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KR102168026B1 - 철도 통합 감시 시스템 - Google Patents

철도 통합 감시 시스템 Download PDF

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KR102168026B1
KR102168026B1 KR1020180116999A KR20180116999A KR102168026B1 KR 102168026 B1 KR102168026 B1 KR 102168026B1 KR 1020180116999 A KR1020180116999 A KR 1020180116999A KR 20180116999 A KR20180116999 A KR 20180116999A KR 102168026 B1 KR102168026 B1 KR 102168026B1
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KR
South Korea
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train
monitoring unit
surge
integrated
integrated monitoring
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이남형
이수환
이공식
박철홍
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(주)에이알텍
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Abstract

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은 통합 감시부, 통합감시부와 연결되고, 열차의 접근을 알리는 열차 접근 확인장치, 통합감시부와 연결되고, 열차가 터널에 진입하고 있음을 알리는 터널 경보장치, 통합감시부와 연결되고, 지장물을 검지하는 지장물 검지장치, 통합감시부와 연결되고, 선로상태를 감시하는 선로상태 상시 감시장치, 통합감시부와 연결되고, 열차 하측의 끌림 물체를 검지하는 끌림 검지장치 및 통합감시부와 연결되고, 열차 상태에 관한 정보를 실시간으로 전송하는 열차상태정보 실시간 전송장치를 포함한다. 통합 감시부는 열차 접근 확인장치가 송신한 열차 접근 신호, 터널 경보장치가 송신한 터널 경보 신호, 지장물 검지장치가 송신한 지장물 감지 신호, 선로상태 상시 감시장치가 송신한 선로 이상 신호, 끌림 검지장치가 송신한 끌림 감지 신호 및 열차상태 실시간 전송장치가 실시간 송신한 열차 상태 신호를 수신하여 철도를 통합 감시한다.

Description

철도 통합 감시 시스템{Integrated Railway monitoring System}
본 발명은 철도 통합 감시 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 철로 변에 설치되어 있는 각종 감시장치를 이용하여 열차 및 철로의 상태를 통합하여 감시하는 철도 통합 감시 시스템에 관한 것이다.
오늘날의 철도는 지상의 운송수단 중 가장 많은 승객과 화물을 수송하는 대형운송수단으로서 점진적으로 그 중요성이 확대되고 있으며, 전국적인 연결망을 갖도록 건설 또는 운영되고 있는바, 철도의 양적 팽창에 따라 철도의 이용자는 성능, 안정성, 쾌적성 및 기술력 확보 등 질적 서비스의 향상을 요구하고 있다.
철도 이용자의 요구, 철도 작업자들의 안전 및 철도 사고를 사전에 예방하기 위해서는, 열차의 위치, 터널 내 상황, 지장물의 위치 및 선로 상태 등을 실시간으로 확인할 수 있어야 하고, 문제 발생시 신속한 대응을 할 수 있어야 한다.
종래에는 열차의 위치 파악, 선로 등의 상태 감지, 문제 발생 감지 등을 동작을 별도로 수행하고 감시하고 있다. 이에 따라 종합적인 문제 파악 및 대책 마련에 어려움이 있다.
대한민국 등록특허 제1708338호 (공고일자 2017년 02월 21일) 대한민국 등록특허 제1827987호 (공고일자 2018년 02월 05일)
본 발명의 목적은 각종 장치들을 통합적으로 관리함으로써 실시간으로 현장 정보 및 설비의 상태를 감지할 수 있고 문제 발생시 신속하게 대응할 수 있는 철도 통합 감시 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 각종 장치들의 고장 유무를 실시간으로 감지할 수 있는 철도 통합 감시 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 철로 변에 설치된 감시장치들에 써지(surge) 등에 의해 문제가 발생한 경우에 열차의 통과시에 발생한 것인지를 확인할 수 있는 철도 통합 감시 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은, 통합 감시부와, 상기 통합감시부와 연결되는 복수의 감지 장치를 포함한다. 상기 통합 감시부는 상기 복수의 감지 장치로부터의 신호로부터 철도 상태를 통합 감시한다.
