철도신호 현장시스템 및 관제시스템 분석 기반 도시철도 관제센터의 효율적 통합 연구

Abstract

2014년 5월 2일 서울지하철 2호선 상왕십리역에서 열차 추돌 사고가 발생했다. 추돌 원인은 신호기 고장으로, 곧바로 서울시는 지하철 사고를 분석하여 안전사고 재발 방지를 위한 지하철 운영시스템 10대 개선방안을 발표했다. 그 방안 중에서 중·장기 대책으로 기관별, 호선별로 분리된 관제센터를 SMART 통합관제센터로 추진했다. 현재, 서울교통공사 관제센터는 기관별, 호선별로 분리 운영에 따른 효율성 저하와 설비의 노후화 등 여러 문제점이 존재하기 때문에, 공간적 및 기능적 통합을 목표로 수립해야 한다. 분야별로 신호, 전력, 통신, 차량 등 다양한 부서들이 존재하는데, 상왕십리역 사건 원인이 신호 분야였던 만큼 신호시스템을 중점적으로 보고자 한다.

현재의 신호시스템은 궤도회로 기반으로 외국의 신호체계를 적용하고 있다. 그러나 미래의 신호시스템은 통신 기반의 차상신호 방식으로 CBTC 열차제어시스템을 사용할 것이다. 그리고 KRTCS 신호시스템이 상용화되어가고 있는 만큼 최신 기술들이 빠른 속도로 발전되고 있다. 이에 따라, 최신 기술들을 적용하고, 호환이 가능하도록 개량해야 한다. 또한, 열차의 모든 것을 원격으로 제어할 수 있도록 표준화된 시스템도 구축해야 한다. 그래서 4차 산업혁명의 기술들을 접목한 지능형 관제시스템을 구성하여 열차를 효율적으로 관리할 수 있도록 SMART 통합관제센터를 설립해야 한다.

서울메트로와 서울도시철도공사가 23년 만에 통합하여 서울교통공사 하나의 회사로 출범하였다. 그러나 관제센터는 아직도 1호선∼4호선, 5호선∼8호선, 그리고 9호선으로 분리해서 관리하고 있다. 그래서 관제센터를 하나로 통합하여 설비와 시스템이 합쳐진다면, 중복업무는 줄어들고 효율성이 높아질 것이다. 또한, 표준 운영체계는 열차 감시의 성능향상과 제어의 일원화로 열차를 이용하는 시민들을 위해 매우 중요한 핵심이 될 것이다. 따라서, 신호 분야의 현장시스템 및 관제시스템을 자세히 분석함으로써, 서울교통공사 SMART 통합관제센터를 위한 효율적인 방안과 함께 궁극적으로 열차의 안전 운행에 기여하고자 한다. | On May 2, 2014, a train crash occurred at Sangwangsimni station on Seoul subway line 2. The cause of the crash was a signal failure, the Seoul Metropolitan Government immediately analyzed the subway accident and announced 10 improvement plans of subway operation systems to prevent a recurrence of safety accidents. Among them, the control center separated by institution and line was promoted as the SMART integrated control center as a medium and long-term countermeasure. Currently, the Seoul Transportation Corporation control center should be established with a goal of spatial and functional integration, as there are several problems such as a decrease in efficiency and aging of facilities due to separate operation by institution and line. There are various departments such as signal, electric, communication, and vehicle in each field, as the cause of the Sangwangsimni station incident was the signal field, I would like to focus on the signal system.

The current signal system applies a foreign signal system based on the track circuit. However, the future signal system will use the CBTC train control system as a communication based on vehicle‘s signal method. And the latest technologies are rapidly developing as the KRTCS signal system is being commercialized. Accordingly, the latest technologies should be applied and improved to be compatible. In addition, standardized systems should be constructed to allow remote control of all trains. Therefore, the SMART integrated control center should be established to efficiently manage trains by forming an intelligent control system that combines the technologies of the 4th Industrial Revolution.

Seoul Metro and Seoul Metropolitan Rapid Transit Corporation merged for the first time in 23 years and launched as one company of the Seoul Transportation Corporation. However, the control center is still separately managed by lines 1 to 4, 5 to 8, and 9. So if the control center is integrated into one and the facilities and systems are combined, overlapping work will be reduced and efficiency will be increased. In addition, the standard operating system will be a very important key for citizens using trains by improving the performance of train monitoring and unifying control. Therefore, by analyzing the field system and control system in the signal field in detail, I ultimately intend to contribute to the safe operation of trains along with efficient measures for the SMART integrated control center of the Seoul Transportation Corporation.