SK텔레콤(이하 SKT)은 한국철도기술연구원과 함께 차세대 철도통신인 이음 5G-R 통신 시험망 구축 및 실증 사업을 진행한다고 20일 밝혔다. 이음 5G-R은 5G 기반 철도통신망으로, 350Km/h 이상의 속도로 달리는 기차에서도 5G 데이터 통신을 할 수 있도록 하는 기술이다. 이번 시험망에서는 4.7㎓ 주파수 대역을 사용하는 이음 5G를 활용한다. 현재 국내 철도에는 LTE망을 활용하는 LTE-R이 적용돼 있다. 한국철도기술연구원은 '철도디지털 전환을 위한 이음5G-R 핵심기술 개발' 과제를 올해부터 2026년까지 총 4년에 걸쳐 진행할 예정이다. 해당 기간에는 5G SA 기반의 이음 5G-R 시험망 구축 및 커버리지 연장 기술, 네트워크 슬라이싱 기술, 철도 특화 서비스, QoS 실증 등이 진행된다. SKT는 콘텔라, SK오앤에스와 컨소시엄을 구성해 해당 과제의 1년차 용역을 수주함으로써 이음 5G-R 개발에 참여하게 됐다. 1년차 용역은 오송 철도종합시험선에 구축예정인 이음5G-R 네트워크(시험망) 구조 설계, 셀 플랜, 코어 시작품 제작 등이다. 이후 2년차는 무선망 기지국 구축 완료, 3~4년차는 5G 기반 철도 서비스, 철도 시스템 기능, L
국토교통부는 한국철도기술연구원이 국가 R&D(연구·개발)를 통해 친환경 수소전기열차 시험 차량 개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 국토부와 철도기술연구원은 2018년부터 비(非)전철화 구간에서 전력 설비 없이 운행이 가능한 수소연료전지 기반 하이브리드 추진시스템 기술 개발을 추진했다. 철도기술연구원 주관 아래 우진산전이 차량을 제작하고 한국철도공사(코레일)가 운영기술을 개발했다. 5년간 정부 자금 220억원을 포함해 257억원이 투입됐다. 개발된 수소전기열차에는 수소연료전지와 2차전지를 기반으로 한 하이브리드 동력 시스템(1.2㎿)이 탑재됐고, 스마트에너지 관리 시스템이 적용됐다. 연구 목표로 제시된 운행 최고속도 시속 110㎞ 이상, 1회 충전 시 600㎞ 이상 주행이 가능하다. 시험 차량이 향후 실증을 통해 상용화되면 노후 디젤 열차를 점진적으로 대체해 온실가스 감축을 할 수 있을 것으로 기대된다. 수소전기열차는 물 이외의 오염물질이 배출되지 않는 무탄소 철도차량이며, 전차선과 변전소 등의 전기시설이 필요하지 않아 전력 인프라 건설과 유지보수 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 정채교 국토부 철도안전정책관은 "탄소중립 실현을 위한 수소모빌리티 영
열차간 운행정보 실시간 송수신 등 열차 자율주행에 필요한 저지연 통신 기능 구현 SK텔레콤은 한국철도기술연구원이 개발한 열차 자율주행 핵심기술인 '5G 차상통신장치'에 5G 에지 클라우드와 5G 품질 최적화 기술을 적용해 저지연 통신 테스트에 성공했다고 24일 밝혔다. 5G 차상통신장치는 열차 스스로 주행 안전거리를 확보할 수 있도록 열차간 운행정보를 실시간 송수신하는 기술로, 안정적인 저지연 통신이 필요하다. 철도연은 저지연 통신의 철도 이용을 위해 5G 차상통신장치를 개발하고, 이를 활용한 열차간 저지연 통신 기능은 SKT '5G 에지 클라우드'에 구현했다. 5G 에지 클라우드는 5G와 클라우드가 만나는 최단 경로에 위치해 네트워크 지연을 최소화한다. SKT와 철도연은 충북 오송에 위치한 철도연 철도종합시험선로에서 열차의 자율주행 통신 상황을 구현해 열차 자율주행에 필요한 열차간 저지연 데이터 송수신 테스트를 진행했다. 양측은 테스트를 통해 SKT 5G 에지 클라우드 적용 시 일반 클라우드 대비 약 20% 지연 감소 효과를 확인했다. 또한, 자율주행에 필요한 종단간 서비스 지연 요건을 만족시키기 위해 오송역 부근 5G 기지국에 지연 품질 최적화 기술을 추