상기 복수의 감지 장치는, 상기 통합감시부와 연결되고, 열차의 접근을 알리는 열차 접근 확인장치; 상기 통합감시부와 연결되고, 열차가 터널에 진입하고 있음을 알리는 터널 경보장치; 상기 통합감시부와 연결되고, 지장물을 검지하는 지장물 검지장치; 상기 통합감시부와 연결되고, 선로상태를 감시하는 선로상태 상시 감시장치; 상기 통합감시부와 연결되고, 열차 하측의 끌림 물체를 검지하는 끌림 검지장치; 및 상기 통합감시부와 연결되고, 열차 상태에 관한 정보를 실시간으로 전송하는 열차상태정보 실시간 전송장치 중의 적어도 하나를 포함한다.
통합 감시부는 상기 열차 접근 확인장치가 송신한 열차 접근 신호, 상기 터널 경보장치가 송신한 터널 경보 신호, 상기 지장물 검지장치가 송신한 지장물 감지 신호, 상기 선로상태 상시 감시장치가 송신한 선로 이상 신호, 상기 끌림 검지장치가 송신한 끌림 감지 신호 및 상기 열차상태 실시간 전송장치가 실시간 송신한 열차 상태 신호를 수신하여 철도를 통합 감시한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은, 상기 복수의 감지 장치 내에 또는 근접하여 설치되는 복수의 써지 센서부와 연결되는 써지 모니터링부를 더 포함할 수 있다. 써지 모니터링부는 통합 감시부와 유선 또는 무선으로 연결되어 써지 발생 정보를 전송한다. 써지 모니터링부는 복수의 써지 센서부로부터 써지 신호를 수신하여 써지 발생 여부를 판별하고, 써지 발생 정보를 통합 감시부에 송신한다. 써지 발생 정보에는, 써지가 발생된 시간에 관한 정보와, 써지가 발생된 감지 장치에 관한 정보가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은, 철로에 배치되어 있는 광케이블과 연결되는 열차 위치 모니터링부를 더 포함할 수 있다. 열차 위치 모니터링부는 상기 통합 감시부와 연결되어 열차 위치 정보를 전송한다. 일 실시 예에서 통합 감시부는 상기 열차 위치 정보와 상기 써지 발생 정보를 비교하여 써지가 열차로부터 발생했을 가능성을 판별한다.
본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은 각종 감지 장치들을 통합적으로 관리함으로써 실시간으로 현장 정보 및 설비의 상태를 감시할 수 있고 문제 발생시 신속하게 대응할 수 있다.
또한, 각종 장치들의 고장 유무를 실시간으로 감지할 수 있다.
또한, 써지의 발생이 열차의 통과에 의해 발생하였는지 여부를 판별할 수 있으므로, 각종 감지 장치들의 설치 위치를 써지가 발생되지 않는 위치로 조정하는 등의 조치를 취할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템을 구성하는 장치 및 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 철도 통합 감시 시스템에 써지(surge) 모니터링부가 추가된 경우에 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 철도 통합 감시 시스템에 열차 위치 모니터링부가 추가된 경우에 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성요소 중 종래기술에 의하여 통상의 기술자가 명확하게 파악할 수 있고 용이하게 재현할 수 있는 것에 관하여는 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위하여 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 철도 통합 감시 시스템에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템을 구성하는 장치 및 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은 통합 감시부(100)와 복수의 감지 장치를 포함한다. 복수의 감지 장치로는, 열차 접근 확인장치(110), 터널 경보장치(120), 지장물 검지장치(130), 선로상태 상시 감시장치(140), 끌림 검지장치(150) 및 열차상태정보 실시간 전송장치(160)가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은 써지(surge) 모니터링부(200) 및 열차 위치 모니터링부(300)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 각 구성요소들을 설명하도록 한다.
열차 접근 확인장치(110)는 열차의 접근을 알리는 장치이다.
열차 접근 확인장치(110)는 철로(또는 선로)에 배치될 수 있고, 철로로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 열차 접근 확인장치(110)는 건널목이나 기차역 등 열차의 접근을 확인할 필요가 있는 특정 지역에 배치될 수 있다.
열차 접근 확인장치(110)는, 실시형태에 따라서, 열차가 접근하는 경우 접촉식 센서를 이용하여 열차와의 접촉에 의해 열차의 접근을 감지하거나, 비접촉식 센서를 이용하여 열차와는 접촉하지 않고 열차의 접근을 감지할 수 있다.
