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[이슈]노후 철도통신, LTE-R로 ‘환골탈태’
[이슈]노후 철도통신, LTE-R로 ‘환골탈태’
  • 차종환 기자
  • 승인 2019.05.13 15:26
  • 댓글 0
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2027년까지 전국망 완료…KRTCS와도 연계

철도통신의 패러다임이 바뀐다. 철도통합무선망(LTE-R)의 구축이 본격화 되기 때문이다.

LTE-R은 4G 이동통신인 LTE를 철도 환경에 적용시킨 기술로, 열차·관제센터·유지보수자·운영기관·정부기관 사이를 초고속 무선통신으로 연결해 철도 운영의 효율을 극대화하고 사고 발생시 신속한 대응이 가능토록 한다.

해외에도 유래가 없는 산업용 이동통신의 본보기가 될 가능성이 큰 가운데, 최근 남북 화해 기조를 둘러싸고 한반도를 잇는 유라시아 철도의 실현도 거론되면서 LTE-R의 가치는 더욱 높아질 전망이다.

□ 왜 LTE-R인가

국내 철도통신 시스템은 일반철도의 경우 1969년에 최초 도입된 VHF 방식을 주로 사용 중이며, 고속철도는 TRS 방식을 2004년부터 미국(모토로라)에서 도입해 사용 중이다.

그러나 VHF는 아날로그 방식으로 통화품질이 낮고 통신이 단절되는 음영지역이 존재하는 등 일부 구간에서 안정적인 통신운영이 제한되고, 일반철도 구간을 운행하는 고속철도 차량은 VHF와 TRS를 혼용해 사용하면서 이용에 불편이 초래됐다. 유지관리 비용이 더 들어가는 문제도 피할 수 없었다.

이에 정부는 통합공공망 주파수(700㎒ 대역)를 배정받아 LTE를 기반으로 고속으로 이동하는 철도특성에 맞게 중앙제어장치, 지상장치(안테나), 차상장치(기관사용 단말기), 휴대용 단말기(승무원 및 작업자용)를 개발하는 LTE-R(Railway) 사업을 추진하게 됐다.

철도통신시스템이 LTE-R로 통합되면 노선 간 연계운행이 용이해지고, 약 1500억원의 수입대체효과가 기대된다. 재난안전통신망(PS-LTE)과도 연계해 철도사고 등 재난상황발생 시 재난통신망으로 활용하게 된다.

□ 2027년까지 전국망 실현

정부는 2027년까지 전국 모든 철도망에 LTE-R을 구축하겠다는 계획이다.

한국철도시설공단에 따르면, 신규 건설 23개 노선(일반·광역철도)에 2022년까지 LTE-R 구축을 완료한다.

기존 노선은 경부고속철도를 시작으로 현재 사용 중인 1, 2세대 무선통신방식(VHF, TRS)을 설비의 내구연한, 부품단종 여부, 노선 간 연계운행 등을 고려해 2027년까지 29개 노선의 통신망을 LTE-R로 전면 교체한다는 방침이다.

지난해 7월에는 경부고속철도 1단계(행신~동대구) 개량, 울산신항 인입철도 신설, 포항영일만신항 인입철도 신설 사업이 발주돼 LTE-R의 전국망 실현을 위한 첫걸음을 내딛었다.

열차운전 및 시설유지보수 등 업무를 위해 이동하는 열차와 지상간, 열차와 열차간 또는 지상상호간에 무선 또는 유무선 결합으로 상호정보를 교환하고, 재난안전통신망과의 상호운용성 확보 및 향후 KRTCS(Korean Radio-based Train Control System)를 통한 열차제어가 가능한 LTE-R을 구축한다는 방침이다.

경부고속철도 1단계 개량 사업은 301.4km에 달하는 구간에 LTE-R을 구축하는 사업으로 748억100만원이 투입된다. 청량리역을 포함한 행신~시흥RS, 시흥RS~동대구 구간의 각 역, 중간기기실, 철도교통관제센터, 철도교통예비관제실 및 차상설비 인터페이스를 포함한다.

경부고속철도 선로를 공용하는 팽성RS 부근 상하선 각 약 1km 구간인 SRT연계구간도 통화권을 확보하며, 부산역은 KTX가 정차하는 6~11번 승강장 위주로 통화권 확보한다.

인빌딩 및 선로변은 본 과업에서 제외하고 향후 경부고속철도 2단계구간(동대구~부산) LTE-R 개량사업에 반영키로 했다.

울산신항 인입철도 신설사업은 망양역에서 울산신항까지 9.4km 구간을 설정했다. 14억700만원의 사업비가 투입될 예정이다.

포항영일만신항 인입철도 신설사업은 포항역에서 포항영일만신항까지 11.8km 구간이다. 16억5200만원이 책정됐다.

연계를 염두하고 있는 KRTCS는 철도시설공단이 순수 국내 기술로 개발한 열차제어시스템이다.

열차와 지상역 사이의 주파수를 이용해 열차를 제어할 수 있는 기술로, 기관사 없이 자동으로 열차를 운행하는 것이 가능해진다. 시속 400km까지 고속으로 이동하는 열차를 제어할 수 있다.

열차제어시스템은 지하철 신분당선 등에 도입돼 무인 지하철로서 주목을 받은 바 있지만, 당시 외산 기술로 도입돼 기술이전 및 유지보수가 어려웠다. KRTCS는 국내 지형 및 특성에 맞는 토종 기술로 개발돼 호남고속철도 시험선에서 시속 350km까지 현장 시험에 성공한 바 있다.

□ 지하철도 LTE-R로 고도화

LTE-R의 효과는 지하철에서도 유효하다.

서울교통공사가 올 초 서울지하철의 ‘5호선 열차무선 시스템 개량 사업’을 추진하면서 지하철의 LTE-R 구축도 본궤도에 올랐다.

5호선의 노후화된 VHF 설비를 LTE-R 방식으로 개량하고 하남선(5호선 연장선) 사업과 연계해 고도화하는 사업이다. 총 51개 역사와 2개 차량기지, 종합관제소 및 본사를 연결하며 약 52.3km에 달하는 구간을 커버한다. 차상 장치는 66편성(132국), 휴대용 단말기는 300대가 도입될 예정이다.

2호선 역시 LTE-R 대열에 합류한다. 전체 60.2km(터널 41km, 교량 19.2km)에 달하는 구간에 총 51개 정거장이 포함된다. 군자와 신정 2개 차량기지와 함께 사당별관, 신답별관, 대림별관, 동대문별관을 통신망을 고도화 한다. 열차는 총 88편성 중 66편성(본선 10량, 성수지선 4량, 신정지선 6량)을 계획 중이다.

한편, 2·5호선의 LTE-R 구축 사업은 LG유플러스가 맡고 있다.

 



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