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[정책마당] 열차제어시스템 개발로 철도 안전확보

김유진 국토교통부 철도시설안전 과장

이형근 | 입력 : 2018/09/20 [20:28]

[국토매일] 올해로 ‘한국형 열차제어시스템’ 가운데 일반열차와 고속열차 부문 연구용역이 종료됐다. ‘한국형 열차제어시스템’은 열차가 안전하게 운행할 수 있도록 무선통신(LTE-R)을 기반으로 열차 속도, 진로, 간격을 제어하는 시스템이다.

 

이번 개발은 그동안 외산 일색이었던 철도 신호분야의 자립기반 마련 및 기술경쟁력 확보 필요성에 따라 ‘12년 기획연구용역을 완료하고 국토교통과학기술진흥원과 기술연구개발에 착수한 바 있다. 본 과제의 주관연구기관은 한국철도시설공단으로 2014년 12월부터 2018년 6월까지 한국철도공사, 현대로템, LS산전, 포스코ICT, 대아티아이, 서우건설산업, 한국전자통신연구원(ETRI) 등 산, 학, 연 15개 기관이 참여하여 연구를 수행하였다.

 

한국형 열차제어시스템은 세계 최초로 제4세대 이동통신기술인 LTE기술을 적용하여 열차를 제어하는 방식으로 2세대 통신방식(GSM-R)을 채택하여 열차를 제어하는 유럽이나 중국의 기술보다 한 단계 진보된 것이다.


또한, 국제 표준방식인 유럽열차제어표준 ETCS(Europran Train Control System:유럽열차제어시스템)과 호환될 뿐만 아니라, 기존 국철의 신호체계인 ATS(열차자동정지장치), ATP(열차자동방호장치)와도 호환성을 확보하여 건설 및 개량시 최소의 투자로 열차제어시스템의 성능을 향상시킬 수 있게 되었다. 

 

이번 연구개발의 의의는 한국형 열차제어시스템 표준사양 마련, 시제품 제작 및 현장 성능평가 등의 절차로 진행됐으며, 지난해 2월부터는 한국형 열차제어시스템의 성능 및 안전성 실증을 위해 호남고속선 익산~정읍 간 69km 구간에서 고속차량을 이용해 최고속도 350km/h까지 성능검증을 시행하는 등 영업속도에서 성능검증을 시행해 철도안전 국제표준 시험기관 중 하나인 한국철도기술연구원으로 부터 시험성적서를 획득하였다.

 

또한, 국제공인 안전성 평가기관인 독일의 TUV SUD로 부터 신호시스템의 최고 안전성을 보증하는 SIL(Safety Integrity Level) 4 인증서를 획득하였다. 그 결과 지난 8월 23일 국토교통과학기술진흥원에서 진행된 연구개발 최종평가에서 성공판정을 받았다. 이번 평가는 1단계 사업이 사업화 되는 것에 이은 개가이다.

 

국토교통부는 과제가 성공적으로 마무리됨에 따라 철도공단 등 철도사업자가 철도의 건설 및 개량 시 한국형 신호시스템의 사용을 권유하고, 연구단은 우리 기술의 우수성과 국산화에 대한 관심을 불러일으키기 위해 설계사, 제작사 등을 대상으로 기술설명회를 개최할 예정이다.

 

이번에 개발 완료된 일반 및 고속철도용 열차제어시스템의 국제기준 성능과 안전성 검증을 통해 국내 철도산업 활성화 뿐 만 아니라 국제 경쟁력 확보 기반도 마련됐으며 세계적으로 우수한 수준인 LTE 통신 인프라를 바탕으로 한국형 신호시스템을 철도사업에 활용한다면 열차 운영서비스 향상 및 해외수주 경쟁에서 유리한 고지를 선점할 수 있을 것으로 기대한다. 

 

앞으로 남은 과제는 철도 선진국에서 개발하는 ETCS 레벨3를 개발하는 것이다. 2018년부터 2020년말까지 연구개발을 목표로 한다. 이 사업은 철도시설공단을 비롯해 철도공사와 유관기관이 모두 참여하는 과제로 일반 철도와 고속철도의 선로용량을 높이면서 안전성을 확보하는 것을 목표로 한다. 이 과제는 시장을 창출하는 것을 목표로 우리도 철도선진국과 함께 어깨를 나란히 할 수 있다는 자부심을 갖고 있다. 앞으로 3단계 사업이 추진되는 만큼 앞으로 적극적으로 열차안전운행에 한 걸음 더 나아갈 것으로 기대된다. 

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