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LS산전, RF-CBTC 신호방식‘KRTCS’ 상용화 역사적 ‘첫발’

서울시, 신림선 경전철 ‘한국형신호시스템’ 최초사업자 선정
7월 착공 시작 국내 상용화 1호서 세계 진출로 발판 마련

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문기환 기자
기사입력 2018/09/21 [09:45]

해외 신호업체들로 인해 진입장벽이 높았던 도시철도 RF-CBTC 시장에 국내 업체가 진입 성공하면서 역사적인 상용화 첫발을 디뎌 국산신호시스템 국내 정착 및 세계 진출에 기대를 모으고 있다.

 

LS산전은 지난 7월 20일 ‘신림선 경전철 민간투자사업(BTO방식)’의 원도급자인 대림산업과 한국형 RF-CBTC(Radio Frequency - Communication Based Train Control) 신호방식인 ‘KRTCS’(Korean Radio based Train Control System)를 ‘신림선 경전철 신호시스템’으로 공급하기로 계약을 맺고 착공에 들어가, 순조로운 사업을 진행 중이라고 밝혔다.

▲ 신림선 경전철 노선도     © 매일건설신문


LS산전은 ‘KRTCS’의 신림선 경전철 상용화는 국내 최초로 적용하는 사업이며, 국산 무선통신기반의 열차제어시스템이 서울 영등포구 여의도동 샛강역을 출발해 대방역, 여의대방로, 보라매역, 보라매 공원, 신림역을 거쳐 서울대 앞을 연결하는 총 연장 7.8km 구간에 구축된다.

 

오는 2022년 상반기 개통될 예정인 KRTCS은 민간투자사업(사업시행사 :남서울경전철(주))으로 추진 중이다.

 

신림선 경전철에 적용될 한국형 RF-CBTC, 즉 ‘KRTCS’는 열차간 추돌, 충돌을 방지하고 열차의 간격을 제어하며 승무원 없이 열차가 자동으로 가속, 감속해 승강장에 정위치 정차한다. 아울러 열차출입문 및 스크린도어를 열도 닫을 수 있도록 설계돼 있다.

 

특징을 살펴보면 RF-CBTC 신호방식열차의 차상 시스템과 지상 시스템 간 무선 통신을 통해 열차 위치 정보를 주고받아 열차 제어 효율을 극대화 시킬 수 있는 솔루션이라는 것이다.

 

또한 선행열차와 후속열차 상호 간 위치 및 속도를 파악하고 차상에서 직접 열차 간격을 조정하는 이동폐색 방식(Moving Block)을 구현한 것이 주목할 점이다.

 

기존 고정폐색 방식(Fixed Block)이 일정 구간에 걸쳐 선로에 내장된 궤도회로를 통해 열차 속도를 제어한다면 이동 폐색 방식은 무선 통신을 통해 열차 간격 정보를 실시간으로 주고받아 신호정지 대기 시간을 최소화 할 수 있다.

 

이를 통해 열차 운행 속도 향상은 물론 운영 효율성도 동시에 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

 

이러한 장점을 갖기에 신규로 건설되는 도시철도에는 CBTC 신호시스템을 적용하고 있으나, 우리나라에서는 무선통신기반 열차제어시스템의 국내솔루션 부재로 해외시스템에 의존했었다.

 

여러 해외신호시스템 적용으로 상호호환이 되지 않아 발생하는 기술적 애로 사항 및 비용적 문제가 과도하게 부각되었고, 뿐만 아니라 노선, 열차 특성, 운영 방식의 수정 및 변경, 신규 차량의 투입, 타 노선과의 연계 등 다양한 변화가 발생할 때마다 막대한 비용을 추가로 해외사에 지불해야 하는 문제점이 끝없이 제기돼왔다.

 

이에, 정부는 철도환경 변화에 부응하고, 철도 선진화및 글로벌 트랜드인 RF-CBTC 개발 필요성을 인식, 국토교통부 주관으로 2012년부터 2014년까지 국가 R&D과제로 ‘한국형 무선통신기반 열차제어시스템(KRTCS) 표준체계구축 및 성능평가’을 시행했다.

 

이 R&D 과제를 통해, LS산전은 안정성이 최고 등급인 SIL(Safety Integrity Level)4 인증을 획득함으로 KRTCS 제품개발에 성공을 거뒀다.

 

이러한 성공에도 불구하고 상업실적이 없다는 이유로 국내와 해외 발주처(도시철도 건설, 운영기관)에서 한동안 외면을 받아 왔다.

 

하지만 이러한 분위기로 국산 사업이 침체 중에 서울시와 남서울경전철(주)는 신림선 경전철의 신호방식을 KRTCS로 확정함에 따라 철도신호분야 국산화를 선도해 물꼬를 열어주는 리더들이 됐다.

