KR20230062294A - Method And Apparatus for Locking Railway Point Machine for Preventing Train Accident by Reverse Operation - Google Patents

Method And Apparatus for Locking Railway Point Machine for Preventing Train Accident by Reverse Operation Download PDF

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KR20230062294A
KR20230062294A KR1020210152563A KR20210152563A KR20230062294A KR 20230062294 A KR20230062294 A KR 20230062294A KR 1020210152563 A KR1020210152563 A KR 1020210152563A KR 20210152563 A KR20210152563 A KR 20210152563A KR 20230062294 A KR20230062294 A KR 20230062294A
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Abstract

According to the present disclosure, provided are a method and a device for locking a railway point machine (PM) for preventing a train accident by reverse operation. According to one aspect of the present disclosure, the method for locking a railway PM, performed by the device thereof, comprises the processes of: collecting PM information on one of a plurality of PMs included in a train path from a ground device corresponding to the PM; tracking whether a train passes through the PM using a relative distance between the train and the ground device and the PM information; determining whether the train is to be reversely operated, by using the relative distance after the train passes through the PM; and protecting the train to prevent a derailment accident when it is determined that the train is reversely operated.

Description

퇴행 운전에 의한 열차 사고를 방지하기 위한 철도 선로전환기 쇄정 방법 및 장치 {Method And Apparatus for Locking Railway Point Machine for Preventing Train Accident by Reverse Operation}Method and Apparatus for Locking Railway Point Machine for Preventing Train Accident by Reverse Operation}

본 개시는 퇴행 운전에 의한 열차 사고를 방지하기 위한 철도 선로전환기 쇄정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method and apparatus for locking a railroad switch to prevent train accidents caused by regressive driving.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 개시의 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The information described below merely provides background information related to the embodiments of the present disclosure and does not constitute prior art.

선로 또는 승강장에서 발생하는 다양한 상황으로 인하여 열차가 사전에 설정된 운행 스케줄을 준수하지 못하는 열차 지연(delay)이 빈번하게 발생한다. 예컨대, 열차 지연을 유발하는 상황은 열차 또는 선로 시설물의 고장, 승하차 혼잡, 충돌사고 또는 탈선사고일 수 있다.Due to various situations occurring on tracks or platforms, train delays frequently occur in which trains fail to comply with a previously set operation schedule. For example, a situation that causes a train delay may be a breakdown of a train or a track facility, a congestion of getting on and off, a collision accident, or a derailment accident.

분기구간(switching area)은 서로 다른 열차가 같은 선로구간을 공유해야 하는 지역이며, 분기구간에서는 열차 간의 경합이 발생할 수 있다. 경합을 해소하기 위한 종래 기술로서, 기관사와 관제(ATS: Automatic Train Supervision)간의 통신 또는 기관사의 독자적인 판단에 기초하여 열차를 퇴행 운전(reverse operation)하는 방법이 이용될 수 있다. 한편, 열차제어 시스템(TCS: Train Control System)은 열차의 퇴행운전을 위험측(dangerous side)으로 간주하고 열차에 대한 방호(protection)를 수행한다. 따라서, 특정 구간에서 열차가 정방향으로 운행하지 못하는 이례적인 상황에서는, 퇴행 운전을 위하여 열차제어 시스템을 차단(off)하고, 열차를 완전수동 운전모드(full manual operation mode)로 전환하게 된다.A switching area is an area where different trains must share the same track section, and in the switching area, competition between trains may occur. As a conventional technique for resolving contention, a method of reverse operation of a train based on communication between an engineer and automatic train supervision (ATS) or an engineer's independent judgment may be used. On the other hand, a train control system (TCS) considers the train's regressive operation as a dangerous side and performs protection for the train. Accordingly, in an exceptional situation in which a train cannot operate in a forward direction in a specific section, the train control system is turned off and the train is switched to a full manual operation mode for regression operation.

종래의 연동장치(interlocking)는 선로전환기(point machine)에 대한 안전측 동작(fail-safe)을 수행한다. 하지만, 연동장치의 안전측 동작은 사전에 정의된 열차의 진로 방향에 대하여만 유효하다. 다시 말해서, 연동장치는 열차가 진로 방향에 따라 주행할 때에만 열차의 안전을 보장할 수 있다. 예컨대, 열차의 진로 내에 포함된 선로전환기는 해당 열차의 진로에 부합하도록 쇄정(lock)된다. 해당 열차가 선로전환기를 통과할 때까지 선로전환기의 전환방향(switching direction)은 임의로 변경할 수 없다. 열차가 분기구간 내에서 선로전환기를 통과하면, 연동장치는 다음 열차의 진로에 부합하도록 선로전환기를 해정(unlock)함으로써 전환방향을 변경할 수 있게 된다. 하지만, 선로 상황에 따라 이미 분기구간을 통과한 열차가 퇴행운전을 하는 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 운행 지연으로 인한 열차 간의 경합상황을 해소해야 하는 상황이 발생할 수 있다. 여기서, 선로전환기의 방향이 변경되는 중인 상황 또는 이미 변경된 상황에서 열차가 분기구간에 진입하는 경우, 탈선 사고가 발생하게 된다. 다시 말해서, 열차가 분기구간을 통과한 이후에 진로 방향에 대하여 역방향으로 주행할 때에는 안전이 보장되지 않는다.Conventional interlocking performs a fail-safe operation for point machines. However, the operation of the safety side of the interlocking device is effective only for the direction of the train defined in advance. In other words, the interlocking device can ensure the safety of the train only when the train runs according to the direction of the route. For example, a switch included in the route of a train is locked to match the route of the corresponding train. Until the train passes through the switch, the switching direction of the switch cannot be arbitrarily changed. When a train passes through a switch in a branch section, the interlocking device can change the switching direction by unlocking the switch to match the course of the next train. However, depending on the condition of the track, a train that has already passed through the diverging section may perform regressive operation. For example, a situation in which a race condition between trains due to a service delay needs to be resolved may occur. Here, when a train enters a diverging section in a situation where the direction of the switch is being changed or has already been changed, a derailment accident occurs. In other words, safety is not guaranteed when the train travels in the opposite direction to the course direction after passing through the diverging section.

