KR20140145390A - Apparatus for controlling automatic train operation and method for controlling operation thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a train automatic operation control apparatus and a driving control method thereof.
일반적으로, 종래 열차는 기관사의 운행 능력에 따라 운행 구간 마다의 운전 패턴이 달라져, 열차 운행을 위한 소비전력의 상승을 억제시키는데에 한계가 있었다.In general, the conventional train has a different operation pattern for each travel section according to the operating capability of the engineer, and has limitations in suppressing an increase in power consumption for train operation.
또한, 종래 열차는 기관사의 운행 능력에 따라 운행 구간 마다의 운전 패턴이 달라져, 원하는 위치에 정확하게 열차를 정차시키면서 주행시간을 준수하거나 정차시의 승차감을 유지시키는데에 한계가 있었다.In addition, the conventional train has a limitation in keeping the driving time at the desired position and keeping the ride feeling when stopping, because the driving pattern of each driving section changes according to the driving ability of the engineer.
따라서, 최근에는 운행 구간 마다의 운전 패턴을 동일하게 하여 효율적인 열차 운행을 위해 표정속도를 준수하면서 소비전력의 상승을 억제시키고, 원하는 위치에 정확하게 열차를 정차시키면서 정차시의 승차감을 유지시킬 수가 있는 개선된 열차의 제어 장치 및 그 제어 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
Accordingly, in recent years, it has been possible to maintain the ride speed at the stop while keeping the train at the desired position while suppressing the rise of the power consumption while observing the expression speed for the efficient train operation by making the operation pattern for each travel section the same. The control system of the train and the control method thereof have been continuously studied.
본 발명의 목적은, 효율적인 열차 운행을 위해 표정속도를 준수하면서 소비전력을 절감시킬 수 있는 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법을 제공하는데에 있다. It is an object of the present invention to provide a train automatic operation control device and a driving control method thereof that can reduce power consumption while observing a facial expression speed for efficient train operation.
본 발명의 다른 목적은, 원하는 위치에 정확하게 열차를 정차시키면서 정차시의 승차감을 유지시킬 수가 있어 장치의 신뢰성을 향상시킬 수가 있는 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법을 제공하는데에 있다.
It is another object of the present invention to provide a train automatic operation control device and a driving control method thereof that can maintain a ride feeling at a stop while stopping a train accurately at a desired position and improve the reliability of the device.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주행중인 열차의 현재 속도를 감지하는 열차 속도 감지부와; 상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도를 공급받고, 전문가의 운전패턴에 해당하는 전문가 규칙 데이터의 구간별 기준 속도 범위 및 해당 구간 내에서의 PWM 출력값을 포함하는 제어부와; 상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 현재 선택된 전문가 규칙 데이터의 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터가 선정되어 열차 자동 운전 장치를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키는 구동부를 포함한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a train speed detection unit for detecting a current speed of a train running; A controller receiving a current speed sensed by the train speed sensing unit and including a reference speed range for each section of expert rule data corresponding to an expert operation pattern and a PWM output value within a corresponding interval; A determination unit for determining whether the current speed detected by the train speed sensing unit is out of the reference speed range under the control of the controller; And a driving unit for selecting new expert rule data according to the control of the controller and driving the automatic driving apparatus to the current target speed when the current speed determined by the determining unit is out of the reference speed range of the currently selected expert rule data do.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위는 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도에 대한 상한 속도와 하한 속도를 포함한다.According to another aspect of the present invention, the reference speed range corresponding to the expert operation pattern data for each travel section is defined as the relative speed of the ATC (Automatic Train Control) speed limit or the absolute speed of each travel section according to the arrival station information The upper limit speed and the lower limit speed for the current target speed.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어부는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 포함한다.According to another aspect of the present invention, the control unit includes a Proportional Integral Derivative (PID) controller.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 판단부에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 PWM(Pulse Width Modulation) 출력값으로 표시하는 표시부를 더 포함한다.According to another aspect of the present invention, when the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range, the display unit displays the expert operation pattern information corresponding to the expert operation pattern data for each travel section as a PWM (Pulse Width Modulation) .
