【파이낸셜뉴스 인천=한갑수 기자】 공항철도㈜는 선로전환기(선로의 진로방향을 전환하는 장비)의 작동 상태 점검 장비인 ‘선로전환기 기능 테스트 장치’를 개발해 특허 등록을 완료했다고 6일 밝혔다. 이 장치는 입력한 제어정보에 따라 선로전환기가 정상 작동하는지 확인하고 내부회선의 접속상태를 진단하는 장비이다. 테스트 장치가 개발되기 전에는 선로전환기의 고장 부품을 교환할 때 장비를 모두 분해하고 예비품을 장착해야만 정상 작동 여부를 확인할 수 있어 새로 장착한 예비품이 고장난 경우 다시 분해와 조립 과정을 거쳐야 하는 어려움이 있었다. 공항철도는 서울역부터 인천공항2터미널역을 지나 용유차량기지까지 70㎞ 구간 내에 총 160대의 선로전환기가 설치돼 있다. 현재는 테스트 장치를 사용해 예비부품의 상태를 사전에 확인하고 현장에서 고장위치를 쉽게 확인할 수 있어 신속한 보수가 가능할뿐 아니라 재고 관리의 효율성이 크게 높아졌다. 또 테스트 장치는 1대당 5000여만원의 경제적 가치를 가지고 있어 이번 특허 등록에 따른 수익 창출에 대한 기대도 크다. 이번 특허 등록은 전동철도차량 주행장치의 피니언기어 정비 방법(2013년), 강체전차선의 신축이음장치 정비용 동봉 분리조립장치(2016년), 열차속도감지부의 테스트 시스템(2020년)에 이은 공항철도의 4번째이다. 공항철도는 지속적인 기술 개발을 통해 연간 2억3500만원의 예산 절감 효과를 거두고 있다. 개발을 담당한 이병훈 과장은 “선로전환기 기능 테스트 장치를 활용하면서 업무능률이 크게 향상됐고 안전사고 예방에도 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. kapsoo@fnnews.com 한갑수 기자

[파이낸셜뉴스] 공항철도는 선로의 진로방향을 전환하는 장치인 선로전환기의 작동상태를 사전에 점검하는 ‘선로전환기 기능 테스트 장치’를 개발해 특허를 출원했다고 14일 밝혔다. ‘선로전환기 기능 테스트 장치’는 선로전환기가 입력한 제어정보에 따라 정상 작동 여부를 확인하고, 내부 회선의 접속상태를 진단하는 장비이다. 기존에는 선로전환기가 고장나면 장비를 분해하고 예비품을 다시 설치해 작동여부를 확인했다. 이때 예비품의 고장으로 작동되지 않으면 다시 분해와 조립 과정을 거치면서 많은 시간이 소요되어 장비관리에 어려움이 많았다. 이번 테스트 장치 개발은 예비품의 상태를 사전에 확인할 수 있어 장비 교체 시간을 단축시켰을 뿐만 아니라, 현장에서 고장위치를 바로 확인할 수 있어 신속한 보수가 가능해졌다. 공항철도는 매 분기별 종합안전 지도점검을 실시하고 안전 예방 우수사례를 발굴해 포상을 하는 한편 이를 현장에 적용해 사고 발생을 미연에 방지하고자 힘쓰고 있다. 선로전환기 기능 테스트 장치를 발명한 이병훈 과장은 “이번 테스트 장치 개발로 직원들의 업무가 한층 원활해지고 안전사고 예방에도 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. kapsoo@fnnews.com 한갑수 기자

SK텔레콤(SKT)이 5세대이동통신(5G) 기반의 열차 자율주행 통신 기술에 밑거름이 될 수 있는 실험에 성공했다. 5G 최적화를 통해 자율주행 등 신뢰성이 필요한 초저지연 서비스가 가능하다는 것을 실증했다는 점에서 의미가 있다는 설명이다. SKT는 한국철도기술연구원(철도연)이 개발한 열차 자율주행 핵심기술인 '5G 차상통신장치'에 에지 클라우드와 5G 품질 최적화 기술을 적용해 저지연 통신 테스트에 성공했다고 24일 밝혔다. 