도 1a를 참조하면 선로전환기가 반위방향(reverse direction)으로 전환된 상태에서, 열차가 분기구간에 정위방향(normal direction)으로 진입하는 위험측 상황이 도시되어 있다. 도 1b를 참조하면 선로전환기가 정위방향(normal direction)으로 전환된 상태에서, 열차가 분기구간에 반위방향(reverse direction)으로 진입하는 위험측 상황이 도시되어 있다. 도 1a 및 도 1b의 상황에서, 열차의 퇴행운전으로 인하여 탈선사고가 발생하게 된다. 대한민국 국토교통부의 항공철도사고 조사위원회가 발표한 철도사고 조사보고서에 따르면, 분기구간에서의 열차의 퇴행운전으로 인한 사고 사례가 다양하게 기재되어 있다.Referring to FIG. 1A , a danger-side situation in which a train enters a branch section in a normal direction in a state in which a switch is switched in a reverse direction is shown. Referring to FIG. 1B , a dangerous situation in which a train enters a branch section in a reverse direction in a state in which a switch is switched to a normal direction is shown. In the situations of FIGS. 1A and 1B , a derailment accident occurs due to the backward operation of the train. According to the railway accident investigation report published by the Air Rail Accident Investigation Committee of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport of the Republic of Korea, various cases of accidents caused by train regression in the junction section are described.

따라서, 분기구간을 이미 통과한 열차가 퇴행운전하여 분기구간에 재진입하는 상황에서 발생할 수 있는 탈선사고를 방호하는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technology for protecting a derailment accident that may occur in a situation in which a train that has already passed through a branching section reenters the branching section by regressing.

본 개시의 일 측면에 의하면, 완전히 수동으로 조작되는 열차가 분기구간에서 퇴행운전할 때, 탈선사고를 방지하기 위한 철도 선로전환기 쇄정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.According to one aspect of the present disclosure, a main object of the present disclosure is to provide a method for locking a railroad switch and a device for preventing a derailment accident when a completely manually operated train runs backward in a branch section.

본 개시의 다른 측면에 의하면, 종래의 철도신호 시스템 상에 애드온(add-on)하여 구현이 가능한 철도 선로전환기 쇄정 장치를 제공하는 데 다른 주된 목적이 있다.According to another aspect of the present disclosure, another main object is to provide a railroad point locking device that can be implemented as an add-on on a conventional railroad signal system.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 선로전환기 쇄정 장치에 의해 수행되는 선로전환기 쇄정 방법에 있어서, 열차의 진로 내에 포함된 복수의 선로전환기(PM: Point Machine) 중 하나의 선로전환기에 관한 PM 정보를 상기 선로전환기에 대응하는 지상장치로부터 수집하는 과정; 상기 열차와 상기 지상장치 간의 상대거리(relative distance) 및 상기 PM 정보를 이용하여, 상기 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하는 과정; 상기 열차가 상기 선로전환기를 통과한 이후에, 상기 상대거리를 이용하여 열차의 퇴행운전 여부를 판단하는 과정; 및 상기 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 경우, 탈선사고를 방지하기 위한 열차 방호를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present disclosure, in the point locking method performed by the point locking device, PM information about one of a plurality of point machines (PMs) included in the route of a train is Collecting from a ground device corresponding to the switch; tracking whether or not the train has passed through a switch by using a relative distance between the train and the ground device and the PM information; After the train passes through the switch, determining whether or not the train operates backward using the relative distance; and performing train protection to prevent a derailment accident when it is determined that the train is running backward.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 선로전환기 쇄정 장치에 있어서, 적어도 하나의 지상장치와 정보를 송수신하는 통신 인터페이스; 및 상기 통신 인터페이스를 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 열차의 진로 내에 포함된 복수의 선로전환기(PM: Point Machine) 중 하나의 선로전환기에 관한 PM 정보를 상기 선로전환기에 대응하는 지상장치로부터 수집하고, 상기 열차와 상기 지상장치 간의 상대거리(relative distance) 및 상기 PM 정보를 이용하여, 상기 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하고, 상기 선로전환기를 통과한 이후에, 상기 상대거리를 이용하여 열차의 퇴행운전 여부를 판단하고, 상기 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 경우, 탈선사고를 방지하기 위한 열차 방호를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 장치를 제공한다.According to another embodiment of the present disclosure, a line switch locking device includes a communication interface for transmitting and receiving information with at least one ground device; and a processor controlling the communication interface, wherein the processor transmits PM information about one point machine among a plurality of point machines (PMs) included in the route of the train to a ground device corresponding to the point machine. , and using the relative distance between the train and the ground device and the PM information, it is tracked whether the train passes through the switch, and after passing through the switch, the relative distance is used. Thus, it is determined whether the train is running backwards, and if it is determined that the train is running backwards, a switch locking device is configured to perform train protection to prevent a derailment accident.

본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 열차방호 방법이 포함하는 각 과정을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 하나 이상의 기록매체에 각각 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.According to another embodiment of the present disclosure, computer programs stored in one or more computer-readable recording media are provided to execute each process included in the train protection method.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 열차의 퇴행 운전 상황에서 인적 오류로 인한 탈선사고를 방지하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present disclosure, there is an effect of preventing a derailment accident due to human error in a regressive driving situation of a train.

본 개시의 다른 실시예에 의하면, 열차신호 시스템이 방호하지 못하는 완전수동 운전환경에서 탈선사고를 방지함으로써, 승객 안전을 확보하고 설비를 보호하는 효과가 있다.According to another embodiment of the present disclosure, it is effective in securing passenger safety and protecting facilities by preventing a derailment accident in a completely passive driving environment in which a train signal system cannot protect.

본 개시의 또 다른 실시예에 의하면, 인터페이스 상에 선로전환기 제어정보를 업데이트하는 방식을 이용하는 경우, 별도의 장비 없이도 기술을 적용할 수 있게 되는 효과가 있다.According to another embodiment of the present disclosure, when using a method of updating switch control information on an interface, there is an effect that the technology can be applied without additional equipment.

도 1은 열차의 퇴행운전에 의한 탈선사고가 발생하는 상황을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 방법이 포함하는 각 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 통과를 설명하기 위한 예시도이고, 도 5b는 열차가 선로전환기를 통과할 때의 상대거리 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6a는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 퇴행운전을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6b는 열차가 퇴행운전할 때의 상대거리 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 열차방호를 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 지상장치의 인터페이스를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 지상장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a situation in which a train derailment accident occurs due to regressive operation of a train.
2 is a conceptual diagram for explaining a line switch locking system according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a flowchart illustrating each process included in the method for locking a line switch according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a flowchart for explaining a process of tracking whether a train passes through a switch according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 5A is an exemplary diagram for explaining a train passing through a switch according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 5B is a graph for explaining a change in relative distance when a train passes through a switch.
FIG. 6A is an exemplary diagram for explaining the regression operation of a train switch according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 6B is a graph for explaining a change in relative distance when a train performs a regression operation.
7 is a flowchart illustrating a process of performing train protection according to an embodiment of the present disclosure.
8 is an exemplary view for explaining an interface of a ground device according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a block diagram illustrating a circuit switch locking device according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a block configuration diagram for explaining a ground device according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. Throughout the specification, when a part 'includes' or 'includes' a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. . Also, as described in the specification, '... Terms such as 'unit' and 'module' refer to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.

