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각 지역사령장치(200)을 통해 실시간 추적된 데이터를 기본으로 하여 노선전체의 열차운행상황을 확인하고, 각 열차의 진로를 다이야에 맞추어 제어하는 중앙사령장치(100)과, 각 제어영역(A1,A2,A3)별로 구성되며 중앙사령장치(100)으로부터 전달받은 제어 데이터에 따라 미리 정의되어 있는 해당 제어영역(A1,A2,A3)내의 지상설비에 대한 감시 및 제어를 수행하는 지역사령장치(200)과, 지역사령장치(200)과 소정의 네트워크로 연결되며, 차상장치(400)와의 무선통신을 통해 속도명령, 제동명령 등의 열차제어명령을 차상장치(400)로 전달하고, 차상장치(400)로부터 열차상태정보를 전달받아 지역사령장치(200)로 전달하는 무선통신설비(300)와, 열차의 속도제어, 제동제어, 출입문제어 및 열차상태감시 등의 기능을 수행하는 장치 및 상기 무선통신설비(300)와 무선통신을 수행하기 위한 무선통신장치가 구성되는 차상장치(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 중앙사령장치(100)은 지역사령장치(200)으로부터 제공받은 현장설비정보를 표시하여 운영자로 하여금 스케쥴에 의한 진로제어, 운행스케쥴 계획, 수정, 각 장치의 가동상태 및 통신상태를 감시 및 각 역의 안내정보 전송 및 관련설비와의 정보 송,수신을 담당하는 중앙운영컴퓨터(101)와, 열차의 운행상에 발생되는 정보, 각 설비 시스템의 상태표시, 각 시스템 이상 및 경보메시지 표시 등을 수행하는 중앙운영콘솔(102)과, 열차의 운행계획작성, 당일 운행실적 출력, 열차운행정보에 대한 처리,관리 및 운영자의 요구에 따라 표시 및 출력하는 인터페이스를 제공하는 운행계획관리컴퓨터(103)와, 열차운영에 요구되는 유지, 보수를 위한 유지보수컴퓨터(104)와, 중앙사령장치설비와 관련되어 있는 CCTV, 비상경보제어장치, 전력관리장치, 차량관리장치 등과 같은 기타 설비를 연결하기 위한 장치용 I/O(Input/Output)로 구성되는 중앙인터페이스장치(105)와, 중앙사령장치실에 위치하고 지역사령장치(200)에 설치된 열차무선데이터전송역장치(225)와 유선으로 연결되며 지역사령장치실, 선로변 및 열차에 설치되어 있는 열차 무선데이터전송차상장치(404)를 종합관리하고 열차로부터 전송된 열차상태정보를 중앙사령장치(100)에 구성된 중앙운영컴퓨터(101)로 전송하는 열차무선데이터전송중앙장치(106)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 지역사령장치(200)은 CBTC(Communication Based Train Control)역컴퓨터(221), ATO(Automatic Train Operation)역컴퓨터(222) 및 연동설비(223)를 포함하는 연동역 기능담당부(220)와, 역설비(212) 및 중계기(232)와 함께 ATO역컴퓨터(211)만 설치되는 비연동역 기능담당부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항에 있어서, 상기 연동역 기능담당부(220)는 지역사령장치(200)에 설치되어 제어영역내 각 열차의 운행제어 및 열차의 운행 진단 및 열차의 운행제어데이터의 수신 및 운행상태 감시 정보를 전송하기 위한 무선네트워크 관리를 수행하는 CBTC역컴퓨터(221)와, 궤도조건, 선로전환기 조건, 신호기 및 이동폐색 기능 등 연쇄 조건을 고려하여 분석하고 최적의 열차제어알고리즘을 형성하고 현장기기에 열차제어에 관련한 진로설정 및 신호기 현시를 명령하는 연동장치(223a), 연동제어반(223b), 연동인터페이스장치(223c) 및 신호연동인터페이스장치(223d)를 포함하는 연동설비(223)와, 열차의 자동운전을 위한 장치로서 역사에 설치되어 있는 중계기(224)와 접속되어 열차 정위치정차 판단, 열차정위치 정차패턴을 생성, 열차출발, 진행방향 제어 및 역설비와 연결되어 있는 열차출입문, 플랫폼도어 개폐제어 등을 수행하는 ATO역컴퓨터(222)와, 중앙사령장치(100)에 구성된 열차무선데이터전송중앙장치(106)와 유선으로 연결되고 제어영역내 주행선로변에 설치되어 있는 무선통신안테나와 무선통신을 수행하여 열차에서 무선으로 보낸 열차상태정보를 전송받아 표시 및 중앙사령장치(100)에 구성된 열차무선데이터전송중앙장치(106)로 전송하며 원격제어명령을 열차에 전송하는 열차무선데이터전송역장치(225)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, CBTC역컴퓨터(221)에서 무선통신설비(300)의 전파특성을 이용하여 열차의 위치를 검지함에 있어서, 지상의 기지국과 열차의 이동국 사이의 전파 지연 시간을 이용하는 TOA(Time Of Arrival)방법을 적용하여 열차의 위치를 