[go: up one dir, main page]

KR101895212B1 - 열차 제어 장치 및 방법 - Google Patents

열차 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101895212B1
KR101895212B1 KR1020170141570A KR20170141570A KR101895212B1 KR 101895212 B1 KR101895212 B1 KR 101895212B1 KR 1020170141570 A KR1020170141570 A KR 1020170141570A KR 20170141570 A KR20170141570 A KR 20170141570A KR 101895212 B1 KR101895212 B1 KR 101895212B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
train
trailing
reverse
time
running
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020170141570A
Other languages
English (en)
Inventor
김정태
오세찬
윤용기
이재호
창상훈
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020170141570A priority Critical patent/KR101895212B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101895212B1 publication Critical patent/KR101895212B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
    • B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
    • B61L2027/005—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/204—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using Communication-based Train Control [CBTC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 열차 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

열차 제어 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING TRAIN AND METHOD THEREOF}
본 발명은 열차 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선행 열차 및 후행 열차 간의 운전 시격을 단축시키는 열차 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
열차 주행 제어에 있어 운전 시격은 선행 열차와 후행 열차 간 시간적 간격으로서, 운영 효율성, 즉 선로 용량 증대를 위해서는 시격을 단축시키는 것이 중요하다. 운전 시격은 선로 시격과 역 시격으로 구분되며, 선로 시격은 역과 역 사이를 운행할 때의 간격이고, 역 시격은 역에 정차하는 과정을 포함하는 시간적 간격으로 역에 정차하고 머무르고 출발하는 과정이 포함된다. 따라서, 역 시격이 선로 시격 보다 크며 이로 인해 전체 선로 용량은 역 시격이 좌우한다고 볼 수 있다. 이러한 운전 시격에 따라 선행 열차 및 후행 열차의 주행을 제어하는 방식으로는 CBTC(Communication Based Train Control) 방식 및 동적 시격 방식이 있다.
CBTC 방식은 도 1에 도시된 것과 같이 무선통신을 사용하여 이동 폐색을 실현하기 위해 무선통신을 통해 선행 열차에 대한 정밀한 위치 검지를 수행하고 이에 맞춰 안전 마진을 더한 지점까지 후행 열차의 이동 권한을 부여하는 방식을 의미한다. 도 2 및 도 3은 각각 CBTC 방식에 따른 선로 시격 및 역 시격을 도시하고 있다.
CBTC 방식의 경우, 선행 열차가 정지한 것으로 가정하고 선행 열차와의 추돌이 발생하지 않도록 후행 열차에 대하여 이동 권한을 부여하므로, 정보 전송 시간 및 후행 열차가 선행 열차의 위치까지 도달하는데 소요되는 시간 동안 선행 열차는 계속 주행하여 더 앞선 지점에 위치하게 되므로 선로 효율이 저하되는 문제점이 존재한다.
동적 시격 방식은 선행 열차의 속도 정보를 실시간으로 수신하고 이를 이용하여 선행 열차의 비상 제동거리(또는 상용 제동거리)까지 후행 열차가 이동할 수 있도록 이동 권한을 부여하여 후행 열차를 더욱 근접시키는 방식을 의미한다. 도 4 및 도 5는 각각 동적 시격 방식에 따른 선로 시격 및 역 시격을 도시하고 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 선행 열차가 역을 출발하여 A 지점을 지나는 순간의 위치 및 속도를 고려하였을 때, 선행 열차의 비상 제동 시 후미부의 정차 지점이 B(안전 마진을 고려하여 역을 벗어난 지점)가 된다면 후행 열차는 이 시점부터 역 진입을 시작하게 된다.
