무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차자동 운행 시스템 및 방법

무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 시스템 및 방법{An automatic electromotion train system and each method used to load and unload passengers and freight during a non-stop trip}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열차의 운행 방법을 설명하기 위한 개념도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열차의 측면도,

도 3은 톱니바퀴가 위치하는 열차의 구동부분을 나타내는 측면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열차의 객실과 차대의 구조를 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차대와 상차장비가 연결된 구조를 나타내는 사시도,

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 상차 직전의 차대와 상차장비의 배면도,

도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 상차 과정중의 차대와 상차장비의 배면도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하차장비를 나타내는 평면도,

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하차용 팔의 작동 상태를 나타내는 평면도,

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상차과정을 나타내는 평면도,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정비용 선로와 정비차량을 나타내는 사시 도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 ; 선로 2 ; 부선로

10 ; 열차 11 ; 객실

12 ; 차대 20 ; 상차장비

21 ; 밀대 22 ; 유압발생기

23 ; 유압피스톤 30 ; 하차장비

31 ; 하차용팔 32 ; 하차용콘베이어

33 ; 간격조정롤러 34 ; 감속롤러

35 ; 이송용콘베이어 36 ; 승객하차용콘베이어

40 ; 톱니바퀴 41 ; 구동모터

42 ; 일자톱니 43 ; 위치조정톱니바퀴

44 ; 위치조정 기어 50 ; 연결바

51 ; 연결홀 60 ; 턱

70 ; 가이드 71 ; 가로홈

80 ; 정비차량 81 ; 주정비선로

82 ; 부정비선로 83 ; 정비용팔

84 ; 호이스트 90 ; 하차용손

91 ; 하차용손피스톤 100 ; 역

200 ; 정비창

본 발명은 무정차 상태에서 운행을 하며 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행중인 열차를 정지시키지 않으면서도 별도의 상차 및 하차 장비를 이용하여 달리는 열차를 쫓아가 여객과 화물을 싣고 내리는 열차 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 여객과 화물을 운반하는 열차는 용도 및 목적에 따라서 다양하게 개발되어 있지만, 여객과 화물을 싣고 내리기 위해서는 달리는 열차를 잠시 정차시키고 여객과 화물을 옮겨 실은 뒤에 다시 출발하여야 한다는 점은 동일하다. 따라서 열차가 정차하고 있는 동안은 그만큼의 시간이 지체가 될 뿐더러, 일단 정차했던 열차가 다시 출발할 때는 많은 동력이 필요하기 때문에 에너지가 낭비되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 열차를 멈추지 않고 달리게 하고, 그 상태에서 승객이나 화물을 싣고 내리게 함으로써, 열차가 정차해 있는 동안의 지체되는 시간을 절약하고, 정지해 있는 열차를 출발시킬 때 드는 많은 에너지의 소비를 줄일 수 있는 열차를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 시스템 및 방법은,

출발점과 종점을 연결하도록 설치된 선로와 상기 선로 상에 위치한 적어도 1 개 이상의 역을 가진 열차의 운행 시스템에 있어서,

상기 선로위를 멈추지 않고 편도 또는 왕복 운행하고, 승객 또는 화물을 싣는 적어도 1 개 이상의 객실과 이 객실을 적재하는 차대로 이루어진 열차; 및

상기 역을 중심으로 소정 길이의 구간에 상기 선로를 따라서 평행하게 설치되는 부선로; 및

상기 열차에 추가적으로 적재시킬 객실을 자체 탑재한 상태로 대기하다가 상기 역에 열차가 진입하는 시점에 상기 부선로 상에서 상기 열차와 동일한 속도로 운행하면서 자체 탑재된 객실을 상기 열차의 차대로 이송시키는 상차장비; 및