또한, 열차 접근 확인장치(110)는 이동이 불가능한 고정식으로 배치될 수 있고, 이동이 가능한 이동식으로 배치될 수 있다. 이동식인 경우, 사용자는 철로 및 각종 철도 시설물들을 유지 보수하는 임의의 위치에 열차 접근 확인장치(110)를 빠른 시간 내에 배치할 수 있다.
열차 접근 확인장치(110)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 열차 접근 확인장치(110)와 통합 감시부(100) 사이의 연결은 유선방식일 수 있고, 무선방식일 수 있다. 유선방식인 경우에는 전선을 이용하여 서로 연결될 수 있고, 무선방식인 경우에는 와이파이(Wireless Fidelity) 등의 근거리 무선통신방식 또는 이동통신망을 통해 서로 연결될 수 있다.
열차 접근 확인장치(110)가 열차의 접근을 감지한 경우, 열차 접근 확인장치(110)는 유선방식 또는 무선방식으로 열차 접근 신호를 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 열차 접근 신호는 열차의 접근을 나타내는 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 열차 접근 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 열차가 접근하고 있음을 나타낼 수 있다.
터널 경보장치(120)는 열차가 터널에 진입하고 있음을 알리는 장치이다.
터널 경보장치(120)는 철로에 배치될 수 있고, 철로로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
터널 경보장치(120)는 열차가 진행하는 방향으로 터널 전(앞)에 터널로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
터널 경보장치(120)는, 실시형태에 따라서, 열차가 접근하는 경우 접촉식 센서를 이용하여 열차와의 접촉에 의해 열차의 접근을 감지할 수 있고, 비접촉식 센서를 이용하여 열차와는 접촉하지 않고 열차의 접근을 감지할 수 있다.
터널 경보장치(120)는 이동이 불가능한 고정식으로 배치될 수 있고, 이동이 가능한 이동식으로 배치될 수 있다. 이동식인 경우, 사용자는 터널 전(앞)에 터널 경보장치(120)가 배치될 위치를 현장상황에 적합하도록 임의로 정할 수 있다.
터널 경보장치(120)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 터널 경보장치(120)와 통합 감시부(100) 사이의 연결은 유선방식 또는 무선방식일 수 있다. 터널 경보장치(120)가 열차의 접근을 감지한 경우, 터널 경보장치(120)는 유선방식 또는 무선방식으로 터널 경보 신호를 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 터널 경보 신호는 터널로 열차가 접근하고 있음을 나타내는 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 터널 경보 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 터널로 열차가 접근하고 있음을 나타낼 수 있다.
지장물 검지장치(130)는 철로상에 있는 지장물을 검지하는 장치이다. 지장물은 자동차, 낙석 등과 같은 열차의 운행을 방해하는 물체 즉 장애물을 말한다. 지장물 검지장치(130)는 지장물이 철로로 침범함에 의해 발생할 수 있는 열차 운행상의 안전저해 또는 재해 등을 조기에 검지해 열차의 안전운행을 확보하기 위한 장치이다.
지장물 검지장치(130)는 모든 철로에 배치될 수 있고, 건널목, 고가차도, 낙석 또는 토사붕괴가 우려되는 곳 및 역내 승강장 등이 있는 특정 철로에 배치될 수 있다.
지장물 검지장치(130)는 검지방식에 따라 철로 내에 배치될 수 있고, 철로로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 지장물 검지장치(130)가 검지선을 포함하는 경우, 철로 내에 하나 이상의 검지선을 배치하여, 검지선이 단선되거나 검지선의 형상이 변형된 경우에 지장물 검지장치(130)가 이상신호를 발생하게 함으로써 지장물을 검지할 수 있다. 또한, 지장물 검지장치(130)가 레이저 센서 또는 카메라를 포함하는 경우, 철로로부터 소정 간격 이격된 위치에 레이저 센서 또는 카메라를 배치하여 레이저가 미치는 영역 또는 카메라의 촬영영역 내에 지장물이 침범하는 경우에 지장물 검지장치(130)가 이상신호를 발생하게 함으로써 지장물을 검지할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 지장물 검지장치(130)는 상술한 검지선, 레이저 센서 또는 카메라를 포함할 수 있지만 이에 한정하지 않으며, 지장물을 검지할 수 있는 다양한 장치를 포함할 수 있다.