동적 시격 방식의 경우, 탈선 등에 의하여 비상 제동 거리 이내로 선행 열차가 정지하게 되는 경우는 후행 열차의 방호 범위에서 제외되는 문제점이 존재한다. 또한, 역 시격을 구성하는 요소 중 탈출 시간(도 5의 texit)만 단축 가능하며, 이때에도 선행 열차 출발 후 시간 경과가 크지 않아 속도가 낮고 제동거리가 짧아서 단축되는 시간 또한 작기 때문에 역 시격의 단축 효과가 크지 않은 문제점이 존재한다. 열차 운행 시 전체 시격은 선로 시격과 역 시격 중 큰 값으로 결정되기 때문에 이러한 제한은 동적 시격 제어 방식의 효율 상승치를 저하시키게 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0083717호(1998.12.05. 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 CBTC 방식에 따른 열차 제어에 있어 그 선로 효율이 저하되었던 문제점, 및 동적 시격 방식에 따른 열차 제어에 있어 선행 열차의 탈선 등에 따른 후행 열차의 방호 불가 문제점과 역 시격 단축 효과가 크지 않았던 문제점을 개선하여, 선행 열차와의 추돌을 회피할 수 있는 범위에서 역 시격을 최대한 단축시켜 선로 운용 효율성을 최대화하기 위한 열차 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차 제어 장치는 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 상기 선행 열차의 위치를 토대로 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 열차 제어 장치는, 상기 선로 구간에서, 상기 선행 열차의 위치에 안전 거리를 더한 지점까지 상기 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 CBTC(Communication Based Train Control) 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 열차 제어 장치는, 상기 역 구간에서, 상기 선행 열차의 후미부가 역을 탈출하기 전에 상기 후행 열차가 역에 진입하는 경우에도 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 최적 운전 시격은 상기 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점, 및 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점 간의 시간차인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 열차 제어 장치는, 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 상기 선행 열차가 정지한 경우, 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위한 조건식을 이용하여 상기 최적 운전 시격을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 열차 제어 장치는, 상기 산출된 운전 시격을 이용하여 최소 역 시격을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차 제어 방법은 열차 제어 장치가, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 상기 선행 열차의 위치를 토대로 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 탈선과 같은 선행 열차의 비상 상황에서도 선행 열차 및 후행 열차 간의 추돌을 방지할 수 있고, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 기준으로 이동 권한을 부여하여 후행 열차를 방호하고, 역 구간에서는 비상 제동 또는 상용 제동을 고려한 알고리즘을 통해 후행 열차를 방호함과 동시에 역 시격도 단축시켜 선로 운용 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 CBTC 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 및 도 3은 각각 종래의 CBTC 방식에 따른 선로 시격 및 역 시격을 도시한 예시도이다.
도 4 및 도 5는 각각 종래의 동적 시격 방식에 따른 선로 시격 및 역 시격을 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 장치의 역 시격을 도시한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 열차 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 장치는, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 후행 열차의 주행을 제어할 수 있다.
즉, 본 실시예는 열차 제어 구간을 선로 구간과 역 구간으로 구분하여, 선로 구간에서는 선행 열차의 현재 위치를 기준으로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식으로 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 선행 열차의 현재 위치까지 후행 열차가 비상 제동 또는 상용 제동으로 감속할 수 있을 만큼 후행 열차를 근접시키는 방식을 이용하여 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 한다. 한편, 본 실시예의 열차 제어 장치는 선행 열차 및 후행 열차에 대하여 무선 통신 방식으로 그 주행을 제어하는 소정의 서버 형태로 구현될 수 있다.
본 실시예의 열차 제어 장치는, 선로 구간에서, 선행 열차의 위치에 안전 거리를 더한 지점까지 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 CBTC(Communication Based Train Control) 방식을 이용하여 후행 열차의 주행을 제어할 수 있다. 이에 따라, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 기준으로 이동 권한을 부여하여 후행 열차를 방호할 수 있다.
