승강장 안전발판과 전동열차 및 승강장 안전문과의 연동제어시스템과 연동제어방법{Platform safety scaffolding and an electric train signal control system interlock control method of}
본 발명은 승강장 안전발판과 전동열차 및 승강장 안전문과의 연동제어시스템과 연동제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 승강장 연단부와 전동열차 사이의 간격을 최소화하도록 하고, 열차문턱 높이에 맞게 경사각을 조절하기 위한 안전발판과 열차 출입문 및 승강장 안전문과의 관계 그리고 안전발판위에 승객유무 및 기관사의 위규운전 등을 판단하여 승객보호와 안전발판의 안전한 동작 그리고 열차와의 접촉사고를 방지하기 위한 승강장 안전발판과 전동열차 및 승강장 안전문과의 연동제어시스템과 연동제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동열차를 탑승하기 위한 승객이 자의 또는 타의에 의해 승강장에서 선로로 떨어지는 안전사고를 방지하기위한 승강장 안전문이 설치되어 있고, 자동으로 전동열차의 출입문 열림 및 닫힘 제어를 위한 전동열차 신호제어시스템과 연동되어 있으며, 별도의 무선통신기반의 RF장치로 전동열차 기관사 또는 승무원이 차상에서 승강장 안전문을 열고 닫을 수 있도록 되어있다. 국내 등록특허 제0529791호에는 「열차 승강장 안전시스템의 제어장치」가 개시되어 있다. 상기 선행기술은 열차의 정차 위치를 파악하고 유도하여 정위치에 열차가 정차한 경우와 승객이 모두 승,하차를 완료한 경우 스크린도어와 안전발판인 안전시스템을 동작시키도록 한 것이다. 한편 승강장 안전발판의 설치 시에는 전동열차 출입문 제어와 관련하여 전동열차 출입문제어신호 또는 전동열차 출입문 동작상태 검지 및 승강장안전문과 연동 그리고 전동열차와 안전발판과의 접촉사고 방지, 열차 위규운전으로 발생될 수 있는 안전사고, 열차의 정위치 정차 실패, 승객이 안전발판 위에 있을 때 열차의 움직임에 의한 안전사고를 방지하기 위해서는 별도의 프로그램설치와 연동장치를 설치해야 한다. 또한 전동열차 출입문 열림 제어신호가 없을 경우에도 기관사가 수동으로 전동열차출입문을 열어야 할 경우와 열차가 출발하기 직전에 승강장에서 급히 탑승하려는 승객의 신체가 안전발판에 있는 경우, 승객이 안전발판 위에 있는데 기관사의 실수로 전동열차 출입문을 재개폐할 때 안전사고의 우려가 발생될 수 있으며, 전동열차와 승강장 연단이 벌어지고 전동열차의 문턱이 승강장 연단보다 높은 역의 경우 장애인 전동휠체어가 승차하지 못한다. 또한 승강장 안전문의 오작동으로 전동열차 주행 중 승강장 안전문 열림 장애가 발생할 때 전동열차와 안전발판과의 접촉사고의 우려가 있다. 따라서 승강장 안전발판은 승객을 보호하면서 열차와 안전발판과의 접촉사고도 방호해야하는 안전성 확보가 필요하다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 전동열차의 정위치 정차 검지, 전동열차의 출입문 열림 제어신호와 전동열차출입문 열림 및 닫힘 상태검지, 승강장안전문 열림 및 닫힘 상태검지, 안전발판위의 승객유무 및 신체일부 점유 확인, 위규운전 및 열차움직임 등을 검지하여 안전발판을 제어하고 안전발판과 열차의 충돌 및 접촉사고를 방지하기 위해 안전발판이 펴져있을 때에는 전동열차가 승강장에 진입하지 못하도록 정지시키며, 승강장에 출발대기중인 열차에 대해서도 출발신호를 제거하여 출발하지 못하도록 제어하고, 전동열차와 승강장연단의 간격발생과 전동열차의 문턱이 승강장연단보다 높을 경우 안전발판에 적정한 경사각을 주어 장애인 전동휠체어가 편리하고 안전하게 승하차할 수 있도록 한 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 가진 실시 예에 의하여 구현된다. 