KR102462414B1 - 전자식 자동폐색제어장치 및 이를 이용한 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 자동폐색제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차진입방지 취급 스위치의 정보를 수신하여 전기설비기술지원시스템의 데이터 집중장치 프로그램으로 사업소 운용관리, 현장 설비관리 기능을 포함하는 전자식 자동폐색제어장치에 관한 것이다.

Description

전자식 자동폐색제어장치 및 이를 이용한 제어 방법{Electronic Automatic Block Control System and the control method using it}

본 발명은 전자식 자동폐색제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차진입방지 취급 스위치의 정보를 수신하여 전기설비기술지원시스템의 데이터 집중장치 프로그램으로 설비 운용관리, 현장 설비관리하는 기능 등을 포함하는 전자식 자동폐색제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도 운행의 안전을 위하여 선행 열차의 위치에 따라 후속 열차의 제동 거리를 감안한 속도 조건을 폐색 구간별로 제어한다. 이를 위해, 폐색 구간 별로 자동폐색제어장치(Automatic Block System : ABS)을 설치하여 해당 폐색 구간의 상태를 폐색 신호기에 색등으로 자동 현시하도록 제어하고 있다.

특정 폐색 구간의 자동폐색제어장치는 전방에 설치된 자동폐색제어장치, 후방에 설치된 자동폐색제어장치, 및 역사에 설치된 자동폐색제어장치와 서로 통신하여 전방의 상태 정보를 획득하고, 후방 또는 역사 측으로 자신의 상태 정보를 전송한다. 이때, 자동폐색제어장치 사이에서 전송되는 정보는 궤도 점유정보, 현시 정보, 고장 정보 등이 있으며, 이러한 정보는 지정된 특정 주파수로 송수신된다.

이러한 구성을 보다 상세하게 설명하면, 먼저 송신부는 소정의 주파수를 갖는 신호를 발생시키고, 이 송신부로부터 출력되는 신호를 동조시켜, 그 양단을 레일의 양단에 각각 연결시켜 주는 동조유닛로 이루어진다.

또한, 수신부는 레일의 종단에 각각 연결되어 동조되는 동조유닛과; 상기한 동조유닛에 연결되어 동조된 주파수를 수신하기 위한 수신부로 구성되는 바, 별도의 동작 전원을 공급받아서 상기한 수신부로부터 신호가 출력되면 동작하는 궤도계전기가 구비되는 바, 이 궤도 계전기의 접점이 접촉되면 점등되는 램프로 이루어진다. 또한, 그 궤도계전기는 현장의 설비들과 연결되어 현장 설비에 대한 구동신호를 발생시켜준다.

이때, 상기 궤도계전기와 연결된 현장 설비들의 구동 여부 및 수신부와 송신부의 작동 상태, 궤도 회로의 열차 점유 상태 등 다양한 철로 상태 정보 및 철로 주변기기들의 동작 상태를 실내의 기계실에서 모니터링하면서 고장 여부와 안전사고 발생 위험을 감지하게 된다.

따라서, 기계실이나 관제실에는 각 로컬 현장장치와 신호 송수신함으로써 철로의 전반적인 상태를 모니터링하기 위한 모니터링 PC가 구비되어져 있고, 그 모니터링 PC 및 각 로컬 현장장치와 신호 접속된 통합 폐색장치가 구비되어져 있다.

그러나, 기계실의 실내에 구비된 상기 통합 폐색장치는 단일 구조로 이루어져 있으므로, 통합 폐색장치의 고장시 선로 전체의 시스템 체계가 완전히 마비되게 되고, 신호의 송수신이 불가능하게 되므로 안전사고의 발생 우려가 매우 높다는 문제점이 있었다. 특히, 철도 관련 안전사고는 대형의 인명사고로 이어지므로 이에 대한 대책 강구가 시급한 실정이다

