KR200326769Y1 - 열차 접근 경보 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열차 접근 경보 장치에 관한 것으로, 철도 선로 작업자의 단말기로부터의 전파 신호에 기초하여 상기 단말기의 위치를 확인하는 이동 통신 사업자 시스템의 단말기 위치 확인부를 개재하여 상기 단말기에 대한 단말기 위치 정보를 수신하는 단말기 위치 정보 수신부와, 상기 단말기에 접근하는 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 수신하는 접근 열차 위치 관련 정보 수신부와, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 철도 지리 정보가 저장되어 있는 RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부와, 상기 RGI 데이터 베이스부에 저장된 철도 지리 정보에 기초하여 상기 접근 열차 위치 관련 정보 수신부로부터의 상기 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 접근 열차 위치 정보로 변환하는 정보 변환부와, 상기 단말기 위치 정보 수신부에 의해 수신된 상기 단말기 위치 정보로부터 얻어지는 단말기 위치와, 상기 정보 변환부에 의해 변환된 상기 접근 열차 위치 정보로부터 얻어지는 접근 열차 위치의 사이의 거리가 소정의 거리 이하로 될 때 경보 발령 정보를 상기 이동 통신 사업자 시스템의 통신부를 개재하여 상기 단말기에 전송하는 경보 발령 정보 송신부를 포함한다.

Description

열차 접근 경보 장치{Apparatus for Alarming of Train Approach}

본 고안은 열차 접근 경보 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 선로 작업자의 단말기 위치를 이동 통신 사업자 시스템을 개재하여 파악하고, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 RGI(Railroad Geographic Information)와 폐색 신호기로부터 전송되는 접근 열차 위치 관련 정보로부터 접근 열차 위치를 파악하여 선로 작업자의 단말기에 경보 발령 정보를 이동 통신 사업자 시스템을 개재하여 전송하여 작업자에게 통지함으로써 안전사고를 방지할 수 있도록 철도 중앙 사령실에서 설치되는 열차 접근 경보 장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도 선로는 약 1Km~2Km를 구간으로 하여 구간과 구간 사이는 절연이 되고, 각 구간에는 직류 또는 교류의 전기적 신호가 흐른다. 그러나, 만약 해당 구간의 철도 선로에 이상이 발생되어 전기적 신호에 교란이 일어나면 해당 구간의 철도 선로의 측방에 설치되어 있는 신호기를 개재하여 비상등이 자동으로 점등된다. 열차의 기관사는 이 비상등의 점등 상태를 보고서 열차가 해당 구간으로 진입하여 일으킬 수 있는 안전사고를 방지한다.

한편, 철도 선로의 노후화 등으로 인한 철도 선로의 보수 작업을 하기 위하여, 일반적으로 작업자는 열차의 접근 속도를 고려하여 작업 위치로부터 약 200m~400m 또는 그 이상의 전후방의 철도 선로 측방에 철도 선로의 보수 작업이 이루어지고 있음을 알리기 위한 표지를 세운다. 그리고, 이 방향으로 접근하는 접근 열차의 기관사는 이 표지를 인지하고 위급시 작업자에게 경적 등의 경보를 울리거나 하여 안전사고 발생에 대한 대처를 한다. 그러나, 이러한 경보 체제는 철도 선로 작업이 이루어지고 있는 구간으로 접근 열차가 근접해 오고 있음을 작업자가 직접적으로 인식하여 대처하기에는 한계가 있다.

이와 같은 문제점 때문에 열차 및 기타 동력차(모터카, 검측차량, 선로보수용 장비 등)가 자신에게 장착된 무선 전파 발신 장치 사용하여 자신이 진행하는 방향의 전방으로 무선 전파를 발신하고, 철도 선로 상에서 작업을 하는 작업자의 안전모나 안전띠에 착용된 휴대형의 무선 전파 수신 장치가 열차 및 기타 동력차로부터의 무선 전파를 수신하는 것을 특징으로 하는 경보 체제에 대한 기술인 "열차 접근 경보 장치"가 대한민국 실용신안 등록번호 219500호(등록일: 2001년 1월 29일)에 개시되어 있다. 또한, GPS 위성의 신호를 이용하여 열차와 작업자가 휴대한 열차 접근 경보 장치의 위치를 산출함으로써 작업자의 안전사고를 방지하는 기술인 "GPS를 이용한 열차 접근 경보 장치 및 그 제어 방법"이 대한민국 특허출원 공개번호 제 10-2002-0077668호(공개일: 2002년 10월 12일)에 개시되어 있다.