본 발명은 승강장에 장착되어 열차의 진입을 감지하는 진입 감지부; 상기 열차의 출입문 열림 제어신호를 검출하는 출입문 제어신호 감지부; 승강장 안전문의 선로 측에 형성되어 상기 열차의 출입문을 스캐닝하며 열차의 문턱 높이를 검출하는 높이 검출부; 승강장안전문 하부 선로측 연단양쪽에 장착되어 승강장으로 전개되는 안전발판 위에 승객 유무를 판단하는 승객검출부; 안전발판과 열차의 접촉을 방지하기 위한 전동열차 움직임 검출부; 안전발판을 비상으로 복귀되도록 조작 가능한 기관사 비상조작부; 안전발판을 역무원이 수동 및 자동으로 조작가능한 개별조작부; 상기 승강장 안전문의 열림제어 신호 검출부; 안전발판이 전개된 상태에서 열차의 급정지 및 출발정지토록 도착지점의 궤도를 단락하여 열차운행을 정지시키는 궤도단락 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 갖는다. 본 발명은 안전발판 제어요소에 전동열차출입문 제어신호로 안전발판이 동작하거나 전동열차출입문제어신호가 없고 기관사가 수동취급의 경우 전동열차 출입문 과 승강장안전문의 열림 및 닫힘 동작 상태를 검지하여 안전발판이 동작되게 하고 안전발판이 승강장안전문의 작동오류에 의해 동작되는 것을 방지하기위해, 전동열차가 반드시 정위치 상태에서만 펴질 수 있는 조건으로 제한하여 안정성을 확보하였다. 안전발판의 제어신호 취득 방법을 모두 센서나 픽업코일을 사용하여 완벽한 물리적 절연을 성립시켰으며 이로써 시스템 간 상호 영향을 배제시킨 효과가 있다. 승강장 안전문 닫힘 순간에 승객이 급히 신체의 일부를 선로 측에 진입시켜 무리한 승차를 시도하는 승객의 안전사고 예방을 위해 승객이 검지되면 안전발판이 펴진 상태로 유지되어 승객의 안전을 확보할 수 있으며, 전동열차 움직임을 검지하여 전동열차와 안전발판의 접촉사고를 방지할 수 있으며, 안전발판이 펴짐 상태 유지 시 열차진입 및 진출신호를 삭제하여 전동열차가 이동하지 못하도록 전동열차 운행제어신호 제거로, 전동열차와 안전발판은 접촉사고나 충돌사고를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한 기존에 설치되어 있는 전동열차 신호제어시스템과 승강장 안전문 제어시스템과의 연계를 위한 별도의 프로그램 수정을 위한 작업이 필요 없어 작업에 따른 원가절감으로 경제성을 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 승강장 안전발판이 다수가 설치될시 해당역에 설치된 안전발판의 종합관리를 위해 모니터 설치로 안전발판의 동작상태를 원격으로도 알 수 있는 시스템 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 안전발판의 펴짐 및 복귀제어 신호에 관련된 시스템과의 연동관계를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 안전발판의 연동제어 시스템의 제어과정을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 안전발판의 연동제어를 위한 센서 구성도 및 기관사 비상취급 및 역무원 수동조작을 위한 조작반의 구성을 나타낸 전체도.
이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대한 구성의 결합 및 작용관계를 상세하게 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다. 도 1은 승강장에 다수의 안전발판(10)을 설치 시 원격으로 모니터(20)를 통하여 일괄관리 될 수 있도록 시스템이 구성된다. 도 2는 승강장에 설치되는 안전발판(10)이 펴지기 위해서는 전동열차 정위치 검지(30)가 선행되어야 하고, 전동열차 출입문제어 신호(40)를 픽업코일을 통하여 취득한 신호로 안전발판(10)이 펴진다. 이때 전동열차의 출입문이 열리고 동시에 승강장안전문이 열리게 되며, 전동열차의 출입문 열림검지(50) 안전발판은(10) 펴짐상태로 안정된 상태를 유지하게 된다. 전동열차출입문 제어신호(40) 고장으로 정보가 제공되지 않아도 기관사의 수동취급 시 승강장안전문 열림제어신호(90)가 검출되거나 전동열차의 출입문이 20센티 이내의 열림 상태에서 안전발판은 펴짐작용이 가능하며, 그 상태를 유지한다. 