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 역 인터페이스 장치와 네트워크로 연결되고, P형 퓨즈부 및 온도조절기, L2스위치 및 광분배함으로 이루어진 광통신부, 전원모듈, CPU모듈, IN모듈, OUT모듈, 및 인터페이스모듈로 이루어진 제어부 모듈, 서지보호기 및 주변압기, 내장형 궤도회로, 단자대, 기능감시부, 전원절체기 및 고정식단자대, 및 단자대로 구성되며 열차진입방지 취급 스위치(취급스위치는 현장의 자동폐색제어장치와만 연결되어 있고, 광통신을 통하여 전기설비로 정보를 올림)와 전기설비기술지원시스템으로 데이터를 집중 관리하는 전자식 자동폐색제어장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 역 인터페이스 장치와 네트워크로 연결되고, P형 퓨즈부 및 온도조절기, L2스위치 및 광분배함으로 이루어진 광통신부, 전원모듈, CPU모듈, IN모듈, OUT모듈, 및 인터페이스모듈로 이루어진 제어부 모듈, 서지보호기 및 주변압기, 내장형 궤도회로 , 단자대, 기능감시부, 전원절체기 및 고정식단자대, 단자대로 구성되는 전자식 자동폐색제어장치에 있어서, 상기 역 인터페이스 장치는 각 폐색 구간의 자동폐색제어장치로부터 궤도점유 정보, 고장 정보, 열차진입방지 취급 스위치(CPT; 401)의 정보를 수신하여 연동장치로 전송하고, 상기 역 인터페이스 장치 내의 전기설비기술지원시스템의 데이터 집중장치 프로그램은 사업소 운용관리 소프트 웨어, 현장 설비관리 소프트웨어, 프로토콜 분석 소프트웨어, 데이터 유지관리소프트웨어로 구성되고,

상기 사업소 운용관리 소프트웨어는 대상 장비에서 수신한 데이터를 저장 분석하고 판단하며, 상기 대상 장비에서 수신한 데이터의 통계 및 보고서 작성, 및 추이그래프를 표출하며, 상기 현장 설비관리 소프트웨어는 대상 장비 및 수집 항목이 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리할 수 있도록 구성하며, 상기 프로토콜 분석 소프트웨어는 통신프로토콜을 분석하고 데이터를 획득하는 기능을 포함한다.

상기 제어부 모듈은 주계/부계로 나뉘어 광통신부와 연결되고, 광통신부를 통해 복수개의 다른 역 인터페이스장치와 연결되며, 광통신부의 네트워크 스위치를 이중계로 구성하고 사용 중인 계가 고장시 대기 중인 1계 또는 2계로 자동절체되고, 복수개의 역 인터페이스장치와 자동폐색제어장치가 광케이블로 연결되어 있고, 통신부는 제어부와 궤도 점유정보, 전방 또는 후방 신호정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지 또는 복귀정보를 주고 받으며, 제어부는 주계 및 부계와 서로 상태정보를 주고 받으며 2중계 역할을 하고, 상기 자동폐색제어장치 전원구성은, 고정식 단자대가 NFB(132; 배선용차단기)와 주전원과 예비 전원으로 연결되는 전자접촉기는 NFB와 보조접점으로 연결되고, 전자접촉기와 연결된 변압기는 노이즈 필터를 통해 P형 퓨즈부와 연결되며, 상기 광케이블을 통해 광통신부로부터 역 인터페이스장치와 자동폐색제어장치가 연결되며, 전원부와 팬, 램프, 콘센트, 온도조절기와 연결된 휴즈부는 상기 광통신부와 연결되는 제어부에 결합되고, 광통신부는 제어부와 궤도 점유정보, 전/후방 신호정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지/복귀정보를 서로 교환하고, 상기 기능감시정보와 시각정보가 전기설비기술지원시스템과 광통신부를 통해 전달되며, 상기 제어부와 인터페이스부는 궤도점유정보, 고장검지정보, 열차진입방지장치 정보, 비상정지, 또는 복귀정보를 서로 나누고, 상기 인터페이스부는 신호제어정보, 궤도점유정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 및 비상정지 또는 복귀정보를 연동장치와 공유한다.

상기 역 인터페이스장치는 전자연동장치와 인터페이스하여 역간 자동폐색제어장치 정보를 입출력하는 장치로써 랙, 광통신부, 인터페이스부, 정류기로 구성되며, 상기 전원부와 P형 퓨즈부의 고장정보를 광통신부의 제어모듈로 전송하며, 인터페이스모듈을 통하여 궤도 점유정보, 신호기 고장정보, 열차진입방지장치 정보를 연동장치와 주고 받는다.

상기 전기설비기술지원시스템은 장애판단 및 알람표출 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈, 보수이력관리 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈을 포함하고, 상기 장애판단 및 알람표출 모듈은 검측 데이터별 기준값을 입력 및 저장할 수 있어야 하며, 검측된 데이터와 기준값을 비교, 판단하여 등급별 분류하고 표출하며, 현장설비장애 발생시 화면에 알람메시지를 표출한다.

