철도는 어떤 시스템으로 움직일까?
■ 열차운영시스템
철도는 차량·선로·에너지 공급시설 및 정거장(역)을 이용하여 열차시간표에 따라 열차가 정해진 시간에 목적지에 정확히 도착할 수 있도록 하기 위한 열차 운영시스템을 구축하여 사용하고 있다.
수송계획시스템
？？예상되는 수송 수요를 이용자의 필요와 희망에 따라 효율적으로 수송할 수 있는 구체적인 체계를 말한다. 다시 말하면 열차의 수송능력을 어느 정도로 설정할 것인가, 열차의 단위 편성과 횟수·구간을 어떻게 하고, 차량의 종류와 열차속도·열차배열을 어떻게 할 것인가 등을 계획하는 시스템이다. 수송계획을 세울 때는 채산성도 고려해야 한다. 수송계획시스템은 수송 수요 정보를 활용하여 열차계획·차량운용계획·승무원 운용계획 등의 업무를 시뮬레이션하는 시스템으로 열차운행의 다양한 판단 자료를 제공한다.
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열차운행관리시스템
고속철도·국철·지하철·경전철 등의 열차 운전정보의 관리 및 운전정리를 하는 시스템으로 수송관리와 정보전달을 체계적으로 한다. 열차가 운행할 때 운전상황을 감시하여 지연 등 이상이 발생할 경우 열차운행의 혼란을 최소화하고, 정상적인 상태로 신속히 복귀시키기 위해 원격 관리 하는 철도교통관제센터가 열차의 지령관리를 맡고 있다. 철도교통관제센터는 열차 지령과 기관차지령·전차지령·객화차지령 등으로 열차 다이아그램(열차시간표)의 변경과 열차운행순서의 정리, 기관차 운용변경 등을 종합적으로 담당하고 있다. 열차집중제어장치(CTC)를 이용하여 무선방식으로 각 열차와 신속한 연락이 가능하다.
▲코레일 종합상황실 모니터링 시스템 화면[사진출처: 한국철도공사]
수송관리시스템
철도자원운영의 최적화를 위해 열차의 계획·운행·실적을 통합 관리하고 정보전달체계를 확실하게 하는 체계이다.
열차다이어시스템
열차의 운전계획과 운전관리에 사용되는 열차 다이어그램(Train diagram)은 열차계획에 따라 구체적으로 열차를 설정하는 것이므로 열차의 주행상황을 한 눈에 볼 수 있는 도표인 셈이다. 고속·급행·보통의 여객열차와 화물열차가 원활히 운행하도록 운전조건 등을 고려한 열차 다이어그램 작성 및 열차 운전선도를 작성하는 시스템이다.
열차 다이어그램에는 1시간 단위·10분 단위·2분 단위·1분 단위 열차 다이어 등이 있다. 과거에는 수작업이어서 많은 시간과 노력이 필요했지만, 요즘에는 컴퓨터로 작업해 비교적 간단하게 처리되고 있다.
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■ 차량 및 시설관리시스템
차량기지관리시스템
차량 운영 이력 및 정비관리 등 차량기지의 제반업무 정보체계를 구축하여 차량기지업무 효율을 극대화한다.
▲드론으로 철도 시설물 점검[사진출처: 한국철도공사]
시설관리시스템
선로·건설공사·전력·신호제어 및 정보통신 등의 제반 시설관리 및 유지보수 업무를 효율적으로 관리한다.
■ 열차신호제어장치
열차는 선로 위를 따라서 주행하기 때문에 안전하지만 제동거리가 길어 앞서가는 열차와 충돌할 염려가 있다. 이 충돌을 피하기 위해 철도는 신호기에 의해 열차의 속도를 줄이거나 정지시킬 수 있도록 하고 있다. 자동차가 다니는 도로 위에 신호등이 있듯, 철도에도 도로의 신호 등 많은 신호장치가 있다.
철도 신호는 기관사에게 열차의 정지·출발·서행·통과 등 운전 조건을 알려주는 장치로 색깔(color)·소리(sound)·모양(shape)을 사용한다. 철도 종사원 상호간 의사를 전달하는 신호장치와 열차 주행 장소의 상태를 알려주는 신호장치도 있다. 신호기와 신호기 사이에는 1개의 열차만 운행할 수 있도록 되어 있어 열차가 안전운행을 할 수 있도록 도와준다. 신호설비는 열차의 운행을 제어하는 설비로 열차의 운행진로·운행속도·정위치 정차·정차시간·열차 상호간의 운행거리 등을 제어하여 열차의 안전을 확보하는 중요한 설비이다.
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열차의 운행빈도가 한산하고 저속으로 운행하던 초기의 신호장치는 주로 안전 운행만을 목적으로 설치되어 왔다. 전기·전자기술이 발달하면서 안전운행을 위한 설비뿐만 아니라 열차의 고속·고밀도·자동운전 등으로 운행 효율 증대에 기여하고 있다.
고속철도와 지하철은 차량에 컴퓨터가 장착되어 있어 신호장치와 통신하며 자동운전을 한다. 철도의 수송량 중가와 운전시격 단축을 위해서는 신속하고 안전한 수송에 맞는 과학적이고 고도화된 열차제어시스템이 요구되고 있다.
[출처 : 한국철도기술연구원 블로그]