본 개시는 역방향 운전에 의한 열차 사고를 방지하기 위한 철도 선로전환기 쇄정 방법 및 그를 위한 장치를 제안한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 장치(point machine locking device)는 열차가 분기구간을 통과한 이후, 퇴행 운전으로 다시 해당 분기구간에 접근할 때 ATS로 하여금 선로전환기를 쇄정하도록 알림 메시지를 전송한다. 다른 실시예에서, 선로전환기 쇄정 장치는 선로전환기의 전환방향이 위험 측인 경우, 열차가 비상정지하도록 열차에 포함된 적어도 하나의 인터페이스를 통하여 지상정지 메시지를 제공한다. 따라서, 선로전환기 쇄정 장치는 탈선사고를 방지함으로써 열차 안전을 확보할 수 있다.The present disclosure proposes a method for locking a railroad switch and a device therefor to prevent a train accident caused by reverse driving. In the point machine locking device according to an embodiment of the present disclosure, after a train passes through a branch section, when the train approaches the branch section again by regression operation, a notification message is sent to the ATS to lock the point machine. send. In another embodiment, the switch locking device provides a ground stop message through at least one interface included in the train so that the train makes an emergency stop when the switching direction of the switch is on the dangerous side. Therefore, the switch locking device can secure train safety by preventing a derailment accident.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시가 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present disclosure, and is not intended to represent the only embodiments in which the present disclosure may be practiced.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram for explaining a line switch locking system according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 시스템(point machine locking system, 20)은 선로전환기 쇄정 장치(200), 지상장치(wayside device, 202) 및 무선통신망(wireless communications network, 204)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 2를 참조하면, 전자 연동장치(EI: Electronic Interlocking)는 ATS로부터 수신한 진로정보에 기초하여, 관할영역 내의 선로전환기를 제어한다. 구체적으로, 전자 연동장치는 선로전환기를 제어함으로써 수신한 진로정보에 대응하는 열차의 진로를 구성한다. 열차는 전자 연동장치에 의해 구성된 진로를 주행한다. 본 개시는 열차가 사전에 설정된 진로를 주행하는 도중에 퇴행운전을 하는 경우, 탈선사고 위험을 감지하고 탈선사고를 사전에 방지하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.Point machine locking system 20 according to an embodiment of the present disclosure includes all or all of the point machine locking device 200, a wayside device 202, and a wireless communications network 204 include some Referring to FIG. 2, an electronic interlocking device (EI) controls a switch in a jurisdictional area based on route information received from the ATS. Specifically, the electronic interlocking device configures a route of the train corresponding to the received route information by controlling the switch. Trains travel on routes configured by electronic interlocking devices. The present disclosure relates to a method and an apparatus for detecting a risk of derailment and preventing a derailment accident in advance when a train is driven backward while traveling on a preset route.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 무선통신망(204)을 이용하여 통신 범위 내에 존재하는 지상장치(202)와 정보를 송수신한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 지상장치(202)로부터 수신한 PM 정보에 기초하여, 지상장치(202)와의 상대거리를 산출한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 산출된 상대거리에 기초하여, 열차의 위험측 상황이 발생하였는지 여부를 판단한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 위험측 상황이 발생했다고 판단하는 경우, ATS에 알림 메시지를 제공한다. 일 실시예에서, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차의 전두부(head) 및 후미부(tail)에 설치되어, 열차의 측위 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만, 선로전환기 쇄정 장치(200)가 차상에 배치되는 구체적인 형태는 이에 제한되지 않는다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 SRL 차상장치(Switch Reverse Lock onboard device)라고 지칭할 수 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 차상 열차제어시스템(onboard TCS)의 일부로서 구현될 수 있고, 독립적인 하드웨어로서 구현될 수도 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)가 기존의 설비와 독립적인 장치로서 구현되는 경우, 선로전환기 쇄정 장치(200)의 유지 및 보수가 용이하게 되는 효과가 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 정적 데이터(static data) 및 동적 데이터(dynamic data)를 저장한다. 여기서, 정적 데이터는 선로전환기 쇄정 장치(200)가 배치된 열차의 식별자를 의미한다. 동적 데이터는 선로전환기 쇄정 장치(200)가 배치된 열차의 열차번호를 의미한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 지상장치(202)와 무선통신을 이용하여 서로의 고유 식별자를 공유한다.The line switch locking device 200 transmits and receives information with a ground device 202 existing within a communication range using a wireless communication network 204 . The line switch locking device 200 calculates a relative distance to the ground device 202 based on the PM information received from the ground device 202 . The switch locking device 200 determines whether a danger side situation of the train has occurred based on the calculated relative distance. The switch locking device 200 provides a notification message to the ATS when it is determined that a dangerous situation has occurred. In one embodiment, the switch locking device 200 is installed at the head and tail of the train to improve positioning performance of the train. However, a specific form in which the switch locking device 200 is disposed on a vehicle is not limited thereto. The switch locking device 200 may be referred to as an SRL onboard device (Switch Reverse Lock onboard device). The switch locking device 200 may be implemented as part of an onboard train control system (onboard TCS) or may be implemented as independent hardware. When the line switch locking device 200 is implemented as an independent device from existing facilities, maintenance and repair of the point locking device 200 can be facilitated. The switch locking device 200 stores static data and dynamic data. Here, the static data means an identifier of a train in which the switch locking device 200 is disposed. The dynamic data means the train number of the train in which the switch locking device 200 is disposed. The line switch locking device 200 shares each other's unique identifier with the ground device 202 using wireless communication.