본 발명은 P형 퓨즈부 및 온도조절기, L2스위치 및 광분배함으로 이루어진 광통신부, 전원모듈, CPU모듈, IN모듈, OUT모듈, 및 인터페이스모듈로 이루어진 제어부 모듈, 서지보호기 및 주변압기, 내장형 궤도회로 , 단자대, 기능감시부, 전원절체기 및 고정식단자대, 단자대로 구성되는 전자식 자동폐색제어장치을 이용한 제어 방법에 있어서, 조회 및 보고서 작성 모듈을 통해 저장된 데이터는 역 구내 남쪽과 북쪽에 1개씩 설치된 단위별로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능을 사용하고, 통계자료, 현장설비 장애 발생 현황, 대상 장비의 동작상태를 포함하는 각종보고서를 제공하는 단계; 상기 보수이력관리 모듈을 통해 자동폐색제어장치의 장애현황, 보수이력 및 교체이력을 입력 및 조회하는 단계; 상기 조회 및 보고서 작성 모듈을 통해 관리단위별 현장감시설비에서 발생되는 장애내역에 대한 통계자료를 제공할 수 있으며, 표 및 차트형태로 표출하는 단계;를 포함한다.

상기 전기설비기술지원시스템의 사업소 운용관리 소프트웨어를 통해 대상 장비에서 수신한 데이터를 저장 분석하고 판단할 수 있어야 하며, 통계 및 보고서 작성, 추이그래프 표출 기능을 제공하는 단계; 상기 전기설비기술지원시스템의 현장 설비관리 소프트웨어를 통해 대상 장비 및 수집 항목이 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리하는 단계; 상기 전기설비기술지원시스템의 프로토콜 분석 소프트웨어를 통해 통신프로토콜을 분석하고 데이터를 획득하는 기능을 가지며 각 대상장비별로 프로그램을 변경하여 구현하고, 이례상황 시, 폐색신호기의 정지 현시 정보를 전자연동장치로 전송하고, 원인 해소시 전자연동장치로부터 복귀 정보를 받는 단계; 상기 현장설비에서 발생되는 장애 현황을 관리 지역별, 종류별, 현장설비 동작 횟수별, 날짜별로 통계를 내어 표출하는 단계; 상기 전기설비기술지원시스템의 데이터 유지관리소프트웨어는 무정전 전원장치로 부터 상태정보를 주기적으로 수집하여 정전 상태를 확인하며 규정된 배터리 사용시간 근접 시 주장치 및 데이터 저장장치의 프로그램 종료 후 전원을 자동으로 차단하는 단계;를 포함한다.

상기 전기설비기술지원시스템의 장애판단 및 알람표출 모듈을 통해 검측 데이터별 기준값을 입력 및 저장할 수 있어야 하며, 검측된 데이터와 기준값을 비교, 판단하여 등급별 분류하고 표출하며, 현장설비장애 발생시 화면에 알람메시지를 표출 단계; 조회 및 보고서 작성 모듈을 통해 저장된 데이터는 역 구내 남쪽과 북쪽에 1개씩 설치된 단위별로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능을 사용하고, 통계자료, 현장설비 장애 발생 현황, 대상 장비의 동작상태 저장 단계; 상기 보수이력관리 모듈을 통해 열차 진입 방지 취급 스위치의 장애현황, 보수이력 및 교체이력을 입력 및 조회 단계;를 포함한다.

상기 조회 및 보고서 작성 모듈은 관리단위별 현장감시설비에서 발생되는 장애내역에 대한 통계자료를 제공할 수 있으며, 표 및 차트형태로 표출하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따라 자동폐색제어장치는 열차진입방지 취급 스위치의 취급 관련 정보(취급 스위치 정보 등)를 수신하는 인터페이스를 구비함으로써, 자동폐색제어장치에서 열차진입방지 기능을 구현할 수 있게 되며, 그로 인해 별도로 열차진입 방지장치를 설치할 필요가 없게 된다.

또한, 전기설비기술지원시스템에 의해 집중 관리된 데이터를 이용하는 자동폐색제어장치를 통해 열차진입방지 기능을 구현함으로써, 선로 변에 설치되는 장치의 유지 보수 시 작업자의 안전성을 확보할 수 있게 된다.

또는, 본 발명은 역제어장치와 현장출력장치 간의 네트워크망 구축으로 여러 제어정보들을 동시에 전송 가능하며, 중앙집중식으로 전송된 정보들을 통합 감시 및 관리가 가능하여 열차 운행의 효율성을 높일 수 있다.

