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민서 범
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1 2014 년도한국철도학회춘계학술대회논문집 KSR2014S145 철도전용무선통신망운영을위한제도개선방안연구 A Study on regulation of railway wireless network system 박진규 *, 김상헌 *, 김경훈 *, 임정호 *, 이주연 *, 송용수 ** Jinkyu Park *, Sanghun Kim *, Kyunghoon Kim *, Jungho Lim *, Juyeon Lee *, Yongsoo Song ** Abstract Railway signaling and communications is being study about combined technology KRTCS. Railroad communication system is applied to the other three ways and be comprised of an inefficient operation. Railway wireless network system is being study for accident prevention by integrating different signal and communication. In this study is performed for operation railway wireless network system through the frequency and the relevant regulations. Also it is suggested related field fosterage technicians. Keywords : railway wireless network system, signal control, improvement of system, fosterage technicians 초록 철도산업발전기본법 의철도산업정보화계획수립에따라철도신호 통신이통합된 KRTCS 의연구가수행중이다. 현재철도분야에적용되는철도통신은 3 원체계로구성되어호환성부족등으로비효율적인방식으로운행을하고있다. 이러한통신방식을 IT 융합기술이접목된무선통신기반의 철도통합무선망 연구를통하여서로상이한신호통신체계의운영으로인한절체구간등의안전사고를예방할수있는연구개발을실시하고있다. 이러한철도통합무선망의도입및운영을위해본연구에서는관련주파수및철도관련제도에대한조사, 분석과해당시스템을운영및유지보수할수있는전문인력육성방안에대한방향성을도출하고자한다. 주요어 : 철도통합무선망, 철도신호제어, 제도개선, 인력양성 1. 서론현재철도분야에적용되는통신시스템은무선통화방식의 3원체계 (VHF,TRS-ASTRO,TRS-TETRA) 로운영되고있지만, 서로상이한통신방식으로서울-부산운행시 6회의통신정체구간발생 [1] 등의문제점이발생하자운행의안전성강화를위해국가철도통합무선망구축의필요성이제기되어관련연구개발이진행중이다. 본연구에서는철도통합무선망실용화시철도신호 통신분야의법 제도개선에대한방향성을제시하고, 해당시스템을운영및유지보수할수있는전문인력육성을위한방향성을도출하고자한다. 교신저자 : 한국산업기술시험원 (jkpark@ktl.re.kr) * 한국산업기술시험원 ** 한국철도기술연구원

2. 철도전용주파수도입및운영을위한법령조사, 분석 철도통합무선망연구개발에따른운영을위해서는차상과지상간상호통신을위한무선주파수할당이요구되는데이를위해철도및타법령을대상으로주파수도입과통신보안및혼신방지를위한사항을살펴철도분야에적용될내용을도출하고자하였다. 2.

2 2. 철도전용주파수도입및운영을위한법령조사, 분석 철도통합무선망연구개발에따른운영을위해서는차상과지상간상호통신을위한무선주파수할당이요구되는데이를위해철도및타법령을대상으로주파수도입과통신보안및혼신방지를위한사항을살펴철도분야에적용될내용을도출하고자하였다. 2.1 무선통신망의전용주파수분야 철도통합무선망의전용주파수도입, 사용을위한법령조사에서는철도 [2] 및타법령 [3] 약 70여개에대하여조사, 분석하였다. 전용주파수를확보하기위한주파수의신청, 결격사유등의주요내용은전파법등을따르며, 주파수를확보한뒤, 이를전파및운영을위해서는무선국의개설조건, 허가, 결격사유등의내용도필요하나, 철도통합무선망연구내용을살펴보면, 차상안테나와선로안테나와의협소공간에서만무선이적용되기때문에광범위한구역에무선통신을전파하는무선국의개설및운용에관한법령은적용되지않을것으로판단된다. 일부행정규칙에는운용장비의주파수발생조건, 통신방식, 사양등의기술적내용과 전용으로운영하는주파수를유지관리해야한다. 라는명시만되어있거나, 주파수분배가이미이루어진공용주파수의사용에관한내용을다루고있어, 철도통합무선망에적용하기에는적합하지않은것으로판단된다. Figure 1 Related regulation research and analysis for dedicated frequency 2.2 무선통신망의통신보안및혼신방지분야 철도통합무선망은제어신호를포함하게되므로, 외부접근을통해전송데이터의조작또는손상이된다면, 철도의안정적인운행에차질이발생할수있어, 보안및혼선 간섭에관한사항에대한법령규정이필요하다. 이를위해철도및타법령 [3] 35여개를조사, 분석하였으나, 전파법에서만타무선국과의혼신및방해를막기위한전계강도및다른무선국과의설치거리에관한내용을간략하게다루고있었다. 일부법령에서는통신보안교육등의관리적사항만이언급되어있거나, 통신보안및혼신방지에관련된선언적인의미로만법령이구성되어있었다.