지장물 검지장치(130)는 이동이 불가능한 고정식으로 배치될 수 있고, 이동이 가능한 이동식으로 배치될 수 있다. 이동식의 경우, 사용자는 현장 상황에 따라 지장물 검지장치(130)를 임의의 위치에 빠른 시간 내에 배치할 수 있다.
지장물 검지장치(130)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 지장물 검지장치(130)가 지장물을 감지한 경우, 지장물 검지장치(130)는 유선방식 또는 무선방식으로 지장물 감지 신호를 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 지장물 감지 신호는 지장물을 감지한 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 지장물 감지 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 지장물 검지장치(130)가 감시하고 있는 해당 선로상에 지장물이 있음을 나타낼 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 철로(선로)상태를 감시하는 장치이다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 선로의 레일 손상, 레일 틀림 및 들림, 선로의 자갈 밀림 현상 등 선로상태를 상시적으로 감시할 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 철로(또는 선로)에 배치될 수 있고, 철로로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 모든 철로에 배치될 수 있고, 건널목, 고가차도, 낙석 또는 토사붕괴가 우려되는 곳 및 역내 승강장 등이 있는 특정 철로에 배치될 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 각종 센서 또는 카메라 등을 이용하여 선로상태를 감시할 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 고정식으로 특정 위치에 배치될 수 있고, 작업자가 철로상태를 유지 보수하는 임의의 위치에 배치될 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 이동이 불가능한 고정식으로 배치될 수 있고, 이동이 가능한 이동식으로 배치될 수 있다. 이동식인 경우, 사용자는 철로를 유지 보수하는 임의의 위치에 선로상태 상시 감시장치(140)를 빠른 시간 내에 배치할 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 열차에 배치될 수 있다. 고정식인 경우에는 선로상태를 감시할 수 있는 열차의 특정 위치에 고정되어 배치될 수 있고, 이동식인 경우에는 선로상태를 감시할 수 있는 열차 내의 임의의 위치에 자유자재로 이동하여 배치될 수 있다.
선로상태 상시 감시장치(140)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 선로상태 상시 감시장치(140)가 선로의 레일(rail) 손상, 레일 틀림 및 들림, 선로의 자갈 밀림 현상 등 선로의 이상(異常)을 감지한 경우, 선로상태 상시 감시장치(140)는 유선방식 또는 무선방식으로 선로 이상(異常) 신호를 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 선로 이상 신호는 선로의 상태가 정상(正常)이 아닌 상태를 나타내는 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 선로 이상 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 선로의 상태가 정상이 아님을 나타낼 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 열차 하측의 끌림 물체를 검지하는 장치이다. 끌림 물체는 열차하부에 매달린 열차로부터 이탈된 부품 또는 부속품일 수 있고, 열차하부에 걸린 열차와 관련 없는 각종 물품일 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 끌림 물체가 있는 상태로 주행하는 차량으로 인하여 선로에 설치된 각종 시설물이 파손되는 것을 사전에 예방하기 위하여 설치하는 장치이다.
끌림 검지장치(150)는 철로(또는 선로)에 배치될 수 있고, 철로로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 건널목, 기존 선로에서 다른 선로로 진입하는 곳, 기지 또는 기차역으로 진입하는 곳 등에 배치될 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 끌림 물체를 검지하는 회로를 포함할 수 있고, 물체가 끌렸을 때 파손이 되게 설치될 수 있다. 끌림 검지장치(150)는 끌림 검지장치(150)가 파손된 경우, 신호를 발생할 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 열차 하부에 배치될 수 있다. 열차 하부에 각종 센서 또는 카메라 등을 배치하여 끌림 물체를 검지할 수 있고, 끌림 물체가 검지된 경우 신호를 발생할 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 이동이 불가능한 고정식으로 배치될 수 있고, 이동이 가능한 이동식으로 배치될 수 있다. 이동식인 경우, 사용자는 현장 상황에 따라 끌림 검지장치(150)를 임의의 위치에 빠른 시간 내에 배치할 수 있다.
끌림 검지장치(150)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 끌림 검지장치(150)가 끌림 물체를 감지한 경우, 끌림 검지장치(150)는 유선방식 또는 무선방식으로 끌림 감지 신호를 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 끌림 감지 신호는 끌림 물체가 있음을 나타내는 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 끌림 감지 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 끌림 물체가 있음을 나타낼 수 있다.