철도연은 저지연 통신의 철도 이용을 위해 5G 차상통신장치를 개발하고, 이를 활용한 열차 간 저지연 통신 기능은 SKT '5G 에지 클라우드'에 구현했다. 5G 에지 클라우드는 5G와 클라우드가 만나는 최단 경로에 위치해 네트워크 지연을 최소화하는 역할을 담당한다. 양측은 충북 오송에 위치한 철도연 철도종합시험선로에서 열차의 자율주행 통신 상황을 구현해 열차 자율주행에 필요한 열차 간 저지연 데이터 송수신 테스트를 진행했다. 테스트를 통해 'SKT 5G 에지 클라우드' 적용 시 일반 클라우드 대비 약 20% 지연 감소 효과를 확인했다. 아울러 자율주행에 필요한 종단간 서비스 지연 요건을 만족시키기 위해 오송역 부근 5G 기지국에 지연 품질 최적화 기술을 추가적으로 적용해 기존 대비 약 50% 지연시간을 단축했다. 이는 일반 클라우드에서 어려웠던 지연 시간 목표를 99.9% 만족해 자율주행 현실화가 가능하다는 의미이기도 하다. 김명국 SKT 클라우드 사업 담당은 "당사의 에지 클라우드와 5G 최적화를 통해 자율주행과 같은 신뢰성이 필요한 초저지연 서비스가 가능함을 실증했다는 점에 의의가 있다"며 "앞으로도 열차, 차량, 선박, 로봇 등 자율주행 기술 도입에 필수적인 통신과 에지 클라우드를 제공하기 위해 다양한 국내외 파트너사들과 협력하겠다"고 말했다. jhyuk@fnnews.com 김준혁 기자

[파이낸셜뉴스] SK텔레콤(SKT)이 5세대이동통신(5G) 기반의 열차 자율주행 통신 기술에 밑거름이 될 수 있는 실험에 성공했다. 5G 최적화를 통해 자율주행 등 신뢰성이 필요한 초저지연 서비스가 가능하다는 것을 실증했다는 점에서 의미가 있다는 설명이다. SKT는 한국철도기술연구원(철도연)이 개발한 열차 자율주행 핵심기술인 '5G 차상통신장치'에 에지 클라우드와 5G 품질 최적화 기술을 적용해 저지연 통신 테스트에 성공했다고 24일 밝혔다. 철도연은 저지연 통신의 철도 이용을 위해 5G 차상통신장치를 개발하고, 이를 활용한 열차 간 저지연 통신 기능은 SKT '5G 에지 클라우드'에 구현했다. 5G 에지 클라우드는 5G와 클라우드가 만나는 최단 경로에 위치해 네트워크 지연을 최소화하는 역할을 담당한다. 양측은 충북 오송에 위치한 철도연 철도종합시험선로에서 열차의 자율주행 통신 상황을 구현해 열차 자율주행에 필요한 열차 간 저지연 데이터 송수신 테스트를 진행했다. 테스트를 통해 'SKT 5G 에지 클라우드' 적용 시 일반 클라우드 대비 약 20% 지연 감소 효과를 확인했다. 아울러 자율주행에 필요한 종단간 서비스 지연 요건을 만족시키기 위해 오송역 부근 5G 기지국에 지연 품질 최적화 기술을 추가적으로 적용해 기존 대비 약 50% 지연시간을 단축했다. 이는 일반 클라우드에서 어려웠던 지연 시간 목표를 99.9% 만족해 자율주행 현실화가 가능하다는 의미이기도 하다. 김명국 SKT 클라우드 사업 담당은 "당사의 에지 클라우드와 5G 최적화를 통해 자율주행과 같은 신뢰성이 필요한 초저지연 서비스가 가능함을 실증했다는 점에 의의가 있다"며 "앞으로도 열차, 차량, 선박, 로봇 등 자율주행 기술 도입에 필수적인 통신과 에지 클라우드를 제공하기 위해 다양한 국내외 파트너사들과 협력하겠다"고 말했다. jhyuk@fnnews.com 김준혁 기자