또한, 전술한 것과 같이 본 실시예의 열차 제어 장치는, 역 구간에서, 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 비상 제동 또는 상용 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 후행 열차의 주행을 제어할 수 있다. 즉, 본 실시예는 종래의 열차 제어 방식 대비 후행 열차를 역에 진입시키는 시점을 앞당기는 방식을 이용하여 역 시격을 단축하는 구성을 채용한다.
우선, 역 시격을 단축시키는 본 실시예의 구성을 위한 전제 조건을 설명한다.
모든 역에는 스크린 도어 및 지상 시설물 등이 잘 관리되어 있어 탈선이나 비상 제동이 발생할 가능성이 극히 낮으며, 선행 열차의 탈선이나 비상 제동의 상황이 발생하더라도 열차 간 직접 통신으로 후행 열차에서 즉시 비상 제동을 수행할 수 있는 것으로 가정한다. 또한, PSM(Precision Stop Marker) 등의 역내 시설물을 토대로 선행 열차는 자신의 위치를 정확히 알 수 있는 것으로 가정한다.
이러한 전제 조건을 기반으로, 본 실시예의 열차 제어 장치는 선행 열차가 역 플랫폼을 완전히 비우기 전에 후행 열차가 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있을 정도의 안전 거리만큼 확보한 상태에서 역 플랫폼에 접근하도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로는, 열차 제어 장치는 역 구간에서 선행 열차의 후미부가 역을 탈출하기 전에 후행 열차가 역에 진입하는 경우에도 후행 열차의 비상 제동 또는 상용 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하여 후행 열차의 주행을 제어할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 것과 같이 종래 역 시격에 포함되었던 texit 대신, ts의 시격을 적용하여 역 시격을 단축시키는 것이다. 여기서, ts를 본 실시예에서 최적 운전 시격으로 정의하며, 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점, 및 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점 간의 시간차인 것으로 정의한다.
전술한 내용을 기반으로, 이하에서는 역 시격을 단축시키는 본 실시예의 구성을 후행 열차의 비상 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지하는 조건에서 역 시격을 단축시키는 구성, 및 후행 열차의 상용 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지하는 조건에서 역 시격을 단축시키는 구성으로 구분하여 설명한다.
1. 후행 열차의 비상 제동의 경우
먼저, 역 시격은 하기 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00001
여기서, tentry는 선행 열차가 역에 진입하여 정차하기까지의 소요 시간, tdwell은 선행 열차의 정차 시간, ts는 최적 운전 시격, tprocess는 설정 여유 시간(margin)을 의미한다.
즉, 본 실시예는 종래의 texit보다 단축된 최적 운전 시격인 ts를 적용하여 역 시격을 단축시키는 것을 특징으로 하며, 이하에서는 ts를 산출하는 과정을 구체적으로 설명한다.
먼저, 선행 열차의 후미부의 시간(t)에 따른 위치(pe(t))는 하기 수학식 2에 따라 도출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00002
여기서, pe(t)의 기준좌표 0은 선행 열차의 전두부가 역에 진입할 때의 지점이다. 그리고, va는 선행 열차가 역에 진입할 때의 초기 속도, ds는 선행 열차가 역에 진입하여 정차하기까지의 감속도(즉, 상용 제동 시의 감속도), Stl은 열차의 길이, as는 선행 열차가 역을 출발한 후의 가속도를 의미한다.
다음으로, 후행 열차가 비상 제동 시, 후행 열차의 전두부의 시간(t)에 따른 위치(ff(t))는 하기 수학식 3에 따라 도출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00003
여기서, va는 비상 제동 시의 후행 열차의 초기 속도, de는 비상 제동 시의 감속도를 의미한다. 이때, 수학식 2에서 va는 선행 열차가 역에 진입할 때의 초기 속도이고, 수학식 3에서 va는 비상 제동 시의 후행 열차의 초기 속도를 의미하지만, 두 값 모두 열차가 역에 진입할 때의 초기 속도를 의미하므로 같은 값으로 설정될 수 있다.
이때, 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 선행 열차가 갑자기 정지하는 경우, 후행 열차는 비상 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있어야 한다. 이에 따라, 본 실시예는 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 선행 열차가 정지한 경우, 후행 열차의 비상 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위한 조건식을 이용하여 최적 운전 시격을 산출할 수 있다. 선행 열차가 정지한 경우, 선행 열차의 후미부가, 후행 열차의 비상 제동 시의 후행 열차의 전두부의 위치보다 앞서 있어야 추돌을 방지할 수 있으므로, 조건식은 하기 수학식 4에 따라 표현될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00004
여기서, Sap는 선행 열차 및 후행 열차 간의 최소 근접거리로서 미리 설정되어 있을 수 있다(수학식 4에서 Sap는 열차 위치의 불확실성을 반영한 파라미터인 Suc와 Sap의 합인 Sm으로 치환되어 사용될 수도 있다). 수학식 4를 t에 대하여 정리하면 하기 수학식 5에 따라 표현된다.