또한, 본 발명은 주행중인 열차의 현재 속도를 열차 속도 감지부에서 감지하는 열차 속도 감지 단계와; 상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도가 제어부에 이미 설정된 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단부에서 판단하는 판단 단계; 및 상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터가 선정되어 상기 새로운 전문가 규칙 데이터의 속도 범위에 맞춰지도록 구동부에서 열차 자동 운전 장치를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키는 구동 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a train speed sensing method for sensing a current speed of a running train in a train speed sensing unit; A determining step of determining, by the control unit, whether the current speed sensed by the train speed sensing unit is out of a reference speed range corresponding to expert operation pattern data for each travel interval already set in the control unit; And when the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range, new expert rule data is selected according to the control of the controller to match the speed range of the new expert rule data, And a drive step of driving the motor in accordance with the speed.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 판단 단계 이후에, 상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 표시부에서 PWM(Pulse Width Modulation) 출력값으로 표시하는 표시 단계를 더 수행한다.
According to another aspect of the present invention, when the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range after the determining step, the expert operation pattern information corresponding to the new expert rule data is displayed on the display unit And performs a display step of displaying the output value as a PWM (Pulse Width Modulation) output value.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the train automatic operation control apparatus and the operation control method of the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 열차 운행을 위한 표정속도를 준수하면서 소비전력의 상승을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect of suppressing an increase in power consumption while obeying the speed of expression for the train operation.
둘째, 원하는 위치에 정확하게 열차를 정차시키면서 정차시의 승차감을 유지시킬 수가 있어 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 다른 효과가 있다.
Second, it is possible to maintain the ride comfort at the stop while stopping the train accurately at a desired position, thereby improving the reliability of the apparatus.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling automatic operation of a train according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling automatic train operation according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling automatic operation of a train according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치는 열차 속도 감지부(102), 제어부(104), 판단부(106), 구동부(108)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for automatically controlling a train according to an exemplary embodiment of the present invention includes a train
열차 속도 감지부(102)는 열차의 운행 구간마다 열차의 현재 속도를 감지하도록 제공된다.The train
일예로, 열차 속도 감지부(102)는 열차의 운행 구간 개시 지점부터 운행 구간 종료 지점까지의 열차의 현재 속도를 감지하도록 제공될 수가 있다.For example, the train
제어부(104)는 열차 속도 감지부(102)에서 감지된 현재 속도를 공급받고, 이미 설정된 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위를 포함한다.The
여기서, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위는 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도에 대한 상한 속도와 하한 속도를 포함할 수가 있다.Here, the reference speed range corresponding to the expert operation pattern data for each travel section is the same as that of the current target speed defined by the absolute speed of the travel section according to the arrival station information, or the relative speed of the ATC (Automatic Train Control) The upper limit speed and the lower limit speed.
이때, 제어부(104)는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 포함하고 Forward Chaining 기법을 이용하여 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표속도에 대한 상한 속도와 하한 속도를 포함하여 출력하도록 제공될 수가 있다.At this time, the
판단부(106)는 열차 속도 감지부(102)에서 감지된 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어나는지를 제어부(104)의 제어에 따라 판단하도록 제공된다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치는 표시부(110)를 더 포함한다.In addition, the apparatus for automatically controlling a train according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a
여기서, 표시부(110)는 판단부(106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 PWM 출력값으로 표시하도록 제공된다.Here, when the current speed determined by the
이때, 표시부(110)는 전문가 운전 패턴 정보에 해당하는 현재속도, 현재 목표 속도에 따른 PWM 요구치, 목표 상한 속도와 목표 하한 속도 및 고정 속도, 구배 상황중 적어도 하나의 파라미터를 표시하도록 제공될 수가 있다.At this time, the
구동부(108)는 판단부(106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 제어부(104)의 제어에 따라 기준 속도 범위에 맞춰지도록 열차 자동 운전 장치(200)를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키도록 제공된다.
The
<표1><Table 1>
<표2><Table 2>
일예들로, <표1> 및 <표2>에 도시된 바와 같이 제어부(104)는 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 상한속도와 하한속도를 갖는 환경에서 현재 속도의 상한 속도 또는 하한 속도가 발생할 경우, 현재 목표 속도 선택에 따라 이미 설정된 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터 목록에 해당하는 기준 속도 범위인 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도의 상한 속도 또는 하한 속도를 출력할 수가 있다.