한국철도기술연구원(철도연)이 도시철도 미세먼지의 주범인 철도차량의 휠과 레일이 접촉할 때 발생하는 미세마모 입자의 발생량을 줄이는 데에 성공했다. 도시철도의 가장 많은 미세먼지는 주행 중인 철도차량의 휠과 레일에서 나온다. 쇠로 된 차량의 휠과 궤도의 레일이 지속적으로 마찰하면서 미세마모 입자를 끊임없이 발생시키는 것이다 . 지하 구간을 달리는 도시철도에서 발생하는 미세마모 입자는 철도 터널, 승강장, 차량 실내 등으로 유입되어 승객과 유지보수 작업자 등 많은 사람의 건강에 좋지 않은 영향을 준다. 철도연은 미세마모 입자의 발생 원인인 마찰력과 마찰열을 줄이기 위해 접촉면에 물을 뿌려 미세마모 입자 발생량을 크게 저감시켰다. 도시철도 평균 주행 속도인 70km/h 영역에서 물을 뿌렸을 때 건조조건 대비 미세먼지 PM10 약 80%, 초미세먼지 PM2.5 약 50%의 발생량 감소를 확인했다. 철도연은 살수 실험 시 발생하는 수증기 및 미네랄을 제거한다면 실제 발생량을 더 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미세마모 입자 발생량 저감 연구가 성공적으로 이루어지면 기존의 발생한 미세마모 입자 저감 기술과 함께 도시철도 지하 구간의 공기 질을 획기적으로 개선할 수
국토부, 전국 지자체 대상 R&D 테스트베드 공모 추진 진공에 가까운 튜브에서 비행기보다 빠른 속도로 달려 미래형 교통수단으로 불리는 ‘하이퍼튜브’ 개발사업이 본격화된다. 국토교통부는 초고속 이동수단 하이퍼튜브(한국형 하이퍼루프)의 기술개발을 진행할 테스트베드 부지선정을 위한 지자체 공모를 17일부터 추진한다고 16일 밝혔다. 하이퍼튜브 개념도 (사진: 국토교통부) 하이퍼튜브는 공기저항이 없는 아진공(0.001~0.01기압) 튜브 내에서 자기력으로 차량을 추진·부상시켜 시속 1000km 이상 주행 가능한 교통시스템이다. 이번 공모로 선정된 부지에는 하이퍼튜브 핵심기술개발 연구를 위해 필요한 인프라인 12km의 아진공 튜브와 시험센터가 설치된다. 국토부에 따르면 세계적으로 광역 거점 간 초고속 이동수요가 증가하고 삶의 질 향상으로 대중교통수단 이용에 있어 시간가치가 커지고 있는 가운데 해외에서는 미국과 일본이 관련 연구를 수행 중이다. 미국에서는 하이퍼튜브가 초고속 교통수단으로 속도와 비용 측면에서 경쟁력이 있다는 주목을 받은 이후, 스타트업을 중심으로 국제 경연대회·시험운행 등을 추진했으며 버진하이퍼루프사가 실제 무인 주행시험을 통해 시속 387km를
한국철도기술연구원(이하 철도연)은 BRT(Bus Rapid Transit, 간선급행버스체계) 정류장에 미세먼지 저감장치를 설치·운영하는 시범사업을 시작했다. 2021년 11월부터 세종특별자치시 집현리 BRT 정류장에 도로변 대기오염 저감장치 4대를 설치했고 올 연말까지 미세먼지 저감 효과를 모니터링한다. S-BRT(Super BRT) 연구개발 사업의 일환으로 반개방형으로 이루어진 정류장 내부 공기질을 개선하여 더욱 쾌적한 교통환경을 만들어갈 계획이다. S-BRT는 지하철 수준의 속도 및 정시성을 갖춘 최고급형 BRT를 말한다. BRT는 버스에 철도시스템의 특장점을 도입하여 통행속도, 정시성, 수송능력 등 버스를 도시철도 수준으로 향상시킨 대중교통시스템으로, 전용주행로, 전용교차로, 전용차량, 정류장 등 체계적인 시설을 갖추고, 현재 세종, 부산, 인천 등에서 운영 중이다. 철도연은 정류장 내외부 미세먼지 농도와 기후조건, 이용객 동선 및 승객 수 등 다양한 데이터를 수집하여 BRT 정류장의 미세먼지 저감장치 효과를 검증할 계획이다. 먼저, 이용객의 보행 동선과 행동 패턴 등을 고려한 적절한 설치 위치와 수량 등을 도출한 후, BRT 정류장에 확대 적용하는 방
