2014 년도한국철도학회춘계학술대회논문집 KSR2014S152 철도분야 ICT 접목방안연구 A Study on the ICT Grafting Way of Railway Sector 유일선 *, 송성태 *, 박상구 **,, 장호환 **, 최승엽 **,0 Il-Seon Yu *, Sung-Tae Song *, Sang-Gu Park **, Ho-Hwan Jang **, Seung-Yeob Choi ** Abstract Today, ICT technology is fused with the field of industry today and creates the new added value. But ICT with technology of the field of the railroad is not properly accomplished. Especially, the railway construction and facilities sector are like that. Accordingly, In this research I consider the plan grafting ICT technology onto railway construction and facilities(civil engineering, track, architecture, power, communication, signal) sector. Moreover I propose the good offer for the competitiveness advancing into the overseas railway market and national R&D. Keywords : ICT, Grafting Way, Railway Construction, Railway Facilities 초록오늘날 ICT 기술이모든산업분야와융합하여새로운부가가치를창출하고기술혁신을이뤄내고있는것은시대적흐름이라할수있다. 그러나철도분야의 ICT 기술융합은타분야에비해제대로이루어지지못하고있는게현실이며특히철도건설및시설분야의접목사례는미진한상태라고할수있다. 이에따라본연구에서는철도시설공단이수행하고있는철도건설및시설분야 ( 노반, 궤도, 건축, 전력, 통신, 신호 ) 에세계최고수준의 ICT 기술을접목하는방안을강구해봄으로써우리나라철도기술수준을크게향상시킴을물론날로커지는해외철도시장에진출할수있는경쟁력있는철도기술개발의국가 R&D 과제화추진등을제안하고자한다. 주요어 : ICT, 접목방안, 철도건설, 철도시설 1. 서론 오늘날 ICT(Information and Communication Technology, 정보통신기술 ) 기술이모든산업분야와결합해경제사회문제를해결하고산업고도화를주도하고있다. 기존연구는주로선박도로교통분야위주로연구되었으며철도건설및시설분야연구는미진한상태이다. 이를실현하기위해서세계 1 위인우리나라 ICT 기술을철도건설및시설분야에접목하는방안을제시하고자한다. 교신저자 : 한국철도시설공단연구원정책연구소 / 경영정책부차장 (il1seon@kr.or.kr) * 한국철도시설공단연구원경영정책부장 ** 한국철도시설공단연구원경영정책부과장, 사원
2. ICT 적용현황분석및시사점 2.1 ICT 적용현황분석한국철도시설공단의분야별접목현황, 문제점및개선방안은다음표1과같다. Table 1 분야별 ICT 접목현황및문제점, 개선방안분야별 ICT 접목현황및문제점개선방안 1 노반 ( 토목 ) 2 궤도 3 건축 4 전철전력 5 통신 6 신호 - 04 년경부고속에구축된 지장물검지장치 는노후된방식으로, 개량공사시외산부품이고가이며단종품이있어구입이어려움 - 건설현장사면급경사지감시시스템은고가외산센서설치로약 1 억원의많은비용이소요되며통합관리되지못하고있음 - 운용중인전철기는기계적으로구성되어전기적으로제어하고있는실정으로 ICT 적용이미미함 - 신설역사건축시에역사별로건축설비 ( 화재탐지, 공조기, 펌퍼, 승강기등 ) 제어시스템을구축하며현장역에서개별관리함 - 관제실에서현장의송변전전차선배전설비를원격제어하는 SCADA(Supervisory Control & Data Acquisition; 감시제어데이타수집 ) 시스템에 ICT 기술이사용되고있으나, 설비를통합적으로관리하면서에너지효율을제고할수있는대체시스템개발 - 무선통신은일반철도에 VHF( 초단파 ) 방식, 고속철도에는 TRS( 주파수공용통신 ) 방식으로이원화시스템을운영하며고속데이터서비스제공에성능상한계 - 유럽에서개발된여러종류의신호시스템 (ATS, CBTC, ATP) 이기존선에설치되어있어연계운행및중복설치로건설비가상승되는추세임 - 최신 ICT 기술을접목하여저가, 고효율, 다기능의한국형통합안전관리시스템개발 - 철도에특화된표준변위센서를개발하고관제실에서통합관리 - 효율적유지관리, 보수, 동작상태모니터링등을위해 IP Address( 모든장비에식별번호부여 제어 ) 할당하여원격조정, 점검등으로첨단 ICT 시스템개발 - 건축설비의유지보수및건설비절감을위해사령실에서통합관리하는 ICT 기반철도역사통합관리시스템개발 - 차세대에너지신기술인철도에특화된지능형전력망 (Smart Grid * ) 시스템개발 * Smart Grid : 기존전력망에 ICT 기술을접목하여전력공급을실시간제어하는에너지사용최적화시스템 - 국교부철도전용무선통신시스템 (LTE-R) 연구개발사업과연계하여이원화된무선통신방식을일원화하고, 열차행선안내장치에경로정보제공등 ICT 접목기술개발 - 개발중인한국형무선기반열차신호시스템 (KRTCS) 을금년말까지도시철도용으로개발완료후, 단계적으로일반, 고속철도확대