For example, as shown in Table 1 and Table 2, the
<그래프 1><Graph 1>
(자동 운전 패턴)(Automatic operation pattern)
<그래프 2><Graph 2>
(기존 자동 운전 패턴)(Existing automatic operation pattern)
(예비감속 적용)(Apply preliminary deceleration)
(개량된 자동 운전 패턴)(Improved automatic operation pattern)
일예들로, <그래프 1 내지 그래프 2>와 같이 표시부(110)는 판단부(106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 PWM 출력값으로 표시하도록 제공될 수가 있다.For example, as shown in <Graph 1 to Graph 2>, when the current speed determined by the
이때, 표시부(110)는 전문가 운전 패턴 정보에 해당하는 현재속도, 현재 목표 속도에 따른 PWM 요구치, 목표 상한 속도와 목표 하한 속도 및 ATC 코드, 고정 속도, 구배 상황중 적어도 하나의 파라미터를 표시하도록 제공될 수가 있다.
At this time, the
여기서, 구간 정보는 하기 테이블과 같이 지정될 수가 있다.Here, the section information can be designated as shown in the following table.
위는 실제 입력된 데이터의 예이며,The above is an example of actual input data,
출발점(기점으로부터120387cm), 출발역(92), 출발역 TWC(5), 진로번호(15)Starting point (120,387 cm from origin), Departure station (92), Departing station TWC (5), Route number (15)
도착점(262287), 도착역(1), 도착역 TWC(1) 임.
(262287), the arrival station (1), and the arrival station TWC (1).
또한, 구배 정보는 하기 테이블과 같이 지정될 수가 있다.In addition, the gradient information can be designated as shown in the following table.
위는 실제 입력된 데이터의 예이며,The above is an example of actual input data,
시작위치(기점으로부터 2353000cm), 구배(5), 미적용진로(44) 임.The start position (2353000 cm from the starting point), the gradient (5), and the not-yet-used course (44).
2353000cm 지점부터 구배 5가 적용되며 44번 진로에는 이 구배를 적용하지 않음.
Grade 5 is applied from 2353000 cm and this grade is not applied to course 44.
또한, 예비감속 정보는 하기 테이블과 같이 지정될 수가 있다.Further, the preliminary deceleration information can be designated as shown in the following table.
위는 실제 입력된 데이터의 예이며,The above is an example of actual input data,
시작위치(기점으로부터 1077209cm), 예비감속(35), 미적용진로(28) 임.The starting position (1077209 cm from the starting point), the preliminary deceleration (35), and the not-yet-used course (28).
1077209cm 지점부터 예비감속 35가 적용되며 28번 진로에는 이 예비감속을 적용하지 않음.
Preliminary deceleration 35 is applied from 1077209 cm, and this preliminary deceleration is not applied to 28.
또한, PSM 정보는 하기 테이블과 같이 지정될 수가 있다.Also, the PSM information can be designated as shown in the following table.
위는 실제 입력된 데이터의 예이며,The above is an example of actual input data,
PSM 정보는 TDB 편집기에서 자동계산됨.
PSM information is automatically calculated in the TDB editor.
이러한, 구간 정보와 구배 정보 및 예비감속 정보와 PSM 정보로 TDB를 구성하여, 전술한 정보를 토대로 TDB의 실행파일을 작성, 편집, 생성시킬 수가 있다.The TDB can be configured with the section information, the gradient information, the preliminary deceleration information, and the PSM information, and the TDB executable file can be created, edited, and generated based on the above-described information.
<표3><Table 3>
(전문가 운전 패턴 데이터 목록 : #3-1)(Expert operation pattern data list: # 3-1)
(전문가 운전 패턴 데이터 목록 : #3-2)(Expert operation pattern data list: # 3-2)
일예로, <표 3>에 도시된 바와 같이 제어부(104)는 Rule 개수, 고정 속도, Rule Num, Rule 개시지점, Rule 종료지점, PWM 출력치, 속도 상한, 속도 하한, ATC 상한, ATC 하한, PID 제어, Rule 복귀중 적어도 하나의 파라미터를 출력할 수가 있다.For example, as shown in Table 3, the
이때, Rule 개수는 적용된 룰 갯수이고, 고정 속도는 구간 고정 속도이며, Rule Num은 연번이고, Rule 개시지점은 룰이 적용될 구간 시작점(해당구간 출발위치로 부터의 거리, 단위 : m)이며, Rule 종료지점은 룰 적용이 종료되는 지점(해당구간 출발위치로 부터의 거리, 단위 : m)이고, PWM 출력치는 역행/제동 출력치(100~-100, 단위 : %)일 수가 있다.In this case, the number of the rule is the number of applied rules, the fixed speed is the fixed speed of the section, the Rule Num is the serial number, the start point of the rule is the start point of the section to which the rule is applied (the distance from the start position of the section, The end point is the end point of the rule application (distance from the start point of the section, unit: m), and the PWM output value can be the retro / braking output value (100 ~ -100, unit:%).