또한, 2 중계 네트워크 광통신망으로 구성하여 장애 발생시 자동 절체를 수행하도록 함으로써 열차 운행에 있어서 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식자동폐색제어장치 전면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식자동폐색제어장치 후면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치의 전면과 후면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동폐색제어장치 시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동폐색제어장치 전원구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치 시스템 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치 전원구성도이다.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식자동폐색제어장치 전면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식자동폐색제어장치 후면 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자식 자동폐색제어장치(EABS)시스템 구성도에서, 전자식 자동폐색제어장치의 전면을 보면, P형 퓨즈부 및 온도조절기(11), L2스위치 및 광분배함으로 이루어진 광통신부(12), 전원모듈, CPU모듈, IN모듈, OUT모듈, 인터페이스모듈로 이루어진 제어부 모듈(13), 서지보호기 및 주변압기(14), 내장형 궤도회로 (15), 단자대(16) 등으로 구성된다.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 전자식자동폐색제어장치 후면을 보면, 기능감시부(21)와 전원절체기 및 고정식단자대(22), 단자대(23) 등으로 구성된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치의 전면과 후면도이다.

본 발명은 정류기(31), 광분배함(32), 제어부(33), 인터페이스부(34), L2/L3 스위치(35) 등으로 구성된다.

이 때, 도 6을 참조하면 제어부는 주계/부계로 나뉘어 광통신부(312)와 연결되고, 광통신부(312)를 통해 복수개의 다른 역 인터페이스장치(30)와 연결된다.

따라서 자동폐색제어장치(10)는 폐색 구간 별로 설치될 수 있고, 선로 변을 통하여 역 인터페이스 장치(30) 및 인접한 자동폐색제어장치(10') 간에 신호 현시 정보, 궤도점유 정보, 및 고장 정보 등을 송수신할 수 있다.

이때, 자동폐색제어장치(10)는 광통신을 이용하여 신호 현시 정보, 궤도점유 정보, 및 고장 정보 등을 송수신할 수 있다.

즉, 자동폐색제어장치(10)는 광통신부의 상태 정보 및 인접한 자동폐색제어장치(10')와의 통신 상태 등을 인접 역의 역 인터페이스 장치(30)로 송신할 수 있다.

또한 자동폐색제어장치(10)는 내부 전압 정보 및 전류 정보, 궤도회로정보 등을 수집하여 인접 역의 역 인터페이스 장치(30')로 송신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동폐색제어장치 시스템 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 광통신부(112)의 네트워크 스위치를 이중계로 구성하고 사용 중인 계(1계/2계)가 고장시 대기 중인 계(1계/2계)로 자동절체된다.

본 발명은 광통신이 이루어지도록 함으로써, 데이터 손실이 발생하지 않도록 하여 안전성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

각 자동폐색제어장치(10) 및 역 인터페이스 장치(30) 간 통신이 광통신으로 이루어짐에 따라, 주파수 통신에 비하여 통신의 신뢰성 및 안전성을 높일 수 있게 된다.

제어부(114)는 전원모듈, CPU모듈, IN모듈, OUT모듈을 이중계로 구성하여 설치한다.

전자식자동폐색제어장치 시스템 구성도를 보면, 복수개의 역 인터페이스장치와 자동폐색제어장치가 광케이블로 연결되어 있고, 통신부(112; 광통신부)는 제어부(114)와 궤도 점유정보, 전/후방 신호정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지/복귀정보 등을 주고 받으며, 제어부(114)는 제어부(주계) 및 제어부(부계)와 서로 상태정보를 주고 받으며 2중계 역할을 한다.

역 인터페이스장치(30)는 전자연동장치와 인터페이스하여 역간 자동폐색제어장치(10) 정보를 입출력하는 장치로써 랙, 광통신부, 인터페이스부, 정류기 등으로 구성된다.

한편, 전원부(121)와 P형 퓨즈부(122)는 P형 퓨즈 고장정보 등을 인터페이스모듈(116)을 통하여 전송하며, 인터페이스모듈(116)은 신호기제어(주/부계), 열차진입방지장치 정보 등과 궤도정보, 신호기 고장정보(주/부계), 계전기 상태정보, 전원감시 정보(주/부계)를 제어부(114)와 주고 받는다.

기능감시부(118)는 광통신부(112)를 통해 기능감시정보 등을 주고 받는다.

즉 광통신부(112)를 통해 기능감시부(118)에서 ATP와, 기타 감시 정보를 처리한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동폐색제어장치 전원구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동폐색제어장치 전원구성도를 보면, 고정식 단자대(131)가 NFB(132; 배선용차단기)와 주전원과 예비 전원으로 연결되는 전자접촉기(134)는 NFB(133)와 보조접점(135)으로 연결된다.

이 때, 전자접촉기(134)와 연결된 변압기(136)는 노이즈 필터를 통해 P형 퓨즈부(137)와 연결된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치 시스템 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 인터페이스장치 전원구성도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 광케이블을 통해 광통신부(312)로부터 역 인터페이스장치(30')와 자동폐색제어장치(10')가 연결된다.