상기 역을 중심으로 소정 길이의 구간에 상기 선로를 따라서 평행하게 설치되고, 상기 역에 진입한 상기 열차의 차대에 적재된 객실을 역으로 이송시키는 하차 장비를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선로의 중심을 따라 일정간격을 두고 선로와 평행하게 설치된 톱니바퀴; 및 상기 톱니바퀴 하부에 설치되어 상기 톱니바퀴를 회전시키는 구동모터; 및 상기 차대 저면 중심부에 차대의 진로 방향과 평행하게 일자형으로 형성되고, 자체회전하고 있는 상기 톱니바퀴와 맞물린 상태에서 상기 톱니바퀴의 회전력에 의 하여 상기 열차를 앞으로 전진시키는 일자톱니를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 일자톱니와 상기 톱니바퀴의 결합이 정상적이지 않게 되면 작동하도록 설치하는 위치조정 톱니바퀴; 및 상기 구동모터의 일측에 연결되게 설치하고, 상기 위치조정 톱니바퀴와 맞물려 작동하여 상기 위치조정 톱니바퀴의 회전력에 의해 구동모터를 이동시킴으로써 상기 일자톱니와 상기 톱니바퀴의 틀어진 위치를 바로잡아주는 위치조정기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 객실 저면에 가로방향으로 적어도 하나 이상 형성되고, 객실이 미끄러져 이동될때 위치를 잡아주며 이탈을 방지하는 가이드; 및 상기 차대 상면에 상기 가이드와 대응되는 위치에 가로방향으로 형성되고, 객실이 미끄러져 이동될때 위치를 잡아주며 이탈을 방지하는 가로홈; 및 상기 차대의 상면에 세로방향으로 객실의 너비와 대응되는 간격으로 적어도 하나 이상의 쌍으로 설치되어 객실이 이동할 때에는 상기 상차장비 방향의 일측이 내려가고 이동후에는 다시 올라와서 객실을 고정시키며, 객실의 측방 이탈을 방지해주는 턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상차장비는 유압을 발생시키는 유압발생기; 및 상기 유압발생기의 중심에 연결되며, 다층으로 구성되고, 상기 유압발생기에서 발생된 유압에 의하여 각 층이 펴지며 길이가 길어지는 유압피스톤; 및 상기 유압피스톤의 말단에 결 합되고, 상기 유압피스톤의 길이가 길어짐에 따라 상기 객실의 일측면을 밀게되어 상기 객실을 차대로 이동시키는 밀대; 및 상기 상차장비의 측면에 설치되고, 나란히 운행하는 상기 차대와 속도를 똑같이 맞추기 위하여 두 차량을 연결하는 연결바; 를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하차장비는, 하차해야 할 상기 객실의 위치를 파악하여 상기 차대와 같은 속도로 따라 움직이며 객실을 잡아당겨 하차시키는 하차용팔; 및 상기 하차용팔에 의해 이송된 객실를 받아서 다음 단계로 이동시키는 하차용 콘베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하차용 콘베이어에서 이송된 객실간의 불규칙한 간격을 조정하는 간격조정롤러; 및 상기 간격조정롤러에서 이송된 객실의 빠른 속도를 통제가능한 속도로 감속시키는 감속 롤러; 및 상기 감속롤러에서 이송된 객실을 집하장까지 이송하며, 이송하는 도중에 객실에서 승객을 하차시키는 이송용 콘베이어; 및 상기 이송용 콘베이어에서 내린 승객이 최종 하차할수 있는 속도로 단계적으로 감속시켜주는 승객 하차용 콘베이어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선로 일측에 정비를 위해 상기 선로와 평행하게 두줄로 설치되는 주정비선로; 및 상기 선로 타측에 상기 선로와 평행하게 한줄로 설치되는 부정비선로; 및 상기 주정비선로 위를 운행하며 상기 열차의 정비를 하는 정비차량; 및 상 기 정비차량에서 구동되어 상기 선로를 지나 부정비선로에 걸쳐서 사용하는 정비용팔; 및 상기 정비용팔의 중간부에 설치되어 무거운 물건을 끌어올리는 호이스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선로의 특정 지점에 분기되는 선로를 일정구간 설치하고, 그 말단에 상기 차대의 구체적인 정비를 할 수 있게 정비창을 설치하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부되어 있는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무정차 전동열차의 개략적인 구성을 보여준다. 도면을 참조하면, 본 발명의 무정차 전동열차는 기본적인 출발점(A)와 도착점(B)를 연결하도록 설치된 선로(1)를 순환 및 왕복 운행하는 열차(10)와 상기 선로(1)상의 기점(S1, S2)에 적어도 하나 이상의 역(100)이 존재하고, 상기 역(100)을 중심으로 소정구간에 걸쳐서 상기 선로(1)과 평행하게 설치된 부선로(2)와, 상기 부선로(2)상을 운행하는 상차장비(20)와, 상기 역(100)의 구내에서 상기 부선로(2)와 대향되도록 설치된 하차장비(30)로 구성된다. 상기 선로(1)는 상행과 하행선이 각각 적어도 1선 이상씩 복선으로 나란히 설치되며, 도시된 바와 같이 출발점(A), 또는 도착점(B)에 도착한 열차는 원 또는 타원 모양으로 구성된 선로(1) 를 돌아 다시 반대방향 선로(1)를 운행하는 순환운행을 한다. 또한 상기 부선로(2)를 타원형으로 설치하여 상차를 마친 상기 상차장비(20)가 후진하여 되돌아가는 것이 아니라, 그대로 전진하여 돌아올 수 있게 하는 것이 바람직하다.한편, 상기 열차(10)는 상기 선로(1)의 전구간에 빈틈없이 연결되어 열차(10) 전체가 등속도로 멈추지 않고 움직이게 하는 것이 바람직하며, 이와같은 과정으로 움직이는 열차(10)의 관성에 의해 상기 열차(10)는 적은 에너지로도 운행할 수 있게 된다. 또한 선로(1)상의 전구간에 열차(10)가 항상 존재하기 때문에 승객이나 화물은 기다릴 필요 없이 상기 차대(12)의 빈공간이 있다면 수시로 승차할 수 있다. 열차(10)의 운행과정과 상차, 하차 과정은 최신 정보기술, 즉 유비쿼터스 환경을 이용하여 자동화하며, 무인 운전 형태로 운영하는 것이 바람직하다.