또한, 속도 상한은 속도가 상승하여 지정한 값(단위 : km)에 도달하면(위 1번 룰의 경우 61km/h) 다음 룰을 적용하게 되는 파라미터이고, 속도 하한은 속도가 하강하여 지정한 값(단위 : km)에 도달하면(위 2번 룰의 경우 58km/h) 다음 룰을 적용하게 되는 파라미터이며, ATC 상한은 적용 룰을 벗어나는 조건으로 ATC속도 코드가 80이고 ATC상한을 5로 지정한 경우 속도가 75km/h에 도달하면 해당 룰에서 벗어나는 파라미터이고, ATC 하한은 적용 룰을 벗어나는 조건으로 ATC속도 코드가 80이고 ATC하한을 5로 지정한 경우 속도가 75km/h 이하인 경우 해당 룰에서 벗어나는 파라미터일 수가 있다.The upper limit of the speed is the parameter to which the following rule is applied when the speed reaches the specified value (unit: km) (61 km / h in case of rule 1 above) : If the ATC speed code is 80 and the ATC upper limit is 5, the ATC upper limit is a condition that exceeds the applicable rule. If the ATC upper limit is set to 5, When the speed reaches 75 km / h, it deviates from the corresponding rule. If ATC lower limit is out of the applicable rule and ATC speed code is 80 and ATC lower limit is 5, if the speed is less than 75 km / h, .
또한, PID 제어는 0 일때 PID를 수행하고 1 일 때에 최적화하도록 제어하며, Rule 복귀는 이전 룰 반복허용과 위 조건의 경우 3번 룰을 벗어날 경우 2번 룰을 반복할 수 있는 파라미터 일 수가 있다.
In addition, PID control is controlled to be 0 when PID is performed, and to be optimized at 1, and Rule return can be a parameter that permits repeat of previous rule and repeat rule 2 when out of rule 3 in case of above condition.
일예로, 전술한 파라미터를 이용한 최적화 DB에 의한 운전 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다.For example, an operation control method using an optimization DB using the above parameters will be described as follows.
먼저, 적용 룰이 적합하게 적용되는 구간에서만 해당 PWM 제어치의 값을 출력하고 해당 지점에서의 적용 룰이 없는 경우 기존의 PID 제어가 실시되고, PWM 제어치가 변경되는 경우 Jerk Rate를 고려하여 PWM 제어치 변경율이 초당 40% 이내로 자동 조절된다.First, the value of the corresponding PWM control value is output only in the section where the applicable rule is appropriately applied. If there is no applicable rule at the corresponding point, the existing PID control is performed. If the PWM control value is changed, The change rate is automatically adjusted to within 40% per second.
또한, 속도 상한 제어는 적용 룰의 속도 상한 값과 ATC 상한 값 중 작은 값을 기준으로 제어되고, 속도 하한 제어는 적용 룰의 속도 하한 값과 ATC 하한 값 중 큰 값을 기준으로 제어된다.In addition, the speed upper limit control is controlled based on the upper limit value of the applied rule and the lower limit value of the ATC upper limit value, and the lower speed control is controlled based on the lower value of the applied rule and the lower value of the ATC.
또한, TWC를 통하여 실제 수신된 고정속도와 최적화 DB에 정의된 고정속도가 다를 경우 해당 구간은 최적화 DB에 의한 제어 대신 기존의 PID 제어가 실시되고, TWC에서 회복운전(Recovery Mode) 지령이 수신된 경우 해당 구간은 최적화 DB에 의한 제어 대신 기존의 PID 제어가 실시된다.In addition, if the fixed speed actually received through the TWC is different from the fixed speed defined in the optimization DB, the corresponding section is subjected to the existing PID control instead of the control by the optimization DB, and the recovery mode command is received from the TWC The existing PID control is performed instead of the control by the optimization DB.
