한국형 열차제어시스템 진화…KTCS-2 이어 KTCS-3 시대 연다

(서울=뉴스1) 김동규 기자

'더 많은 열차 운행, 더 많은 에너지 절감'

국가철도공단이 한국형 열차제어시스템 개발로 열차의 운송능력을 높이고, 효율적인 에너지 절감에 나서고 있다.

열차제어시스템은 열차의 위치와 속도를 검지하고 제어를 수행하는 열차안전운행을 위한 핵심 시스템이다. 그럼에도 국내에서 운용되고 있는 열차제어시스템은 노선별, 시기별로 서로 다른 외국 기술을 도입해 노선 간 연계운행이 제한되는 한계가 있었다.

이러한 한계를 극복하기 위해 공단은 2014년 연구개발을 통해 한국형 열차시스템을 제작해 주요 노선에 적용하고 있다.

26일 공단에 따르면 공단은 유럽의 표준규격(ETCS 레벨2)과 LTE 기술을 활용해 개발한 한국형 열차제어시스템인 KTCS-2를 주요 노선에 적용 중이다. 이 시스템은 2018년 국가 R&D를 통해 개발 완료되었으며, KTX 익산~여수엑스포 구간에서 시범사업을 거쳐 실용화됐다.

KTXS-2는 현재 UAE와 베트남에서 추진 중인 고속철도사업에서도 높은 관심을 받고 있다. 공단은 향후 K-철도의 해외 진출에 발맞춰 KTCS-2 수출에도 적극 나설 계획이다.

이보다 진화된 시스템인 KTCS-3도 개발을 마쳤다. 해당 시스템은 열차 간 간격을 기존 10.5㎞에서 7.8㎞로 줄일 수 있어 더 많은 열차 운행이 가능하다. 또 궤도회로장치 설치가 필요 없어 건설비와 유지보수 비용 절감 측면에서도 높은 효율성을 자랑한다.

KTCS-3의 또 다른 장점은 열차자동운전(ATO)이 가능하다는 점이다. 국내기술로 개발돼 현재 주요 국가철도망에서 운영 중인 열차제어 시스템에 적용할 수 있다. 열차자동운전은 무정차 등 인적오류를 방지하고, 최적의 자동 가감속 동작으로 에너지 절감 효과도 있다는 평이다.

공단은 지난해 4월 KTCS-3의 열차제어 기능 검증을 마쳤으며, 올해 3월까지 자동운전을 위한 정차 정밀도 등 ATO 검증도 완료했다. 이후 시범사업을 통해 본격적인 실용화에 나설 계획이다.

공단은 사물을 가상세계에 3차원으로 실제와 동일하게 구현하는 디지털 트윈 기술을 활용한 '철도인프라 디지털트윈' 도입도 추진 중이다.

가상환경에서 시설물 데이터를 실시간으로 수집해 현실과 동일하게 디지털 공간에 반영한 후 다양한 시뮬레이션을 통해 시설물의 상태를 파악하고 예측하는 것이 주된 목적이다.

인프라 디지털 트윈은 토목, 궤도, 시스템 등 복잡한 기술로 융합된 철도 특성상 인프라 건설과 유지관리에서 안전성과 효율성을 높이는 데 큰 역할을 할 것으로 전망된다.

현재 공단은 디지털트윈 도입을 위해 지난해부터 정보화전략계획(ISP)을 수립해 올해 완료를 목표로 잡고 있다. 이후 정보시스템 마스터플랜(ISMP)을 통해 내년 상세 설계를 진행하고, 2030년까지 철도인프라 디지털트윈 제작을 완료해 업무에 활용할 예정이다.

공단 관계자는 "디지털트윈 고도화로 맞춤형 철도이용 서비스 제공, 실시간 예측분석 등을 통해 글로벌 경쟁력이 강화될 것으로 기대한다"며 "철도인프라 디지털 전환 가속화로 미래 철도의 경쟁력 확보를 위해 노력할 것"이라고 말했다.

dkim@news1.kr