그러나, 상기의 "열차 접근 경보 장치"는 단순히 무선 전파만을 이용하기 때문에 열차와 작업자가 휴대한 경보 장치의 정확한 위치의 산출이 상대적으로 어려울 뿐만 아니라 무선 전파 발신 장치를 모든 열차에 필수적으로 설치해야 하기 때문에 많은 비용이 든다는 문제점이 있다. 또한, 상기의 "GPS를 이용한 열차 접근 경보 장치 및 그 제어 방법"은 GPS를 송수신 할 수 있는 기능을 열차와 작업자가 휴대한 열차 접근 경보 장치에 모두에 설치해야 하므로 전체적인 구성이 복잡해지고 많은 비용이 든다는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 철도 선로 작업자의 단말기 위치를 이동 통신 사업자 시스템을 개재하여 파악하고, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 RGI(Railroad Geographic Information)와 폐색 신호기로부터 전송되는 접근 열차 위치 관련 정보로부터 접근 열차 위치를 파악하고, 이 단말기 위치와 접근 열차 위치의 사이의 거리에 따라 선로 작업자의 단말기에 경보 발령 정보를 이동 통신 사업자 시스템을 개재하여 전송하여 작업자에게 통지함으로써 안전사고를 방지할 수 있도록 철도 중앙 사령실에서 설치되는 열차 접근 경보 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치가 적용되는 철도 시스템이다.

도 2는 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치의 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따른 열차 접근 경보 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 단말기 200 : 이동 통신 사업자 시스템

210 : 단말기 위치 확인부 220 : 통신부

300 : 열차 접근 경보 장치 310 : 단말기 위치 정보 수신부

320 : 접근 열차 위치 관련 정보 수신부

330 : RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부

340 : 정보 변환부 350 : 경보 발령 정보 송신부

360 : 속도 계산부 400 : 접근 열차

450 : 폐색 신호기 관장 통신 장치

상기한 목적을 본 고안은, 철도 선로 작업자의 단말기로부터의 전파 신호에 기초하여 상기 단말기의 위치를 확인하는 이동 통신 사업자 시스템의 단말기 위치 확인부를 개재하여 상기 단말기에 대한 단말기 위치 정보를 수신하는 단말기 위치 정보 수신부와, 상기 단말기에 접근하는 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 수신하는 접근 열차 위치 관련 정보 수신부와, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 철도 지리 정보가 저장되어 있는 RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부와, 상기 RGI 데이터 베이스부에 저장된 철도 지리 정보에 기초하여 상기 접근 열차 위치 관련 정보 수신부로부터의 상기 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 접근 열차 위치 정보로 변환하는 정보 변환부와, 상기 단말기 위치 정보 수신부에 의해 수신된 상기 단말기 위치 정보로부터 얻어지는 단말기 위치와, 상기 정보 변환부에 의해 변환된 상기 접근 열차 위치 정보로부터 얻어지는 접근 열차 위치의 사이의 거리가 소정의 거리 이하로 될 때 경보 발령 정보를상기 이동 통신 사업자 시스템의 통신부를 개재하여 상기 단말기에 전송하는 경보 발령 정보 송신부를 포함하는 열차 접근 경보 장치에 의해서 달성될 수 있다.

본 고안에 있어서 상기 접근 열차 위치 관련 정보 수신부에 의해 수신되는 상기 접근 열차에 대한 위치 관련 정보는 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보이다.

본 고안에 있어서 상기 접근 열차의 위치는 상기 철도 지리 정보에서 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보일 수 있으며, 또한, 상기 접근 열차의 위치는 상기 철도 지리 정보에서 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 상기 접근 열차의 속도에 현재 진입 폐색 신호기 통과 후의 경과 시간을 곱한 거리를 반영한 것일 수 있다.