또한, 정차지점 250m 전방부터는 적용 룰의 유무와 관계없이 PID 제어가 실시된다.
In addition, PID control is carried out from the stop point 250 m ahead regardless of whether or not the applicable rule is applied.
다른 일예로, 최적화 DB 데이터 작성시 고려해야할 사항을 살펴보면 다음과 같다.As another example, considerations to be considered when creating the optimized DB data are as follows.
먼저, 최종 정차를 위한 제동구간은 PID 제어가 이루어 지지 않도록 최적화 제어 적용구간에서 제외토록 한다. (80km/h 주행 구간은 450m 권장)First, the braking section for the final stop is excluded from the optimization control application section so that the PID control is not performed. (450km is recommended for 80km / h)
또한, 룰 개시지점과 종료지점은 충분한 여유를 두도록 한다.In addition, the rule start point and the end point should have sufficient margin.
또한, 속도 상한이나 속도 하한에 대한 제어가 필요 없는 경우(ATC 속도제한만 적용하는 경우) 속도 상한은 100, 속도 하한은 0으로 정의한다.Also, if there is no need to control the speed upper limit or lower speed limit (only ATC speed limit is applied), the upper speed limit is defined as 100, and the lower speed limit is defined as 0.
또한, ATC 상한이나 ATC 하한에 대한 제어가 필요 없는 경우(속도 상한이나 속도 하한만 적용하는 경우) ATC 상한은 0, ATC 하한은 100으로 정의한다.
Also, when there is no need to control the ATC upper limit or the ATC lower limit (when only the upper speed limit or the lower speed limit is applied), the upper limit of the ATC is defined as 0, and the lower limit of the ATC is defined as 100.
또 다른 일예로, 최적화 DB의 수정 방법을 살펴보면 다음과 같다.As another example, the modification method of the optimization DB is as follows.
먼저, 최적화 DB는 CSV File로 보관되며 Microsoft Excel을 이용하여 수정한다.First, the optimized DB is saved as CSV File and it is modified using Microsoft Excel.
즉, 하기 <그래프 3>의 최적화 DB 수정 운전 패턴은 <마들-수락산>구간의 운행 패턴으로써, 빨간색의 패턴이 변경을 요하는 속도 Profile이다.That is, the optimization DB correction operation pattern of <Graph 3> below is a running pattern of the <MADLE-SUCCER> section, which is a speed profile requiring a red pattern to be changed.
또한, 현재 상황에 따라 고정 속도(60->75)를 변경할 시에 고정 속도 값 및 속도 제한 값들을 15km/h 증가시킨다.Also, when changing the fixed speed (60-> 75) according to the current situation, increase fixed speed value and speed limit value by 15 km / h.
이때, 필요시 PID 제어 구간을 늘리기 위해 룰 종료지점을 변경시킨다.
At this time, if necessary, change the rule end point to increase the PID control period.
<그래프 3><Graph 3>
(기존 자동 운전 패턴)(Existing automatic operation pattern)
(개량 자동 운전 패턴)(Improved automatic operation pattern)
(최적화 운전 패턴)(Optimized operation pattern)
(최적화 DB 수정 운전 패턴)(Optimized DB modification operation pattern)
일예로, <그래프 3>과 같이 표시부(110)는 판단부(106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 PWM 출력값으로 표시하도록 제공될 수가 있다.For example, as shown in <Graph 3>, when the current speed determined by the
이때, 표시부(110)는 전문가 운전 패턴 정보에 해당하는 PWM 요구치, 속도, 속도 코드중 적어도 하나의 파라미터를 표시하도록 제공될 수가 있다.At this time, the
또한, 표시부(110)는 PWM 요구치, 속도, 속도 코드중 적어도 하나의 파라미터에 따른 기존 자동 운전 패턴과 개량 자동 운전 패턴 및 최적화 운전 패턴과 최적화 DB 수정 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 표시하도록 제공될 수가 있다.