전원부(321)와 팬, 램프, 콘센트, 온도조절기 등과 연결된 휴즈부(322)는 상기 광통신부(312)와 연결되는 제어부(314)에 결합되고, 광통신부(312)는 제어부(314)와 궤도 점유정보, 전/후방 신호정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지/복귀정보를 서로 교환한다.

또한 기능감시정보와 시각정보가 전기설비기술지원시스템(316)과 광통신부(312)를 통해 전달된다.

상기 제어부(114)와 인터페이스부(318; 계전기부)는 궤도점유정보, 고장검지정보, 열차진입방지장치 정보, 비상정지/복귀정보 등을 서로 나눈다.

상기 인터페이스부(318)는 신호제어정보, 궤도점유정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지/복귀정보 등을 연동장치와 공유한다.

역 인터페이스 장치(30)의 입/출력을 제어부를 통하여 전자연동장치와 인터페이스하도록 제어하고, 상기 역 인터페이스 장치(30)는 각 폐색 구간의 자동폐색제어장치(10)로부터 궤도점유 정보, 고장 정보, 열차진입방지 취급 스위치(CPT; 401)의 정보 등을 수신하여 연동장치(324)로 전송할 수 있다.

또한 열차진입방지 취급스위치(401)는 관리자(예를 들어, 현장 유지 보수자 등)에 의한 취급 시 해당 폐색 구간의 궤도반응 계전기를 낙하시켜 폐색 신호기가 정지를 현시하도록 할 수 있다.

역 인터페이스 장치(30)는 연동장치(324)로부터 신호제어정보를 입력 받아 후방에 설치된 자동폐색제어장치(10)로 전송할 수 있다. 이때, 신호 제어정보는 광통신으로 송신할 수 있다.

상기 자동폐색제어장치(10)는 열차진입방지 취급 스위치(401)의 취급 관련 정보(취급 스위치 정보 등)를 수신하는 인터페이스를 구비함으로써, 자동폐색제어장치(10)에서 열차진입방지 기능을 구현할 수 있게 되며, 그로 인해 별도로 열차진입 방지장치를 설치할 필요가 없게 된다. 이하에서, 자동폐색제어장치(10)의 각 구성 및 동작에 대해 자세히 살펴보기로 한다.

광통신부(111)는 전방의 자동폐색제어장치(10)로부터 신호제어 정보를 수신하고, 자동폐색제어장치(10)의 신호제어 정보를 후방의 자동폐색제어장치(10)로 송신할 수 있다.

또한, 광통신부(111)는 인접 역의 역 인터페이스 장치(30)로 궤도점유 정보 및 고장 정보를 송신할 수 있고, 인접 역의 역 인터페이스 장치(30)로 열차진입방지 취급 스위치 정보를 송신할 수 있다.

본 발명은 전원부(121), 광통신 제어부(123), 및 인터페이스부(125)를 포함할 수 있다.

또한, 광통신부(312)는 자동폐색제어장치의 광통신부로부터 수신한 궤도 점유, 고장정보, 열차진입방지장치 취급 정보 및 외부 인터페이스(지장물검지, 낙석검지, 끌림검지) 정보를 전자연동장치로 전송한다.

그리고 전원모듈은 자동폐색제어장치의 전원 장치부로부터 전원을 공급받고, 광통신부(12)의 각 구성에 필요한 전원으로 변환하여 제공할 수 있다.

상기 광통신부(312)는 인접한 폐색 구간의 자동폐색제어장치(10') 또는 역 인터페이스 장치(30')와 통신을 수행할 수 있다.

다른 통신부(143)는 제어부(147)로부터 자기 폐색 관련 정보(예를 들어, 자기 폐색의 신호 제어정보, 궤도점유 정보, 및 고장 정보 등)를 수신하여 후방의 자동폐색제어장치(10) 또는 인접 역의 역 인터페이스 장치(30)로 송신할 수 있다.

한편 본 발명은 고속철도 및 일반·광역철도의 역과 역 사이를 운행하는 열차를 자동으로 제어하는 광통신기반의 전자식자동폐색제어장치(EABS)에 관련된 제반사항에 대하여 적용한다.

전자식 자동폐색제어장치의 기구함의 랙에는 제어부, 기능감시부, 광통신부 및 궤도회로부와 관련한 기기를 취부할 수 있는 설비와 변압기류(주변압기), 보안기, 전원절체기, 회로제어용 정격퓨즈 및 케이블용 접속단자가 취부된다.

본 발명에 따른 전기설비기술지원시스템(316)을 통해 확인할 수 있는 감시정보는 표 5의 전자식자동폐색제어장치(EABS) 감시정보와 같다.