한편, 열차(10)의 구체적인 정비를 위하여 상기 선로(1)상의 임의의 지점에 분기되는 선로를 설치하여 고장이 나거나 노후된 장치를 정비할 수 있는 정비창(200)과 연결될 수 있도록 구성한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차(10)의 구성을 보여준다.

상기 열차(10)는 크게 승객이나 화물을 싣는 공간인 객실(11)과 상기 객실(11)을 상부에 탑재하고 운반하는 차대(12)로 구성되어 있다. 상기 객실(11)과 차대(12)는 분리가 가능하고, 이 객실(11) 자체를 상차하거나, 하차함으로써 승객이나 화물을 상하차시킬 수 있다. 또한, 상기 차대(12)의 길이는 상기 객실(11)보다 길게 구성하여, 하나의 차대(12)에 여러개의 객실(11)을 탑재하는 것이 바람직 하다. 상기 객실(11)은 운행중에 공기의 저항을 줄이기 위하여 유선형 구조로 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 객실(11)단위로 상차, 하차가 이루어 지기 때문에 탑승하는 승객이나 화물의 목적지가 서로 다를 수도 있으므로 상기 객실(11)은 1인용을 기본으로 하며, 부수적으로 다인승 객실을 운영하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 선로(1)상의 중심을 따라 일정간격을 두고 톱니바퀴(40)를 설치하고, 상기 톱니바퀴(40) 하부에 상기 톱니바퀴(40)를 회전시키는 구동모터(41)를 설치한다. 상기 차대(12)의 저면 중심부에 열차(10)의 진행방향을 따라 일자톱니(42)가 형성되어 있고, 상기 일자톱니(42)가 자체 회전하고 있는 상기 톱니바퀴(40)와 맞물린 상태에서 상기 톱니바퀴(40)의 회전력에 의하여 상기 열차(10)를 앞으로 전진시킨다. 상기와 같은 구성으로, 본 발명에 따른 열차(10)는 동력부를 탑재하지 않고 열차 외부에 있는 동력장치에 의하여 운행되기 때문에 열차(10)를 작고, 가볍게 만들 수가 있으며, 에너지를 절약할 수가 있다.

