신호장치(OATP)(100a,100b)가 주기적으로 전송하는 운행상태 정보(예를 들어 열차의 위치 정보 등)를 바탕으로 제어영역 내에 있는 모든 열차(T)의 위치와 속도를 실시간으로 감시하고, 열차(T)간 안전거리를 계산하고, 각 열차(T)에 대한 이동권한을 설정하여 주기적으로 해당 열차(T)에 전송한다. First of all, when setting the movement authority of the train in detail, the regional controller 200 on the ground periodically transmits the on-board signal devices (OATPs) 100a and 100b of the preceding train T1 and the subsequent train T2 within the control area. Based on the operation status information (for example, train location information, etc.) transmitted to Set the movement authority for the train (T) and periodically transmit it to the train (T).

이때, 상기 지역제어기(200)는 열차관제센터(C)에 구비되거나 선로 일측에 구비될 수 있는 구성으로, 열차의 운행상태 정보가 열차위치 정보와 열차속도 정보를 포함하는 경우에는 이러한 열차위치 및 열차속도를 함께 이용해 안전거리의 계산 및 이동권한을 설정하며, 상기 열차의 운행상태 정보가 열차위치 정보만 포함하고 열차속도 정보를 포함하지 않는 경우에는 실시간(또는 주기적)으로 수신되는 열차위치 정보를 이용해 열차속도를 계산한 후 안전거리의 계산 및 이동권한을 설정한다.At this time, the regional controller 200 is configured to be provided in the train control center (C) or provided on one side of the track. The safety distance calculation and movement authority are set using the train speed together, and when the train operation status information includes only train location information and does not include train speed information, the train location information received in real time (or periodically) is After calculating the train speed using the

그리고, 상기 이동권한은 열차(T)가 주행할 수 있는 목표지점, 열차(T)의 현재 위치에서 목표지점까지 설정된 열차제한속도를 포함한다.In addition, the movement authority includes a target point at which the train T can travel and a train speed limit set from the current position of the train T to the target point.

한편, 상기 지역제어기(200)는 후속 열차(T2)가 정차중이거나 선행 열차(T1)보다 속도가 낮은 경우 열차의 가속도를 최대한으로 높일 수 있도록 이동권한을 설정한다. 기존의 이동폐색은 후속 열차(T2)의 상태를 고려하지 않고, 선행 열차(T1)가 정차하고 있다는 전제하에 선행 열차(T1)의 후미위치에 안전마진을 설정한 후에 이동권한을 설정하지만, 본 발명에서는 지역제어기(200)가 선행 열차(T1)가 주행중인 상태(선행 열차의 현재 위치와 현재 속도를 감시)에서 후속 열차(T2)가 선행 열차(T1)를 추월할 수 없는 물리적 특성을 적용하여 후속 열차(T2)의 이동권한을 설정하는 것이다. On the other hand, the regional controller 200 sets the movement authority to maximize the acceleration of the train when the following train T2 is stopped or the speed is lower than that of the preceding train T1. The existing movement blockage does not consider the status of the subsequent train (T2) and sets the movement authority after setting a safety margin at the rear position of the preceding train (T1) under the premise that the preceding train (T1) is stopped. In the invention, the local controller 200 applies the physical property that the preceding train T1 cannot overtake the preceding train T1 in a state where the preceding train T1 is running (monitoring the current position and current speed of the preceding train). to set the movement authority of the subsequent train T2.

즉, 도 1에서와 같이 선행 열차(T1)가 임의의 속도 VL로 주행하고 있고, 후속 열차(T2)는 정차(또는 VL보다 낮은 속도 VF로 주행)인 상태에서 후속 열차(T2)가 최대가속도를 인가할 수 있는 거리 LMA_MAX를 열차이동권한(LMA_MAX)으로 설정한다. 이 최대가속도를 인가할 수 있는 거리 LMA_MAX는 선행 열차(T1)의 위치를 고려하지 않는다. That is, as in FIG. 1 , the preceding train T1 is traveling at an arbitrary speed V L , and the subsequent train T2 is at a stop (or traveling at a speed V F lower than V L ). Set the distance L MA_MAX to which maximum acceleration can be applied as the train movement authority (L MA_MAX ). The distance L MA_MAX that can apply this maximum acceleration does not consider the position of the preceding train (T1).

즉, 선행 열차(T1) 앞에 설정될 수도 있고, 선행 열차(T1)의 중간에 설정될 수도 있으며, 선행 열차(T1)의 후미에 설정될 수도 있다. That is, it may be set in front of the preceding train T1, may be set in the middle of the preceding train T1, or may be set at the rear of the preceding train T1.