Figure 112017106793772-pat00005
수학식 5는 항상 성립해야 하므로, 판별식이 0의 값보다 작아야 하는 조건을 이용하면, 본 실시예의 최적 운전 시격은 하기 수학식 6에 따라 산출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00006
따라서, 수학식 6에 따라 ts의 범위를 산출하고, 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점으로부터 ts가 경과한 후 후행 열차를 역에 진입시키는 경우, 후행 열차의 비상 제동을 통해 선행 열차 및 후행 열차 간의 추돌을 방지함과 동시에 운전 시격(즉, 역 시격)을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 열차 제어 장치는 수학식 6에 의해 산출된 운전 시격을 이용하여 최소 역 시격을 산출할 수도 있으며, 최소 역 시격(tshp)은 하기 수학식 7에 따라 산출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00007
여기서, K는 제동 비율(최대 제동력 대비 실제 가하는 제동력(감속도)의 비), d는 최대 감속도, amax는 최대 가속도, vmax는 열차의 최고 속도, tos는 속도 초과 검지 시간, tjl은 저크 제한으로 인한 제동시간 증가분, tbr은 제동 반응 시간, tcd는 통신 지연 시간, tdw는 정차 시간, tom은 설정 여유 시간(margin)을 의미한다.
한편, 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점으로부터 ts가 경과한 후 바로 후행 열차가 역에 진입하도록 제어하므로, 정보 전송 시간에 지연이 발생하면 그 지연 시간 만큼 시격이 증가하게 될 수 있다.
2. 후행 열차의 상용 제동의 경우
먼저, 역 시격과, 선행 열차의 후미부의 시간 (t)에 따른 위치(pe(t))는 각각 전술한 수학식 1 및 2에 따라 동일하게 도출될 수 있다.
다음으로, 후행 열차가 상용 제동 시, 후행 열차의 전두부의 시간(t)에 따른 위치(ff(t))는 하기 수학식 8에 따라 도출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00008
여기서, va는 상용 제동 시의 후행 열차의 초기 속도, ds는 상용 제동 시의 감속도를 의미한다.
이때, 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 선행 열차가 갑자기 정지하는 경우, 후행 열차는 상용 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있어야 한다. 이에 따라, 본 실시예는 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 선행 열차가 정지한 경우, 후행 열차의 상용 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위한 조건식을 이용하여 최적 운전 시격을 산출할 수 있다. 선행 열차가 정지한 경우, 선행 열차의 후미부가, 후행 열차의 상용 제동 시의 후행 열차의 전두부의 위치보다 앞서 있어야 추돌을 방지할 수 있으므로, 조건식은 하기 수학식 9에 따라 표현될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00009
수학식 9는 수학식 4와 동일한 의미이며, 다만 앞의 실시예와 달리 열차 위치의 불확실성을 반영한 파라미터인 Suc와 최소 근접거리인 Sap의 합인 Sm을 적용하였다.
수학식 2 및 수학식 8을 수학식 9에 대입하면 하기 수학식 10이 도출되고, 수학식 10의 좌변을 t에 대하여 미분한 후 그 값이 0이 되는 t를 구하면 하기 수학식 11과 같다(앞의 실시예와 같이 수학식 2, 수학식 8을 수학식 9에 대입하고 t에 대하여 정리한 후 판별식이 0의 값보다 작아야 하는 조건을 이용하는 과정과 동일하다).
Figure 112017106793772-pat00010
Figure 112017106793772-pat00011
Figure 112017106793772-pat00012
수학식 11에서 구한 t를 수학식 10에 대입하면 최적 운전 시격은 하기 수학식 12에 따라 산출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00013
따라서, 수학식 12에 따라 ts의 범위를 산출하고, 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점으로부터 ts가 경과한 후 후행 열차를 역에 진입시키는 경우, 후행 열차의 상용 제동을 통해 선행 열차 및 후행 열차 간의 추돌을 방지함과 동시에 운전 시격(즉, 역 시격)을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 열차 제어 장치는 수학식 12에 의해 산출된 운전 시격을 이용하여 최소 역 시격을 산출할 수도 있으며, 최소 역 시격(tshp)은 하기 수학식 13에 따라 산출될 수 있다.
Figure 112017106793772-pat00014
한편, 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점으로부터 ts가 경과한 후 바로 후행 열차가 역에 진입하도록 제어하므로, 정보 전송 시간에 지연이 발생하면 그 지연 시간 만큼 시격이 증가하게 될 수 있다.
이상에서 설명한 본 실시예는, 열차 제어 장치가, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 제동을 통해 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 후행 열차의 주행을 제어하는 열차 제어 방법으로 구현될 수도 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.
