19일, 전라선 180km ‘한국형 열차제어시스템’
익산역~여수EXPO역 2022년4월까지 440억원
외산 신호시스템(ATC)보다 6배 향상된 안전성
선행 열차와의 운행간격 최대 23% 이상 감소
열차 수송력 현재 대비 1.2배이상 증가시킨다
제31회 국제철도안전협의회 ‘철도안전 신도전’
한-EU 철도산업 상호육성 철도 기술협력 행정
유럽 철도국과 ‘철도 안전 관련 기술 및 규제 사안에 관한 행정 약정(Administrative Arrangement)’을 체결한 국토부가 가끔 발생되는 열차 대형사고를 줄이는 철도전용 무선통신망 ‘한국형 열차제어시스템(이하 KTCS-2)’을 세계 최초로 전라선에 적용한다.
4월 19일부터 전라선 ‘익산~여수EXPO역’ 180km 구간에 ‘한국형 열차제어시스템’ 적용을 발표한 국토부는 유럽연합의 철도안전정책 수행을 위한 안전 기술기준과 안전 목표 등 철도안전제도를 실행·변경하는 전문기관 유럽철도국(European Union Agency for Railways, ERA)과도 협력관계를 맺었다.
세계 최고 수준의 유럽연합(EU) 인증체계는 한국철도안전 기술 향상을 통해 보다 안전한 철도운행을 위해 맺어진 한국·유럽 기술협력이라는 의미와 함께 수출 교두보 확보가 기대되는 큰 첫걸음이라고 밝혔다.
한-EU 간 철도산업 상호육성을 위한 철도 기술협력 행정 약정체결은 2021년 6월 양국 간 철도 안전기술과 규제사항에 대한 협력 공감대를 더욱 공고히 하자는 국토부 제의를 수용한 것이지만 지난 2021년 10월 한국에서 개최된 제31회 국제철도안전협의회의 준비과정에서 행정약정을 추진된 셈이다.
‘철도안전과 새로운 도전’ 주제로 개최된 제31회 국제철도안전협의회(International Railway Safety Council, IRSC)는 철도안전관리와 신기술의 융합, 안전문화, 종사자의 안전, 국제협력 등 4개 분야에서 국내외 철도안전전문가의 21개 주제발표됐다.
여기서 안전기술과 산업육성, 국제협력 등 국제적 안전정책 원칙을 규명한 ‘철도안전 서울선언문’이 16개 국가의 26개 IRSC 핵심기관 만장일치로 공표됐다.
오늘 세계 최초로 적용되는 한국형 열차제어시스템’의 전라선 구간 사용 개시도 안전 보강 차원에서 추진된 세계 최초의 철도전용 무선통신망 기반 시스템의 국산화 기반을 통한 해외 진출에도 일조할 것으로 분석된다.
열차 위치 Level-2 ‘KTCS-2’ 일부 지상장치와 무선통신망 활용 궤도회로 겸한다
실시간 열차 위치를 확인해서 열차 간격을 확보하는 ‘한국형 열차제어시스템’은 기존 열차제어시스템이 갖고 있는 안전한 열차 운행과 제어 기능을 접목한 기술 특성의 철도전용 무선통신망이다.
열차제어시스템은 철도에서 열차 간격을 안전한 거리 유지를 제어 기능을 담당하는 시스템이지만 KTCS-2(Korean Train Control System Level-2)은 열차 위치 확인을 위한 궤도회로 등 일부 지상 장치와 무선통신망 활용을 겸하는 한국형 열차제어시스템으로 지난 2014년부터 2018년까지 국토교통부가 국가 R&D과제로 개발한 기술이다.
전라선 익산역~여수EXPO역에 2018년 7월~2022년 4월까지 440억 원의 사업비가 투자된 KTCS-2는 이제부터 영업실적을 향한 운영기술 확보와 해외시장 진출 발판을 마련하고 있다.
해외 신호체계와 호환이 가능하도록 유럽표준규격을 준용한 KTCS-2는 세계 최초로 철도전용 무선통신망(LTE-R)을 기반으로 개발된 열차제어시스템이기 때문이다.
외산 신호시스템 대비 50% 개량 비용 절감, 최대 50억 이상 유지보수 비용 절약
영상을 비롯한 대용량 데이터를 전송할 수 있는 4세대 무선통신기술인 LTE(Long Term Evolution-Railway)를 활용한 철도전용 통신망은 외산 신호시스템(ATC)에 비해 6배 향상된 안전성으로 선행 열차와의 운행 간격은 최대 23% 이상 감소가 가능해 열차 수송력을 현재 대비 1.2배 이상 증가시킨다고 한다.
국산화된 ATC(Automatic Train Control) 또한 AF 궤도회로를 활용하는 외산 신호시스템과 호환되기 때문에 경부 및 호남고속 철도노선에 적용할 경우, 외산 신호시스템 대비 약 50% 개량 비용 절감과 최대 50억 이상의 연간 유지보수 비용 절약을 기대할 수 있다고 한다.
이러한 KTCS-2의 안전기술 향상과 비용절감은 기존 방식과 같이 선행 열차 위치는 지상 장치에서 확인하지만, 후행 열차의 이동 가능한 거리나 제한속도 등 열차 운행에 필수 정보는 LTE-R망을 통해 실시간으로 전송하는 데 있다고 설명했다.
한마디로 KTCS-2 조기 상용화는 열차제어를 위한 선로 주변 신호기 같은 지상 장치는 최소화하면서도 운행에 필요한 정보를 실시간 제공할 수 있기 때문에 보다 안전하고 효율적인 열차를 운행할 수 있게 된다는 뜻이다.
또 하나는 지상 장치 없이 무선통신만으로 열차 위치와 운행정보를 주고받게 될 차세대 신호체계(KTCS-3)의 정진 연결고리 역할과 함께 철도 신호시스템 분야의 기술적 자립을 완성할 것으로 기대된다는 점이다.
노후화된 경부고속선에 KTCS-2를 우선 적용을 통해 점차적인 전국 노선 확대를 추진한다는 국토부 임종일 철도안전정책관은 “한국형 열차제어시스템이 처음으로 영업노선에서 사용되면서 국내 철도기술 경쟁력 도약을 확신하는 만큼, 궤도회로 지상 장치 대신 무선통신망을 활용하는 이동폐색(閉塞) 기반 열차제어시스템의 전국 노선 적용을 조속하게 추진”하겠다고 말했다.