열차상태정보 실시간 전송장치(160)는 열차상태에 관한 정보를 실시간으로 전송하는 장치이다. 열차상태에 관한 정보는 열차 고정여부 및 열차 운행 중 발생할 수 있는 다양한 열차 내 상황 등에 관한 정보를 말한다.
열차상태정보 실시간 전송장치(160)는 열차 내에 배치될 수 있다.
열차상태정보 실시간 전송장치(160)는 각종 센서 및 제어장치 등을 이용하여 열차 내에 배치된 각종 장비들에 고장이 발생한 경우, 신호를 발생할 수 있고, 이를 통합 감시부(100)에 실시간으로 전송할 수 있다.
열차상태정보 실시간 전송장치(160)는 무선망을 통해 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 즉, 열차상태정보 실시간 전송장치(160)는 무선방식으로 열차 상태 신호를 실시간으로 통합 감시부(100)에 전달할 수 있다. 여기서 열차 상태 신호는 열차상태에 관한 정보를 나타내는 신호를 말한다.
통합 감시부(100)는 열차 상태 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 열차상태에 관한 정보를 나타낼 수 있다.
통합 감시부(100)는 열차 접근 확인장치(110), 터널 경보장치(120), 지장물 검지장치(130), 선로상태 상시 감시장치(140), 끌림 검지장치(150) 및 열차상태정보 실시간 전송장치(160)와 연결될 수 있다.
통합 감시부(100)는 열차 접근 확인장치(110)가 송신한 열차 접근 신호, 터널 경보장치(120)가 송신한 터널 경보 신호, 지장물 검지장치(130)가 송신한 지장물 감지 신호, 선로상태 상시 감시장치(140)가 송신한 선로 이상 신호, 끌림 검지장치(150)가 송신한 끌림 감지 신호 및 열차상태정보 실시간 전송장치(160)가 실시간 송신한 열차 상태 신호를 수신할 수 있다.
통합 감시부(100)는 수신된 열차 접근 신호, 터널 경보 신호, 지장물 감지 신호, 선로 이상 신호, 끌림 감지 신호 및 열차 상태 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 나타낼 수 있다.
통합 감시부(100)의 표시창 또는 표시장치는 수신한 열차 접근 신호, 터널 경보 신호, 지장물 감지 신호, 선로 이상 신호, 끌림 감지 신호 및 열차 상태 신호를 확인할 수 있는 각각의 확인창을 포함할 수 있다.
사용자는 통합 감시부(100)의 표시창 또는 표시장치에 나타난 각각의 확인창을 통해 수신한 신호를 인식할 수 있고, 상세정보를 확인할 수 있다.
사용자는 통합 감시부(100)를 이용하여 열차가 접근하고 있는지 여부, 열차가 터널에 진입하고 있는지 여부, 철로상에 지장물이 있는지 여부, 열차 하측에 끌림 물체가 있는지 여부, 선로 상태 및 열차상태를 통합하여 종합적으로 감시할 수 있다.
사용자는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템을 이용하여 철로상에서 발생할 수 있는 각종 문제 발생시 신속히 대응할 수 있고, 사전에 문제점을 신속히 해결하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 도 1의 철도 통합 감시 시스템에 써지(surge) 모니터링부가 추가된 경우에 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 철도 통합 감시 시스템은 써지(surge) 모니터링부(200)를 더 포함할 수 있다.
써지 모니터링부(200)는 복수의 써지 센서부(210-260)와 연결될 수 있다.
써지 센서부(210-260)는 장치 부근에서 써지 전압이 발생하였는지 여부를 감지하는 센서로서, 각 장치 내에 또는 장치에 근접하여 설치된다. 써지 전압은 작은 써지 전압부터 번개나 낙뢰로 인한 대형 써지 전압으로 분류될 수 있다.
써지 센서부(210-260)는 써지에 의해 유기되는 전압 또는 전류 신호를 써지 모니터링부(200)에 전송한다. 또는, 써지 센서부(210-260)가 임계치 이상의 써지 전압이 감지되는 경우에 이를 나타내는 써지 신호를 써지 모니터링부(200)에 전송하도록 구성할 수도 있다.
