서울 '신림선 경전철'에 적용해 구축 중
LS산전이 위례신사선 경전철 사업에 '한국형 무선통신 열차제어시스템'을 제안했다. 서울 '신림선 경전철'에도 적용해 구축 중인 이 시스템은 열차 간격을 자동을 제어해 추돌 및 충돌을 차단하고, 승무원 없이도 열차를 운행할 수 있어 주목받고 있다.
LS산전은 위례신사선 경전철 제3자 공고에서 강남메트로㈜(GS건설 컨소시엄)를 통해 KRTCS(Korean Radio Based Train Control System) 솔루션을 서울시에 제안했다고 24일 밝혔다.
RF-CBTC 방식에 기반한 KRTCS는 국내 최초 한국형 무선통신기반 열차제어시스템으로, 신림선 경전철에도 적용해 구축 중이다.
이 시스템은 열차 간 추돌 및 충돌을 방지하고 열차 간격을 제어하며, 승무원 없이 열차가 자동으로 가속·감속할 수 있다. 또, 승강장 정위치에 정차해 열차 출입문 및 승강장 안전문(PSD)을 여닫을 수 있다.
RF-CBTC 신호방식은 열차의 차상시스템과 지상시스템 간 무선통신을 통해 열차 위치정보를 주고받아 열차제어 효율을 극대화할 수 있는 솔루션이다. 선행 열차와 후속 열차 상호 간 위치 및 속도를 파악하고, 차상에서 직접 열차 간격을 조정하는 이동폐색방식(Moving Block)을 구현한 것이 특징이다.
기존 고정폐색방식(Fixed Block)이 일정 구간에 걸쳐 선로에 내장된 궤도회로를 통해 열차속도를 제어한다면, 이동폐색방식은 무선통신을 통해 열차간격정보를 실시간으로 주고받아 신호 정지 대기시간을 최소화할 수 있다. 이를 통해 열차 운행속도 향상은 물론 운영 효율성도 동시에 높이는 장점이 있다.
이에 따라 신규로 건설되는 도시철도에는 CBTC 신호시스템을 적용하고 있으나, 우리나라에서는 무선통신기반 열차제어시스템의 국내 솔루션 부재로 해외시스템에 의존해왔다는 게 업계 관계자의 설명이다.
특히, LS산전이 위례신사선 경전철 사업에 제안한 KRTCS는 기존 방식과 비교했을 때, 특정 지역에서 주파수 혼잡이나 장애가 발생하더라도 통신 성능 저하와 오류를 최소화하도록 설계됐다. 무선주파수 대역을 2.4Hz와 5GHz 두 개를 동시에 사용하는 주파수 이중화를 제안했고, 열차 1대의 차상무선통신장치가 여러 개의 지상무선통신장치와 동시 접속해 끊김이 없는 다중접속(1대 N) 솔루션을 제시했다.
또한 각 노선과 같은 운영조건을 입력하면, 정상운전 또는 정상이례운전, 성능저하운전, 비상운전 등 열차의 운행 상황 확인이 가능한 시뮬레이터도 구축할 계획이다.
한편, 기존에는 여러 해외 신호시스템 적용으로 상호 호환이 되지 않아 발생하는 기술적 애로 사항 및 비용적 문제가 과도하게 부각됐고, 노선과 열차 특성, 운영 방식 변경, 신규 차량의 투입 등 다양한 변화가 발생할 때마다 해외 업체에 막대한 비용을 추가로 지불해야 하는 문제가 있었다.
이 같은 문제를 개선하기 위해 정부는 철도 선진화 및 글로벌 트렌드인 RF-CBTC의 개발 필요성을 인식했으며, 국토교통부 주관으로 지난 2012년부터 2014년까지 국가 R&D(연구개발) 과제인 한국형 무선통신기반 열차제어시스템(KRTCS) 표준체계구축 및 성능평가를 시행했다.
R&D 과제에 참여한 LS산전은 안전성 최고 등급인 SIL(Safety Integrity Level) 4인증을 획득함으로써 KRTCS 제품개발에 성공했다.
이를 기반으로 서울시가 '신호 분야 국산화 100%인 노선구축'이라는 목표로 신림선 경전철의 신호방식을 KRTCS로 확정했고, LS산전이 지난해 신림선 경전철 KRTCS 사업자로 선정됐다.
LS산전 관계자는 "국내 도시철도 신호시스템의 KRTCS 적용은 일자리 창출효과, 노선 간 연계운행 시 상이한 시스템으로 인한 인프라 추가 구축 등 매몰 비용의 감소와 운영 효율이 향상될 것"이라며 "무선방식 채택으로 인한 유지보수비용의 대폭적인 절감과 외화 유출이 방지될 것으로 기대된다"고 말했다.