전동열차출입문 감지는 광전자센서 조합하여 전동열차 출입문이 도 4의 승강장 안전문의 가동문(90) 범위내에서는 열림시점 및 열림유지 상태감시와 전동열차 출입문이 완전히 닫힘상태를 감시하게 되고, 안전발판의 제어신호로 이용된다. 만약 전동열차의 출입문이 닫힘 작용시 승객이 급히 안전발판에 진입시에는 안전발판은 펴진상태로 유지되며, 승객이 안전하게 안전발판위에서 벗어나거나 전동열차를 승차하게되어 안전발판 위에 승객이 검지되지 않고 전동열차의 출입문이 완전히 닫히면 안전발판은 자동으로 복귀하게 된다. 기관사의 비정상적인 위규운전(60-1) 및 이로 인한 전동열차의 움직임이 검지(60-2)되면 즉시 안전발판은 자동 복귀되고, 고장으로 점검 중 안전발판이 펴져있더라도 열차진입을 검지하면 안전발판은 자동으로 복귀되며, 안전발판 제어시스템이 고장이 나더라도 기관사의 비상취급(80)을 통하여 안전발판(10)이 안전하게 복귀되도록 제어한다. 또한, 역무원에 의해 수동 및 자동제어(100)가 가능토록 안전발판(10)이 설치된 위치의 도 4의 승강장 안전문(90) 상부에 조작반이 설치된다. 도 3은 전동열차가 승강장에 진입하여 전동열차의 출입문 및 승강장 안전문을 취급하고 이에 따라 안전발판이 안전하게 작동되는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 4는 안전발판을 제어하기 위한 제어신호 구성도 및 제어방법을 구현하기위한 센서의 배치도이다. 승강장안전문(90) 상부에 전동열차출입문 열림 및 닫힘 검지와 안전발판의 경사각을 조정할 수 있도록 전동열차의 문턱의 높이를 측정할 수 있도록 센서를 조합한 센서모듈(41)에는 광전자센서의 코넥터(46,47)를 설치하여 좌 또는 우측에서 전원 및 출력신호를 쉽게 인출토록 구성하고, 승강장안전문 제어신호(91)는 코넥터(46,47)에 접속되도록 하였으며, 안전발판위에 승객의 유무를 검지토록 승강장안전문 하부선로측 연단 양쪽에 승객검지센서를 설치하였다. 또한, 안전발판(10)에는 안전발판의 작동상태를 모니터링 할 수 있는 모니터(20)가 있으며, 승강장(200) 전두부에 전동열차의 정위치 정차 검지센서(32)와 후미부에 설치된 전동열차 정위치 검지센서(31)가 있으며, 열차의 위규운전을 검지하기위한 센서(61)은 승강장 전두부에 설치되어 위규운전 시 안전발판은 자동으로 복귀되도록 한다. 위규운전으로 전동열차와 안전발판과의 접촉을 방지하기 위해 광전자센서(71)로 열차 움직임을 검지하여 신속히 안전발판을 복귀시킬 수 있도록 신호를 제공하며, 기관사의 비상취급버튼과 표시램프를 수용한 함(81)은 기관사가 탑승하는 승강장 선두부에 설치되며. 역무원이 수동제어 할 수 있도록 제어스위치 및 표시램프를 수용한 함(101)은 안전발판이 설치된 위치의 승강장안전문(90)의 상부에 설치된다. 한편, 안전발판이 펴져있는 상태에서는 전동열차가 출발하거나 승강장에 진입하지 못하도록 궤도회로를 단락할 수 있는 계전기를 설치하여 열차출발제어 및 진입신호를 제공하지 못하도록 장치를 구성할 수 있게 된다. 본 발명에서는 안전발판의 제어장치가 고장 이거나, 안전발판의 동력인상용 및 예비전원이 공급되지 않아도 수동레버에 의해 안전발판을 복귀시킬 수 있게 된다. 상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 안전발판 20 : 모니터 장치
30,31 : 전동열차 정위치 정차검지 40 : 전동열차출입문 제어신호
41 : 센서모듈 box 42 : 출입문 상태검지 및 문턱높이 검지(광전자센서)
43 : 출입문 상태검지(초음파 센서)
44 : 승객검지센서 송신부 45 : 승객검지센서 수신부
46 : 센서모듈과 안전발판 연결 코넥터1
47 : 센서모듈과 안전발판 연결 코넥터2
48 : 승강장안전문 열림제어신호 연결 코넥터
50 : 전동열차출입문 열림검지
60 : 위규운전검지 61 : 위규운전검지 센서
70 : 전동열차 운직임 검지
71 : 전동열차 운직임 검지 광전자 센서
80,81 : 기관사 비상취급, 기관사 비상취급 함
90 : 승강장안전문(가동문) 91 : 승강장안전문 열림제어신호 검출부
100,101 : 역무원 수동제어, 역무원 수동제어 함
150 : 전동열차정지신호 200 : 승강장 |