이와 같이 지역제어기(200)에서 후속 열차(T2)가 최대가속도를 인가할 수 있는 거리 LMA_MAX를 열차이동권한(LMA_MAX)으로 설정 및 생성한 경우 해당 후속 열차(T2)로 전송한다. 이에 후속 열차(T2)에 구비되는 차상신호장치(100b)는 지역제어기(200)가 주기적으로 송신해주는 열차이동권한(LMA_MAX)을 수신하여 차상제어장치(110b)로 전달하여 열차(T2)를 제어하여 열차가 제한속도를 초과하지 않도록 감시하면서 열차를 이동시킨다. In this way, when the regional controller 200 sets and generates the distance L MA_MAX to which the maximum acceleration can be applied by the subsequent train T2 as the train movement authority (L MA_MAX ), it is transmitted to the subsequent train T2. Accordingly, the on-board signal device 100b provided in the subsequent train T2 receives the train movement authority L MA_MAX periodically transmitted by the regional controller 200 and transmits it to the on-board control device 110b to transmit the train T2. Control and move the train while monitoring so that the train does not exceed the speed limit.

또한, 상기 지역제어기(200)는 지역제어기(200) 또는 차상제어장치(100)의 장애를 고려하여 이동권한 유효시간과 안전 목적으로 설정된 정상적인 이동권한(LMA)도 같이 해당 열차(T)로 전송한다. In addition, the local controller 200 considers the failure of the local controller 200 or the on-board control device 100 to the train T as well as the effective time of movement authority and the normal movement authority L MA set for safety purposes. send.

즉, 차상과 지상간에 통신이 두절되거나, 열차(T)내 주요 장치에 장애가 발생하면 차상신호장치(100)는 기존의 열차이동권한(LMA_MAX)을 안전 목적으로 설정된 정상적인 이동권한(LMA)으로 전환하여 열차(T)의 이동을 감시한다.That is, if communication between the vehicle and the ground is interrupted or a major device in the train T fails, the on-board signal device 100 uses the existing train movement authority (L MA_MAX ) for safety purposes and sets the normal movement authority (L MA ) to monitor the movement of the train (T).

다음으로 후속 열차(T2)가 정속주행하거나 또는 선행 열차(T1)의 속도보다 높은 경우이다. 이는 후속 열차(T2)가 역 구내, 선로작업구간(임속제한구간) 등을 신속히 벗어나기 위해서 후속 열차(T2)가 최대가속을 완료하고 정속주행을 하는 경우 또는 선행 열차(T1)가 역 구내로 진입하기 위해서 감속을 하여 후속 열차(T2)의 속도가 선행 열차(T1)의 속도보다 높아지는 경우로서, 이러한 경우에 지역제어기(200)는 기존의 이동폐색에서 이동권한을 설정하는 것과 같이 선행 열차(T1)의 후미에 안전마진을 고려한 이동권한을 설정한다.Next, it is a case in which the following train T2 travels at a constant speed or is higher than the speed of the preceding train T1. This is when the following train (T2) completes the maximum acceleration and runs at a constant speed in order for the subsequent train (T2) to quickly leave the station premises, track work section (limited speed section), or the like, or the preceding train (T1) enters the station premises. This is a case in which the speed of the subsequent train T2 becomes higher than the speed of the preceding train T1 by decelerating to ), set the movement authority considering the safety margin.

이하에서는 본 발명에 따른 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템을 현재 이동폐색방식에 적용 및 개선하여 열차운영의 효율성을 높이는 예를 설명한다.Hereinafter, an example of increasing the efficiency of train operation by applying and improving the movement authority setting system using the operation state information of the train according to the present invention to the current movement occlusion method will be described.

우선 지상의 지역제어기(200)는 제어영역에 있는 열차(T)의 위치정보를 실시간으로 추적하여 열차속도를 연산하여 열차의 운행상태를 확인하거나, 차상신호장치(100)가 열차위치 정보와 함께 열차속도 정보를 같이 전송하면 열차(T)의 운행상태를 확인할 수 있도록 한다. 현재 이동폐색은 이동권한을 설정할 때 선행 열차(T1)가 정차한 것으로 간주한다. First, the regional controller 200 on the ground tracks the location information of the train T in the control area in real time to calculate the train speed to check the operation status of the train, or the on-board signal device 100 is used together with the train location information. If the train speed information is transmitted together, the operation status of the train (T) can be checked. The current movement blockage is considered to be that the preceding train (T1) has stopped when the movement authority is set.