이와 같이 본 실시예는 탈선과 같은 선행 열차의 비상 상황에서도 선행 열차 및 후행 열차 간의 추돌을 방지할 수 있고, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 기준으로 이동 권한을 부여하여 후행 열차를 방호하고, 역 구간에서는 비상 제동 또는 상용 제동을 감안하여 알고리즘을 통해 후행 열차를 방호함과 동시에 역 시격도 단축시켜 선로 운용 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 상기 선행 열차의 위치를 토대로 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 열차 제어 장치로서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 역 구간에서, 상기 선행 열차의 후미부가 역을 탈출하기 전에 상기 후행 열차가 역에 진입하는 경우에도 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 상기 최적 운전 시격을 산출하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고,
    상기 최적 운전 시격은 상기 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점, 및 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점 간의 시간차이며,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 상기 선행 열차가 정지한 경우, 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위한 조건식을 이용하여 상기 최적 운전 시격을 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 선로 구간에서, 상기 선행 열차의 위치에 안전 거리를 더한 지점까지 상기 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 CBTC(Communication Based Train Control) 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 산출된 최적 운전 시격을 이용하여 최소 역 시격을 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 장치.
  7. 열차 제어 장치가, 선로 구간에서는 선행 열차의 위치를 토대로 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고, 역 구간에서는 상기 선행 열차의 위치를 토대로 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 최적 운전 시격을 산출하는 방식을 이용하여 역 시격을 단축시킴으로써 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 열차 제어 방법으로서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 역 구간에서, 상기 선행 열차의 후미부가 역을 탈출하기 전에 상기 후행 열차가 역에 진입하는 경우에도 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지할 수 있는 상기 최적 운전 시격을 산출하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하고,
    상기 최적 운전 시격은 상기 선행 열차가 역을 출발하기 시작하는 시점, 및 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점 간의 시간차이고,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 후행 열차가 역에 진입하기 시작하는 시점에서 상기 선행 열차가 정지한 경우, 상기 후행 열차의 제동을 통해 상기 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위한 조건식을 이용하여 상기 최적 운전 시격을 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 선로 구간에서, 상기 선행 열차의 위치에 안전 거리를 더한 지점까지 상기 후행 열차의 이동 권한을 설정하는 CBTC(Communication Based Train Control) 방식을 이용하여 상기 후행 열차의 주행을 제어하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 열차 제어 장치는, 상기 산출된 최적 운전 시격을 이용하여 최소 역 시격을 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
KR1020170141570A 2017-10-27 2017-10-27 열차 제어 장치 및 방법 Active KR101895212B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170141570A KR101895212B1 (ko) 2017-10-27 2017-10-27 열차 제어 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170141570A KR101895212B1 (ko) 2017-10-27 2017-10-27 열차 제어 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101895212B1 true KR101895212B1 (ko) 2018-09-07