도 3은 상기 톱니바퀴(40)의 구조를 더욱 상세하게 나타낸다.

전술한 바와 같이, 상기 톱니바퀴(40)와 상기 일자톱니(42)가 맞물려서 작동하는 과정 중에 지표면의 굴곡이나 선로(1)의 이상 등으로 인하여 상기 톱니바퀴(40)와 일자톱니(42)의 결합이 불완전해질 수도 있다. 이러한 상황을 대비해서 구동모터(41)의 일측에 위치조정기어(44)를 설치하고, 상기 위치조정기어(44)와 결합하여 동작하는 위치조정 톱니바퀴(43)을 설치한다. 상기 톱니바퀴(40)와 상기 일자톱니(42)의 결합이 불완전한 것을 감지하게 되면, 위치조정 톱니바퀴(43)가 회전 하고, 이 회전력에 의해 결합되어 있던 위치조정 기어(44)의 위치가 이동된다. 상기 위치조정기어(44)가 이동함에 따라 연결되어 있던 구동모터(41)의 위치가 조정된다. 상기와 같은 과정에서 통상의 압력센서 등을 사용하여 불완전한 결합상태에 따른 압력변화를 감지하고, 자동으로 상기 위치조정 톱니바퀴(43)를 작동하게 하는 것이 바람직하다.

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차대와 객실의 자세한 구조를 보여준다.

상기 차대(12)의 상면에는 가로방향으로 적어도 하나 이상의 가로홈(70)이 형성되어 있고, 상기 객실(11)의 저면에는 상기 가로홈(70)에 대응되는 위치에 가로방향으로 이루어진 가이드(71)가 적어도 하나 이상 형성되어 있다. 상기 상차장비(20)에 탑재되어 있던 객실(11)이 차대(12)로 이송될때 상기 가이드(71)가 상기 가로홈(70)에 슬라이드 되면서, 이동간에 상기 객실(11)의 전후방 이탈을 막아주며, 제자리를 찾아 갈 수 있도록 가이드 역할을 한다 .

한편, 상기 차대(12)의 상면에는 객실(11)의 너비에 맞춰서 세로방향으로 턱(60)이 설치되어 있으며, 객실(11)이 이송될 때에는 상차장비(20)측의 턱(60)이 차대(12)의 내부로 하강하여 객실(11)이송에 방해가 되지 않게 하고, 객실(11)이송이 완료되면 하강했던 턱(60)이 다시 제자리로 상승하여 상기 객실(11)의 측방 이탈을 막아준다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 상차장비(20)가 차대(12)와 연결된 상태를 도시한 것이다.

상기 상차장비(20)의 상면에는 유압을 발생시키는 유압발생기(22)가 상기 차대(12)방향을 바라보고 설치되어 있으며, 상기 유압발생기(22)에 연결되어 작동하고, 다층으로 구성된 유압 피스톤(23)이 설치되어 있다. 또한, 상기 유압 피스톤(23)의 말단에 결합되어 유압발생기에서 전달된 힘에의해 상기 객실(11)을 차대로 밀어보내는 밀대(21)가 설치되어 있다.

상기 상차장비(20)는 부선로(2) 상에서 선로(1)상을 주행하는 열차(10)와 나란히 운행하여 속도를 맞춘 후, 그림과 같이 연결바(50)로 서로 연결을 한다. 이상태로 상차과정이 진행되는 동안 계속 같은 속도로 나란히 주행하게 된다.

상기 도 4, 및 도 5의 예시에 있어서, 상기 차대(12)하나에 상기 객실(11)하나가 적재 되도록 도시되어 있지만, 이는 발명의 구성을 보다 간단하게 설명하기 위하여 예시한 것으로, 본 발명에서는 상기 차대(12)의 길이를 확장하여 차대(12) 하나에 다수의 객실(11)이 적재 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 6a, 6b는 도5의 상차장비(20)의 배면도로서, 상차장비(20)의 상차시의 작동상태를 나타낸 것이다.