이때, 상기 지역제어기(200)는 선행 및 후속 열차(T1,T2)의 위치 및 속도를 확인한다.At this time, the area controller 200 checks the positions and speeds of the preceding and following trains T1 and T2.

그리고, 상기 지역제어기(200)는 후속 열차(T2)가 역에 정차하고 있거나, 선로작업으로 임속구간으로 설정된 곳을 저속으로 주행하고 있는지 여부를 확인한다.Then, the regional controller 200 checks whether the subsequent train T2 is stopped at the station or is traveling at a low speed in a place set as a constant section due to track work.

다음으로 상기 지역제어기(200)는 선행 열차(T1)가 후속 열차(T2)보다 높은 속도로 주행하고 있는 것을 확인하고, 후속 열차(T2)가 역 구내를 신속히 벗어날 수 있도록 하거나 임속구간을 벗어난 후에 열차의 속도를 최대로 가속할 수 있도록 열차이동권한(LMA_MAX)을 설정한다. 이 경우 상기 후속 열차(T2)의 열차이동권한(LMA_MAX)은 선행 열차(T1)보다 앞에 설정될 수도 있고, 선행 열차(T1)의 중간에 설정될 수도 있다.Next, the regional controller 200 confirms that the preceding train T1 is traveling at a higher speed than the subsequent train T2, and allows the subsequent train T2 to quickly leave the station premises or after leaving the fixed section. Set the train movement authority (L MA_MAX ) so that the train speed can be accelerated to the maximum. In this case, the train movement authority L MA_MAX of the subsequent train T2 may be set before the preceding train T1 or set in the middle of the preceding train T1 .

그리고, 상기 지역제어기(200)는 지역제어기(200)의 장애, 열차(T)의 차상신호장치(100) 장애 또는 제동장치 등의 장애시 안전을 확보하기 위해서 열차이동권한(LMA_MAX)의 유효시간을 설정한다. 상기 열차이동권한(LMA_MAX)과 유효시간은 주기적으로 갱신된다. In addition, the regional controller 200 is the effective train movement authority (L MA_MAX ) in order to secure safety in the event of a failure of the regional controller 200, a failure of the on-board signal device 100 of the train T, or a failure of a braking device, etc. Set the time. The train movement authority (L MA_MAX ) and the effective time are periodically updated.

이때, 지역제어기(200)가 열차이동권한(LMA_MAX)을 주기적으로 갱신하지 않으면, 본 이동권한은 유효시간까지만 유지한다.At this time, if the regional controller 200 does not periodically update the train movement authority (L MA_MAX ), this movement authority is maintained only until the effective time.

또한, 상기 지역제어기(200)는 유효시간을 초과시 적용하기 위한 정상적인 이동권한(LMA)도 열차이동권한(LMA_MAX)을 생성시 함께 생성하여 같이 해당 후속 열차(T2)의 차상신호장치(100b)로 전송한다. In addition, the area controller 200 generates the normal movement authority (L MA ) to be applied when the effective time is exceeded when generating the train movement authority (L MA_MAX ), and the on-board signal device 100b of the corresponding subsequent train T2. ) is sent to

이때, 정상적인 이동권한(LMA)은 선행 열차(T1)가 정차하고 있다는 전제하여 생성된다. At this time, the normal movement authority L MA is generated on the assumption that the preceding train T1 is stopped.

따라서, 유효시간이 초과할 때까지 열차이동권한(LMA_MAX)이 갱신되지 않으면 후속열차(T2)의 차상신호장치(100b)는 정상적인 이동권한(LMA)으로 전환한다. Therefore, if the train movement authority (L MA_MAX ) is not updated until the effective time is exceeded, the on-board signal device 100b of the subsequent train T2 switches to the normal movement authority (L MA ).

그리고, 상기 지역제어기(200)는 모든 열차(T)의 차상신호장치(100)로부터 송신되는 운행상태 정보를 수신하여 열차(T)의 운행상태를 지속적으로 감시하며 이에 따라 열차(T)가 역 구내를 완전히 벗어나서 최대 가속을 완료하여 정속주행을 하거나, 임속구간을 완전히 벗어나면 정상적인 이동권한(LMA)만을 생성하여 해당 열차로 전송하며, 그에 따라 해당 열차는 그에 따라 운행한다.Then, the regional controller 200 receives the operation state information transmitted from the on-board signal device 100 of all trains T to continuously monitor the operation state of the train T, and accordingly, the train T is stationary. Completely out of the premises, complete the maximum acceleration and drive at a constant speed, or when completely out of the limit section, only the normal movement authority (L MA ) is generated and transmitted to the train, and the train operates accordingly.