본 고안에 있어서 상기 접근 열차의 속도는, 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보와, 상기 접근 열차의 이전 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 기초하여 속도 계산부에 의해 얻어진 것이다.

따라서, 철도 선로 작업자는 철도 중앙 사령실에 설치된 열차 접근 경보 장치로부터 자신이 단말기를 통해 경보 발령 정보를 통지받음으로써 안전사고를 방지할 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치가 적용되는 철도 시스템이다.

도 1에 나타낸 것과 같이, 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치가 적용되는 철도 시스템은 임의의 철도 선로 구간에서 철도 선로 보수 작업중인 작업자의 단말기(100)로부터의 전파 신호에 기초하여 단말기(100)의 해당 이동 통신 사업자 시스템(200)에서는 단말기(100)의 위치를 확인하여 철도 중앙 사령실에 설치되는 열차 접근 경보 장치(300)에 단말기(100)에 대한 단말기 위치 정보를 송신한다. 철도 중앙 사령실에 설치되는 열차 접근 경보 장치(300)는 단말기(100)에 대한 단말기 위치 정보를 수신하고, 또한 철도 선로 작업자의 단말기(100)에 접근하는 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보를 수신한다. 그리고, 열차 접근 경보 장치(300)는 이 단말기(100)에 대한 단말기 위치 정보와 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보에 기초하여 경보 발령 정보를 단말기(100)의 해당 이동 통신 사업자 시스템(200)을 개재하여 단말기(100)에 송신하는 구성을 갖는다.

도 2는 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치의 구성도이다.

도 2에 나타낸 것과 같이, 철도 중앙 사령실에 설치되는 열차 접근 경보 장치(300)는, 철도 선로 작업자의 단말기(100)로부터의 수신되는 전파 신호에 기초하여 단말기(100)의 위치를 확인하는 이동 통신 사업자 시스템(200)의 단말기 위치 확인부(210)를 개재하여 단말기(100)에 대한 단말기 위치 정보를 수신하는 단말기 위치 정보 수신부(310)와, 단말기(100)에 접근하는 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보를 폐색 신호기 관장 통신 장치(450)를 개재하여 수신하는 접근 열차 위치 관련 정보 수신부(320)와, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 철도 지리 정보가 저장되어 있는 RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부(330)와, RGI 데이터 베이스부(330)에 저장된 철도 지리 정보에 기초하여 접근 열차 위치 관련 정보 수신부(320)로부터의 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보를 접근 열차 위치 정보, 즉 철도 지리 정보로 변환하는 정보 변환부(340)와, 단말기 위치 정보 수신부(310)에 의해 수신된 단말기 위치 정보로부터 얻어지는 단말기 위치와, 정보 변환부(340)에 의해 변환된 접근 열차 위치 정보로부터 얻어지는 접근 열차 위치의 사이의 거리가 소정의 거리 이하로 될 때 경보 발령 정보를 이동 통신 사업자 시스템(200)의 통신부(220)를 개재하여 단말기(100)에 전송하는 경보 발령 정보 송신부(350)로 이루어져 있다. 폐색 신호기는 접근 열차가 이 폐색 신호기가 설치된 구간의 철도 선로에 진입시 예를 들면 전기적으로 철도 선로가 단락되는 것을 감지하는 신호기이다.

