인천지하철1호선 주요 신호보안장치 해설

仁川地下鐵1號線 주요 신호보안장치 해설 ■ 종합관제설비  1. TTC (Total Traffic Control) : 열차운행 종합제어장치   TTC 시스템은 전구간의 열차운행상황을 감시하고, 파악된 상황에 적절한 조치를 취하며, 열차운행계획에 의한 자동 진로설정기능 및 자동 열차번호 이동기능 등을 수행하는 시스템이다. TTC는 열차운행제어 컴퓨터(TTC), 운영관리 컴퓨터(MSC), 정보전송장치(DTS), 대형표시반(LDP), 제어용 콘솔 및 프린터를 비롯한 각종 주변기기로 구성된다.   특히, TCC는 TANDEM FT CM-1407E 기종을 사용하였으며, 세 개의 중앙처리장치(CPU)가 병렬로 연결된 Fault Tolerant 방식으로 구현되어 있다.  2. TCC (Train Control Computer) : 열차운행제어 컴퓨터   TCC는 MSC에서 작성된 열차운행계획을 수신하여 열차운행을 자동으로 제어하고, 운영자로 하여금 열차운행상황을 정확히 파악할 수 있도록 각종 운행관련 정보를 각 콘솔과 LDP로 전송하며, 운행 중 발생하는 각종 Event를 MSC로 전송한다.  3. MSC (Management Suppor Computer) : 운영관리 컴퓨터   MSC는 열차의 운행계획, 운전요원 운용계획, 열차운행실적 및 SOP 관리를 위한 시스템으로 TCC와 열차운행계획정보 및 실적정보를 교환하며, 주변장치 및 기능은 TCC에 준하여 이중계가 아닌 단중계로 구성하며, TCC와 On-line, Off-line으로 연결되도록 구성되어 있다.   ■ 지상 신호설비  ○ 신호 기계실 설비   1. SICAS (Siemens Computer Aided Signalling) : 전자연동장치   SICAS는 역구내 많은 신호기와 선로전환기 상호간의 연쇄를 확보 하기 위하여 열차가 진행하고자 하는 진로상의 궤도회로의 점유/비점유 정보를 확인하고, 선로전환기 장치, 신호기 장치를 제어하는 절대안전성(Fail-Safe)을 만족하는 안전한 장치이다. 3개의 채널로 구성되어 있으며, 하나의 입력을 3개 채널에서 독자적으로 처리하여 2 채널 이상에서 같은 결과를 출력할 때만 동작되는 2-out-of-3 컴퓨터 체계로 구성되어 있다.   2. LCC (Local Control Console) : 현장조작반   연동역의 운전취급실에 설치되어 열차운행상황 감시 및 TTC 모드 고장 또는 필요시 열차운행을 제어하는 장치이다.  3. LZB 700M (Continuous Train Control System) : 자동열차제어장치   LZB는 연동장치(SICAS)에 의해 결정된 진로 상에서 열차 이동을  직접적으로 제어하는 시스템으로서 ATP, ATO, ATS 기능을 수행하는 장치이다. ATP 기능[안전측(Vital) 개념]은 열차 속도의 결정과 관리를 수행하며, ATO 기능[비안전측(Non-vital) 개념]은 ATP 감시하의 정위치정차설비(ATO Loop) 제어 기능, 역간 운행의 자동조절기능 등을 수행하며, ATS 기능은 스케쥴에 의한 운영처리관계를 감시한다.   시스템은 2-out-of-3 체계로 SICAS와 동일 개념으로 구성되어 있다.   4. ATOS Computer (Automatic Train Operation Supervision) : 자동열차운영장치   승강장의 정위치정차등(Dwell Light)을 제어하여 열차출발 예고기능을 수행하며, 비상정지 등 종합관제실의 제어명령을 수행하며 승강장 도착열차에 대한 정보를 IF_C를 통해 종합관제실로 전송한다.   5. IF_C (Interface Computer) : 인터페이스 컴퓨터   32 비트 운영체계인 Windows NT 4.0을 이용하여 SICAS와 ATOS 컴퓨터 및 LDTS와 연결되어 TTC와 Local간의 정보를 전달하는 일종의 Gateway 장치이다.   6. LDTS (Local Data Transmission System) : 현장정보전송장치   열차도착, 출발, 신호현시, 궤도상태, 시스템 기능상태 등 현장에서 발생되는 표시정보를 종합관제실로 전송하고, 종합관제실의 제어명령(신호기 장치, 선로전환기 장치)을 수신하여 열차운행제어를 원활하게 수행하도록 하는 정보를 제공하는 장치이다.  7. TLDS (Track Level Detecting System) : 궤도레벨 검지장치   TLDS는 각 궤도회로의 송·수신 전압 레벨을 측정하여 설정된 표준 레벨값과 실제 송·수신되는 감쇠량에 대한 지시 레벨을 파트감시장치 또는 TLDS 패널에 표출시켜 궤도회로장치 및 신호설비의 고장상태를 검지하는 장치이다.   ○ 현장 설비  1. FTGS (Remote-fed Audio Frequency Track Circuit) : 궤도회로장치   FTGS는 선로상의 열차의 유무를 검지하기 위한 장치로 본선 궤도 회로는 9.5∼16.5㎑(1㎑ step, 8개 주파수)의 가청주파수를 반송주파수로 이용하여 15가지의 비트패턴에 의해 FSK(주파수 편이변조) 방식으로 변조되어 궤도로 전송된다. 해당 궤도회로에 열차 점유시 변조방식이 PSK(위상편이변조)로 전환되어 열차로의 데이터 전송기능을 수행한다.  2. 선로전환기 장치   열차 또는 차량을 한 궤도에서 다른 궤도로 이동시키기 위해 분기부의 첨단레일(텅레일)을 좌우로 이동시킬 수 있도록 분기부 첨단 레일 옆에 설치한 설비이다.  3. 신호기 장치   신호기 장치에는 운전요원에게 열차의 운행가부를 알리는 신호, 종사원의 상호간의 의사를 전달하는 전호, 장소의 상태를 표시하는 표지가 있다.   ■ 차상 신호설비  1. ATP 차상장치   ATP 차상장치는 전동차의 이동을 감시하고, 필요시 비상제동을 수행하는 등 포괄적인 안전 관련 기능을 수행하는 장치로 속도펄스 발생기로부터의 데이터와 ATP 안테나로부터 수신되는 데이터를 처리한다.  LZB 700M의 ATO 및 MMI와 접속되며 2-out-of-2의 하드웨어 구조를 기본으로 한다.  2. 속도 검출기 (Odometer Pulse Generator)   속도검출기는 전동차 측면의 축에 설치되고, 이동거리에 비례하여  펄스를 발생한다. 이 펄스는 이동된 거리, 속도 및 이동방향을 결정하기 위해 ATP 차상장치로 두 개의 채널을 통하여 전달된다.  3. ATP 안테나   ATP 안테나는 전동차의 아래측 궤도 위 첫 번째 축 앞에 위치하여 부호화된 텔레그램 형태로 ATP 지상장치에서 전송하는 데이터를 수신한다. 수신된 텔레그램은 다음 처리를 위해 ATP 차상장치로 전달된다.  4. MMI (Man Machine Interface) : ATO 차상장치와 ATC 운용화면   MMI 유닛은 AT 기종의 PC를 기반으로 LCD 컬러 디스플레이를  통해 전동차의 주행속도, 운전모드, 목표거리 등을 표시한다.