[파이낸셜뉴스]한국전력은 전력 기자재를 실제 전력계통과 동일한 환경에서 성능평가 할 수 있는 '변전설비 종합 실증시험장'을 고창전력시험센터에 구축했다고 28일 밝혔다. 한전은 변전설비 종합 실증시험장을 통해 친환경·고효율 신기기 개발, 노후 변전설비 증가에 따른 교체 및 주요 고장원인 규명 등을 사전에 예측해 △국내 고품질의 안정적 전력공급△2050 탄소중립 실현에 기여하고△해외수출(한전 실 계통 실적(Track Record) 확보)을 위한 경쟁력 향상이 가능할 것으로 보고 있다. . 변전설비 실증시험장은 전력계통의 핵심인 변전설비의 신뢰성을 대폭 강화하기 위해 구축한 국내 최초 종합 실증시험 테스트 베드이며, 154kV급 실규모 실증변전소와 고전압시험동으로 구성됨됐다. 실증변전소에는 154kV, 23kV 가속열화시험설비, 디지털변전 실증시험설비, 낙뢰유입과 차단기 개폐 써지 실측설비 등의 측정 설비가 구축됐다.옥외 고전압시험동에는 5000A(암페어)급 대전류 주입설비를 구축함으로써 실제 변전소와 동일한 환경에서 다양한 실증을 수행하도록 했다. 또 기존의 지어진 고창시험센터설비, 에너지저장장치(ESS), 배전시험선로와의 접속을 통해 디지털 변전, 예방진단, 신재생, 변전/배전 연계 등 다양한 분야에서 종합적인 성능 시험이 가능하다. 정승일 한전 사장은 “변전설비 실증시험장이 신기기·신기술에 대한 종합시험을 하는 개방형 R&D 플랫폼으로 활용됨으로써, 변전기술의 신뢰도와 품질을 세계 최고 수준으로 끌어올리는 촉매제가 될 것으로 기대한다”라며 “아울러 친환경 기기로의 전환에 기여하여 탄소중립을 실현하는 전력분야 생태계 혁신에 앞장서겠다”라고 말했다.   leeyb@fnnews.com 이유범 기자

한국철도기술연구원이 지하철 선로에서 발생하는 소음과 미세먼지를 동시에 줄이는 '소음 저감형 팬리스 집진장치'를 개발했다. 이 집진장치는 선로 측면에 설치해 소음과 공기질을 동시에 개선할 수 있다. 철도기술연구원은 이 소음 저감형 팬리스 집진장치를 서울 도시철도 5호선에 설치해 테스트했다. 한달간 현장시험을 진행한 결과, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 집진성능이 평균 90% 이상임을 확인했다. 이와함께 공인인증 시험을 거친 결과, 먼지 입자 0.3μm 기준 챔버 내 분진감소율(수농도 기준) 70% 이상, 흡음율 0.75 이상으로 저감성능을 나타냈다. 홍지영 철도연 선임연구원은 17일 "집진 팬이 없어 관리가 쉬울 뿐 아니라 성능도 매우 우수한 장치로 양산을 위한 기술 보완 등을 통해 상용화를 진행할 계획"이라고 말했다. 연구진은 집진장치를 간편하게 설치하기 위해 모듈화했다. 철도 선로 측면에 설치할 수 있도록 두께를 얇게 만들었다. 또한 팬, 모터, 집진 필터 등 별도의 유지 보수품이 없고, 물 세척이 가능해 유지관리 비용을 크게 절감할 수 있다. 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국철도기술연구원이 지하철 선로에서 발생하는 소음과 미세먼지를 동시에 줄이는 '소음 저감형 팬리스 집진장치'를 개발했다. 이 집진장치는 선로 측면에 설치해 소음과 공기질을 동시에 개선할 수 있다. 철도기술연구원은 이 소음 저감형 팬리스 집진장치를 서울 도시철도 5호선에 설치해 테스트했다. 한달간 현장시험을 진행한 결과, 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)의 집진성능이 평균 90% 이상임을 확인했다. 이와함께 공인인증 시험을 거친 결과, 먼지 입자 0.3μm 기준 챔버 내 분진감소율(수농도 기준) 70% 이상, 흡음율 0.75 이상으로 저감성능을 나타냈다. 홍지영 철도연 선임연구원은 17일 "집진 팬이 없어 관리가 쉬울 뿐 아니라 성능도 매우 우수한 장치로 양산을 위한 기술 보완 등을 통해 상용화를 진행할 계획"이라고 말했다. 연구진은 집진장치를 간편하게 설치하기 위해 모듈화했다. 철도 선로 측면에 설치할 수 있도록 두께를 얇게 만들었다. 