헬로티 조상록 기자 | 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 철도 분기기 텅레일의 마모 및 이빠짐 등 손상방지를 위한 ‘궤간 외측 포인트 가드레일’을 공항철도 및 삼표레일웨이와 공동으로 개발했다. 철도 분기기는 열차를 한 궤도에서 다른 궤도로 옮기기 위해 선로에 설치한 장치로 철도차량이 안전하게 주행하는 데에 가장 중요한 궤도장치이다. 텅레일(tongue rail)은 철도 분기기에서 열차를 다른 궤도로 유도하는 기능을 수행하는 구성품으로 텅레일 손상은 철도의 안전운행 저하와 직결된다. 개발된 ‘궤간 외측 포인트 가드레일’은 분기기 양쪽에서 열차가 진입하면서 발생하는 마모 및 이빠짐 등 텅레일의 손상을 막기 위해 분기기 궤도 바깥쪽에 설치하는 장치이다. 기존에는 가드레일을 분기기 앞부분 궤도 안쪽에 설치하여 분기기 앞부분에서 진입하는 열차에는 효과가 있었지만, 분기기 뒷부분에서 진입하는 열차에는 효과가 미비했다. 개발된 기술은 차륜 및 레일의 마모 진행 정도에 따라 텅레일 재료손상 방지 기능을 지속할 수 있도록 가드레일 간격 조절이 가능하다. 현장시험, 구조안전성 및 3차원 차량동력학 해석 등을 통해 설계했고, 공인기관 구성품 시험을 진행했다. 2021년 6월 공
헬로티 조상록 기자 | 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 ‘교류 전기철도의 전차선로 고장점 표정장치’ 기술을 공항철도에 상용화했다. 고장점 표정장치는 철도의 전차선로에 고장이나 사고가 일어났을 때 고장지점을 관제센터와 유지보수자에게 전달하여 신속한 복구를 지원하는 시스템이다. 전차선로 사고는 약 10km로 이루어진 급전구간 안의 모든 열차에 영향을 미치기 때문에 신속하고 효율적인 복구를 위해 고장점 표정장치가 운영되고 있다. 하지만, 시스템의 정보와 실제 고장 위치의 거리 차가 1km 이상 오차가 크게 발생하는 등 표정장치의 정확도가 떨어져 복구 시간이 지연되는 경우가 많았다. 오차를 줄이기 위해 오차 보정시험 등 노력이 이루어졌으나 고장점 위치에 대한 정확도는 크게 개선되지 않고 있다. 공항철도에 상용화된 교류 전기철도 고장점 표정장치는 철도연 중소기업지원사업으로 철도연과 공항철도, 인텍전기전자가 공동 개발했다. 철도연은 고장 부분을 찾아내는 핵심 알고리즘 개발, 인텍전기전자는 고장점 표정장치 시스템 제작과 성능평가, 그리고 공항철도는 운영노선에서 성능검증 시험을 수행했다. 노선마다 조금씩 다른 전기 공급방식과 다양한 고장 상황에서도 문제 발생 위치를 정확
헬로티 김진희 기자 | 한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 한석윤)은 철도기술 연구개발에 최적화된 조직체계 마련을 위한 조직개편을 단행했다. 이번 조직개편은 연구전략 수립에서부터 기획, 기술사업화, 홍보에 이르기까지 연구개발전주기를 연계하고, 인공지능(AI) 기반의 철도연구개발 및 물류 연구기능 강화에 중점을 두었다. 연구개발 전략수립에서부터 기획, 기술사업화, 대국민 성과홍보 등 연구개발전주기 연계 및 시너지 창출을 위한 연구개발 컨트롤타워 역할을 할 연구전략본부를 신설하고 산하에 4실을 배치했다. 명품기술전략실은 탄소중립, 디지털·그린 융복합 뉴딜 시대에 부응하는 연구개발 전략과 기획을 수립하고, 글로벌기술사업화실은 기술사업화 및 해외 진출을 담당, 철도산업지원실은 철도산업 지원과 협력, 홍보협력실은 성과홍보 및 과학 대중화를 수행한다. 인공지능(AI) 기반 연구 강화를 위한 철도인공지능연구실을 신설하고, 철도 분야의 4차 산업혁명 선도기술 연구를 확대한다. 4차 산업혁명과 포스트 코로나 시대를 위한 철도 등 모빌리티 기술개발의 방향과 비전을 제시하고, 인공지능 및 빅데이터를 기반으로 현장의 애로기술도 해결할 계획이다. 기존 미래교통정책본부를 미래교통물