도 2에서는, 제1 써지 센서부(210)는 열차 접근 확인장치(110)와 연결되고, 제2 써지 센서부(220)는 터널 경보장치(120)와 연결되고, 제3 써지 센서부(230)는 지장물 검지장치(130)와 연결되고, 제4 써지 센서부(240)는 선로상태 상시 감시장치(140)와 연결되고, 제5 써지 센서부(250)는 끌림 검지장치(150)와 연결되고, 제6 써지 센서부(260)는 열차상태정보 실시간 전송장치(160)와 연결되도록 도시되어 있지만, 써지 센서부는 각 장치마다 설치될 수 있으며 도 2에서는 그 일부만 개념적으로 도시하였다.
각 센서부는 써지 모니터링부(200)와 연결될 수 있다. 각 센서부와 써지 모니터링부(200)의 연결은 실시형태에 따라 유선방식일 수 있고, 무선방식일 수도 있다.
써지 모니터링부(200)는 제1 써지 센서부(210) 내지 제6 써지 센서부(260)로부터의 전압 또는 전류 신호를 수신하여 써지 발생 여부를 판별한다. 또는 실시형태에 따라서는 써지 센서부(210-260)가 써지 모니터링부(200)로 임계치 이상의 써지 전압이 감지되었음을 나타내는 써지 신호를 전송하도록 구성하는 것도 가능하다.
써지 모니터링부(200)는, 제1 써지 센서부(210) 내지 제6 써지 센서부(260)로부터의 전압 또는 전류 신호로부터 써지가 발생되었음을 감지한 경우, 또는 제1 써지 신호 내지 제6 써지 신호 중 어느 하나 이상의 써지 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시장치 또는 알람장치를 통해 수신된 써지 신호를 발송한 써지 센서부와 연결된 해당 장치에서 임계치가 넘는 써지 전압이 발생하였음을 나타낼 수 있다.
사용자는 써지 모니터링부(200)를 통해 수신된 제1 써지 신호 내지 제6 써지 신호를 인식할 수 있고, 상세정보를 확인할 수 있다. 사용자는 써지 모니터링부(200)에 나타난 상세정보를 통해 써지 센서부(210-260)와 연결된 해당 장치(110-160)의 고장 발생 가능성 여부 등을 인식할 수 있다.
써지 모니터링부(200)는 통합 감시부(100)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 써지 모니터링부(200)는 써지 발생 여부를 나타내는 신호를 통합 감시부(100)에 송신할 수 있고, 통합 감시부(100)는 써지 모니터링부(200)로부터 써지 발생 신호를 수신한 경우에 이를 표시장치 또는 알람장치를 통해 표시한다. 실시형태에 따라서는, 써지 모니터링부(200)가 써지 센서부(210-260)로부터의 신호로부터 써지가 발생하였음을 감지하면, 그때의 시간 정보 즉, 써지가 발생한 시간을 나타내는 정보도 함께 통합 감시부(100)로 전송할 수 있다. 써지 모니터링부(200)는 또한 감지된 써지에 관한 정보를 메모리에 저장하여 두고, 추후에 조회할 수 있도록 구성할 수도 있다. 감지된 써지에 관한 정보(써지 발생 정보)에는, 써지가 발생한 장치에 관한 정보와 써지가 발생한 시간에 관한 정보가 포함될 수 있다.
사용자는 통합 감시부(100)를 이용하여 열차 접근 여부, 열차의 터널 진입 여부, 지장물 존재 여부, 끌림 물체 존재 여부, 선로 상태 및 열차상태를 통합하여 감시할 수 있을 뿐만 아니라, 써지 모니터링부(200)와 연결된 통합 감시부(100)를 이용하여 열차 접근 확인장치(110), 터널 경보장치(120), 지장물 검지장치(130), 선로상태 상시 감시장치(140), 끌림 검지장치(150) 및 열차상태정보 실시간 전송장치(160)에서의 써지 발생 여부 등도 종합적으로 감시할 수 있다.
사용자는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템을 이용하여 철로상에서 발생할 수 있는 각종 문제 및 각종 장치의 고장 등에 신속히 대응할 수 있고, 사전에 문제점을 신속히 해결하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.
도 3은 도 2의 철도 통합 감시 시스템에 열차 위치 모니터링부가 추가된 경우에 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 철도 통합 감시 시스템은 열차 위치 모니터링부(300)를 더 포함할 수 있다.
