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[특집 기고] 한국철도, 4차혁신기술이 이끈다

이인희 국가철도공단 기술본부장

이인희 국가철도공단 기술본부장 | 기사입력 2021/09/27 [09:00]

[특집 기고] 한국철도, 4차혁신기술이 이끈다

이인희 국가철도공단 기술본부장

이인희 국가철도공단 기술본부장 | 입력 : 2021/09/27 [09:00]

▲ 국가철도공단 이인희 기술본부장 © 국토매일

[국토매일=국가철도공단 이인희 기술본부장] 2016년 1월, 다보스포럼에서 4차 산업혁명이 화두로 제시되면서 4차 산업혁명을 “디지털 혁명에 기반하여 물리적 공간, 디지털적 공간 및 생물학적 공간의 경계가 희석되는 기술 융합의 시대”로 정의했다.

 

4차 산업혁명이라는 용어는 당초 “제조업과 정보통신의 융합”이란 의미로 사용되었으나 포럼 이후로는 제4 산업혁명과 그에 따른 핵심기술이 산업과 사회에 어떻게 영향을 미치는가에 대한 포괄적인 의미로 이해되기 시작되었다. 

 

이러한 4차 산업혁명의 핵심 기술은  AICBM(AI, IoT, Cloud, Big Data, Mobile)과 융복합기술, 에너지시장의 패러다임을 변화시킬 중요한 흐름인 3D화 기술[탈탄소화(Decarbonization), 분산화(Decentalization), 디지털화(Digitalization)] 정의되며, 이 기술들을 활용하여 인간과 인간, 사물과 사물, 인간과 사물이 상호 연결되는 빅데이터와 인공지능 등을 활용하여 보다 지능화된 산업사회로 변화될 것으로 예측된다.

 

국토교통분야의 정부 정책도 4차 산업혁명에 급변하는 세계적 흐름속에서 여러 가지 눈에 띄는 혁신적인 기술 적용 시도가 있는데, 특히 철도건설을 담당하는 국가철도공단 기술본부는 4차 혁신기술 적용에 최적의 분야로 전철전력, 신호통신, 궤도, 수송계획, 차량에 이르기까지 철도시스템도 고속화, 자동화는 물론, IT 기술을 기반으로한 4차산업혁명의 선도적 역할을 수행하고 있다.

 

아울러 끊임없이 변화하는 경영 환경에 신속히 적응하고 전략적인 변화와 도전을 통해 지속적으로 성장해 나가야만 고객의 눈높이에 맞는 철도건설 서비스를 할 수 있다는 책임감으로 4차 혁신기술을 철도와 접목 시키려 노력하고 있다.

 

그 가운데 우리 국가철도공단 기술본부에서 독창적으로 적용하고 있는 기술 중 하나인 한국형 통신시스템(KR LTE-R)은 철도환경에 최적화한 4G LTE 철도 무선통신 시스템으로 선로변의 무선안테나를 통해 수집된 데이터를 기반으로 관제센터와 열차, 열차와 열차(사물↔사물), 열차와 역무원 및 유지보수자간(사물↔인간), 역무원과 유지보수자간(인간↔인간)을 실시간으로 연결하는 대표적인 4차 혁신기술의 철도분야 적용이다.

 

기존 이동중인 열차 및 기관사와 종사자들간 3개의 무전기를 사용하던 불합리한 상황을 해소하는 전환점이 되었으며, 이를 기반으로 대부분 외국에서 도입하여 유지비용 증가, 노선별 다른 신호시스템 연계 곤란 등 철도 신호산업 성장에 장애였던 열차제어시스템을 LTE-R망을 이용한 한국형 열차제어시스템(KTCS-2)으로 개발하여 국산화 시킴으로서 외산 기술종속에서 탈피하는 성과를 얻고 있다

 

또한, 철도 기술분야의 한 축인 전력공급 측면에서도 4차 혁신기술의 적용이 이루어지고 있는데 철도 전력계통 각 설비에 지능형 전자장치(IED) 적용하고 각 설비와 상위 시스템간 광통신 기반 네크워크 구축, 변전 자동화 국제표준(IEC61850)으로 규격화하여 전력계통을 구성하는 설비를 감시, 제어, 보호함으로서 디지털 지능화시스템을 구축하는 등 4차 혁신기술을 융합하는 추세에 맞추어 디지털화를 추진중에 있다.

 

기존 철도 전력망에 정보통신기술(ICT)을 결합한 수요자 중심의 양방향성 전력 공급서비스 구축을 할 수 있는 에너지 신기술인 스마트그리드 구축을 위해, 2013년부터 원격검침설비(전기실), ESS(에너지 저장 시스템/동해선 전철화), AMI(스마트 계량기/전기실), EMS(에너지 관리시스템/역사,터널조명등), 전기차 충전소(역사), 분산전원 및 신재생에너지(역사 태양광설비) 등 다양한 시스템에 적용을 넓혀갈 예정이다.

 

또한 원격검침설비와 스마트 계량기를 통해 무효전력과 낭비되는 전력부하를 없애고, 각 역사 주차장에 설치되는 전기차 충전소를 기존 전체 주차면수의 1% 설치하던 것을 5% 설치로 상향조정하였으며, 역사 및 터널 등 조명설비와 전열설비의 통합관리제어를 추진하고 있다. 

 

이를 통해 전력 공급망에 최적의 에너지를 공급함으로서 발생되는 에너지효율화는 우리 정부가 고민하는 기후변화 대응을 위한 그린 뉴딜의 패러다임을 구현할수 있다는 점에서 그 의미가 크다고 할수 있다.

 

거스를 수 없는 변화는 이미 시작되었으며, 역사적 대 전환기에 철도 산업의 위기이자 기회를 맞아 철도 4차 혁신기술의 발전을 통해 내수시장의 성장 한계를 극복하고 해외경쟁력을 확보해 나간다면 한국철도의 새로운 100년은 세계적인 위상이 달라질 것이다. “4차 혁신기술이 한국 철도의 미래다”

 
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