Further, the
이러한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치를 이용하여 열차의 자동 운전을 제어하기 위한 열차 자동 운전 제어 방법을 살펴보면 다음 도 2와 같다.A method of controlling an automatic train operation for controlling automatic operation of a train using the automatic train operation control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling automatic train operation according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 방법(300)은 열차 속도 감지 단계(S302), 판단 단계(S304), 구동 단계(S306)를 수행한다.Referring to FIG. 2, the automatic train
열차 속도 감지 단계(S302)는 열차의 운행 구간마다 열차의 현재 속도를 열차 속도 감지부(도1의 102)에서 감지하는 단계를 수행한다.The train speed sensing step S302 performs the step of sensing the current speed of the train in the train speed sensing unit (102 in FIG. 1) for each train travel section.
일예로, 열차 속도 감지 단계(S302)는 열차의 운행 구간 개시 지점부터 운행 구간 종료 지점까지의 열차의 현재 속도를 열차 속도 감지부(도1의 102)에서 감지하는 단계를 수행할 수가 있다.For example, the train speed sensing step S302 may detect the current speed of the train from the start point of the train section to the end point of the train section at the train speed sensor 102 (FIG. 1).
이 후, 판단 단계(S304)는 열차 속도 감지부(도1의 102)에서 감지한 현재 속도가 제어부(도1의 104)에 이미 설정된 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위를 벗어나는지를 제어부(도1의 104)의 제어에 따라 판단부(도1의 106)에서 판단하는 단계를 수행한다.Thereafter, the determination step S304 determines whether or not the current speed sensed by the train speed sensing unit 102 (see FIG. 1) is within the reference speed range corresponding to the expert operation pattern data for each travel section already set in the control unit 104 (106 in FIG. 1) according to the control of the control unit (104 in FIG. 1).
여기서, 판단 단계(S304)는 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위에 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대 속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도 제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도의 상한 속도와 하한 속도를 포함시켜 제공하는 단계일 수가 있다.Here, the determination step S304 is defined as a relative speed of the ATC (Automatic Train Control) speed limit in the reference speed range corresponding to the expert operation pattern data for each travel section, The upper limit speed and the lower limit speed of the current target speed.
이때, 판단 단계(S304)는 제어부(도1의 104)에 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 포함시키고 Forward Chaining 기법을 이용하여 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대 속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도 제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도의 상한 속도와 하한 속도를 포함시켜 제공하는 단계일 수가 있다.At this time, the determining step S304 includes a PID (Proportional Integral Derivative) controller in the controller (104 in FIG. 1) and uses the forward chaining technique to calculate the absolute speed for each section according to the arrival station information, Control) speed limit and the lower limit speed of the current target speed defined as the relative speed of the speed limit.
이 후, 표시 단계(S305)는 판단부(도1의 106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 제어부(도1의 104)의 제어에 따라 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 표시부(도1의 110)에서 PWM 출력값으로 표시하는 단계를 수행한다.Thereafter, the display step S305 corresponds to the expert operation pattern data for each travel section in accordance with the control of the control section (104 in Fig. 1) when the current speed determined by the determination section (106 in Fig. 1) (110 in Fig. 1) with the PWM output value.
이때, 표시 단계(S305)는 표시부(도1의 110)를 전문가 운전 패턴 정보에 해당하는 현재속도, 현재 목표 속도에 따른 PWM 요구치, 목표 상한 속도와 목표 하한 속도 및 ATC 코드, 구배 상황중 적어도 하나의 파라미터를 표시하도록 제공하는 단계일 수가 있다.At this time, in the display step S305, at least one of the current speed corresponding to the expert operation pattern information, the PWM requirement value corresponding to the current target speed, the target upper limit speed and the target lower limit speed and the ATC code, To display the parameters of < / RTI >
마지막으로, 구동 단계(S306)는 판단부(도1의 106)에서 판단한 현재 속도가 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 제어부(도1의 104)의 제어에 따라 기준 속도 범위에 맞춰지도록 구동부(도1의 108)에서 열차 자동 운전 장치(도1의 200)를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키는 단계를 수행한다.
Lastly, the driving step S306 is performed by the driving unit (Fig. 1 (b)) so that the current speed determined by the determining
이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법(300)은 열차 속도 감지부(102), 제어부(104), 판단부(106), 구동부(108), 표시부(110)를 포함한다.The train automatic operation control apparatus and the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자동 운전 제어 장치 및 그 운전 제어 방법(300)은 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위에 맞춰지도록 구동부(108)에서 열차 자동 운전 장치(200)를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키므로, 효율적인 열차 운행을 위해 표정속도를 준수하면서 소비전력의 상승을 억제시키고, 원하는 위치에 정확하게 열차를 정차시키면서 정차시의 승차감을 유지시킬 수가 있어 장치의 신뢰성을 향상시킬 수가 있게 된다.