도 6a에서와 같이, 상기 객실(11)을 이송할 준비가 되면, 상기 차대(12)에 설치되어 있는 상차장비방향 일측의 턱(60a)이 밑으로 내려간다.

한편, 상차장비(20)의 상면에 설치되어 있는 밀대(21)가 탑재되어 있던 객실(11)을 차대까지 밀어보낸다.

도 6b에서와 같이, 상기 밀대(21)는 유압피스톤(23)의 말단에 연결되어 있고, 상기 유압피스톤(23)은 유압발생기(22)에 결합되어 있다. 상기 유압발생기(22)는 유압을 발생시키고, 상기 유압발생기(22)에서 발생한 유압이 유압피스톤(23)으로 전달되면 다층구조로 구성되어 있는 유압피스톤(23)은 압력을 받아 길이가 늘어나게 된다. 따라서, 상기 유압피스톤(23)의 말단에 결합되어 있는 밀대(21)가 밀려나게 되면서 상기 객실(11)을 차대까지 밀어보낸다.

한편, 무사히 상기와 같은 객실 이송과정이 끝나면 내려가 있던 턱(60a)은 다시 원래의 자리로 돌아와 상기 객실(11)을 고정시킨다.

도 7및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하차장비(30)의 모습을 나타낸다.

상기 하차장비(30)는 역(100) 구내에 설치되며 주행중인 차대(12)에 탑재되어 있는 객실(11)을 끌어내려 승객이나 화물을 안전하게 하차시키는 역할을 하게 된다. 열차(10)는 주행중인 속도 그대로 역(100) 구내를 통과하고, 상기 열차(10)의 속도에 맞춰서 움직이는 하차용 팔(31)이 상기 객실을 붙잡아 하차용 콘베이어(32)로 끌어내린다. 상기 하차용 콘베이어(32)도 마찬가지로 주행하는 열차(10)와 동일한 속도로 움직이며, 상기 열차(10)에서 끌어 내려진 객실(11)을 받아 다음단계인 간격조정롤러(33)로 이송시킨다. 상기 간격조정롤러(33)는 아래쪽으로 약간 경사진 무동력의 롤러로 구성되어 있으며, 띄엄띄엄 내려진 객실(11)간의 간격을 조정하는 역할을 한다. 또한 이송된 객실(11)을 달리는 열차(10)로부터 안전하게 간격을 벌리기 위해 진행방향을 약간씩 바꿔주며, 다음단계인 감속롤러(34)로 이송시킨다. 감속롤러(34)는 열차(10)에서 내려진 객실(11)의 빠른 관성을 통제 가능한 속도로 감속시키는 역할을 하며, 앞으로 진행할수록 강한 제동이 점차적으로 걸리게 구성한다. 상기 감속롤러(34)에서 속도가 줄어든 객실(11)은 다음단계인 이송용 콘베이어(35)로 이송된다. 상기 이송용 콘베이어(35)는 화물을 집하장까지 이송하는 역할을 하며, 승객의 경우에는 이송용 콘베이어(35)를 지나는 동안 일단 객실(11)에서 하차한다. 이송용 콘베이어(35)는 폭을 넓게 만들어 승객이 여유있게 하차할 수 있게 한다. 마지막 단계인 승객 하차용 콘베이어(36)는 상기 이송용 콘베이어(35)와 나란히 설치하고, 상기 이송용 콘베이어에 비해 느린 속도로 움직이며, 승객들이 땅을 밟기전에 마지막단계로 속도를 줄일 수 있는 징검다리 역할을 한다.

이하 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예의 전동열차 자동운행 시스템의 작동을 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 6a, 6b, 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예의 상차장비(20)에 의하여 상차하는 작동을 설명하되, 특히 도9의 (a) 내지 (g)의 각 단계별 도면을 참고하여 설명한다.