2.2 타분야 ICT 적용현황분석 2.2.1 조선분야 ICT 적용현황 2008 년부터 4 년간 ETRI 주관으로 SAN(Ship Area Network; 선박원격관리네트웍 ) 기반원격선박유지보수기술 을개발하여국내에서해외로운항중인선박내모든기능을실시간모니터링하고관제하는기술을개발 생산하여세계 1 위경쟁력확보하였다. 2.2.2 도로분야 ICT 적용현황국토교통부주관으로기존의도로교통체계에 ICT 를접목시켜이동성, 안정성, 효율성및교통환경을혁신하는새로운 ITS(Intelligent Transport System; 지능형교통시스템 ) 시스템개발하여, 교통혼잡완화, 교통서비스개선, 교통안전성향상 ( 교통사고 60% 감소 ), 물류비절감, 국가경쟁력제고, 환경보전및에너지절감등많은성과획득하였다. 2.2.3 Alcatel-Lucent( 해외 ICT 전문회사 ) ICT 적용현황세계최고정보통신회사인알카텔루슨터 ( 주 ) 는철도분야 ICT 접목과제로기존시스템을교체할표준기반시스템개발, 유지보수고려시스템개발, 지능적모니터링감시시스템개발, 열차선로시설물에대한지능적추적및모니터링시스템개발, 고객만족향상 ICT 기술등의개발제시하였다. 2.3 시사점한국철도시설공단, 도로, 조선및해외업체의 ICT 적용현황분석을통해도출된시사점은다음과같다. 기존시스템들을표준기반통합시스템으로점차교체 비용과유지보수측면에서유리한시스템으로교체 지능적모니터링, 감시시스템에대한투자증가 열차, 선로시설물등자산에대한지능적추적및모니터링을위해 ICT기반감시기술이사용됨 IP 기반네트워크기술에대한의존성이커지면서 IT 보안솔루션의필요성이증가 고객만족향상을위한 ICT 기술사용이증가추세 차량내무선망제공인터넷접속, 제품판매, 광고및여행최신정보안내등서비스가필요 에너지가격과환경문제는철도서비스성장을견인 높은신뢰성을보장하는 ICT 솔루션이필요 차량내통신, 콘텐츠서비스등의새로운수익사업창출이예측됨
3. SWOT 분석을통한비젼및 ICT 접목방안도출 3.1 SWOT 분석한국철도시설공단의현재의장단점을분석하고미래를대비하기위한추진방향을다음표 2와같이 SWOT 분석하였다. Table 2 SWOT 분석 내부요인 외부요인 O( 기회 ) T( 위협 ) 지구온난화대비친환경, 고효율교통수단확대 철도에대한국민적관심집중 해외시장의지속적성장 세계철도사업의경쟁심화 중국고속철도기술급상 복지정책에따른국내철도투자감소예상 S( 강점 ) SO 전략추진방향 ST 전략추진방향 HEMU 430km/h 개발중 고속철도, 일반철도등사업관리경험보유 건설사업추진성공 / 실패를통한기술 Know-how 축적 철도시험선로의추진 전철화율제고 해외시장진출을위한역량 (PM, 설계등 ) 개발 사업관리 Know-how 에대한 DB 화 시험선구적극활용 속도경쟁력확보 합리적건설사업추진 유지보수합리화 핵심기술개발추진 W( 약점 ) WO 전략추진방향 WT 전략추진방향 자체설계능력등미흡 신호, 통신분야의국외기술종속탈피미흡 철도기술기준표준화등미흡 차량에비해연계성, 여행시간단축등미흡 일부종속기술에대한국산화추진 국제기준에맞는표준화 타교통수단과의연계성강화 고속철도핵심기술개발로기술격차해소 투자우선순위에따른철도사업추진 3.2 비젼및 ICT 접목방안 3.2.1 비젼한국철도시설공단의현재의장단점을분석하고미래를대비하기위한 ICT 접목방안에대한비젼및미션을다음그림1과같이제시하였다. Fag.1 ICT 접목을통한비젼
3.2.2 ICT 접목연구수행방안비젼수립을통해 ICT 접목연구를구체적으로수행하기위한방안으로다음과같은활동을시행하였다. 대외 ICT 전문연구기관 (ETRI) 과공동연구협정체결 ( 13.5.13) 핵심기술발굴을현장밀착형활동 ( 회의, 워크숍, 인터뷰 ) 공단분야별전문가 ICT 접목의견수렴회의개최 (6.11, 7.2) 철도부문 ICT 접목워크숍개최 (7.11, 9.17) 부서별아이디어발굴을위한본사및충청본부인터뷰시행 (8~10 월 ) 3.2.3 국가 R&D 신규과제로추진할전략프로젝트제안한국철도시설공단본사및지역본부, 시공사및감리단인터뷰에서도출된아이디어를기반으로 ETRI 와공동으로 ICT 기술접목마스트플랜을다음그림 2 와같이중장기발전전략을수립하였다. 또한공동개발한 ICT 접목개발과제를기획과제로작성후국토교통과학기술진흥원에국가 R&D 신규과제로제안을추진할예정이다. Fag.2 국가 R&D 추진전략프로젝트
4. 결론및시사점오늘날 ICT 기술이모든산업분야와결합해경제사회문제를해결하고산업고도화를주도하고있으나철도는 ICT 접목이미진하므로건설및시설관리부문에 ICT 융합기술을접목할필요가있다. 또한이에대한추진방안으로 3 개전략프로젝트 ( 시설물안전관리, 영상센서기반안전관리, 빅데이터기반안전관리 ) 의국가 R&D 과제추진을제안하며아울러현장인터뷰등을통해제시된 ICT 융합기술과제에대해서연차별실행계획을수립추진함으로써철도건설및시설관리부문의기술수준을고도화해나가야한다.
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