'세계 최초' 현대로템, LTE 기반 열차제어시스템 상용화

KTCS-2 전라선서 첫 영업운행 돌입…안전성·수송력 향상 기대

[프라임경제] 현대로템(064350)이 세계 최초로 4세대 무선통신(LTE) 기반의 열차 제어시스템 상용화에 성공했다.

현대로템은 30일 전라선(익산~여수EXPO역, 180㎞)에서 '한국형 열차제어시스템(KTCS-2, Korean Train Control System 2)'의 첫 영업운행을 시작했다고 밝혔다.

KTCS-2는 철도전용무선통신망(LTE-R, Long Term Evolution-Railway)에 기반한 실시간 열차제어시스템으로 선행 열차의 위치 정보를 확인해 열차 간격을 조정하는 역할을 한다. 또 선로 상태를 확인한 뒤 선로를 전환하고 열차가 안전하게 운행할 수 있도록 속도 제어와 비상제동을 지원하기 때문에 KTX와 SRT 등 고속열차 운행에 필수적인 장치다.

현대로템은 2012년 국토교통부의 열차제어시스템표준화 연구개발(R&D) 과제에 참여해 2018년 KTCS-2 국산화에 성공했다. 국토부는 전라선을 시범노선으로 선정해 2020년 12월부터 현재까지 KTCS-2의 검증절차를 진행하고 있다. 이 중 현대로템은 KTCS-2 상용화를 위한 최종 단계인 영업운행에 돌입한 것이다.

KTCS-2는 열차의 제한 속도 등 운행 정보를 LTE-R을 통해 실시간으로 확인할 수 있어 안전하고 효율적으로 제어가 가능하다. 열차와 관제실 간 양방향 무선통신이 가능하기 때문에 선행 열차와의 운행 간격을 좁힐 수 있어 운행 효율성과 열차 수송력을 개선시킬 것으로 예상된다.

KTCS-2를 적용해 영업운행 중인 KTX 열차. ⓒ 현대로템

기존에는 무선통신 방식이 아닌 선로에 설치된 발리스(Balise)를 통해서만 열차의 운행 정보를 확인해야 해서 실시간 확인이 어려웠다. 발리스는 선로 중앙에 일정한 간격으로 설치돼 열차의 위치와 제한 속도 등 열차 운행 정보와 선로 정보 등을 전송하는 지상 장치이다.

국토교통부에 따르면 KTCS-2가 상용화될 경우 열차 운행 간격은 최대 23%, 열차 수송력은 1.2배 증가한다. 유럽철도 국제표준 안전성 평가 기준에 따라 KTCS-2의 안전성을 평가한 결과 기존 철도신호시스템 대비 안전성이 약 5.81배 향상된 것으로 나타났다.

아울러 KTCS-2가 상용화될 경우 국내 철도신호시스템을 표준화할 수 있을 것으로 기대된다. 현재 국내 고속철도와 광역철도에 적용된 신호시스템은 노선별로 각기 다른 해외 업체의 신호시스템이 적용돼 상호 호환이 어려웠으나 KTCS-2로 표준화하면 신호시스템의 제약없이 열차를 다양한 노선에 투입할 수 있다.

이외에도 국내 철도에 적용된 외국산 신호시스템을 KTCS-2로 대체할 경우 유지보수 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

현대로템은 이번 영업운행 실적을 바탕으로 KTCS-2를 전국 노선에 확대해 국내 전체 국가철도망에 확대 적용할 수 있도록 노력할 계획이다. 또 해외 신호체계와 호환이 가능하도록 유럽표준규격을 적용한 KTCS-2는 유럽연합의 열차제어시스템(ETCS, European Train Control System) 규격을 충족하고 있기 때문에 향후 해외시장 수출을 겨냥할 수 있을 것으로 기대된다.

현대로템 관계자는 "KTCS-2의 안정적인 운영 실적을 바탕으로 전국 철도 노선에 한국형 열차제어시스템이 확대될 수 있도록 노력하겠다"며 "앞으로도 KTCS-3 차상신호장치 개발에 최선을 다해 국내뿐 아니라 해외시장에서도 주목 받는 철도차량 선도기업이 되겠다"고 말했다.

한편 현대로템은 2024년 말까지 KTCS-3 차상신호장치의 개발을 완료할 계획이다. KTCS-3는 궤도회로 없이 무선통신 만으로 열차 위치와 운행 정보를 자동으로 제어하는 방식이다.