Figure 2 Related regulation research and analysis for Communication prevention and jamming prevention 3. 국내외철도신호 통신관련법령조사, 분석 각국가에서는철도의운영, 안전을위해서관련법령, 기준등을기반으로관리하고있다.

3 Figure 2 Related regulation research and analysis for Communication prevention and jamming prevention 3. 국내외철도신호 통신관련법령조사, 분석 각국가에서는철도의운영, 안전을위해서관련법령, 기준등을기반으로관리하고있다. 국내철도의신호 통신관련법령은철도건축법등에서기본적인요건을규정하고있으나, 철도안전법개정으로철도차량, 철도용품의형식승인제도로변화하고있으며신호 통신이적용된철도차량및철도시설의인터페이스에대한내용을요구하는체계로변화하고있다. 이는철도선진국의인증체계와부합하도록변화하고있어, 본연구에서는국내철도관련법령과함께유럽의철도인증제도, 독일의철도무선통신운영사례에대해서조사, 분석하였다. 3.1 철도신호 통신관련국내법령 국내철도관련법령중철도 [2] 안전및건설관련법령대상으로조사, 분석을실시한결과, 현행철도관련법령에서는무선통신의도입, 운영, 유지보수등무선시스템에대해서일부도시철도관련내용에서만일부포함하고있어도입및운영에대한법적근거가부족한실정이다. 철도의신호 통신분야를정리하면표1과같이철도건설에서는신호 통신설비의설치, 정거장및신호소의설비등에관하여다루고있으며 [4] 철도차량분야에서는열차의감시, 방호, 열차의제어장치에대한사항, 철도안전측면에서는신호 통신설비의일반안전기준, 화재감지및경보장치등에관한내용으로구성되어있다. Table 1 Signal and communication main contents of related railway regulation 구분주요내용 철도건설 철도지상용신호 통신설비의설치 열차무선설비의설치 열차제어시스템의설치 정거장, 신호소의설비등 철도차량 열차감시, 방호, 보안장치의요구사항 열차제어장치및차상신호장치요구사항등 철도안전 신호 통신설비의일반안전기준및안전요구사항 철도시설화재감지및경보장치등

4 3.2 철도신호 통신관련국외인증제도및운영사례 유럽에서는각국간의상이한철도노선의상호운영이가능하도록철도분야의기술호환성을위한유럽통합의기술시방서 (TSI) 를유럽통합강제인증제도로시행하고있다. TSI의필수요구사항은철도시스템, 그하위시스템및상호운용성을구성하는요소가충족시켜야하는전체적인조건이라고할수있다. 필수요구사항의기준은안전성, 신뢰성및가용성, 보건, 환경보호, 기술적호환성 5 가지사항이며, 그에따른세부사항은추가로규정하고있다. 철도신호 통신과관련된 유럽철도시스템의제어-명령및신호부속시스템과관련된상호운용성의기술규격 [5] 을살펴보면, 제어-명령및신호부속시스템은열차보호, 무선통신, 열차감지세부분을포함하고있다. Figure 3 Basic variable of TSI subsystem 독일철도회사 (Deutsche Bahn AG) 는 [6] 현재중앙유럽의철도교통과철도인프라에큰부분을차지하고있으며, 철도운행, 철도화물수송등분야별로자회사를운영한다. 그중에서무선통신과관련된자회사를살펴보았다. DB Netz AG는철도인프라에대한관리운영및유지보수, 기술요구사항등을규정하고있다. DB Systel는철도통신에서발생된문제점을분석을통해해결하고통신시스템의최적화를위해소프트웨어를개발하며, DB Kommunikation 은통신기술의필요사항과해결책을담당하고, 통신시스템, 무선통신등에대한설계와설치, 운영하여정보통신분야에대한서비스를제공한다. Table 2 Operating a wireless communication of german railway corporation DB Netz AG DB Systel GmbH DB Kommunikation GmbH 철도인프라관리운영 차량운행배치 선로시설유지관리 GSM-R 운영기술규정 시스템운영소프트웨어개발 정보통신관련문제점해결 편의시스템개발 데이터, 네트워크등통신서비스 통신기술의문제점해결 통신시스템의설계와설치 통신시스템의운영및유지관리 4. 철도전용무선통신망운영을위한전문인력육성방안제시 앞서살펴본철도통합무선망의실용화를위해서는관련법령체계및법제화가이루어져하지만, 해당시스템을운영및유지보수할수있는전문인력육성에대한방안도요구된다.