[헬로티] ◇ 본부장·센터장·소장: 연구전략본부장 사공명, 철도안전연구센터장 이찬우, 미래교통물류연구소장 권용장 ◇ 실장 ▲ 연구전략본부 글로벌기술사업화실장 김진호 ▲ 철도산업지원실장 김연수 ▲ 홍보협력실장 노주현 ▲ 기획조정본부 기획실장 백승현 ▲ 예산실장 정대영 ▲ 철도시험인증센터 스마트공인검사실장 이영훈 ▲ 스마트공인시험실장 홍재성 ▲ 스마트공인인증실장 신덕호 ▲ 철도안전연구센터 시스템안전연구실장 박찬우 ▲ 철도중대사고연구실장 함영삼 ▲ 기술기준·표준연구실장 이지하 ▲ 신교통혁신연구소 철도인공지능연구실장 원종운 ▲ 교통환경연구실장 박덕신 ▲ 미래교통물류연구소 교통물류체계연구실장 민재홍 ▲ 첨단물류시스템연구실장 김학성 ▲ 북방철도연구실장 박기준 ▲ 차세대철도차량본부 스마트트램연구실장 황현철 ▲ 차량융합기술연구실장 권석진 ▲ 첨단궤도토목본부 철도구조연구실장 김성일 ▲ 궤도노반연구실장 최일윤 ▲ 첨단인프라융합연구실장 김현기 ▲ 스마트전기신호본부 추진시스템연구실장 류준형 ▲ 열차제어통신연구실장 윤용기
[헬로티] 한국철도기술연구원(이하 철도연)이 하이퍼튜브 안에서 시속 1,019km의 속도를 달성했다. 지난 9월 아진공(진공상태에 가까운 0.001 기압 수준) 상태에서 공력 주행시험을 본격적으로 시작했을 때 시속 714km의 속도를 기록했다. 철도연이 이번에 시속 1,000km 이상을 기록할 수 있었던 것은 가속관 부분에서 급가속 주행마찰에 의한 차량의 주행 장애 문제 등을 해결했기 때문으로 분석된다. ▲하이퍼튜브 주행시험을 위한 1/17 축소형 아진공 튜브 공력시험장치 철도연은 이번에 아진공 튜브 내부에서 비행기보다 빠르게 주행하는 하이퍼튜브의 주행특성을 실험으로 규명함으로써 하이퍼튜브의 기본설계 원천기술을 확보하게 됐다. 하이퍼튜브 공력시험장치는 1/17 규모로 제작됐으며, 하이퍼튜브 차량, 차량을 초고속으로 주행하게 하는 발사부, 아진공 튜브와 제동부 등으로 구성됐다. 철도연이 세계 최초로 개발한 이 장치는 차량속도 100 ~ 1,000km/h 이상, 튜브 내 압력 0.1 ~ 0.001 기압 이하의 범위에서 필요한 조건으로 다양한 주행시험이 가능하다. 지금까지 해외의 에어건 형식 튜브 공력시험장치는 일본과 중국의 시속 600km, 1기압이 최고 수준이
[헬로티] ‘수소에너지 기반 철도시스템 연구개발’ 업무협약 체결...수소전기열차 조기 도입 위한 기술교류 및 연구수행 협력 한국철도기술연구원(이하 철도연)과 현대로템이 수소전기열차 기술개발과 조기 상용화를 위해 손을 잡았다. 현대로템은 지난 4일 의왕 본사에서 철도연과 ‘수소에너지 기반 철도시스템 연구개발’ 관련 업무협약(MOU)을 체결했다고 5일 밝혔다. 철도연과 현대로템은 국가 차원의 수소 확대 정책에 발맞춰 미래 신개념 교통수단으로 주목받고 있는 수소에너지 기반 철도시스템의 조기 도입 필요성에 공감대를 형성하고 지속적인 협력 관계를 맺고자 이번 업무협약을 체결했다. 이날 업무협약을 통해 철도연과 현대로템은 트램, 전동차, 기관차 등 수소전기열차 개발을 위한 기술교류와 함께 수소전기열차의 조기 도입을 위한 연구수행에 협력하기로 했다. 아울러 협력사항의 구체적인 실행방안 수립을 위한 실무협의회도 운영하기로 했다. 이번 업무협약을 비롯해 현대로템은 수소전기열차 개발 및 상용화에 적극적으로 나서고 있다. 지난해부터 수소전기트램 개발에 착수해 2021년 성능시험 플랫폼 차량 제작을 완료할 계획이며 지난 8월에는 울산시와