또한 팬, 모터, 집진 필터 등 별도의 유지 보수품이 없고, 물 세척이 가능해 유지관리 비용을 크게 절감할 수 있다. 한편, 도시철도 지하 구간은 차량의 휠과 레일의 마찰로 발생하는 전동소음과 오염물질을 줄이기 위한 노력이 꾸준히 이뤄지고 있다. 오염물질이 철도 터널, 승강장, 차량 실내 등으로 유입돼 승객과 유지보수 작업자 등 많은 사람의 건강에 좋지 않은 영향을 주기 때문이다. 궤도 흡음블럭, 벽체 흡음재, 터널 환기구의 대형 미세먼지 등 집진설비를 설치하고 있지만, 각 설비마다 별도의 설치와 유지관리가 필요하다. 또한, 오염 발생원 별 맞춤형 해결이 되지 못해 최적의 효과를 기대하기가 어려운 상황이다. 특히, 터널 등 지하 구간은 오염 수치가 가장 높지만, 안전 확보를 위해 레일과의 거리를 유지해야 하는 건축한계로 인해 저감장치 설치가 쉽지 않다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 현대로템은 서울교통공사와 함께 현대로템이 개발한 통합신호장치를 적용한 하남선((5호선 연장) 열차의 복합 신호시스템 운행 테스트를 마쳤다고 20일 밝혔다. 지난 19일 서울교통공사 고덕차량기지에서 개최된 이번 시연회는 서울교통공사 관계자들과 현대로템 기술연구소 직원들이 참석한 가운데 실시됐다. 현대로템은 열차 자동화 시스템을 위해 무선신호와 비무선 신호 모두 사용이 가능한 통합신호장치를 지난 2016년부터 자체 개발해왔으며, 약 3년에 걸쳐 개발을 완료한 통합신호장치를 서울시 5호선 하남선 열차에 처음 적용키로 했다. 이번에 상용화를 앞둔 현대로템의 통합신호장치는 차량 내 별도 신호장치를 설치하지 않아도 무선통신(RF-CBTC)과 비무선 방식의 신호정보(ATC/ATO)를 모두 통합 수용할 수 있도록 개발된 것이 특징이다. 열차가 운행되는 선로에는 무선통신을 활용한 열차제어 신호시스템(RF-CBTC)과 선로와 선로 주변 신호장치를 통해 운행정보를 차량에 제공하는 비무선 방식의 신호시스템인 자동열차제어시스템(ATC), 열차자동운행시스템(ATO)으로 구분된다. 비무선 방식의 신호시스템(ATC/ATO)은 관제소에서 일방적으로 운행신호를 열차에 보내지만 무선통신 방식(RF-CBTC)은 쌍방향 통신이 가능하다는 장점이 있다. 현재 운행되고 있는 서울 5·6·7·8호선에는 비무선 방식의 신호시스템(ATC/ATO)이 적용돼 향후 열차 자동화를 위해선 무선 신호시스템(RF-CBTC) 적용을 위한 신호장치를 따로 설치해야 한다. 하지만 하남선의 경우 현대로템이 개발한 통합신호시스템 적용을 통해 추가장치 설치 없이도 무선통신 신호시스템 운용이 가능해졌다는 설명이다. 현대로템은 "현재 서울교통공사가 교체를 앞두고 있는 약 1300량의 노후전동차 교체물량에 이 통합신호장치를 적용할 경우 약 200억원대의 절감효과를 거둘 수 있다"고 분석했다. 현대로템의 통합신호장치가 장착된 하남선 열차는 2020년 상반기에 개통될 예정이다. longss@fnnews.com 성초롱 기자

앞으로 열차가 중앙통제 없이도 인공지능을 활용해 열차와 열차 간격을 스스로 제어해 출퇴근 시간의 전철 운행 간격을 지금보다 30% 이상 단축할 수 있을 것으로 보인다. 한국철도기술연구원은 자율주행 및 인공지능을 열차제어기술과 융합한 '열차자율주행제어시스템' 주행시험을 성공했다고 26일 밝혔다. 철도연은 열차자율주행기술을 적용한 축소열차 시험으로 열차 간 통신을 통한 차량이동 결정, 속도 프로필 생성, 속도 감시 등의 기능을 구현하고 차량의 추진·제동 성능 테스트를 완료했다. 이와 함께, 차륜의 속도센서, 위치 검지 수신기, 추진·제동제어기, 열차자율주행 차상장치와의 인터페이스를 확인했다. 