위에서 설명한 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 방법에 대해 정리하면, 제어영역에 있는 복수의 열차의 차상신호장치(100)로부터 열차의 위치정보를 포함하는 운행상태 정보를 수신하는 제1단계 및 열차의 차상신호장치(100)로부터 무선 수신되는 열차의 운행상태 정보에 따른 이동권한을 설정하여 열차의 차상신호장치(100)로 송신하는 제2단계로 구성된다.Summarizing the method of setting the movement authority using the operation state information of the train described above, the first step of receiving the operation state information including the location information of the train from the on-board signal device 100 of a plurality of trains in the control area and a second step of setting the movement authority according to the operation state information of the train wirelessly received from the on-board signal device 100 of the train and transmitting it to the on-board signaling device 100 of the train.

이때, 상기 제2단계는 선행 열차(T1)가 후속 열차(T2)보다 높은 속도로 주행하면 후속 열차(T2)가 역 구내를 신속히 벗어날 수 있도록 하거나 임속구간을 벗어난 후에 열차의 속도를 최대로 가속할 수 있도록 열차이동권한(LMA_MAX)을 설정하는 단계이다. At this time, in the second step, if the preceding train T1 travels at a higher speed than the subsequent train T2, the following train T2 can quickly leave the station premises or accelerate the speed of the train to the maximum after leaving the fixed section. This is the step of setting the train movement authority (L MA_MAX ) so that

그리고, 상기 제2단계는 지역제어기(200)의 장애 또는 열차의 장애시 안전을 확보하기 위해서 열차이동권한(LMA_MAX)의 유효시간을 설정하여 상기 후속 열차(T2)의 차상신호장치(100)로 송신하는 단계이다. And, the second step is to set the effective time of the train movement authority (L MA_MAX ) in order to secure safety in case of a failure of the regional controller 200 or a failure of the train, and the on-board signal device 100 of the subsequent train T2. is the step of sending

아울러, 상기 열차이동권한(LMA_MAX)을 생성시 상기 유효시간의 초과시 적용하기 위한 정상적인 이동권한(LMA)을 함께 생성하여 상기 후속 열차(T2)의 차상신호장치로 전송하게 된다. In addition, when generating the train movement authority (L MA_MAX ), a normal movement authority (L MA ) to be applied when the effective time is exceeded is generated and transmitted to the on-board signal device of the subsequent train (T2).

또한, 상기 제2단계는 열차가 역 구내를 벗어나서 최대 가속을 완료하여 정속주행을 하거나 또는 임속구간을 벗어나면 정상적인 이동권한(LMA)을 생성하여 상기 열차의 차상신호장치(100)로 전송하는 단계이다. In addition, in the second step, when the train leaves the station premises and completes the maximum acceleration to drive at a constant speed or deviate from the fixed speed section, a normal movement authority (L MA ) is generated and transmitted to the on-board signal device 100 of the train. is a step

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. The scope of protection should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

100,100a,100b: 차상신호장치 110,110a,110b: 차상운전장치
200: 지역 제어기 C: 열차관제센터
T: 열차 T1: 선행 열차
T2: 후측 열차 100, 100a, 100b: on-board signal device 110, 110a, 110b: on-board driving device
200: regional controller C: train control center
T: train T1: preceding train
T2: rear train

Claims (11)

