실제 차량으로 속도향상을 위한 시험이나 새로운 기능의 확인 등을 위해 수행하는 현차 시험을 통해 열차가 운행하는 위치 감지와 안전한 열차 간격을 확보해서 열차 간 사고방지 및 안전 운행을 유지하는 안전장치 일환인 열차제어시스템(Train Control System)을 검증하고 있다.
여기에 지상 장치는 선로에 설치되어 열차 간격 제어하고, 차상 장치는 차량에 설치 돼 열차 자동운전과 제동을 담당하는 장치다.
지난 2018년부터 2020년까지 3년에 걸쳐 차세대 한국형 열차제어시스템(KTCS-3)이 국가R&D 과제로 수행했다.
지상 장치(RBC)와 차상 장치(KVC)를 개발과 구축이 완료되면서 KTCS-3는 2022년부터 통합시험을 위한 시험 설비를 구축하게 됐다.
지상 장치(RBC)·차상 장치(KVC) 동시 시험 인프라 구축을 시발점으로 올해부터 2024년 말까지 본격적인 성능검증을 시행하는 핵심기술 개발 1단계는 2018년 4월∼2020년 12월까지 진행됐다.
개발명세서와 시험계획 작성을 필두로 시작품 제작과 단품시험을 비롯한 궤도회로 대체기술 개발 비용은 모두 154억 원이 소요됐다.
성능검증 2단계는 2021년 4월∼2024년 12월 까지 진행될 예정이고, 시작품 차량 현장시험과 대체기술 검증에 234억 원이 투자된다.
2025년 이후 ‘궤도회로’가 필요 없는 차세대 한국형 열차제어시스템(KTCS-3)이 상용화 된다. 이를 위해 시범노선 계획 수립과 장치(RBC)·차상 장치(KVC) 발주와 계약에 따라 제작·설치 및 본격적인 시 운전에 착수할 계획이다.
차세대 열차제어시스템(KTCS-3) 성능검증 본격착수
자동운전이 가능한 열차제어시스템 현장적용시험중
자율주행 기술이 자동차를 넘어 열차에 1세대 적용
자동운전이 가능한 차세대 열차제어시스템(KTCS-3)
안전장치일환열차제어시스템(Train Control System)
선로에 설치된 지상장치는 열차 간격 제어하는 역할
차상 장치는 차량내에서 자동운전과 제동 담당 장치
2018년~2020년 차세대 한국형 열차제어시스템과제
지상장치(RBC) 차상장치(KVC)구축 KTCS-3통합시험
자동운전이 가능한 차세대 열차제어시스템(이하 KTCS-3) 의미는 자율주행기술의 열차 적용 1세대
자동운전이 가능한 차세대 열차제어시스템(이하 KTCS-3)에 대한 성능검증에서 지상 장치(RBC)·차상 장치(KVC)를 동시에 시험할 수 있는 선로 변 인프라 구축을 완료한 국가철도공단은 20일 실제 차량을 이용한 현차 시험에 착수한다고 밝혔다.
실제 차량으로 속도향상을 위한 시험이나 새로운 기능의 확인 등을 위해 수행하는 현차 시험에서는 열차제어시스템(Train Control System)이 열차가 운행하는 위치 감지와 안전한 열차 간격을 자동 확보해서 열차 간 사고방지는 물론 안전 운행을 유지하는 안전장치다.
여기에 지상 장치는 선로에 설치되어 열차 간격 제어하고, 차상 장치는 차량에 설치 돼 열차 자동운전과 제동을 담당하는 장치가 실시간 교류한다.
지난 2018년부터 2020년까지 3년에 걸쳐 차세대 한국형 열차제어시스템(KTCS-3)이 국가R&D 과제로 수행했다.
지상 장치(RBC)와 차상 장치(KVC)를 개발과 구축이 완료되면서 KTCS-3는 2022년부터 통합시험을 위한 시험 설비를 구축하게 됐다.
지상 장치(RBC)·차상 장치(KVC) 동시 시험 인프라 구축을 시발점으로 올해부터 2024년 말까지 본격적인 성능검증을 시행하는 핵심기술 개발 1단계는 2018년 4월∼2020년 12월까지 진행됐다.
개발명세서와 시험계획 작성을 필두로 시작품 제작과 단품 시험을 비롯한 궤도회로 대체기술 개발 비용은 모두 154억 원이 소요됐다.
성능검증 2단계는 2021년 4월∼2024년 12월까지 진행될 예정이고, 시작품 차량 현장시험과 대체기술 검증에 234억 원이 투자된다.
KTCS-3, 궤도회로대신 무선 열차제어가 자동 운전하는 신기술 촘촘한 열차출발과 안전은 배가
2025년 이후 차세대 한국형 열차제어시스템(KTCS-3)의 상용화 단계에서는 시범노선 계획 수립과 장치(RBC)·차상 장치(KVC) 발주와 계약에 따라 제작·설치 및 본격적인 시 운전에 착수할 계획이고, KTCS-3 구성도는 아래와 같다.
【차세대 한국형 열차제어시스템(KTCS-3)의 구성도】
차상 장치(On-Board Unit)는 차량에 설치돼 자동운전과 제동 역할을 담당한다.
· 차상컴퓨터장치(KVC), 기관사 현시장치(DMI), 발리스안테나(BTM)
· 열차분리검지장치(KTCS-3 전용 기능으로 궤도회로 대체기술)
지상 장치(Track side)는 열차 안전 운행에서 필수인 간격을 제어하며 지상에 설치(관제센터, 역 등)
· 무선폐색센터(RBC)
· 레일절손검지장치(KTCS-3 전용 기능으로 궤도회로 대체기술)
이러한 시스템과 융합된 KTCS-3의 성능검증은 통합시험 설비를 이용한 시뮬레이션 시험과 유럽 공인시험기관의 통합시험 결과검증을 통해 적합 유무를 확인하고 실제 차량으로 현장에서 시험하는 과정 순으로 진행된다.
KTCS-3는 궤도회로를 이용하지 않는 ‘이동 폐색 방식’ 기반으로 개발됨에 따라 신호 설비를 최소화 할 수 있는 이점은 안전 플러스 건설비용과 유지보수비 감축 등 경제적 효과가 클 것으로 기대되는 기술이라 생각된다.
특히 자동차가 전자화되고 컴퓨터화되면서 ‘급발진’을 주장하는 운전자가 늘고 있듯 추돌사고가 발생되고 있는 열차도 이런 문제를 배제할 수 없기 때문에 안전을 위한 장치는 더 많을수록 좋다.
이 중에서도 이중 삼중으로 시스템을 컨트롤하는 ‘열차 간격’ 유지는 정말 중요한 만큼, 열차 안전을 담당하는 관련 기술에 대해 좀 더 알아본다.
【열차제어시스템(KTCS) 기술단계】
이동 폐색 방식은 열차 간격을 폐색 길이에 의존하지 않고 후속 열차의 제동 특성에 의해 열차 간격을 유지하는 방식으로 궤도회로가 없는 시스템이다.
폐색 방식은 열차의 충돌이나 추돌을 방지하기 위하여 일정한 간격을 유지하면서 운행하도록 지시하는 것을 의미하기 때문에 그동안 일반·고속철도 등 국가철도망에 없었던 자동 운전기능이 휴먼에러 예방과 정시성 확보에 크게 기여할 것으로 예상된다는 게 국가철도공단 설명이다.
국가철도공단 김한영 이사장은 “KTCS-3는 KTCS-2와 함께 향후 한국을 대표하는 K-철도신호시스템으로 브랜드화 될 것으로 기대된다”고 말했다.
