'한국형 열차제어시스템(KTCS-2)'은 철도 신호·통신 기술의 대대적인 혁신을 가져온 국내 기술이다. 철도와 열차 국산화에도 불구하고 신호·통신 만큼은 해외에 의존해야 했지만, 이를 국산화하면서 성능과 안전성까지 대대적으로 혁신했다. 국토교통부는 우수 기술을 통해 해외 진출 기반을 마련했다고 평가했다.
KTCS-2는 열차가 충·추돌하지 않도록 안전거리와 속도를 자동으로 유지시켜 주는 시스템이다. 선로에서 기관사가 운행속도를 초과하는 경우 강제로 비상제동을 체결할 수 있도록 해주고, 해당 선로에서 열차가 최적의 속도로 달릴 수 있도록 정보를 제공한다. 안전과 수송력 제고를 위한 핵심 설비다. 2014년부터 2018년까지 국토교통부가 국가 연구개발(R&D)과제로 개발한 기술이다. 2018년 7월 전라선을 시범노선으로 선정해 올해 4월까지 모든 검증을 완료하고 영업노선에 첫 적용했다.
이 시스템은 세계 최초로 철도 전용 무선통신망(LTE-R)을 기반으로 개발됐다. 전용 통신망을 통해 영상 등 대용량 데이터까지 전송 가능하다. 열차위치, 속도를 실시간으로 관제센터에 전송할 수 있어 열차 간 안전거리를 확보하도록 돕는다. KTCS-2는 기존 방식과 같이 선행열차 위치는 지상장치에서 확인하고 후행열차의 이동가능한 거리나 제한속도 등 열차운행에 필요한 정보는 LTE-R망을 통해 실시간 전송한다. KTCS-2를 확대적용하면 열차제어를 위해 선로주변에 설치하는 신호기 등 지상장치는 최소화할 수 있다. 실시간 정보를 통해 보다 안전하고 보다 효율적으로 열차를 운행할 수 있게 된다.
국토교통부는 기존 외산 신호시스템(ATC, Automatic Train Control)에 비해 안전성은 약 6배 향상되는 것으로 진단했다. 이로인한 선행 열차와 운행 간격은 최대 23% 이상 감소되기 때문에 현재보다 열차 수송력은 1.2배 이상 늘릴 수 있다. 외산자재를 사용하는 외산 신호 시스템에 비해 개량비용은 약 50% 절감이 가능하다. 연간 유지보수 비용도 최대 50억원 이상 절감될 전망이다.
국가철도공단은 현재 철도에 적용된 1·2세대 통신기술을 모두 LTE-R 기술로 확대하도록 추진중이다. 2027년까지 경부고속선 등 57개 노선에 사업비 9512억원을 투입할 예정이다. 이렇게 구축된 LTE-R망을 기반으로 KTCS-2 신호시스템을 확대한다. 2030년까지 국가철도망을 KTCS-2로 표준화하기 위해 사업비 2조2000억원을 투입할 계획이다.
<한국형 열차제어시스템(KTCS-2)와 기존 해외 시스템 비교> 출처: 국토교통부
문보경기자 okmun@etnews.com