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신림선

2 Contents
최신순

대한민국 도시철도의 자존심, 우리 기술로 만든 KTCS-M

대한민국의 도시철도는 매일 수백만 명의 발이 되어주는 핵심 교통수단입니다. 과거 우리나라는 고속열차를 직접 제작하고 수출하는 수준까지 성장했으나, 열차의 안전과 운행을 총괄하는 신호 시스템만큼은 오랜 기간 해외 기술에 의존해야만 했습니다. 세계 도시철도 신호 시장은 소수의 글로벌 기업들이 독점하고 있었기에 기술 자립은 반드시 넘어야 할 산이었습니다. 이에 2010년부터 한국철도기술연구원을 주축으로 한국형 무선열차제어시스템인 KRTCS 개발이 시작되었고, 이는 현재의 KTCS-M으로 발전하며 독자적인 기술력을 확보하는 계기가 되었습니다. KTCS-M은 열차와 지상 장치가 무선 통신망을 통해 실시간으로 정보를 교환하는 첨단 시스템입니다. 철도 전용 무선 통신망인 LTE-R 등을 활용해 열차의 위치와 속도, 선로 상태와 같은 방대한 데이터를 빠르게 주고받으며 각 열차의 운행 정보를 정밀하게 계산합니다. 특히 열차의 움직임에 따라 안전거리도 함께 이동하는 '이동 폐색 방식'을 채택하여 선로의 효율성을 극대화했습니다. 이러한 지능적인 제어 덕분에 같은 선로 위에서도 더 많은 열차를 안전하고 촘촘하게 배치하여 운행할 수 있게 되었으며, 도시철도의 운영 효율은 비약적으로 향상되었습니다. 무엇보다 KTCS-M은 철도 신호 분야에서 최고 수준의 안전 규격인 SIL4를 획득하여 신뢰성을 증명했습니다. 열차의 과속을 감시하고 비상시 안전한 제동을 유도하며, 완전 무인 운전인 GoA 4단계까지 지원하는 최첨단 기능을 갖추고 있습니다. 현재 서울 신림선에 도입되어 그 성능을 입증하고 있으며, 앞으로 동북선을 비롯한 여러 신규 노선으로 적용 범위가 확대될 예정입니다. 이제 대한민국은 단순히 열차를 잘 만드는 나라를 넘어, 열차의 두뇌에 해당하는 핵심 소프트웨어와 제어 기술까지 자립화하여 세계 철도 시장의 새로운 강자로 우뚝 서고 있습니다.

대한민국 도시철도의 자존심, 우리 기술로 만든 KTCS-M
한국철도기술연구원
  • 공학·기술

Will the tire train have a flat tire? 타이어로 가는 열차에도 펑크가 날까?

철도 시스템에서 흔히 사용되는 철제 레일과 철제 차륜의 조합은 가파른 경사로를 주행하는 데 물리적인 한계가 있습니다. 특히 5도 이상의 오르막 구간에서는 철제 차륜의 낮은 마찰력으로 인해 헛바퀴가 돌거나 효율적인 운행이 어려워집니다. 이러한 기술적 제약을 극복하기 위해 도입된 방식이 고무 차륜 시스템입니다. 고무 차륜은 콘크리트 궤도 위에서 월등한 접지력을 제공하기 때문에, 지형이 험준한 지역에서도 경전철이 안정적으로 주행할 수 있도록 돕는 혁신적인 대안으로 주목받고 있습니다. 고무 차륜 기술은 제2차 세계대전 이후 프랑스에서 낙후된 지하철 시스템을 개선하려는 시도에서 시작되었습니다. 당시 유명 타이어 업체인 미쉐린의 제안으로 기존의 철제 차륜 대신 고무 차륜을 장착하면서 도심 교통의 새로운 가능성을 열었습니다. 이후 이 기술은 미국과 일본을 거쳐 한국의 부산 4호선이나 신림선 같은 무인 자동 주행 시스템에 성공적으로 도입되었습니다. 고무 차륜은 현대 도시 철도에서 좁은 도로 환경에 적합한 유연한 노선 설계를 가능하게 하며, 인구 밀집 지역의 운영 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 많은 이들이 고무 차륜의 펑크 가능성을 우려하지만, 철도용 고무 차륜은 특수한 런플랫 구조로 설계되어 안전성을 보장합니다. 고무 차륜 내부에 알루미늄 휠 보강재가 들어있어 펑크가 나더라도 일정 속도로 주행을 지속할 수 있으며, 이는 대형 사고를 미연에 방지하는 핵심 장치가 됩니다. 최근에는 한국철도기술연구원과 부산교통공사가 협력하여 고무 차륜의 국산화 개발에 박차를 가하고 있습니다. 독자적인 기술 확보를 통해 주행 시 발생하는 진동 문제를 해결하고 부품 수급의 안정성을 확보함으로써 한국형 경전철의 경쟁력을 높여가고 있습니다.

Will the tire train have a flat tire? 타이어로 가는 열차에도 펑크가 날까?
한국철도기술연구원
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