또한, 선로 및 분기기 등을 열차 스스로 최적 상태로 제어하고, 설비 투자 비용 절감, 인적 오류 감소, 유지보수 효율화 등이 가능하다. 철도연은 개발된 열차자율주행제어 기술 검증을 위해 시뮬레이터를 개발하고 다양한 운영 조건에서 기술 검증을 진행하고 있다. 선로 용량 증대, 열차의 운전 간격 단축 효과 등을 분석 중이며, 향후 철도종합시험선로에서 실제 열차를 활용한 기술 검증을 수행할 계획이다. 철도연은 지난 7월 원주 시험현장에서 실물 축소열차를 활용해 자율주행제어를 위한 추진·제동 제어기와 자율주행 차상장치의 인터페이스를 검증했다. 실물 축소열차는 열차자율주행제어시스템의 핵심기능인 자동열차보호장치(ATP) 성능을 확인하기 위해 4m 길이로 제작된 시험용 열차이다. 자동열차보호장치는 열차가 일정 속도를 초과하면 자동으로 감속·제어하는 핵심 안전장치이다. 열차자율주행제어기술은 열차와 열차가 직접 통신해 열차 경로, 정차역, 주행속도 등의 정보를 공유하고, 이를 통해 열차 스스로 가감속, 정지 등 운행 상황을 실시간 판단하고 제어하는 자동 열차제어시스템이다. 열차자율주행시스템 기술 개발은 열차운행의 효율성과 안전성을 개선하는 미래 원천기술 확보를 위해 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회의 BIG사업이다. 이 사업은 지난 2016년부터 2024년까지 총 연구비 331억원을 투입해 진행중이다. 나희승 철도연 원장은 "앞으로 철도기술과 4차 산업혁명 기술의 융합을 통해 국민이 체감하는 안전하고 편리한 철도교통 스마트혁신을 위해 더욱 노력할 것"이라고 전했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

환경소음 저감장치(방음벽상단장치 및 흡음블럭) 한국철도시설공단은 국토교통부 지원사업으로 한국철도기술연구원과 고속철도 인프라 핵심기술인 '환경소음 저감 장치', '선로구조물 모니터링시스템', '전차선로 핵심부품 7종'에 대한 기술개발을 완료하고 실용화를 위한 설계기준(안)을 마련했다고 10일 밝혔다. 공단은 호남고속철도 익산~정읍 구간에 총길이 28㎞의 '400㎞/h급 시험선(테스트베드)'을 구축했으며 올 3월까지 현장 적용을 위한 성능검증 시험을 완료했다. 주요 기술개발 내용을 살펴보면 우선 환경소음 분야에서는 고속열차가 400㎞/h급의 속도에서 발생하는 소음을 3㏈ 이상 낮추기 위해 '방음벽 상단 장치'와 '슬래브 도상용 흡음블럭'을 개발했다. 호남고속철도 시험선에 각 400m씩 부설해 시험한 결과 기존 방음벽보다 3㏈ 이상의 소음을 저감하고 방음벽 높이별 공사비를 약 8~18% 줄일 수 있었다. 흡음블럭은 같은 성능의 독일 등 해외제품에 비해 20% 생산비가 저렴해 사업비 절감 효과가 있을 것으로 예상된다. 선로구조물 분야에서는 시험선 내 11개소에 모니터링시스템을 구축해 철도노반 침하기준 등 400㎞/h급 설계기준 8건을 도출했다. 향후 신설될 고속철도, 기존선 개량사업의 핵심기술로 적용 가능하다. 아울러 전차선로 분야에서는 400㎞/h급 속도에서 안정적으로 차량에 전력을 공급하면서 유지보수가 편리하도록 구조가 단순하고 내구성이 뛰어난 전차선 등 핵심부품 7종을 개발했다. 철도사업 적용 시 단선 ㎞당 약 1억원의 수입대체 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 강영일 공단 이사장은 "철도기술 선진화와 해외 고속철도시장 진출을 위해 앞으로도 고속철도 기술 국산화와 철도신기술 개발연구를 적극 지원할 계획"이라고 말했다. ehkim@fnnews.com 김은희 기자