여기서, RGI 데이터 베이스부(140)에 저장되어 있는 철도 지리 정보는 철로 선로에 설치된 폐색 신호기를 구분할 수 있는 정보, 예를 들면 폐색 신호기의 식별 번호 또는 인식 번호에 일일이 정합되어 있는 폐색 신호기의 지도상 좌표이다. 이와 같이 철도 지리 정보를 작성함으로서 RGI 데이터 베이스부의 메모리 용량을 최소한으로 할 수 있다. 철도 지리 정보인 RGI는 상행선과 하행선을 따로 구분하여 고려하는 경우는 상행선과 하행선 각각의 측방에 설치된 폐색 신호기의 위도 및 경도상의 좌표로 표시된 2차원 정보, 또는 상하행선을 구분하지 않고 함께 고려하는 경우에는 상행선의 측방에 설치된 폐색 신호기의 위도 및 경도상의 좌표로 표시된 2차원 정보와 하행선의 측방에 설치된 위도 및 경도상의 좌표로 표시된 2 차원 정보의 페어(pair)로 이루어지는 2x2 차원의 정보이다. 또한, 경보 발령 정보는 단말기 위치와 접근 열차 위치의 사이의 거리가 가까워지면 소리, 진동, 문자 메시지 등의 메시지(message)를 단말기(100)의 해당 이동 통신 사업자 시스템(200)을 개재하여 단말기(100)에 발령할 수 있도록 하는 정보이다. 즉, 이는 이동 통신 시스템의 SMS(Short Message Service)를 이용하고자 하는 것이다. 발령 정보는 단말기 위치와 접근 열차 위치의 사이의 거리에 따라 단계적 강도를 달리 할 수 있는 정보이다. 이는, 예를 들면 단말기 위치와 접근 열차 위치의 사이의 거리가 3Km~6Km인 경우에는 1차 강도의 경보이며, 2Km~4Km인 경우에는 2차 강도의 경보이며, 최적으로 1Km~2Km인 경우에는 3차 강도의 경보일 수 있다.

접근 열차 위치 관련 정보 수신부(320)에 의해 수신되는 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보는 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보, 즉 폐색 신호기의 식별 번호 또는 인식 번호이다.

접근 열차(400)의 위치는 철도 지리 정보에서 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보일 수 있으며, 또한, 철도 지리 정보에서 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 접근 열차(400)의 속도에 현재 진입 폐색 신호기 통과 후의 경과 시간을 곱한 거리를 반영한 것일 수 있다. 여기서, 철도 지리 정보는 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 것이므로 접근 열차(400)가 현재 폐색 신호기가 설치된 선로 구간에 진입하였다면 폐색 신호기 정보를 통해 접근 열차(400)의 지리적 좌표를 알 수 있는 것은 당연하며, 또한, 폐색 신호기는 소정의 거리를 두고 설치되어 있기 때문에 접근 열차(400)의 위치를 보다 정확하게 알기 위해서는 접근 열차(400)의 속도에 현재 진입 폐색 신호기 통과 후의 경과 시간을 곱한 거리를 철도 지리 정보에 반영함으로써 보다 정확하게 접근 열차(400)의 지리적 좌표를 알 수 있다.

접근 열차(400)의 속도는 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보와 접근 열차(400)의 이전 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 기초하여 속도 계산부(360)에 의해 얻어질 수 있다.

여기서, 속도 계산부(360)에 의한 속도의 계산이 가장 단순한 것을 예로 든다면, 속도 계산부(360)는 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보를 폐색 신호기 관장 통신 장치(450), 접근 열차 위치 관련 정보 수신부(320), 정보 변환부(340)를 순차적으로 거쳐 얻은 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기에서의 접근 열차 위치와, 접근 열차(400)의 이전 진입 폐색 신호기 정보를 폐색 신호기 관장 통신 장치(450), 접근 열차 위치 관련 정보 수신부(320), 정보 변환부(340)를 순차적으로 거쳐 얻은 접근 열차(400)의 이전 진입 폐색 신호기에서의 접근 열차 위치의 사이의 거리를 이들 두 폐색 신호기 사이를 통과하는데 걸린 시간으로 나누어서 접근 열차(400)의 속도를 취득할 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 열차 접근 경보 장치에 의한 열차 접근 경보 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.

도 3에 나타낸 것과 같이, 본 발에 따른 열차 접근 경보 방법은, 철도 선로 작업자의 단말기(100)로부터의 전파 신호에 기초하여 단말기(100)의 위치를 확인하는 이동 통신 사업자 시스템(200)의 단말기 위치 확인부(210)를 개재하여단말기(100)에 대한 단말기 위치 정보를 수신하는 단말기 위치 정보 수신 단계(S510)와, 단말기(100)에 접근하는 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보를 수신하는 접근 열차 위치 관련 정보 수신 단계(S520)와, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 철도 지리 정보가 저장되어 있는 RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부(330)에 저장된 철도 지리 정보에 기초하여 접근 열차 위치 관련 정보 수신 단계(S520)로부터의 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보를 접근 열차 위치 정보로 변환하는 정보 변환 단계(S530)와, 단말기 위치 정보 수신 단계(S510)에 의해 수신된 단말기 위치 정보로부터 얻어지는 단말기 위치와, 정보 변환 단계(S530)에 의해 변환된 접근 열차 위치 정보로부터 얻어지는 접근 열차 위치의 사이의 거리가 소정의 거리 이하로 될 때 경보 발령 정보를 이동 통신 사업자 시스템(200)의 통신부(220)를 개재하여 단말기에 전송하는 경보 발령 정보 송신 단계(S540)로 이루어진다.