열차에 구비되어 열차의 운행상태 정보를 무선 송출하는 차상신호장치와,
지상에 구비되어 상기 열차의 차상신호장치로부터 무선 수신되는 열차의 운행상태 정보에 따른 열차이동권한을 설정하여 상기 차상신호장치로 무선 송신하는 지역 제어기를 포함하고,
상기 지역 제어기는 제어영역내에 있는 열차의 차상신호장치가 주기적으로 전송하는 열차의 운행상태 정보를 바탕으로 제어영역 내에 있는 열차의 위치와 속도를 실시간으로 감시하여 열차간 안전거리를 계산하여 이동권한을 설정하여 주기적으로 상기 차상신호장치로 전송하되,
상기 지역제어기는 후속 열차가 정차중이거나 선행 열차보다 속도가 낮으면 후속 열차가 최대가속도를 인가할 수 있는 거리 LMA_MAX를 열차이동권한(LMA_MAX)으로 설정하여 후속 열차의 차상신호장치로 전송하고,
상기 지역제어기는 상기 열차이동권한(LMA_MAX)을 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송시 지역제어기 또는 차상제어장치의 장애를 고려하여 이동권한 유효시간과 안전 목적으로 설정된 정상적인 이동권한(LMA)을 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템.
An on-board signal device provided in a train to wirelessly transmit train operation status information;
It is provided on the ground and includes a local controller that wirelessly transmits to the on-board signal device by setting the train movement authority according to the operation state information of the train wirelessly received from the on-board signal device of the train,
The regional controller monitors the position and speed of the train in the control area in real time based on the train operation status information periodically transmitted by the on-board signal device of the train within the control area, calculates the safe distance between trains, and grants movement authority. Set and periodically transmit to the on-board signal device,
When the following train is stopped or the speed is lower than that of the preceding train, the regional controller sets the distance L MA_MAX at which the following train can apply the maximum acceleration as the train movement authority (L MA_MAX ) and transmits it to the on-board signal device of the subsequent train, ,
When the local controller transmits the train movement authority (L MA_MAX ) to the on-board signal device of the subsequent train, considering the failure of the local controller or on-board control device, the movement right effective time and normal movement authority set for safety purposes (L MA ) A system for setting movement authority using train operation status information, characterized in that it transmits the
 제 1항에 있어서,
상기 열차는 지역 제어기와의 통신을 위한 차상신호장치와, 열차의 운전을 제어하는 차상운전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템.
The method of claim 1,
The train is a movement authority setting system using operating state information of a train, characterized in that it includes an on-board signal device for communication with a local controller and an on-board driving device for controlling the operation of the train.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 지역제어기는 후속 열차가 정속주행하거나 또는 선행 열차의 속도보다 높으면 선행 열차의 후미에 안전마진을 고려한 이동권한을 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 시스템.
The method of claim 1,
When the following train travels at a constant speed or is higher than the speed of the preceding train, the regional controller transmits the movement right in consideration of the safety margin to the on-board signal device of the subsequent train to the rear of the preceding train. Movement permission setting system.
 제어영역에 있는 복수의 열차의 차상신호장치로부터 열차의 위치정보를 포함하는 운행상태 정보를 지상에 구비되는 지역제어기에서 수신하는 제1단계; 및
상기 지역제어기에서 열차의 차상신호장치로부터 무선 수신되는 열차의 운행상태 정보에 따른 이동권한을 설정하여 열차의 차상신호장치로 송신하는 제2단계;를 포함하되,
상기 제2단계에서는,
선행 열차가 후속 열차보다 높은 속도로 주행하면 후속 열차가 역 구내를 신속히 벗어날 수 있도록 하거나 임속구간을 벗어난 후에 열차의 속도를 최대로 가속할 수 있도록 열차이동권한(LMA_MAX)을 설정하고,
지역제어기의 장애 또는 열차의 장애시 안전을 확보하기 위해서 열차이동권한(LMA_MAX)의 유효시간을 설정하여 상기 후속 열차의 차상신호장치로 송신하며,
상기 열차이동권한(LMA_MAX)을 생성시 상기 유효시간의 초과시 적용하기 위한 정상적인 이동권한(LMA)을 함께 생성하여 상기 후속 열차의 차상신호장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 방법.
A first step of receiving, from an on-board signal device of a plurality of trains in a control area, operation state information including train location information from a local controller provided on the ground; and
A second step of transmitting to the on-board signaling device of the train by setting the movement authority according to the operation status information of the train wirelessly received from the on-board signaling device of the train in the regional controller
In the second step,
When the preceding train travels at a higher speed than the following train, the train movement authority (L MA_MAX ) is set so that the following train can quickly leave the station premises or accelerate the speed of the train to the maximum after leaving the speed section;
To ensure safety in case of regional controller failure or train failure, the effective time of the train movement authority (L MA_MAX ) is set and transmitted to the on-board signal device of the subsequent train,
When generating the train movement authority (L MA_MAX ), a normal movement authority (L MA ) to be applied when the effective time is exceeded is generated together and transmitted to the on-board signal device of the subsequent train. How to set movement permission using
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 제2단계는 열차가 역 구내를 벗어나서 최대 가속을 완료하여 정속주행을 하거나 또는 임속구간을 벗어나면 정상적인 이동권한(LMA)을 생성하여 상기 열차의 차상신호장치로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 열차의 운행상태 정보를 활용한 이동권한 설정 방법.
8. The method of claim 7,
In the second step, when the train leaves the station premises and completes the maximum acceleration to drive at a constant speed or departs from a certain speed section, a normal movement authority (L MA ) is generated and transmitted to the on-board signal device of the train. A method of setting movement authority using information on the operation status of a train.
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