[비즈 칼럼] 강릉행 열차가 보여줄 한국 철도 신기술

정현교서울대학교전기정보공학부 교수

많은 사람이 수십 년 전 친구들과 함께 혹은 가족들과 함께 청량리에서 출발해 태백산맥을 어렵게 돌아서 가는 강릉행 철도여행의 추억을 간직하고 있을 것이다. 한밤에 출발, 새벽녘에야 도착해 어지간해서 철도를 이용하기 어렵게 하던 시절이었다.

2017년 말부터는 청량리~강릉 철도여행이 1시간 12분으로 단축된다고 한다. 한국철도시설공단이 건설하고 있는 원주~강릉 복선전철이 개통되면 강원권 주민들도 고속화 철도(최고 운행속도 250㎞/h) 혜택을 보게 된다.

원주~강릉 철도에는 철도공단이 Hi FIVE(High Five Innovative Valuable Engineering)라는 슬로건 하에 추진하는 5대 혁신기술을 적용한다.

첫 번째 혁신기술은 열차에 전기를 공급하는 전차선로 시스템이다. 고속화 철도는 고속철도 대비 77% 수준의 건설비로 한국 고유의 지리적 특성에 효과적으로 적용할 수 있으며, 국내 기술로 개발한 전차선로 신기술이 밑바탕이 되고 있다.

두 번째는 철도통합무선망이다. 철도 무선통신은 열차와 지상 통제센터, 열차 상호 간 정보를 교환하는 설비로, 지금까지는 3종류 방식을 혼용하고 있어 불편함과 비합리적인 측면이 있었다. 이런 문제를 해결하기 위해 세계 최초로 LTE 기반의 철도 통합무선망을 개발하고 원주~강릉 구간에 상용화한다. 기존의 음성 또는 단순 문자전송에서 벗어나 단일 시스템으로 고속, 대용량의 서비스를 제공하게 된다.

세 번째는 신호 시스템이다. 열차 내 컴퓨터가 선행 열차와의 안전거리를 자동 계산해 나타내는 허용 속도를 통해 기관사가 운행하고, 이를 초과하면 자동으로 순차적으로 경보, 감속, 제동한다. 또한 철도통합무선망과 연계해 유럽 열차제어시스템(ETCS)과도 호환되는 한국형 열차제어시스템(KRTCS)을 올해 말까지 완료 목표로 개발하고 있다.

네 번째로는 열차가 안전하게 주행하게 해주는 레일체결장치다. 그동안 해외 기술에 의존해왔는데, 이번에 한국철도시설공단과 한국철도기술연구원이 공동으로 개발, 원주~강릉에 적용해 지난 3월 전 구간 레일 연결을 완료했다. 레일을 이용해 열차의 위치를 확인하고 제어하는데, 중요한 요소인 전기적 특성이 좋아 안전성을 더욱 향상시킨다.

마지막 다섯 번째 신기술로 지난해 개발한 선로배분시스템을 활용하면 열차가 보다 효율적이고 안전하게 운행할 수 있게 된다. 이 외에도 선로의 장애물을 검지하는 장치, 터널 내 작업자에게 열차 접근을 알려주는 장치, 지진 발생 시 운행을 신속하게 통제하는 장치 등 첨단 안전설비도 설치한다고 한다.

이런 혁신적인 신기술들이 적용된 고속화 철도가 실현되면 2018년 평창 동계올림픽에도 외국인과 국내 관람객이 평창까지 보다 빠르고 안전하게 이동할 수 있게 된다. 한국 철도기술에 대한 이미지 제고와 함께 해외 철도 건설시장 진출에도 성큼 다가선 듯하다.

정현교 서울대학교 전기정보공학부 교수