구체적으로 살펴보면, 도 6의 전기설비기술지원시스템(316)이 포함하는 통합 운용관리 소프트웨어는 상기 표 5의 감시 항목 뿐만 아니라 다양한 기계실 내에 설치되는 역 인터페이스장치(30)와 자동폐색제어장치(10)로부터 수신된 제어명령을 처리하고 각종 상태정보 데이터를 화면에 표출하며, 통계 및 보고서 작성 등을 할 수 있도록 구현된다.

상기 전기설비기술지원시스템(316)이 포함하는 데이터 저장관리소프트웨어는 수용대상 장비 등 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축을 하여야 하며, 예를 들어 역 인터페이스장치(30)와 자동폐색제어장치(10)의 상태를 확인할 수 있다.

상기 전기설비기술지원시스템(316)에서 사용되는 프로그램은 웹 서비스 기능이 있어야 하고, 단독망으로 구성되어 통신부를 통해 자체 네트워크에서 접속할 수 있다.

또한 폐색신호기 각 등별 점등상태, 궤도회로 점유상태 및 궤도회로 송수신 전압을 검지하고 역제어장치로 송신하는 데이터 및 필요시 건널목 보안장치와 연계하여 현장신호기, ATS 및 발리스와 상호간 제어조건 등에 대한 장애현황 모니터링, 종합통계, 보고서 작성 등의 기능을 포함하여 표시할 수 있는 GUI(Graphics User Interface) 방식이다.

전기설비기술지원시스템(316)의 화면에 표출되는 데이터는 주기적인 업데이트 또는 사용자의 요청에 의한 갱신을 통하여 최신 데이터를 표출할 수 있다.

상기 전기설비기술지원시스템(316)은 궤도회로의 상태정보와 ATS, 신호기 및 LEU의 상태정보를 출력한다.

광통신 방식을 사용하여 25km 이상의 장거리 폐색을 구현하고, 역제어장치 장애시 인접역 역제어장치에서 현장출력장치 제어를 감시하여 현장감시설비 장애 발생 시 등록된 유지보수자 단말기에게 문자 메시지로 알려줄 수 있는 SMS(Short Message Service) 기능을 포함한다.

상기 전기설비기술지원시스템(316)은 현장감시설비에서 발생되는 장애 현황을 소속, 검측 개소 단위별, 종류 별, 날짜, 월별, 년별 등으로 통계를 내어 표출한다.

상기 전기설비기술지원시스템(316)이 무정전 전원장치(UPS)로 부터 상태정보를 주기적으로 수집하여 정전 상태를 확인하고 유지보수자 단말기에 정전 상황을 전달하여 작업자 안전도를 향상시킨다.

따라서 본 발명은 상술한 기능들에 의해서 역 인터페이스장치(30)와 자동폐색제어장치(10)는 이중 링네트워크망으로 구성되어, 장애 발생시 자동으로 절체하는 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 역 인터페이스장치(30)와 자동폐색제어장치(10) 간의 네트워크망 구축으로 여러 제어정보들을 동시에 전송 가능하며, 중앙집중식으로 전송된 정보들을 통합 감시 및 관리가 가능하여 열차 운행의 효율성을 높일 수 있다.

또한, 듀얼 링네트워크 망으로 구성하여 장애 발생시 자동 절체를 수행하도록 함으로써 열차 운행에 있어서 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전기설비기술지원시스템(316)의 데이터 집중장치 프로그램은 사업소 운용관리 소프트 웨어, 현장 설비관리 소프트웨어, 프로토콜 분석 소프트웨어, 데이터 유지관리소프트웨어로 구성된다.

상기 사업소 운용관리 소프트웨어는 대상 장비에서 수신한 데이터를 저장 분석하고 판단할 수 있어야 하며, 통계 및 보고서 작성, 추이그래프 표출 등을 제공한다.

상기 현장 설비관리 소프트웨어는 대상 장비 및 수집 항목 등이 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리할 수 있도록 구성한다.

상기 프로토콜 분석 소프트웨어는 통신프로토콜을 분석하고 데이터를 획득하는 기능을 가지며 각 대상장비별로 프로그램을 변경하여 구현한다.

이례상황 시, 폐색신호기의 정지 현시 정보를 전자연동장치로 전송하고, 원인 해소시 전자연동장치로부터 복귀 정보를 받을 수 있다.

상기 현장설비에서 발생되는 장애 현황을 관리 지역별, 종류별, 현장설비 동작 횟수별, 날짜별 등으로 통계를 내어 표출할 수 있다.