 

이에 ‘철도신호분야의 국산화 100%인 노선 구축’이라는 목표가 결정됐고, 신림선 경전철 적용되는 KRTCS 사업자로 LS산전이 선정된 것이다.

 

 LS산전 관계자는“해외 신호업체들로 인해 진입장벽이 높았던 도시철도 RF-CBTC 시장에 국내 업체가 진입한 것은 향후 발주되는 사업 참여 기회를 확보한 것이기에 큰 의미가 있다”면서 “향후 신설되는 국내 노선 및 교통체증이 심각한 동남아의 경우 대안으로 도시철도 시장 확대 정책을 추진하고 있는 만큼 이 시장을 적극 공략할 계획”이라고 말했다.

▲ KRTCS I 차상시스템 옆면     © 매일건설신문


LS산전 관계자는 또 이번 사업은 신림선 경전철에 국산 신호시스템을 적용을 결정한 서울시와 남서울경전철(주)에 고마움을 느낄 정도라고 귀띔하며 “몇 년을 공들여 개발하며 시험선에서 안정적인 시스템임 입증했음에도 불구하고, 상업노선 운영 실적이 없다는 이유로 무용지물이 되는 것 아닌가하는 위기감이 많이 들었기 때문”이라고 소감도 전했다.

▲ KRTCS I 지상시스템 앞면     © 매일건설신문


신림선 경전철의 국산시스템 적용으로 국내는 표준화 및 상용화를 통해 수입의존의 무선신호시스템을 국산제품으로 대체함으로 일자리 창출효과, 노선 간 연계운행 시 상이한 시스템으로 인한 인프라 추가 구축 등 매몰비용이 감소 및 운영효율화가 증대 될 것으로 전망된다.

 

또 무선방식 채택으로 인한 철도 유지보수비용이 대폭 절감되며 외화 유출이 방지 되는 효과가 기대된다.

 

특히 해외에서는 세계철도 4대 메이저 업체가 신호시장 70%를 점유한 한다는 것을 고려하면, 추후 상업실적 확보로 해외 수출 판로가 열려 연간 3000억원 이상의 수출로 우리나라 경제에 긍정적으로 작용할 것이라는 것이 우세적이다.

 

‘KRTCS’ 활용, 철도 발주기관· 관계자 시각 교정 절실

 

그럼에도 철도관계자들은 ‘KRTCS’ 신호시스템을 활용하기 위해서는 아직 갈 길이 멀다고 주장한다. 상업운전 실적이 없는 국산시스템보다는 다수의 실적을 보유한 해외시스템이 안정적이고 좋다라는 철도 발주기관의 사고의 전환이 절실하다는 것이다.

 

상업운전이 없는 제품을 신호시스템에 적용하는 것은 발주기관에게 부담될 수 있는 것도 사실이지만, 해외제품 역시 개발 초기부터 상업실적을 보유한 제품은 당연히 없기 때문이라는 것이다.

 

뿐만 아니라 기존 상업운전에 적용됐던 제품도 부품 단종이 발생하면 이를 대체하기 위해 새롭게 개발된 제품을 적용해야 한다는 것을 감안하면, 이러한 제품들이 과연 안정적이고 신뢰할 수 있는 제품이라고 말할 수 있겠는가라는 것이다.

 

무선통신을 이용하는 열차제어시스템의 경우 같은 제품이라도 운영되는 상황 즉, 선로조건, 곡선, 매질, 간섭 주파수에 따라 품질이 많이 달라짐을 감안한다면 상업운전 실적보다는 실제로 적용되는 노선에서 얼마만큼의 실제상황과 동일하게 충분한 시험 및 시운전을 했느냐가 철도 이용객에게 더욱 안정적인 품질의 시스템을 공급하는 것이라는 것이 중론이다.

 

국토교통부는 KRTCS 사용을 각 도시철도 발주기관에 몇 년 전부터 권장했었다. KRTCS는 2014년에 개발된 가장 최신의 기술임에도 불구하고, 국외 제품을 더 선호한다는 것은 상식 밖이라며 철도계는 큰 안타까움을 가지고 있다.

 

열차제어시스템의 핵심은 무선통신 기술이며, 관련 무선통신기술은 이미 국내 기술이 세계를 선도하는 기술임을 모두가 알고 있지만, 아직 일부 발주처의 경우국가 예산을 지원 받고도 발주처의 편의를 위해서 해외사 제품을 선호하고 있는 것은 아쉬움으로 남는 부분이다.

 

‘KRTCS’ 시스템의 사용이 시작됐음에도 국산시스템의 경쟁력을 위해 철도 발주기관이나 철도산업 관계자의 시각 교정이 절실한 순간이다.

 

 

 

/문기환 기자

 

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