지상장치(202)는 선로전환기 쇄정 장치(200)와 D2D(Device to Device) 통신을 수행한다. 지상장치(202)는 통신 범위 내에 존재하는 적어도 하나의 선로전환기 쇄정 장치(200)에 선로전환기에 관한 정보인 PM 정보(Point Machine information)를 전송한다. 일 실시예에서, 지상장치(202)는 선로전환기의 일부로서 구현될 수 있다. 다른 실시예에서 지상장치(202)는 통신 인터페이스를 통하여 선로전환기로부터 선로전환기에 관한 상태정보 및 제어정보를 수집하도록 구성될 수 있다. 여기서, 지상장치(202)는 무선통신을 이용하여 선로전환기 쇄정 장치(200)에 수집한 상태정보 및 제어정보를 전송할 수 있다. 지상장치(202)는 SRL 지상장치(Switch Reverse Lock wayside device)라고도 지칭할 수 있다. 지상장치(202)는 정적 데이터 및 선택적 동적 데이터(optional-dynamic data)를 포함한다. 여기서, 정적 데이터는 열차의 진로 테이블(route table) 및 선로전환기의 식별자를 포함한다. 선택적 동적 데이터는 선로전환기의 전환상태에 관한 정보를 포함한다.The ground device 202 performs Device to Device (D2D) communication with the line switch locking device 200 . The ground device 202 transmits PM information (Point Machine information), which is information about a line switch, to at least one line switch locking device 200 existing within a communication range. In one embodiment, ground unit 202 may be implemented as part of a junction. In another embodiment, the ground unit 202 may be configured to collect status information and control information about the switch from the switch through a communication interface. Here, the ground device 202 may transmit the collected status information and control information to the switch locking device 200 using wireless communication. The ground device 202 may also be referred to as an SRL ground device (Switch Reverse Lock wayside device). The ground unit 202 includes static data and optional-dynamic data. Here, the static data includes a train route table and an identifier of a switch. Optional dynamic data includes information about the switch state of the switch.

무선통신망(204)은 적어도 하나의 선로전환기 쇄정 장치(200) 및/또는 적어도 하나의 지상장치(202)의 액세스를 제공한다. 무선통신망(204)이 제공하는 통신 방식은 예컨대, LTE(Long-Term Evolution), LTE-R(LTE-Railway), Wi-Fi 또는 5G일 수 있다. 하지만, 무선통신을 위한 구체적인 통신 방식은 이에 제한되지 않는다.The wireless communication network 204 provides access to at least one point locking device 200 and/or at least one ground device 202. The communication method provided by the wireless communication network 204 may be, for example, Long-Term Evolution (LTE), LTE-Railway (LTE-R), Wi-Fi, or 5G. However, a specific communication method for wireless communication is not limited thereto.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 방법이 포함하는 각 과정을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating each process included in the method for locking a line switch according to an embodiment of the present disclosure.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차의 진로 내에 포함된 복수의 선로전환기 중 하나의 선로전환기에 관한 PM 정보를 선로전환기에 대응하는 지상장치로부터 수집한다(S300). PM 정보는 지상장치(202)가 보유하는 정적 데이터 또는 선택적 동적 데이터를 포함한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 PM 정보에 기초하여, 열차와 지상장치(202) 간의 상대거리를 산출한다. 일 실시예에서, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 선로전환기 및 열차에 대한 기 저장된 공간지도 상의 좌표를 이용하여 상대거리를 산출할 수 있다. 하지만, 선로전환기 쇄정 장치(200)가 상대거리를 산출하는 방법은 이에 제한되지 않는다.The point locking device 200 collects PM information about one of the points included in the train route from a ground device corresponding to the point (S300). The PM information includes static data or optional dynamic data possessed by the ground device 202 . The switch locking device 200 calculates the relative distance between the train and the ground device 202 based on the PM information. In one embodiment, the switch locking device 200 may calculate the relative distance using previously stored coordinates of the switch and the train on a spatial map. However, the method for the switch locking device 200 to calculate the relative distance is not limited thereto.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차와 지상장치(202) 간의 상대거리(relative distance) 및 PM 정보를 이용하여, 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적한다(S302). 예컨대, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 시간에 따라 상대거리가 지속적으로 감소하는 경우, 열차가 선로전환기에 접근하고 있는 상태인 것으로 판단할 수 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 시간에 따라 상대거리가 지속적으로 증가하는 경우, 열차가 선로전환기를 통과하여 선로전환기로부터 멀어지고 있는 상태인 것으로 판단할 수 있다.The switch locking device 200 tracks whether the train passes the switch by using the relative distance between the train and the ground device 202 and PM information (S302). For example, when the relative distance continuously decreases with time, the switch locking device 200 may determine that the train is approaching the switch. When the relative distance continuously increases with time, the switch locking device 200 may determine that the train passes through the switch and moves away from the switch.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차가 선로전환기를 통과한 이후에, 상대거리를 이용하여 열차의 퇴행운전 여부를 판단한다(S304). 예컨대, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 상대거리가 증가하는 추세가 변하여, 지속적으로 감소하는 경우 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단할 수 있다.After the train passes through the switch, the switch locking device 200 determines whether or not the train is driven backward by using the relative distance (S304). For example, the switch locking device 200 may determine that the train is running backward when the trend of increasing the relative distance changes and continuously decreases.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 경우, 탈선사고를 방지하기 위한 열차 방호를 수행한다(S306). 예컨대, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 ATS에 알림 메시지를 전송하여 선로전환기의 쇄정이 유지되도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 적어도 하나의 인터페이스를 이용하여 기관사에게 비상정지 메시지를 제공할 수 있다.When it is determined that the train is running backward, the switch locking device 200 performs train protection to prevent a derailment accident (S306). For example, the switch locking device 200 may transmit a notification message to the ATS so that the locking of the switch can be maintained. In another embodiment, the switch locking device 200 may provide an emergency stop message to an engineer using at least one interface.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart for explaining a process of tracking whether a train passes through a switch according to an embodiment of the present disclosure.

도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 통과를 설명하기 위한 예시도이고, 도 5b는 열차가 선로전환기를 통과할 때의 상대거리 변화를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5A is an exemplary view for explaining a train passing through a switch according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 5B is a graph for explaining a change in relative distance when a train passes through a switch.

도 6a는 본 개시의 일 실시예에 따른 열차의 선로전환기 퇴행운전을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6b는 열차가 퇴행운전할 때의 상대거리 변화를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 6A is an exemplary diagram for explaining the regression operation of a train switch according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 6B is a graph for explaining a relative distance change when a train performs a regression operation.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 선로전환기 쇄정 장치(200)가 열차가 선로전환기를 통과하였는지 여부를 추적하는 과정 S302에 관하여 설명한다. 일 실시예에서, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 지상장치(202)에 대한 거리 정보만을 이용하여 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 6, a process S302 in which the switch locking device 200 tracks whether or not the train has passed through the switch will be described. In one embodiment, the switch locking device 200 may track whether or not the train passes the switch using only distance information about the ground device 202 .