접근 열차 위치 관련 정보 수신 단계(S520)에 의해 수신되는 접근 열차(400)에 대한 위치 관련 정보는 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보, 즉 폐색 신호기의 식별 번호 또는 인식 번호이다.

접근 열차(400)의 위치는 철도 지리 정보에서 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보일 수 있으며, 또한, 접근 열차(400)의 위치는 철도 지리 정보에서 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 접근 열차(400)의 속도에 현재 진입 폐색 신호기 통과 후의 경과 시간을 곱한 거리를 반영한 것일 수 있다.

접근 열차(400)의 속도는 접근 열차(400)의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보와 접근 열차(400)의 이전 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 기초하여 속도 계산부에 의해 얻어진 것일 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이 본 고안은 선로 작업자의 단말기 위치를 이동 통신 사업자 시스템의 단말기 위치 확인을 할 수 있는 기능을 이용하여 파악하고, 철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 RGI(Railroad Geographic Information)와 폐색 신호기로부터 전송되는 접근 열차 위치 관련 정보로부터 접근 열차 위치를 파악하고, 이 단말기 위치와 접근 열차 위치의 사이의 거리에 따라 선로 작업자의 단말기에 경보 발령 정보를 이동 통신 사업자 시스템을 개재하여 전송하여 작업자에게 통지함으로써 안전사고를 방지할 수 있도록 한다.

Claims (5)

1. 철도 선로 작업자의 단말기로부터의 전파 신호에 기초하여 상기 단말기의 위치를 확인하는 이동 통신 사업자 시스템의 단말기 위치 확인부를 개재하여 상기 단말기에 대한 단말기 위치 정보를 수신하는 단말기 위치 정보 수신부와,

   상기 단말기에 접근하는 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 수신하는 접근 열차 위치 관련 정보 수신부와,

   철도 선로에 설치되어 있는 폐색 신호기를 기준으로 작성된 철도 지리 정보가 저장되어 있는 RGI(Railroad Geographic Information) 데이터 베이스부와,

   상기 RGI 데이터 베이스부에 저장된 철도 지리 정보에 기초하여 상기 접근 열차 위치 관련 정보 수신부로부터의 상기 접근 열차에 대한 위치 관련 정보를 접근 열차 위치 정보로 변환하는 정보 변환부와,

   상기 단말기 위치 정보 수신부에 의해 수신된 상기 단말기 위치 정보로부터 얻어지는 단말기 위치와, 상기 정보 변환부에 의해 변환된 상기 접근 열차 위치 정보로부터 얻어지는 접근 열차 위치의 사이의 거리가 소정의 거리 이하로 될 때 경보 발령 정보를 상기 이동 통신 사업자 시스템의 통신부를 개재하여 상기 단말기에 전송하는 경보 발령 정보 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 경보 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 접근 열차 위치 관련 정보 수신부에 의해 수신되는 상기 접근 열차에 대한 위치 관련 정보는 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보인 것을 특징으로 하는 열차 접근 경보 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 접근 열차의 위치는 상기 철도 지리 정보에서 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보인 것을 특징으로 하는 열차 접근 경보 장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 접근 열차의 위치는 상기 철도 지리 정보에서 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 상기 접근 열차의 속도에 현재 진입 폐색 신호기 통과 후의 경과 시간을 곱한 거리를 반영한 것인 것을 특징으로 하는 열차 접근 경보 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 접근 열차의 속도는 상기 접근 열차의 현재 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보와 상기 접근 열차의 이전 진입 폐색 신호기 정보와 정합하는 철도 지리 정보에 기초하여 속도 계산부에 의해 얻어진 것인 것을 특징으로 하는 열차 접근 경보 장치.