[헬로티] 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 충북 오송 철도종합시험선로를 구축하고 운영해온 경험을 바탕으로 싱가포르 철도종합시험인프라 구축을 위한 민관협력을 본격화한다. 철도연은 한국 철도시험인프라 구축기술을 싱가포르에 수출하기 위해 오송 철도종합시험선로의 시공사였던 GS건설과 협력하여 설계 컨설팅 및 제안서 작성을 긴밀히 지원했고, 그 결과 지난 4월 17일 약 5500억원 규모의 싱가포르 철도종합시험선로 공사를 한국이 수주하는 데 성공하였다. 이 수주는 민관협력을 통한 우리 철도기업의 해외진출 및 국내 철도산업 도약 가능성을 보여주는 모범사례로 평가받는다. 철도연은 10월부터 싱가포르 철도종합시험선로 구축을 위한 건설과정에서 우리 기업과 기술의 성공적 해외진출을 위한 기술자문과 전문가 현지파견을 통한 민관협력을 본격화한다. 철도연은 오송 철도종합시험선로 기획, 설계, 운영 경험에 기반한 역량을 활용하여, 싱가포르 철도종합시험선로의 국제규격 해석 및 적용, 궤도·교량·전력·신호통신 등의 구축과정에서 기술자문을 통한 지원을 확대하며, 이를 위해 철도연 소속의 전문가를 현지 파견하였다. 철도연은 한국의 철도종합시험선로 운영
[헬로티] 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 5G 통신 기반의 열차자율주행시스템 기술 시험에 성공했다. 철도연은 지난 1월, SK텔레콤과 5G 통신 기반 스마트 테스트 베드를 함께 구축하였고, 4월부터는 오송 철도종합시험선로에서 2대의 축소시험차량으로 시험을 진행했다. ▲ 열차 간 정밀 간격 제어를 시험 중인 축소 시험차량(오송 철도종합시험선로) 진행한 시험은 △열차의 위치만 고려하던 기존의 제어방식에서 벗어나 위치 및 속도, 제동거리 등 선행열차의 주행 정보를 실시간으로 반영하여 열차 간 안전간격을 단축하는 ‘간격 제어기술’과 △열차와 열차가 직접 통신하여 분기기를 제어하는 ‘분기 제어기술’이다. 열차자율주행시스템은 열차와 열차가 직접 통신하여 열차의 경로, 정차역, 주행속도 등의 정보를 공유하고, 이를 통해 열차 스스로 주행 안전 확보, 주행 중 자유로운 편성 조성, 이례 상황을 실시간 인지‧판단하고 제어하는 지능형 열차제어기술이다. 열차끼리 직접 통신하는 기술은 자신의 위치와 방향을 열차 스스로 결정하고 제어하기 때문에 지상신호설비를 최소화하고, 수송력을 최대 30% 이상 증대할 수 있다. 정밀 간격
[헬로티] 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 독자 개발한 축소형 튜브 공력시험장치에서 하이퍼튜브 속도시험을 시작했다. 진공상태에 가까운 0.001 기압에서 시속 714km의 속도를 기록하면서 좋은 출발을 했다. 4차 산업혁명 초연결 시대를 준비하는 초고속 운송 네트워크 도입 필요성이 증가하고 있으며, 최근 전 세계적으로 여객기보다 빠르고 음속(1,220km/h)에 가까운 1,000km/h 이상의 속도를 갖는 초고속 교통수단 기술개발 경쟁이 가속화 되고 있다. 이번 하이퍼튜브 공력시험장치는 1/17 규모로 제작됐으며, 하이퍼튜브 차량, 차량을 초고속으로 주행하게 하는 발사부, 아진공 튜브와 제동부 등으로 구성됐다. 철도연이 개발한 이 장치는 0.001 기압, 1,000km/h 이상의 속도로 주행현상 규명이 가능하다. 시속 1,000km 이상 초고속으로 주행하는 하이퍼튜브는 공기저항을 최소화하여 진공상태에 가까운 튜브 속을 달리는 기술이 핵심 중 하나이다. 이를 통해 기존 고속철도의 마찰저항 및 공기저항에 따른 속도한계를 극복할 수 있다. 축소형 주행시험을 통해 아진공 환경에서 하이퍼튜브 차량의 주행특성을 규명하고, 공력설계 원천기술을 확보할 계획이다. ▲(왼쪽
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