IoT 기술을 활용한 철도분야 무인기능실 설비환경 최적화 시스템 연구

Abstract

철도는 혼잡, 환경문제와 에너지절약 문제를 해결할 수 있는 대표적인 미래형 교통수단이다. 철도수요의 증가와 첨단 기술의 발전, 경영효율화를 위해 무인화 영역이 점차 넓어지고 있다. 그 중 철도분야 주요 무인기능실은 열차 안전운행을 책임지는 전기, 신호, 통신설비가 위치하는 곳으로 설비의 장애예방을 위한 온도, 습도와 같은 환경관리가 필요하다. 과거에는 일상 순회점검으로 여름철에 한하여 에어컨 정상 동작여부를 확인하고 점검 당시의 통신기계실 온도 상태를 수기로 기록하여 온도정보를 관리하던 수동적인 대응형태였다. 이는 에어컨의 실외기 과부하로 인한 산발적인 전원차단에 빠른 대처가 불가능하여 항상 최적화 된 환경관리가 어려워 경미한 장애 상황도 큰 물적, 인적피해로 번지는 상황으로 이어지게 된다. 나날이 진보하는 IT 융합기술 활용으로 무인기능실의 환경을 실시간으로 감시하고 최적화 된 운용으로 안전사고를 예방할 수 있는 능동적인 안전관리체계가 요구되고 있다. 본 논문에서는 IoT 기술을 활용하여 철도분야의 무인기능실 내 위치한 안정적인 설비운용을 위한 목적으로 “무인기능실 설비환경 최적화 시스템”을 연구개발하고 설치, 시운전을 거쳐 성능평가를 완료하였다. IoT 기술을 활용하여 무인기능실의 실시간 온습도 측정, 에어컨 제어 기능을 구현하였으며, 철도시스템 설비 운용에 최적화된 환경을 유지할 수 있음을 입증하였다. 제안된 IoT 기술을 활용한 무인기능실 설비환경 최적화 시스템은 열차 안전운행, 각종 안전사고 예방에 크게 기여할 것이다. 향후 서울지하철 1~4호선 128개 통신기계실 전체로 확대설치 예정이며, 각 역사 통신기계실 특성과 누적 저장한 온습도 정보를 빅 데이터로 융합 활용하여 향후 건설되는 신규 철도노선 무인기능실의 최적화한 설계 방안 정보를 제공할 수 있기를 바란다.