도 3의 실시 예에서 열차 위치 모니터링부(300)는 철로에 배치되어 있는 광케이블과 연결될 수 있다. 열차가 철로 상에서 움직이면 소리 또는 진동이 발생하고, 상기 소리 또는 진동은 광케이블에서 광 산란을 발생시킨다. 따라서 열차의 진행에 따라 발생하는 소리 또는 진동에 의한 광케이블에서의 광 산란을 이용하여 열차의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다. 광케이블에서 발생하는 광 산란은 열차 위치 모니터링부(300)에 전달될 수 있고, 이를 통해 열차의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 열차 위치 모니터링부(300)와 광케이블은 전선을 이용하여 서로 연결될 수 있고, 광케이블이 직접 열차 위치 모니터링부(300)와 연결될 수 있다. 한편, 열차 위치의 파악을 위해 광케이블 대신에 철로를 따라 광센서, 자기센서 등의 다른 센서를 설치하여 사용하는 것도 물론 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에서, 열차에 GPS(Global Positioning System) 송신기를 설치하고, 열차 위치 모니터링부(300)에 GPS 수신기를 설치하여 열차의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.
열차 위치 모니터링부(300)는 광케이블에서 발생하는 광 산란을 수신할 수 있다. 열차 위치 모니터링부(300)는 광 산란을 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 현재의 열차의 위치를 나타낼 수 있다. 열차 위치 모니터링부(300)의 표시창 또는 표시장치는 현재의 열차의 위치를 확인할 수 있는 확인창을 포함할 수 있다. 사용자는 열차 위치 모니터링부(300)의 표시창 또는 표시장치에 나타난 확인창을 통해 현재의 열차의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.
열차 위치 모니터링부(300)는 통합 감시부(100)와 연결될 수 있다. 열차 위치 모니터링부(300)와 통합 감시부(100) 사이의 연결은 유선방식일 수 있고, 무선방식일 수 있다. 유선방식인 경우에는 전선을 이용하여 서로 연결될 수 있고, 무선방식인 경우에는 와이파이(Wireless Fidelity)나 여러 전파 신호를 이용하여 서로 연결될 수 있다. 여기서 유선방식은 각종 유선장비를 포함하고, 무선방식은 각종 무선장비를 포함한다.
열차 위치 모니터링부(300)는 수신한 광 산란을 그 자체로 또는 신호로 변환하여 통합 감시부(100)에 송신할 수 있고, 통합 감시부(100)는 열차 위치 모니터링부(300)가 송신한 광 산란 그 자체 또는 변환된 신호를 수신할 수 있다. 통합 감시부(100)는 광 산란 그 자체 또는 변환된 신호를 수신한 경우, 사용자가 인식할 수 있도록 표시창 또는 표시장치를 통해 현재의 열차의 위치를 나타낼 수 있다. 열차 위치 모니터링부(300)는 또한 시간별 열차의 위치에 관한 정보를 메모리에 저장하여 두고, 추후에 조회할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.
통합 감시부(100)의 표시창 또는 표시장치는 현재의 열차의 위치를 확인할 수 있는 확인창을 포함할 수 있다. 사용자는 통합 감시부(100)의 표시창 또는 표시장치에 나타난 확인창을 통해 현재의 열차의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 사용자는 통합 감시부(100)를 이용하여 열차 접근 여부, 열차의 터널 진입 여부, 지장물 존재 여부, 끌림 물체 존재 여부, 선로 상태 및 열차상태를 통합하여 감시할 수 있을 뿐만 아니라, 써지 모니터링부(200)와 연결된 통합 감시부(100)를 이용하여 열차 접근 확인장치(110), 터널 경보장치(120), 지장물 검지장치(130), 선로상태 상시 감시장치(140), 끌림 검지장치(150) 및 열차상태정보 실시간 전송장치(160)의 고정여부 등도 종합적으로 감시할 수 있다. 또한, 사용자는 열차 위치 모니터링부(300)와 연결된 통합 감시부(100)를 이용하여 현재의 열차의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 통합 감시부(100)는 열차 위치 정보와 써지 발생 정보를 비교하여 써지가 열차로부터 발생했을 가능성을 판별한다. 열차가 고속으로 통과하는 경우에 써지가 발생하여 장치에 영향을 줄 가능성이 있는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 장치에 발생한 써지가 통과하는 열차로부터 발생했는지 여부를 판별한다. 이를 위하여, 통합 감시부(100)는 써지 모니터링부(200)로부터 써지 발생 시간과 써지 발생 장치에 관한 정보를 포함하는 써지 발생 신호를 수신한 경우에, 열차 위치 모니터링부(300)로부터 수신한 써지 발생 시간의 열차 위치 정보와 써지 발생 장치의 위치 정보를 비교한다. 양 위치가 일정 범위 내에 있으면 써지가 열차로부터 발생했을 가능성이 높다고 판단한다.