선로전환기 쇄정 장치(200)는 시간에 따른 상대거리 변화를 추적하여, 상대거리가 기 설정된 최소거리에 도달하는 최소거리 시점 검출한다(S400). 도 5a를 참조하면, 시점 A에 열차는 선로전환기를 향하여 주행하고 있다. 도 5b에는 시점 A 이후에 상대거리가 감소하고 있다. 시점 B에 열차는 선로전환기로부터 최소거리만큼 떨어져 있다. 여기서, 최소거리는 열차에 대한 지상장치(202)의 방향이 열차의 주행방향과 수직을 이룰 때, 측위 오차를 반영한 상대거리일 수 있다. 즉, 최소거리는 열차가 선로전환기와 가장 가까운 위치에 있을 때, 열차와 선로전환기 간의 거리를 의미한다. 최소거리 시점은 열차가 선로전환기를 통과하는 시점이며, 도 5b의 시점 B일 수 있다. 도 5b를 참조하면, 시점 B에서의 최소거리 K가 도시되어 있다.The switch locking device 200 tracks the change in relative distance over time and detects the minimum distance when the relative distance reaches a preset minimum distance (S400). Referring to FIG. 5A , at a time point A, a train is traveling toward a switch. In FIG. 5B, the relative distance is decreasing after point A. At time B, the train is a minimum distance away from the switch. Here, the minimum distance may be a relative distance reflecting a positioning error when the direction of the ground device 202 with respect to the train is perpendicular to the running direction of the train. That is, the minimum distance means the distance between the train and the switch when the train is located closest to the switch. The minimum distance point in time is the point in time when the train passes through the switch, and may be point B in FIG. 5B. Referring to FIG. 5B , the minimum distance K at point B is shown.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 최소거리 시점 이후, 시간에 따라 상대거리가 증가하는 경우 열차가 선로전환기를 통과한 것으로 판단한다(S402). 도 5a에서 시점 C에 열차는 선로전환기로부터 멀어지는 방향으로 주행한다. 도 5b에서도 시점 C 이전부터 상대거리가 지속적으로 증가하는 추세가 형성됨을 알 수 있다. 일 실시예에서, 열차의 전두부에 배치된 선로전환기 쇄정 장치(200)는 선로전환기 식별자를 key information으로써 이용하여, 열차의 선로전환기 통과 여부를 판단할 수 있다.The switch locking device 200 determines that the train has passed the switch when the relative distance increases with time after the minimum distance (S402). In FIG. 5A, at time C, the train travels in a direction away from the switch. It can be seen in FIG. 5B that the relative distance continues to increase from before point C. In one embodiment, the switch locking device 200 disposed at the front of the train may use the switch identifier as key information to determine whether the train passes through the switch.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차의 후미부와 지상장치(202) 간의 상대거리인 제2 상대거리를 추적한다(S404). 여기서, 열차의 후미부에 배치된 선로전환기 쇄정 장치가 제2 상대거리를 추적할 수 있다.The switch locking device 200 tracks the second relative distance, which is the relative distance between the rear end of the train and the ground device 202 (S404). Here, the switch locking device disposed at the rear of the train may track the second relative distance.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 제2 상대거리가 최소거리까지 감소한 이후에, 시간에 따라 다시 증가하는 경우 열차가 선로전환기를 완전히 통과한 것으로 판단한다(S406). 과정 S402 및 과정 S406를 함께 수행함에 따라 열차의 측위 성능이 향상되는 효과가 있다. 하지만, 과정 S400 내지 과정 S406 중에서 일부 과정만을 이용하여 본 개시를 실시할 수 있다.The switch locking device 200 determines that the train has completely passed the switch when the second relative distance increases again with time after decreasing to the minimum distance (S406). As processes S402 and S406 are performed together, positioning performance of the train is improved. However, the present disclosure may be implemented using only some of steps S400 to S406.

도 6a를 참조하면, 시점 C 이후 열차가 퇴행운전하여 시점 D에 다시 선로전환기의 위치까지 복귀하는 상황이 도시되어 있다. 도 6b를 참조하면, 시점 C 이후에 상대거리가 지속적으로 감소하여 시점 D에는 상대거리가 최소거리 K와 같게 된다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 시점 C 이후에 열차가 퇴행운전하는 상황인 것으로 판단할 수 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 지상장치(202)가 선로전환기의 전환방향에 관한 정보를 저장하지 않는 상황에서는 상대거리만을 이용하여 퇴행운전 여부를 판단한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 ATS에 열차에 위험측 상황이 발생했음을 알림으로써 사전에 열차의 사고를 방지하는 효과가 있다.Referring to FIG. 6A, a situation in which the train runs backwards after point C and returns to the position of the switch at point D is illustrated. Referring to FIG. 6B, the relative distance continuously decreases after point C, and at point D, the relative distance becomes equal to the minimum distance K. The switch locking device 200 may determine that the train is running backward after point C. In a situation in which the ground device 202 does not store information on the switching direction of the line switch, the switch locking device 200 determines whether or not to operate backward using only the relative distance. The switch locking device 200 notifies the ATS that a dangerous situation has occurred in the train, thereby preventing train accidents in advance.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 열차방호를 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a process of performing train protection according to an embodiment of the present disclosure.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 지상장치의 인터페이스를 설명하기 위한 예시도이다.8 is an exemplary view for explaining an interface of a ground device according to an embodiment of the present disclosure.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 PM 정보에 포함된 상태정보에 기초하여, 선로전환기의 전환방향과 열차의 퇴행운전 방향 간의 불일치 여부를 판단한다(S700). 도 8을 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에서 지상장치(202)는 인터페이스를 통하여 선로전환기의 상태정보를 수신할 수 있다. 선로전환기의 상태정보는 선로전환기의 전환방향이 정위(normal) 또는 역위(reverse) 상태인지 여부에 관한 정보를 의미한다. 선로전환기 쇄정 장치(200)가 수신하는 PM 정보는 선로전환기 전환방향에 관한 상태정보를 포함할 수 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)는 위험측 상황 여부를 판단하기 위하여, 상대거리 및 선로전환기의 상태정보를 이용할 수 있다.The switch locking device 200 determines whether or not there is a discrepancy between the switch direction of the switch and the backward operation direction of the train based on the status information included in the PM information (S700). Referring to FIG. 8 , in another embodiment of the present disclosure, a ground device 202 may receive status information of a switch through an interface. State information of the line switch refers to information about whether the switching direction of the line switch is in a normal or reverse state. The PM information received by the line switch locking device 200 may include state information about the switching direction of the line switch. The switch locking device 200 may use the relative distance and state information of the switch to determine whether or not there is a dangerous situation.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 선로전환기의 전환방향과 퇴행운전 방향이 불일치하는 경우, 탈선사고가 발생할 수 있는 위험상황인 것으로 판단한다(S702). 선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단한 이후, 열차의 진로정보를 포함하는 진로 테이블 및 선로전환기의 전환방향에 기초하여, 위험측 상황 여부를 판단할 수 있다.The switch locking device 200 determines that it is a dangerous situation in which a derailment accident may occur when the switching direction of the switch and the backward operation direction do not match (S702). After determining that the train is running backward, the switch locking device 200 may determine whether or not a dangerous situation is present based on the route table including route information of the train and the switching direction of the switch.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차에 포함된 적어도 하나의 인터페이스를 통하여 비상정지 메시지를 제공한다(S704). 여기서, 비상정지 메시지를 제공하기 위한 인터페이스는 시각, 촉각 및 청각 인터페이스 중 적어도 하나일 수 있다. 기관사는 비상정지 메시지에 기초하여, 열차의 비상제동을 수행할 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 선로전환기 쇄정 장치(200)는 위험측 상황에 대비하여 사전에 열차사고를 방지하는 효과가 있다.The switch locking device 200 provides an emergency stop message through at least one interface included in the train (S704). Here, the interface for providing the emergency stop message may be at least one of visual, tactile and auditory interfaces. The engineer may perform emergency braking of the train based on the emergency stop message. Therefore, the switch locking device 200 according to the present disclosure has an effect of preventing a train accident in advance in preparation for a dangerous situation.

