무인자동운전

[10%만 연출된 새로운 기술] 경전철 해외 부품 단종? 우리가 만들면 된다 Overseas Light Rail Parts Discontinued? We Made Our Own

용인 경전철은 그동안 신호 시스템의 핵심 장치들을 주로 해외 기술에 의존해 왔습니다. 하지만 외산 부품은 가격이 높고 부품 수급에 상당한 시간이 소요되는 등 실제 운영과 유지보수 측면에서 여러 한계가 존재했습니다. 특히 기존 제품을 생산하던 업체가 인수합병을 거치며 생산이 중단되는 상황까지 발생하자, 기술 자립과 안정적인 부품 공급의 필요성이 더욱 절실해졌습니다. 이에 한국철도기술연구원과 국내 중소기업이 긴밀히 협력하여, 광신호를 전기 신호로 변환하여 전달하는 '광전 변환 지상 송수신 장치'의 국산화 개발에 본격적으로 착수하게 되었습니다. 이번에 국산화에 성공한 ‘광전 변환 지상 송수신 장치’는 흔히 EOC라고도 불리며, 열차의 무인 자동 운전을 실현하기 위한 필수적인 통신 매개체입니다. 이 장치는 중앙 제어 장치에서 생성된 속도 명령이나 주행 및 정지 명령을 열차로 안전하게 전달하며, 반대로 열차로부터 현재 위치와 속도 정보를 실시간으로 수신하는 가교 역할을 수행합니다. 시스템은 크게 실내 기계실의 마스터 장치와 선로변의 리모트 장치로 구성되어 있습니다. 마스터 장치가 광신호를 생성해 보내면, 약 250미터 간격으로 설치된 리모트 장치가 이를 RF 신호로 바꾸어 이동 중인 열차와 끊김 없는 통신을 유지하게 됩니다. 새롭게 개발된 마스터 장치는 기존 외산 제품의 구조적 취약점을 분석하여 설계 단계부터 내구성과 성능을 대폭 강화했습니다. 대표적으로 광케이블 연결 부위를 수평이 아닌 45도 하향 설계로 변경하여, 장기 사용 시 발생할 수 있는 케이블 장력에 의한 손상과 수명 단축 문제를 근본적으로 해결했습니다. 또한, 기존 제품에는 없던 냉각 팬을 새롭게 장착하여 내부 열 축적을 방지하고 강제 대류 방식으로 동작 안정성을 확보했습니다. 이 냉각 팬은 필요에 따라 분리가 가능한 구조로 설계되어, 설치 공간이 협소한 다양한 철도 환경에서도 유연하게 장치를 최적화하여 설치할 수 있는 뛰어난 범용성을 갖추고 있습니다. 선로 주변의 가혹한 외부 환경에 노출되는 리모트 장치 역시 현장 피드백을 반영하여 다각도로 개선되었습니다. 직사광선에 의한 온도 상승을 막기 위해 상면과 측면에 차광막을 설치해 발열을 효과적으로 차단했으며, 부식에 강한 재질을 채택하여 외함의 개폐와 유지관리가 용이하도록 제작했습니다. 내부 시스템은 전원 공급 장치를 이중화하여 하나의 모듈에 장애가 발생하더라도 열차 운행이 중단되지 않도록 설계했습니다. 특히 야간 유지보수 작업이 잦은 철도 현장의 특성을 고려해 내부에 LED 조명을 기본으로 탑재함으로써, 작업자가 별도의 조명 장비 없이도 안전하고 신속하게 점검을 마칠 수 있도록 배려했습니다. 현재 국산화 개발이 완료된 이 장치는 실제 열차 운행 환경에서 엄격한 신뢰성 검증 과정을 거치고 있습니다. 초기 테스트 결과 통신 에러율이 0%에 가까운 최상의 성과를 거두었으며, 기존 외산 장비와 비교해도 손색없는 안정적인 신호 레벨을 확인했습니다. 연구팀은 향후 사계절의 기온 변화와 강설, 강우 등 극한의 기상 조건에서도 장치가 정상적으로 작동하는지 확인하기 위해 내년 1분기까지 장기 모니터링을 지속할 예정입니다. 이번 성과는 단순한 기술 국산화를 넘어, 부품의 적기 조달과 신속한 기술 지원을 가능하게 함으로써 국내 경전철 운영의 효율성과 안전성을 획기적으로 높이는 계기가 될 것입니다.