Accordingly, the train automatic operation control apparatus and the operation control method (300) according to an embodiment of the present invention are configured such that the train automatic operation device (300) is operated in the drive unit (108) so as to match the reference speed range corresponding to the expert operation pattern data It is possible to maintain the ride comfort at the stop while stopping the train accurately at the desired position while suppressing an increase in power consumption while observing the expression speed for efficient train operation, Can be improved.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
Claims (6)
상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도를 공급받고, 전문가의 운전패턴에 해당하는 전문가 규칙 데이터의 구간별 기준 속도 범위 및 해당 구간 내에서의 PWM 출력값을 포함하는 제어부와;
상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단하는 판단부; 및
상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 현재 선택된 전문가 규칙 데이터의 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터가 선정되어 열차 자동 운전 장치를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키는 구동부를 포함하는 열차 자동 운전 제어 장치.
A train speed sensing unit for sensing a current speed of a train running;
A controller receiving a current speed sensed by the train speed sensing unit and including a reference speed range for each section of expert rule data corresponding to an expert operation pattern and a PWM output value within a corresponding interval;
A determination unit for determining whether the current speed detected by the train speed sensing unit is out of the reference speed range under the control of the controller; And
When the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range of the currently selected expert rule data, new expert rule data is selected under the control of the controller to drive the automatic train operation apparatus to the current target speed Train automatic operation control device.
상기 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위는 출발역 정보부터 도착역 정보에 따른 운행 구간 마다의 절대속도 혹은 ATC(Automatic Train Control) 속도제한의 상대속도로 정의되는 현재 목표 속도에 대한 상한 속도와 하한 속도를 포함하는 열차 자동 운전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The reference speed range corresponding to the expert operation pattern data for each of the travel sections is an upper limit for the current target speed defined as the absolute speed for each travel section according to the departure station information to the arrival station information or the relative speed of the ATC (Automatic Train Control) Train automatic operation control device including speed and lower limit speed.
상기 제어부는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 포함하는 열차 자동 운전 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller includes a Proportional Integral Derivative (PID) controller.
상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 PWM(Pulse Width Modulation) 출력값으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 열차 자동 운전 제어 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a display unit for displaying expert operation pattern information corresponding to expert operation pattern data as a PWM (Pulse Width Modulation) output value when the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range.
상기 열차 속도 감지부에서 감지된 현재 속도가 제어부에 이미 설정된 운행 구간 마다의 전문가 운전 패턴 데이터에 해당하는 기준 속도 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단부에서 판단하는 판단 단계; 및
상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터가 선정되어 상기 새로운 전문가 규칙 데이터의 속도 범위에 맞춰지도록 구동부에서 열차 자동 운전 장치를 현재 목표 속도에 맞게 구동시키는 구동 단계를 포함하는 열차 자동 운전 제어 방법.
A train speed sensing step of sensing the current speed of the train being driven by the train speed sensing unit;
A determining step of determining, by the control unit, whether the current speed sensed by the train speed sensing unit is out of a reference speed range corresponding to expert operation pattern data for each travel interval already set in the control unit; And
When the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range, new driver rule data is selected according to the control of the controller and adjusted to the speed range of the new expert rule data, And a driving step of driving the motor vehicle in accordance with the control signal.
상기 판단 단계 이후에,
상기 판단부에서 판단한 현재 속도가 상기 기준 속도 범위를 벗어날 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 전문가 규칙 데이터에 해당하는 전문가 운전 패턴 정보를 표시부에서 PWM(Pulse Width Modulation) 출력값으로 표시하는 표시 단계를 더 수행하는 열차 자동 운전 제어 방법.6. The method of claim 5,
After the determining step,
And a display step of displaying expert operation pattern information corresponding to new expert rule data as a PWM (Pulse Width Modulation) output value on the display unit under the control of the control unit when the current speed determined by the determination unit is out of the reference speed range A method of controlling automatic operation of a train.
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