선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차가 선로전환기에 접근하는 동안 선로전환기가 쇄정된 상태를 유지하도록 ATS에 알림 메시지 전송한다(S706). 관제 운영자는 열차의 퇴행운전을 인지하고, 선로전환기의 전환상태를 확인한다. 관제 운영자는 선로전환기의 위험측 전환을 확인하고, 열차의 비상정지를 위한 기관사와의 통신을 수행한다. 관제 운영자는 열차가 퇴행운전하는 동안 선로전환기가 쇄정 상태를 유지하도록 제어한다. 따라서, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 열차가 퇴행운전할 때 선로전환기가 쇄정된 상태를 유지하도록 함으로써, 열차 안전을 확보하는 효과가 있다.The switch locking device 200 transmits a notification message to the ATS so that the switch is kept locked while the train approaches the switch (S706). The control operator recognizes the regressive operation of the train and checks the switching status of the track switch. The control operator checks the switch to the dangerous side of the switch and communicates with the engineer for emergency stop of the train. The control operator controls the switch to maintain the locked state while the train is running backwards. Therefore, the switch locking device 200 has an effect of securing train safety by maintaining the locked state of the switch when the train runs backward.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.9 is a block diagram illustrating a circuit switch locking device according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 선로전환기 쇄정 장치(200)는 통신 인터페이스(communications interface, 902), 프로세서(processor, 904) 및 DB(database, 906)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 9에 도시된 선로전환기 쇄정 장치(200)는 본 개시의 일 실시예에 따른 것으로서, 도 9에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 선로전환기 쇄정 장치(200)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예컨대, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 프로세서(904)로 하여금 본 발명의 일 실시예에 따른 원격리셋 방법을 수행하도록 하는 프로그램을 저장하는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 프로그램은 프로세서(904)에 의해서 실행 가능한 복수의 명령어들을 포함할 수 있고, 복수의 명령어들이 프로세서(904)에 의해서 실행됨으로써 선로전환기 쇄정이 수행될 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 SRAM(Static Random Access Memory) 또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등을 포함하고, 비휘발성 메모리는 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함한다. 한편, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 종래의 철도신호 시스템 상에 애드온(add-on)하여 구현할 수 있다. 선로전환기 쇄정 장치(200)가 철도신호 시스템의 일부로서 구현되는 경우, 별도의 장치 없이 적은 비용에 의해 기술을 적용할 수 있게 되는 효과가 있다.A line switch locking device 200 according to an embodiment of the present disclosure includes all or part of a communication interface 902, a processor 904, and a database 906. The switch locking device 200 shown in FIG. 9 is according to an embodiment of the present disclosure, and all blocks shown in FIG. 9 are not essential components, and are included in the switch locking device 200 in another embodiment. Some blocks may be added, changed or deleted. For example, the switch locking device 200 may further include a memory (not shown) for storing a program that causes the processor 904 to perform the remote reset method according to an embodiment of the present invention. Here, the program may include a plurality of instructions executable by the processor 904, and the line switching may be performed by executing the plurality of instructions by the processor 904. The memory may include at least one of volatile memory and non-volatile memory. Volatile memory includes static random access memory (SRAM) or dynamic random access memory (DRAM), and the like, and non-volatile memory includes flash memory and the like. Meanwhile, the switch locking device 200 can be implemented as an add-on on a conventional railway signal system. When the switch locking device 200 is implemented as a part of a railway signal system, there is an effect that the technology can be applied at low cost without a separate device.

통신 인터페이스(902)는 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공한다. 예를 들면, 선로전환기 쇄정 장치(200)는 통신 인터페이스(902)를 통해 지상장치(202)로부터 PM 정보를 수신할 수 있다.Communications interface 902 provides access to external networks. For example, the switch locking device 200 may receive PM information from the ground device 202 through the communication interface 902 .

프로세서(404)는 적어도 하나의 명령어들을 실행할 수 있는 적어도 하나의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(404)는 메모리에 저장된 명령어들을 실행할 수 있으며, 명령어들을 실행함으로써 선로전환기 쇄정 방법을 수행할 수 있다.Processor 404 may include at least one core capable of executing at least one instruction. The processor 404 may execute instructions stored in the memory, and may perform a line switch locking method by executing the instructions.

DB(906)는 열차의 식별자 및 열차번호를 저장하는 데이터베이스일 수 있다.The DB 906 may be a database for storing train identifiers and train numbers.

도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 지상장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.10 is a block configuration diagram for explaining a ground device according to an embodiment of the present disclosure.

