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22년 05월 12일 - 열차제어 장치

열차제어 장치

열차제어 장치는 운행계획에 따라 열차의 운전을 안전하고 효율적으로 운행하기 위해 열차의 속도, 진로 및 건널목 등의 제어를 위한 각종 장치를 포함한다.
이와 같은 제어를 하기 위해서 가장 중요한 것은 열차의 속도 제어와 위치 검지에 있으며, 열차의 위치 검지는 궤도회로에 의해 검출된다.
Vital 개념의 연동장치, ATP(Automatic Train Protection)와 Non Vital 개념의 ATO(Automatic Train Operation), ATS (Automatic Train Supervision) 장치로 열차가 현재 점유하고 있는 궤도 회로로부터 속도 정보를 수신 받아 그 시점에서 그 구간을 주행할 수 있는 최대 지정 속도를 알아내어 열차의 실제 속도가 지정 속도보다 빠르면 허용 속도까지 자동적으로 제동이 걸리게 하는 장치이다.

ATC는 열차의 이동제어 및 열차의 안전성과 열차 운영명령을 실행하는 장치로 ATP, ATO, ATS등의 하부 시스템 기능을 갖는다. 이는 선행열차의 위치, 운행진로 등 선로의 제반조건에 따른 정보코드가 선로를 통해 차상으로 전달되고 차상에서는 전송된 정보를 Display 장치를 통해 표시한다. ATC는 전동차를 안전하고 효율적으로 이동시키기 위해 주로 사용하며 이를 구성하는 요소들은 다음과 같은 4가지 중요 작동을 위해 명령을 만들고 시스템을 제어하는 상호작용을 한다. 사용하는 시스템은 사용주체에 따라 시스템에 다소 차이가 있다.
- 열차방호 (ATP) - 충돌과 탈선방지
- 열차 운영 - 열차의 이동과 역 정차제어
- 열차운행관리 - 스케줄에 의한 열차의 이동
- 통신 - 시스템 요소간의 정보교환

ATO는 미리 설정된 프로그램에 따라 역에서의 열차속도 감소와 정지, 열차 제어기능을 실행하는 ATC하부 시스템으로 이는 종래의 승무원이 수동을 하던 역간 운전, 열차정지, 출입문제어, 열차출발, 안내방송등을 컴퓨터로 대치함에 따라 열차 운행상태가 TTC에서 감시되어 안전한 열차 운행이 자동으로 실행된다.
ATO의 전반적인 주요 기능은 속도제한, 역에서의 속도감소 및 정지, 열차출발, 차량출입문 제어 등으로 “속도제한”은 과속방지를 위해 설정된 안전속도 범위 내에서 열차의 가속, 정상운행, 감속 및 제동을 허용하기 위해 필요로 하는 명령을 제공한다.
과속 발생의 경우 미리 지정된 속도 제한 절차는 과속보호 절차로 대치되며 효율적인 열차운행을 실행하기 위해 열차감시 기능이 제공하는 최대 안정속도 또는 저 가속 이하의 조정 속도로 운행하도록 하는 특수한 속도정보가 인가된다.

열차상태 감시 및 열차운영 패턴을 유지하기 위해 열차운영 명령에 대한 적절한 통제를 실행하는 시스템으로 열차의 도착과 출발은 ATS에 의해 각각의 역에서 통제되며 이 기능은 주로 실시간 열차성능감시, 경보 및 오동작기록, 진로설정, 스케줄 디자인, 열차배차 등으로 분류된다.
실시간 열차의 성능감시는 선로 또는 폐색구간에서 각 열차에 대한 실제 위치속도에 관련된 실시간(Real time)정보를 수집하여 처리된다.
경보 및 오동작 기록은 선로장비의 조작특성을 감시하는 역할을 실행한다. 이는 실시간 열차성능감시 및 궤도 및 열차감시 기능으로부터 화재, 비상작동 스위치, 과다한 2중계(Redundant)구성요소 적용, 주 전력상실의 특별한 사고에 대한 정보를 수집한다. 이들 정보는 사고 발생의 실제적인 문제점, 사고발생의 심각성, 궤도의 위치, 사고시간 및 열차확인 또는 사고발생에 연관된 장비를 포함한다. 진로 설정 기능은 모든 열차의 효과적인 운행을 위하여 모든 이용 가능한 궤도의 진로에 대한 장, 단점을 제공할 수 있는 최적화된 알고리즘을 사용한다.

| ATP 특성을 갖는 기능 | ATO 특성을 갖는 기능 | ATS 특성을 갖는 기능 | | — | — | — | | - 충돌로부터 열차보호

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