상기 데이터 유지관리소프트웨어는 무정전 전원장치(UPS)로 부터 상태정보를 주기적으로 수집하여 정전 상태를 확인할 수 있어야 하며 규정된 배터리 사용시간 근접 시 주장치(운용서버) 및 데이터 저장장치(DB 서버)의 프로그램 종료 후 전원을 자동으로 차단할 수 있다.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 전기설비기술지원시스템(316)은 장애판단 및 알람표출 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈, 보수이력관리 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈 등을 포함한다.

먼저 장애판단 및 알람표출 모듈은 검측 데이터별 기준값을 입력 및 저장할 수 있어야 하며, 검측된 데이터와 기준값을 비교, 판단하여 등급별 분류하고 표출하며, 현장설비장애 발생시 화면에 알람메시지를 표출할 수 있다.

조회 및 보고서 작성 모듈은 저장된 데이터는 관리 단위별(역 구내 남쪽과 북쪽에 1개씩 설치된 단위별)로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능 등을 사용할 수 있다.

또한, 각종보고서(통계자료, 현장설비 장애 발생 현황, 대상 장비의 동작상태 등)는 제정한 형식으로 작성될 수 있어야 하며 파일 저장 및 인쇄가 가능하다.

또한, 열차 진입 방지 취급 스위치의 관리 단위별로 통계를 제공할 수 있으며, 표 및 차트 형태로 표출할 수 있다.

상기 조회 및 보고서 작성 모듈은 관리단위별 현장감시설비에서 발생되는 장애내역에 대한 통계자료를 제공할 수 있으며, 표 및 차트형태로 표출할 수 있다.

이 때 저장된 데이터는 관리 단위별로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능 등이 포함된다.

11 : P형 퓨즈부 및 온도조절기
12 : L2스위치 및 광분배함으로 이루어진 광통신부
13 : 제어부 모듈
14 : 서지보호기 및 주변압기
15 : 내장형 궤도회로
16 : 단자대
21 : 기능감시부
22 : 전원절체기 및 고정식단자대
23 : 단자대
30 : 역 인터페이스 장치
31 : 정류기
32 : 광분배함
33 : 제어부
34 : 인터페이스부
35 : L2/L3 스위치
312 : 광통신부

Claims (8)

1. 전자식 자동폐색제어장치에 있어서,
   역 인터페이스 장치(30)는 각 폐색 구간의 자동폐색제어장치(10)로부터 궤도점유 정보, 고장 정보, 열차진입방지 취급 스위치(CPT; 401)의 정보를 수신하여 연동장치(324)로 전송하고,
   상기 역 인터페이스 장치(30) 내의 전기설비기술지원시스템(316)의 데이터 집중장치 프로그램은 취급 스위치 정보, 고장 정보, 장애현황, 보수이력 및 교체이력 데이터를 저장 분석하고 판단하며, 상기 열차진입방지 취급 스위치와 연결된 자동폐색제어장치에서 수신한 데이터의 통계 및 보고서 작성, 및 추이그래프를 표출하는 사업소 운용관리 소프트웨어;
   상기 자동폐색제어장치의 수집 항목이 현장 상황에 따라 변경되는 데이터를 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리할 수 있는 현장 설비관리 소프트웨어;를 포함하며,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 사업소 운용관리 소프트웨어를 통해 대상 장비에서 수신한 데이터를 저장 분석하고 판단할 수 있어야 하며, 통계 및 보고서 작성, 추이그래프 표출 기능을 제공하고,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 현장 설비관리 소프트웨어를 통해 대상 장비 및 수집 항목이 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리하며,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 프로토콜 분석 소프트웨어를 통해 통신프로토콜을 분석하고 데이터를 획득하는 기능을 가지며 각 대상장비별로 프로그램을 변경하여 구현하고,
   상기 현장설비에서 발생되는 장애 현황을 관리 지역별, 종류별, 현장설비 동작 횟수별, 날짜별로 통계를 내어 표출하며,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 데이터 유지관리소프트웨어는 무정전 전원장치(UPS)로 부터 상태정보를 주기적으로 수집하여 정전 상태를 확인하며 규정된 배터리 사용시간 근접 시 주장치 및 데이터 저장장치의 프로그램 종료 후 전원을 자동으로 차단하는 것을 특징으로 하는 전자식 자동폐색제어장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 역 인터페이스장치(30)와 광케이블을 통해 광통신부(312)로부터 자동폐색제어장치(10')가 연결되며,
   전원부(321)와 팬, 램프, 콘센트, 온도조절기와 연결된 휴즈부(322)는 상기 광통신부(312)와 연결되는 제어부(314)에 결합되고, 광통신부(312)는 제어부(314)와 궤도 점유정보, 전/후방 신호정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 비상정지/복귀정보를 서로 교환하고,
   제어부(114)와 상기 제어부와 전기적으로 연결된 인터페이스부(318)는 궤도점유정보, 고장검지정보, 열차진입방지장치 정보, 비상정지, 또는 복귀정보를 서로 나누고,
   상기 인터페이스부(318)는 궤도점유정보, 고장검지정보, 역방향 제어정보, 소등제어정보, 및 비상정지 또는 복귀정보를 연동장치와 공유하는 것을 특징으로 하는 전자식 자동폐색제어장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 역 인터페이스장치(30)는 전자연동장치와 인터페이스하여 역간 자동폐색제어장치(10) 정보를 입출력하는 장치로써 랙, 광통신부, 인터페이스부, 정류기로 구성되며,
   전원부(121)와 P형 퓨즈부(122)는 고장정보를 광통신부의 제어모듈로 전송하며, 제어부(114)와 결합된 인터페이스모듈(116)을 통하여 궤도 점유정보, 신호기 고장정보, 열차진입방지장치 정보를 연동장치와 주고 받는 특징으로 하는 전자식 자동폐색제어장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)은 기준값에 의한 장애판단 및 알람표출 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈, 보수이력관리 모듈, 조회 및 보고서 작성 모듈을 포함하고, 상기 장애판단 및 알람표출 모듈은 검측 데이터별 기준값을 입력 및 저장할 수 있어야 하며, 검측된 데이터와 기준값을 비교, 판단하여 등급별 분류하고 표출하며, 현장설비장애 발생시 화면에 알람메시지를 표출하는 것을 특징으로 하는 전자식 자동폐색제어장치.
   