본 개시의 일 실시예에 따른 지상장치(202)는 통신 인터페이스(1002), 프로세서(1004) 및 DB(database, 1006)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 10에 도시된 지상장치(202)는 본 개시의 일 실시예에 따른 것으로서, 도 10에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 지상장치(202)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예컨대, 지상장치(202)는 프로세서(1004)로 하여금 본 발명의 일 실시예에 따른 원격리셋 방법을 수행하도록 하는 프로그램을 저장하는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 프로그램은 프로세서(1004)에 의해서 실행 가능한 복수의 명령어들을 포함할 수 있고, 복수의 명령어들이 프로세서(1004)에 의해서 실행됨으로써 PM 정보 전송이 수행될 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 SRAM 또는 DRAM 등을 포함하고, 비휘발성 메모리는 플래시 메모리 등을 포함한다.The ground device 202 according to an embodiment of the present disclosure includes all or part of a communication interface 1002, a processor 1004, and a database (DB) 1006. The ground device 202 shown in FIG. 10 is according to an embodiment of the present disclosure, and all blocks shown in FIG. 10 are not essential components, and some blocks included in the ground device 202 in another embodiment are may be added, changed or deleted. For example, the ground device 202 may further include a memory (not shown) for storing a program that causes the processor 1004 to perform the remote reset method according to an embodiment of the present invention. Here, the program may include a plurality of instructions executable by the processor 1004, and PM information transmission may be performed by executing the plurality of instructions by the processor 1004. The memory may include at least one of volatile memory and non-volatile memory. Volatile memory includes SRAM or DRAM, and non-volatile memory includes flash memory and the like.

통신 인터페이스(1002)는 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공한다. 예를 들면, 지상장치(202)는 통신 인터페이스(1002)를 통해 선로전환기 쇄정 장치(200)에 PM 정보를 송신할 수 있다.Communications interface 1002 provides access to external networks. For example, the ground device 202 may transmit PM information to the switch locking device 200 through the communication interface 1002 .

프로세서(1004)는 적어도 하나의 명령어들을 실행할 수 있는 적어도 하나의 코어를 포함할 수 있다. 프로세서(1004)는 메모리에 저장된 명령어들을 실행할 수 있으며, 명령어들을 실행함으로써 PM 정보 전송을 수행할 수 있다.Processor 1004 may include at least one core capable of executing at least one instruction. The processor 1004 may execute instructions stored in memory, and may perform PM information transmission by executing the instructions.

DB(1006)는 선로전환기 식별자, 선로전환기의 상태정보 및 적어도 하나의 열차에 대한 진로테이블을 저장하는 데이터베이스일 수 있다.The DB 1006 may be a database for storing a switch identifier, state information of a switch switch, and a route table for at least one train.

본 개시의 다른 실시예에서, 지상장치(202)는 선로전환기 쇄정 장치(200)와의 무선통신에 기초하여, 열차의 접근 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 지상장치(202)는 열차의 식별자를 수신하고, 선로전환기 쇄정 장치(200)와의 상대거리를 산출한다. 지상장치(202)는 상대거리를 추적하여, 상대거리가 증가하는 추세가 변화하여 상대거리가 감소하는 경우, 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단한다. 지상장치(202)는 ATS에 퇴행운전을 알림으로써, 열차사고를 방지하는 효과가 있다.In another embodiment of the present disclosure, the ground device 202 may determine whether a train is approaching based on wireless communication with the switch locking device 200 . Specifically, the ground device 202 receives the identifier of the train and calculates a relative distance with the switch locking device 200. The ground device 202 tracks the relative distance, and determines that the train is running backward when the trend of increasing the relative distance changes and the relative distance decreases. The ground device 202 has an effect of preventing a train accident by notifying the ATS of the regressive operation.

본 개시의 또 다른 실시예에서, 지상장치(202)는 선로전환기의 전환방향에 관한 정보에 기초하여 위험측 여부를 판단할 수 있다. 지상장치(202)는 인터페이스를 통하여 수신한 선로전환기의 전환방향에 관한 상태정보를 이용하여 위험측 상황 발생 여부를 판단한다. 지상장치(202)는 ATS에 선로전환기의 전환방향이 위험측 상태임을 알림으로써, 열차사고를 방지하는 효과가 있다.In another embodiment of the present disclosure, the ground device 202 may determine whether or not it is dangerous based on information about the switching direction of the switch. The ground device 202 determines whether or not a dangerous situation has occurred by using the state information on the switching direction of the line switch received through the interface. The ground device 202 notifies the ATS that the switching direction of the switch is in a dangerous state, thereby preventing train accidents.

순서도에서는 각각의 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일부 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하다. 다시 말해, 본 발명의 일부 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일부 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 순서도에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 각각의 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 순서도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In the flow chart, each process is described as sequentially executed, but this is merely an example of the technical idea of some embodiments of the present invention. In other words, those skilled in the art to which some embodiments of the present invention belong may change and execute the processes described in the flow chart or perform one or more of each process without departing from the essential characteristics of some embodiments of the present invention. Since it can be applied by various modifications and variations by executing in parallel, the flowchart is not limited to a time-series order.

본 명세서에 설명되는 장치 및 방법의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템상에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다.Various implementations of the devices and methods described herein may include digital electronic circuits, integrated circuits, field programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), computer hardware, firmware, software, and/or combinations thereof. can be realized with These various implementations may include being implemented as one or more computer programs executable on a programmable system. A programmable system includes at least one programmable processor (which may be a special purpose processor) coupled to receive data and instructions from and transmit data and instructions to a storage system, at least one input device, and at least one output device. or may be a general-purpose processor). Computer programs (also known as programs, software, software applications or code) contain instructions for a programmable processor and are stored on a "computer readable medium".

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비 일시적인(non-transitory) 매체 또는 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.A computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. These computer-readable recording media include non-volatile or non-transitory media such as ROM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, memory card, hard disk, magneto-optical disk, and storage device. It may further include a medium or a transitory medium such as a data transmission medium. Also, computer-readable recording media may be distributed in computer systems connected through a network, and computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner.

본 명세서에 설명되는 장치 및 방법의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다. Various implementations of the devices and methods described herein may be implemented by a programmable computer. Here, the computer includes a programmable processor, a data storage system (including volatile memory, non-volatile memory, or other types of storage systems, or combinations thereof) and at least one communication interface. For example, a programmable computer may be one of a server, network device, set top box, embedded device, computer expansion module, personal computer, laptop, personal data assistant (PDA), cloud computing system, or mobile device.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention are intended to explain, not limit, the technical idea of the present embodiment, and by these examples, the technical idea of the present embodiment The scope is not limited. The scope of protection of this embodiment should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of this embodiment.