Family

ID=63595128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170141570A Active KR101895212B1 (ko) 2017-10-27 2017-10-27 열차 제어 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101895212B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111874043A (zh) * 2020-06-28 2020-11-03 通号城市轨道交通技术有限公司 一种列车可碰撞移动授权计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06199239A (ja) * 1993-01-06 1994-07-19 East Japan Railway Co 列車制御装置
JPH08207769A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Toshiba Corp 列車保安制御システム
WO2016084197A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 三菱電機株式会社 列車運転間隔制御システム及び列車運転間隔制御装置
KR101700814B1 (ko) * 2015-05-06 2017-02-01 한국철도기술연구원 열차 대 열차 기반의 열차중심 열차제어 시스템 및 그 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06199239A (ja) * 1993-01-06 1994-07-19 East Japan Railway Co 列車制御装置
JPH08207769A (ja) * 1995-02-06 1996-08-13 Toshiba Corp 列車保安制御システム
WO2016084197A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 三菱電機株式会社 列車運転間隔制御システム及び列車運転間隔制御装置
KR101700814B1 (ko) * 2015-05-06 2017-02-01 한국철도기술연구원 열차 대 열차 기반의 열차중심 열차제어 시스템 및 그 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
한국산학기술학회논문지 제16권 제10호, 2015.10, PP6949-6958* *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111874043A (zh) * 2020-06-28 2020-11-03 通号城市轨道交通技术有限公司 一种列车可碰撞移动授权计算方法
CN111874043B (zh) * 2020-06-28 2022-04-19 通号城市轨道交通技术有限公司 一种列车可碰撞移动授权计算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108263449B (zh) 一种基于速度追踪的城轨列车追踪方法
KR101811470B1 (ko) 차량 간 교차로 충돌 방지방법
US8818680B2 (en) Vehicle behavior control device
US9540019B2 (en) Train control device
CN106274987B (zh) 一种降级信号系统下的点式atp防护方法
KR101428256B1 (ko) 과속방지턱 구간의 자동 속도 제어방법 및 장치
KR101684585B1 (ko) 차량의 종가속도 조절 장치 및 방법
US20170190340A1 (en) System for controlling speed of railway vehicles by considering braking characteristic
CN106394610A (zh) 一种降级信号系统下的点式ato防护方法
EP2980389B1 (en) Travel controlling device and travel controlling system
CN111699450A (zh) 用于在车队中触发自主紧急制动过程的方法
WO2018121583A1 (zh) 列车的移动授权的生成方法及装置、车载atp及zc
CN108357492A (zh) 用于减轻道路车辆之间前向碰撞的设备和方法
KR102606258B1 (ko) 협력 주행 제어 장치 및 방법
KR20180131595A (ko) 열차 제어 장치, 방법 및 프로그램
CN113401183A (zh) 列车制动方法、装置、电子设备和存储介质
CN108501719A (zh) 应对误踩汽车油门的控制方法及控制装置
KR101895212B1 (ko) 열차 제어 장치 및 방법
KR20190036288A (ko) 패싱 백 방식을 이용한 자율주행 열차의 운행 제어 장치 및 방법
KR20110060306A (ko) 차량의 충돌 및 추돌 방지 장치 및 방법
JP5348958B2 (ja) 過走防護パターン追従機能を備えた自動列車運転装置
JP2021121149A (ja) 列車制御装置、及び列車制御方法
KR20130143272A (ko) 차량 충돌 방지 시스템 및 그 제어방법
KR20220032912A (ko) 차량의 주행 제어 장치 및 방법
JPWO2022208781A5 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20171027

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20171030

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20171027

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20171214

Patent event code: PE09021S01D

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180417

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180828

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20180830

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20180831

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210604

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220610

Start annual number: 5

End annual number: 5