5. 상기 청구항 1의 전자식 자동폐색제어장치를 이용한 제어 방법에 있어서,
   조회 및 보고서 작성 모듈을 통해 저장된 데이터는 역 구내 남쪽과 북쪽에 1개씩 설치된 단위별로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능을 사용하고, 통계자료, 현장설비 장애 발생 현황, 대상 장비의 동작상태를 포함하는 각종보고서를 제공하는 단계;
   보수이력관리 모듈을 통해 열차 진입 방지 취급 스위치의 장애현황, 보수이력 및 교체이력을 입력 및 조회하는 단계;
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 사업소 운용관리 소프트웨어를 통해 대상 장비에서 수신한 데이터를 저장 분석하고 판단할 수 있어야 하며, 통계 및 보고서 작성, 추이그래프 표출 기능을 제공하는 단계;
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 현장 설비관리 소프트웨어를 통해 대상 장비 및 수집 항목이 현장 상황에 따라 변경되는 부분을 반영하여 데이터베이스 구축하며, 장기간 누적데이터를 관리하는 단계;
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 프로토콜 분석 소프트웨어를 통해 통신프로토콜을 분석하고 데이터를 획득하는 기능을 가지며 각 대상장비별로 프로그램을 변경하여 구현하고,
   상기 현장설비에서 발생되는 장애 현황을 관리 지역별, 종류별, 현장설비 동작 횟수별, 날짜별로 통계를 내어 표출하는 단계;
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 데이터 유지관리소프트웨어는 무정전 전원장치(UPS)로 부터 상태정보를 주기적으로 수집하여 정전 상태를 확인하며 규정된 배터리 사용시간 근접 시 주장치 및 데이터 저장장치의 프로그램 종료 후 전원을 자동으로 차단하는 단계;를 포함하는 전자식 자동폐색제어장치를 이용한 제어 방법.
   
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 전기설비기술지원시스템(316)의 장애판단 및 알람표출 모듈을 통해 검측 데이터별 기준값을 입력 및 저장할 수 있어야 하며, 검측된 데이터와 기준값을 비교, 판단하여 등급별 분류하고 표출하며, 현장설비장애 발생시 화면에 알람메시지를 표출 단계;
   조회 및 보고서 작성 모듈을 통해 저장된 데이터는 역 구내 남쪽과 북쪽에 1개씩 설치된 단위별로 조회가 가능하며 항목별 정렬기능, 검색기능을 사용하고, 통계자료, 현장설비 장애 발생 현황, 대상 장비의 동작상태 저장 단계;
   상기 보수이력관리 모듈을 통해 열차 진입 방지 취급 스위치의 장애현황, 보수이력 및 교체이력을 입력 및 조회 단계;를 포함하는 전자식 자동폐색제어장치를 이용한 제어 방법.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 조회 및 보고서 작성 모듈은 관리단위별 현장감시설비에서 발생되는 장애내역에 대한 통계자료를 제공할 수 있으며, 표 및 차트형태로 표출하는 단계;를 포함하는 전자식 자동폐색제어장치를 이용한 제어 방법.

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