5 이를위해산업적으로많은발전을이루고있는항공분야를대상으로관련법령에서규정하고있는교육및자격운영의비교, 분석을통해철도통합무선망전문인력육성을위한방향성을제시하고자한다. 4.1 전문인력육성을위한관련법령의교육운영현황 철도 [2] 와항공 [3] 분야에서는전문인력을육성하기위해관련법령에서교육및자격운영에대한사항을명시하고있고, 그림4에서는철도와항공분야에서규정하고있는전문교육기관의분류를나타내었다. 철도분야에서는철도운행과관련된철도차량운전과철도관제에대한전문교육기관지정과함께운영에대한사항을명시하고있다. 반면시설분야 ( 신호, 통신, 전기등 ) 에대해서는 분야별로구분하여전문기관을지정할수있다. 라고명시만되어있어세부분야에대한전문교육기관지정과운영이미비한것으로나타났다. 항공분야에서는조종사, 관제사, 정비사등을위한별도의전문교육기관을지정하여운영하고있으며, 특히통신업무종사자를위한별도의항공통신교육훈련을마련하여해당분야종사자가통신업무를수행할수있도록운영하고있다. 4.2 전문인력육성을위한관련법령의자격운영현황 앞서살펴본관련법령 제도와더불어철도와항공분야국가전문자격의종류를비교하면그림4와같다. 철도분야에서 철도차량운전사 는관련규정에따라전문자격제도로시행중이지만, 철도교통관제사는별도의자격증명이없이철도차량운전업무경험자를대상으로관제교육을실시하고있고 [7], 시설분야는국가기술자격으로운영하고있어관련법령에서별도로규정하고있지않다. 항공분야에서는 항공법 [3] 에따라조종사, 관제사, 정비사등총 10분류에대한국가전문자격제도를시행하고있다. 특히항공운행에관련된조종사와관제사는전문자격취득후해당업무를수행할수있는능력을확인하는 한정심사 에합격한자만이해당업무를수행할수있도록규정하고있다 [7]. Figure 4 Operation about education and qualification to railway and aviation regulation

6 관련법령에서는신호 통신분야등세부전문교육기관지정과함께교육운영에대한변화와자격제도의추가도입또는항공분야와같이전문성을갖춘평가시스템등을통해전문성을갖춘전문인력만이해당업무를수행할수있도록관련체계를마련하는것이필요할것으로판단된다. 5. 결론 본연구에서는철도통합무선망의도입에따른실용화를위해철도관련법 제도를분석하여법령체계및법제도화방안제시와해당시스템을운영할수있는전문인력육성방안제안을목표로연구하고있다. 철도통합무선망전용주파수도입및운영을위해철도및타법령을대상으로조사, 분석한결과전용주파수에부합되는법령은없었지만, 전용주파수운영을위해서는법적타당성과세부규정을다루는행정규칙과철도통합무선망의실용화를위해시험 인증체계의도입에대한법제화가필요할것으로판단된다. 또한주파수및신호 통신분야의법 제도정비뿐만아니라해당시스템을운영및유지보수할수있는전문인력에대한기술의변화에대한대응이필요할것으로사료된다. 이러한신호 통신분야에대한법령개발등이이루어져서실용화모델이국내철도분야에적용되고선진국으로지원되도록지속적인연구개발을하는것이바람직할것으로판단된다. 후기 본연구는국토교통부철도기술연구사업의연구비지원 (10PURT-B ) 에의해수행되었습니다. 참고문헌 [1] Ministry of Land(2012), Railway wireless network system plan 2021 [2] Railway Safety Act, Railroad Construction Act, Urban Railway Act etc railway-related legislation [3] Radio Waves Act, Aviation Act etc aviation and telecommunications-related administrative rule [4] Sanghun Kim, et al. (2013), A Study on regulation of railway wireless network system, The korean institute of communications and information sciences, pp [5] TSI(2012), On the technical specification for interoperability relating on the control-command and signaling subsystems of the trans-european rail system [6] etc GSM-R-related [7] Sunheum Hong, et al. (2007), Ministry of Construction & Transportation / Korea Railroad Research Institute, A study on consigned administration efficient of railway traffic controller

Microsoft Word - KSR2016A108

Microsoft Word - KSR2016A108 2016 년도한국철도학회추계학술대회논문집 KSR2016A108 한국형무선통신기반열차제어시스템인터페이스구성연구 A Study on the interface for Korean Radio-based Train Control System 박주훈 *, 홍상아 *, 장선영 *, 김희식 ** Ju Hun Park *, Sang-A Hong *, Sun Young Jang