상기 선로(1)위를 운행하는 차대(12)는 기본적으로 등속도로 운행한다. 등속도로 선로(1)를 운행중인 빈 차대(12)가 역(100)을 진입하기 일정시간 전에 부선 로(2)를 운행하는 상차장비(20)가 출발한다. 상기 상차장비(20)의 출발시간은 상기 열차(10)가 역(100)에 도달하기 이전이며, 열차보다 미리 출발하기 때문에, 정지해 있던 상차장비(20)가 달리는 열차(10)와 동일한 속도로 가속하기까지 걸리는 시간을 보상해 준다. 예를 들어, 컴퓨터에 의하여 역에 진입한 열차가 일정 지점에 도달하기까지의 시간을 계산하고, 상차장비가 정상적으로 가속하여 그 지점까지 도달하는데 걸리는 시간을 계산하여, 상대적으로 느린 상차장비의 시간을 보상할 만큼 먼저 출발시키게 하는 것이 바람직하다. 한편, 상차장비(20) 상면에는 승객이나 화물을 실은 객실(11)이 탑재되어 있다. 상차장비(20)에 탑재되어있는 객실(11)은 출발 전에는 안전을 위하여 상기 차대(12)가 운행중인 선로(1)에서 멀리 떨어져서 실려 있다가, 출발하게 되면 이송을 쉽게 하기 위하여 선로 가까이 이동시킨다. 그리고, 출발한 상차장비(20)는 빠른 속도로 등속도 운행중인 상기 차대(12)와 속도가 같아질 때까지 가속을 하여, 같은 속도로 나란히 달리며 객실(11)을 이송할 준비를 한다. 같아진 속력을 유지하기 위하여 상기 상차장비(20)의 차대(12)방향의 측면에서 연결바(50)가 튀어나오고, 이와 마주보는 차대의 측면에 형성되어 있는 연결홀(51)에 결합되어 두 차량의 동일한 속도를 계속 유지시킨다. 두 차량이 연결바(50)에 의해 동일한 속도로 달리게 되면 상기 객실(11)의 이동을 시작한다. 상차장비(20)에서 옮겨진 객실(11)은 두 차량의 상면을 미끄러지며 차대(12)로 이송되는데, 이때 상차장비(20)와 차대(12)의 상면에 바퀴가 달려있거나, 또는 객실(11)의 저면에 바퀴가 설치되어 이송 과정중에 승객의 부드러운 승차감과, 원활한 이송을 돕는다.또한, 대기중일때는 안전을 위하여 소정의 거리를 두었던 두 차량의 간 격을 좁혀서상차시에 상기 객실(11)이 안전하게 두 차량의 상면을 타고 이동할 수 있게 한다. 객실(11)이 완전히 이송되고 나면 결합되어 있던 연결바(50)가 빠져나와 다시 본래의 상차장비로 수납되게 된다.

다음으로, 도 7 및 도 8 을 참조하여 본 발명의 실시예의 하차장비(30)에 의하여 하차하는 작동을 설명한다

도 8은 상기 하차용 팔 부분의 상세도 이다.

전술한 바와 같이 상기 하차용 팔(31)은 주행하는 상기 열차(10)와 동일한 속도로 이동하며 객실(11)을 끌어내리게 된다. 상기 하차용 콘베이어(32)는 상기 선로(1)와 상기 하차용 팔(31) 사이에 설치되며 하차용 콘베이어(32) 역시 같은 속도로 움직인다. 하차해야 할 객실(11)의 위치를 파악하면, 같은 속도로 따라가던 하차용 팔(31)의 하차용손(90)가 상기 하차용 콘베이어(32)를 지나 객실(11)을 붙잡고, 객실(11)을 끌어당겨 상기 하차용 콘베이어(32) 위로 내려놓고 원래 자리로 돌아가게 된다. 이때 상기 하차용손(90)는 하차용손피스톤(91)에 의해 피스톤 작용으로 동작을 한다.

도 10은 정비차량과 정비선로의 사시도 이다.