검지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, CBTC역컴퓨터(221)에서 무선통신설비(300)의 전파특성을 이용하여 열차의 위치를 검지함에 있어서, 열차의 이동국에서 송신한 전파가 지상의 각 기지국에 도달하는 시간차를 이용하는 TDOA(Time Difference Of Arrival)방법을 적용하여 열차의 위치를 검지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, CBTC역컴퓨터(221)에서 무선통신설비(300)의 전파특성을 이용하여 열차의 위치를 검지함에 있어서, 열차의 이동국에서 송신한 전파가 고정국에 도달하는 각도를 이용하는 AOA(Angle Of Arrival)방법을 적용하여 열차의 위치를 검지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, CBTC역컴퓨터(221)에서 무선통신설비(300)의 전파특성을 이용하여 열차의 위치를 검지함에 있어서, 열차의 이동국에서 송신한 전파의 강도를 이용하는 방법을 적용하여 열차의 위치를 검지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 3항 또는 제 4항에 있어서, CBTC역컴퓨터(221)에서 무선통신설비(300)의 전파특성을 이용하여 열차의 위치를 검지함에 있어서, 열차의 이동국과 지상의 기지국간의 위상차를 이용한 방법을 적용하여 열차의 위치를 검지하도록 하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선통신설비(300)는 지상설비로서 CBTC역컴퓨터(221)와 연결되는 CBTC무선통신장치(301)와, 열차무선데이터전송역장치(225)와 연결되는 열차무선데이터선로변장치(302)로 구성되며, 상기 CBTC무선통신장치(301) 및 열차무선데이터선로변장치(302)는 안테나, 무선장치 및 전원장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 10항에 있어서, 상기 지역사령장치(200)내의 CBTC역컴퓨터(221)로부터 CBTC무선통신장치(301)를 통해 송수신되는 정보는 열차위치, 진로개통상태, 열차주행속도, 비상제동, 열차제한속도 등 열차가감속제어, 비상제동과 같은 열차의 운행정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 10항에 있어서, 열차무선데이터선로변장치(302)를 통해 상기 지역사령장치(200)내의 열차무선데이터전송역장치(225)로 전달되는 차상장치(400)의 전송정보는 제동장치, 추진장치, SIV장치, 출입문 및 주요 전장품에 대한 고장정보, 냉,난방장치 정보, 열차내 전원장치 전압 등을 포함하는 열차상태를 확인할 수 정보인 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 차상장치(400)는 열차에 설치되어 있는 운전대장치, 주제어기, 제동장치, 출입문장치 등 전장품, 전장품과 차상장치(300)간 인터페이스를 제공하는 인터페이스장치(401)와 연결되며,지역사령장치(200)내에 구성된 CBTC역컴퓨터(221)에서 받은 속도제어명령과 속도센서(TG)에서 받은 실속도를 비교하여 열차가 안전한 속도로 주행하고 있는지 속도검사를 수행하며, 제어속도 및 필요에 의한 동작에 의하지 않고 차량이 주행(속도초과, 후진)하는 경우 제동여부를 결정하며, 수동운전에 필요한 열차속도신호를 표시하여 주는 CBTC차상컴퓨터(402)와, 지역사령장치(200)내에 구성된 ATO역컴퓨터(222)와 연계하여 역사에서의 정밀정차, 출발제어, 출입문개폐제어, 승객안내 등을 수행하는 ATO차상컴퓨터(403)와, 지역사령장치(200) 및 선로변 중계장치와 무선으로 연계되어 지상에서 보낸 데이터 패킷을 차상에 설치되어 있는 컴퓨터에 전송하거나 열차운전데이터를 지상으로 전송하는 열차무선데이터전송차상장치(404)와, CBTC차상컴퓨터(402)와 안테나간 통신인터페이스를 제공하는 신호/무선인터페이스장치(405)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중심의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 13항에 있어서, 상기 신호/무선 인터페이스수단은 열차의 전단과 후단에 2중계로 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중신의 열차 무인 자동 운전 시스템
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제 13항에 있어서, 상기 신호/무선 인터페이스수단은 열차의 전단과 후단에 2중계로 구성되는 것을 특징으로 하는 지상중신의 열차 무인 자동 운전 시스템
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