20: 선로전환기 쇄정 시스템
200: 선로전환기 쇄정 장치
202: 지상장치
204: 무선통신망20: switch lock system
200: switch locking device
202: ground gear
204: wireless communication network

Claims (9)

선로전환기 쇄정 장치에 의해 수행되는 선로전환기 쇄정 방법에 있어서,
열차의 진로 내에 포함된 복수의 선로전환기(PM: Point Machine) 중 하나의 선로전환기에 관한 PM 정보를 상기 선로전환기에 대응하는 지상장치로부터 수집하는 과정;
상기 열차와 상기 지상장치 간의 상대거리(relative distance) 및 상기 PM 정보를 이용하여, 상기 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하는 과정;
상기 열차가 상기 선로전환기를 통과한 이후에, 상기 상대거리를 이용하여 열차의 퇴행운전 여부를 판단하는 과정; 및
상기 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 경우, 탈선사고를 방지하기 위한 열차 방호를 수행하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.In the point locking method performed by the point locking device,
Collecting PM information about one of a plurality of point machines (PMs) included in a train route from a ground device corresponding to the point machine;
tracking whether or not the train has passed through a switch by using a relative distance between the train and the ground device and the PM information;
After the train passes through the switch, determining whether or not the train operates backward using the relative distance; and
Process of performing train protection to prevent derailment when it is determined that the train is running backward
A switch locking method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 추적하는 과정은,
시간에 따른 상대거리 변화를 추적하여, 상기 상대거리가 기 설정된 최소거리(minimum distance)에 도달하는 최소거리 시점(minimum distance point)을 검출하는 과정; 및
상기 최소거리 시점 이후, 시간에 따라 상기 상대거리가 증가하는 경우 상기 열차가 상기 선로전환기를 통과한 것으로 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 1,
The tracking process is
detecting a minimum distance point at which the relative distance reaches a predetermined minimum distance by tracking a relative distance change over time; and
and determining that the train has passed through the switch when the relative distance increases with time after the point of the minimum distance. 제2항에 있어서,
상기 추적하는 과정은,
열차의 후미부(tail)와 상기 지상장치 간의 상대거리인 제2 상대거리를 추적하는 과정; 및
상기 제2 상대거리가 상기 최소거리까지 감소한 이후에, 시간에 따라 다시 증가하는 경우 상기 열차가 상기 선로전환기를 완전히 통과한 것으로 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 2,
The tracking process is
tracking a second relative distance, which is a relative distance between the tail of the train and the ground device; and
and determining that the train has completely passed through the switch when the second relative distance increases again with time after the second relative distance decreases to the minimum distance. 제2항에 있어서,
상기 최소거리는, 상기 열차에 대한 상기 지상장치의 방향이 열차의 주행방향과 수직을 이룰 때, 측위 오차를 반영한 상기 열차와 상기 지상장치 간의 거리를 의미하는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 2,
The minimum distance means a distance between the train and the ground device reflecting a positioning error when the direction of the ground device with respect to the train is perpendicular to the running direction of the train. . 제1항에 있어서,
상기 퇴행운전 여부를 판단하는 과정은,
시간에 따라 상기 상대거리가 증가한 이후 다시 감소하는 경우 상기 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 1,
The process of determining whether the regression operation is performed,
and determining that the train is running backward when the relative distance increases and then decreases again with time. 제1항에 있어서,
상기 열차 방호를 수행하는 과정은,
상기 PM 정보에 포함된 상태정보(state information)에 기초하여, 상기 선로전환기의 전환방향과 열차의 퇴행운전 방향 간의 불일치 여부를 판단하는 과정; 및
상기 전환방향과 상기 퇴행운전 방향이 불일치하는 경우 탈선사고가 발생할 수 있는 위험상황인 것으로 판단하여 상기 열차 방호를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 1,
The process of performing the train protection,
determining whether or not there is a discrepancy between the switching direction of the switch and the backward driving direction of the train, based on state information included in the PM information; and
and determining that a dangerous situation in which a derailment accident may occur is performed when the switching direction and the regressive operation direction do not match, and performing the train protection. 제1항에 있어서,
상기 열차 방호를 수행하는 과정은,
열차에 포함된 적어도 하나의 인터페이스를 통하여 비상정지 메시지를 제공하는 과정; 및
상기 열차가 상기 선로전환기에 접근하는 동안 선로전환기가 쇄정된 상태를 유지하도록 ATS에 알림 메시지를 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 방법.According to claim 1,
The process of performing the train protection,
providing an emergency stop message through at least one interface included in the train; and
and providing a notification message to the ATS so that the switch is kept locked while the train approaches the switch. 선로전환기 쇄정 장치에 있어서,
적어도 하나의 지상장치와 정보를 송수신하는 통신 인터페이스; 및
상기 통신 인터페이스를 제어하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
열차의 진로 내에 포함된 복수의 선로전환기(PM: Point Machine) 중 하나의 선로전환기에 관한 PM 정보를 상기 선로전환기에 대응하는 지상장치로부터 수집하고,
상기 열차와 상기 지상장치 간의 상대거리(relative distance) 및 상기 PM 정보를 이용하여, 상기 열차의 선로전환기 통과 여부를 추적하고,
상기 선로전환기를 통과한 이후에, 상기 상대거리를 이용하여 열차의 퇴행운전 여부를 판단하고,
상기 열차가 퇴행운전하는 것으로 판단하는 경우, 탈선사고를 방지하기 위한 열차 방호를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선로전환기 쇄정 장치.In the switch locking device,
a communication interface for transmitting and receiving information with at least one ground device; and
Including a processor for controlling the communication interface,
the processor,
Collecting PM information on one point machine among a plurality of point machines (PMs) included in the route of the train from a ground device corresponding to the point machine,
Using the relative distance between the train and the ground device and the PM information, tracking whether or not the train has passed through the switch,
After passing through the switch, it is determined whether or not the train is driven backward using the relative distance;
When it is determined that the train is running backward, the switch locking device is configured to perform train protection to prevent a derailment accident. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 선로전환기 쇄정 방법이 포함하는 각 과정을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 하나 이상의 기록매체에 각각 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in one or more computer-readable recording media in order to execute each process included in the method for locking a switch according to any one of claims 1 to 7.
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