열차(10)는 하루종일 멈추지 않고 주행하기 때문에, 갑작스런 고장이나, 사고 등으로 인해 정비가 필요한 경우를 대비해 특별한 장비를 설치한다. 상기 선로(1)의 일측에 두줄로 구성된 주정비선로(81)를 설치하고 타측에 외줄로 구성된 부정비선로(82)를 설치한다. 정비차량(80)은 상기 주정비선로(81)를 운행하며, 상기 열차(10)의 고장 및 사고시 열차(10)를 따라 달리며 정비를 한다. 정비차량(80)에는 정비용 팔(83)이 설치되어 있으며, 정비차량(80)에서 길게 뽑아 반대편 부정비선로(82)에 걸쳐서 사용한다. 상기 정비용 팔(83)의 중심에는 객실(11)이나, 무거운 물건을 들기 위한 호이스트(84)가 설치되어 있다.

한편, 상기 열차(10)는 하루종일 운행을 하지만, 승객이나 화물 운송이 많지 않은 심야시간을 이용해 잠시 운휴시간을 갖고 정비를 한다.

다음으로 본 발명에 따른 무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 방법을 설명한다.

본 발명에 따른 무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 방법은 출발점과 종점을 순환 및 왕복운행 하도록 설치된 선로와 상기 선로상에 위치한 적어도 1 개 이상의 역을 포함하는 것을 전제로 한다.

먼저, 상기 선로상에 승객 또는 화물을 싣는 적어도 1 개 이상의 객실과 이 객실을 적재하는 차대로 이루어진 제 1 열차를 상기 선로상에서 멈추지 않고 운행시킨다(단계 S 201). 그리고, 상기 역을 중심으로 소정 길이의 구간에 상기 선로를 따라서 평행하게 설치된 부선로를 설치하고(단계 S 202), 상기 부선로상에 상기 열차에 추가적으로 탑재할 객실을 실은 제 2 열차를 대기시킨다(단계 S 203). 다음으로, 상기 제 1 열차가 역으로 진입하기 일정시간 전에 부선로상에서 대기하고 있던 상기 제 2 열차를 상기 제 1 열차와 평행하게 진행하도록 부선로상에서 운행시키고(단계 S 204), 상기 제 2 열차의 속도를 가속하여 제 1 열차와 동일한 속도로 유지시킨다(단계 S 205). 상기 제 2 열차의 속도가 상기 제 1 열차의 속도와 동일하게 유지되면, 상기 제 2 열차에 적재된 객실을 제 1 열차의 차대로 이송한다(단계 S 206). 객실을 이송시킨 상기 제 2 열차는 부선로상에서의 운행을 중지하고, 원래 자리로 돌아가며, 상기 제 2 열차로부터 추가적으로 객실을 적재한 제 1 열차는 선로상에서 운행을 계속한다(단계 S 207).

한편, 상기 역을 중심으로 소정 길이의 구간에 상기 제 1 열차에 적재된 객실을 차대로부터 끌어내리는 하차 수단과 끌어내린 객실을 역 구내로 이송하는 이송 수단을 설치한다(단계 S 208). 상기 제 1 열차가 역으로 진입하면 상기 하차수단이 상기 제 1 열차의 진입 속도와 동일하게 운전되면서 상기 제 1 열차에 적재된 객실을 차대로부터 끌어내린다(단계 S 209). 그리고, 상기 하차수단을 이용하여 끌어내린 객실을 상기 이송 수단을 이용하여 역구내로 이송시킨다(단계 S 210). 객실을 하차시킨 제 1 열차는 선로상에서 운행을 계속한다(단계 S 211).

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명의 무정차 운행중에 여객과 화물을 상하차 시키는 전동열차 자동 운행 시스템에 따르면, 주행중인 열차를 정차하지 않고도 여객이나 화물을 상, 하차 할 수 있으므로, 열차가 정차해 있는 동안의 지체되는 시간과, 정차한 뒤 재출발할 때 드는 큰 에너지의 낭비를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.