열차 운행효율 대폭 향상…수송용량 16% 증대 기대
4세대 무선통신기술인 LTE를 이용해 빠른 속도로 달리는 열차를 효과적으로 제어할 수 있는 기술이 우리나라에서 개발됐다.
한국철도시설공단은 30일 세계 최초로 ‘LTE-R 기반 열차제어시스템(KRTCS2)’ 개발에 성공했다고 밝혔다.
‘LTE-R(LTE based Railway wireless communication system)’은 LTE를 철도환경에 최적화한 무선통신시스템이다. ‘LTE-R’을 활용하면 열차·관제센터·유지 보수자·운영기관·정부기관 간에 정보를 초고속 무선통신으로 주고받아 열차운행의 안전성과 편리성을 크게 강화할 수 있다.
‘KRTCS(Korean Radio-based Train Control System)’는 LTE-R을 바탕으로 개발된 한국형 열차제어시스템을 일컫는다. 이 시스템은 국제 표준방식과 호환되며, 시속 400km까지 고속으로 이동하는 열차를 제어할 수 있다.
철도공단 등 15개 산·학·연 연구기관은 국가철도망의 신호시스템 표준화와 철도무선망의 단일화를 위해 첨단 열차제어시스템 개발에 힘을 쏟아 왔다.
특히 이들 기관은 정부 265억 원, 민간 74억 원 등 총 339억 원을 투입해 2014년 12월 열차제어시스템 개발에 본격 착수했다.
이후 호남고속철도 시험선에서 차세대고속열차(HEMU-430)을 이용해 시속 350km까지 현장시험에 성공했다. 아울러 국제표준인 유럽열차제어시스템(ETCS)과의 호환 운행을 위해 국내기술로 시스템을 설계, 제작해 공인기관 검증까지 마쳤다.
ETCS(European Train Control System)는 국제철도연합을 중심으로 1991년부터 개발된 열차제어시스템으로, 유럽 각 국에 모두 적용할 수 있도록 하는데 목적을 두고 있다.
이와 함께 ‘KRTCS2’는 국제안전평가기관인 독일 ‘TUV-SUD’에서 안전무결성 기준의 최고 등급인 SIL(Safety Integrity Leve) 4 인증을 획득해 안전성을 공인받았다.
‘SIL 4’ 등급은 안전성 확보수준이 99.99% 이상, 실패 확률 0.01% 이하로 예상치 못한 장애가 발생할 가능성을 1만년에서 10만년 사이로 규정하고 있다.
철도공단은 ‘LTE-R 기반 열차제어시스템’을 국가철도망에 적용할 경우 열차운행 효율이 대폭 향상돼 약 16%의 수송용량 증대효과를 거둘 것으로 기대하고 있다.
더불어 총 1조8000억 원의 건설비용 및 유지보수 비용을 절감하고 1조3000억 원의 수입대체 효과를 낳을 것으로 내다보고 있다. 이뿐만 아니라 향후 해외철도 시장에서의 경쟁력 확보에도 큰 힘을 얻을 것이란 분석이다.
철도공단은 이 기술의 실용화를 위해 시범노선인 전라선(익산∼여수)을 시작으로 국내 전체 국가철도망에 적용하기로 했다. 이를 통해 국내 철도산업의 일자리 창출은 물론, 철도의 안전성과 정시성, 효율성을 높임으로써 철도의 공공성을 향상시킬 계획이다.
김상균 철도공단 이사장은 “세계 최초로 개발에 성공한 LTE-R 기반 열차제어시스템을 활용해 해외시장에서 경쟁력을 확보할 것”이라며 “이 기술을 빠른 시일 내에 실용화함으로써 일자리 창출에도 기여할 수 있도록 하겠다”고 말했다.