사용자는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템을 이용하여 현재 열차의 위치를 확인하여 철로상에서 발생할 수 있는 각종 문제 및 각종 장치의 고장 등에 신속히 대응할 수 있고, 사전에 문제점을 신속히 해결하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 철도 통합 감시 시스템은 각종 장치들을 통합적으로 관리함으로써 실시간으로 현장 정보 및 설비의 상태를 감시할 수 있고 문제 발생시 신속하게 대응할 수 있다. 또한, 열차의 위치 및 각종 장치들의 고장 유무를 실시간으로 감지할 수 있다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 통합 감시부 110: 열차 접근 확인장치
120: 터널 경보장치 130: 지장물 검지장치
140: 선로상태 상시 감시장치 150: 끌림 검지장치
160: 열차상태정보 실시간 전송장치
200: 써지 모니터링부 300: 열차 위치 모니터링부

Claims (8)

  1. 통합 감시부;
    상기 통합감시부와 연결되는 복수의 감지 장치;
    상기 복수의 감지 장치 내에 또는 근접하여 설치되는 복수의 써지 센서부와 연결되는 써지 모니터링부;
    철로에 배치되어 있는 광케이블과 연결되어 열차 위치를 감지하여 열차 위치 정보를 상기 통합 감시부로 전송하는 열차 위치 모니터링부;
    를 포함하며,
    상기 통합 감시부는 상기 복수의 감지 장치로부터의 신호로부터 철도 상태를 통합 감시하며,
    상기 써지 모니터링부는 상기 통합 감시부와 연결되고, 상기 복수의 써지 센서부로부터 써지 신호를 수신하여 써지 발생 여부를 판별하고, 써지 발생 시간에 관한 정보와, 써지가 발생된 감지 장치에 관한 정보가 포함되는 써지 발생 정보를 상기 통합 감시부에 송신하며,
    상기 통합 감시부는 상기 써지 발생 시간의 열차 위치 정보와 상기 써지 발생 장치의 위치 정보를 비교하여 양 위치가 일정 범위 내에 있으면 써지가 열차로부터 발생했을 가능성이 높다고 판단하는,
    철도 통합 감시 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 감지 장치는,
    상기 통합감시부와 연결되고, 열차의 접근을 알리는 열차 접근 확인장치;
    상기 통합감시부와 연결되고, 열차가 터널에 진입하고 있음을 알리는 터널 경보장치;
    상기 통합감시부와 연결되고, 지장물을 검지하는 지장물 검지장치;
    상기 통합감시부와 연결되고, 선로상태를 감시하는 선로상태 상시 감시장치;
    상기 통합감시부와 연결되고, 열차 하측의 끌림 물체를 검지하는 끌림 검지장치; 및
    상기 통합감시부와 연결되고, 열차 상태에 관한 정보를 실시간으로 전송하는 열차상태정보 실시간 전송장치;
    중의 적어도 하나를 포함하고,
    상기 통합 감시부는 상기 열차 접근 확인장치가 송신한 열차 접근 신호, 상기 터널 경보장치가 송신한 터널 경보 신호, 상기 지장물 검지장치가 송신한 지장물 감지 신호, 상기 선로상태 상시 감시장치가 송신한 선로 이상 신호, 상기 끌림 검지장치가 송신한 끌림 감지 신호 및 상기 열차상태정보 실시간 전송장치가 실시간 송신한 열차 상태 신호를 수신하여 철도를 통합 감시하는, 철도 통합 감시 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광케이블에서 발생하는 광 산란이 상기 열차 위치 모니터링부에 전달되어 상기 열차의 위치를 실시간으로 확인하는,
    철도 통합 감시 시스템.

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