2017 년도한국철도학회춘계학술대회논문집 KSR2017S002 세계철도시장전망및기술동향파악을통한해외철도사업경쟁력제고방안 Strategic Ways to Improve Competitiveness for the Overseas Railroad Businesses By Studying Global Rail Market Trends and Recent Railroad Technologies 조현미 * 정민철 *, 안홍수 *, Hyunmi Cho *, Minchel Jeong *, Hongsoo An * Abstract: The Current Korean Government is putting tremendous effort into cultivating the railroad industry businesses as a creator of an engine for future growth. The government targets that the railroad industry will lead the National Economy by wishing to leap to a Cosmopolitan Railroad Country. However, it seems that Korea is has long way to go compared to European railroad manufacturers and operating companies who are leading the railroad industry. The purpose of this study is to suggest strategic ways to improve competitiveness for the overseas railroad businesses in due consideration of dramatic changes in the overseas railroad industry by investigating and analyzing global rail market trends and recent technologies as means to prepare for entering the overseas railroad businesses. Keywords: Global Rail Market Trend, Recent Railroad Technology, Standardization of EU Regulations, digitalized Railroad Information 초록대한민국은세계일류철도국가로의도약과국민경제를이끄는미래성장동력창출을위하여철도사업육성에많은노력을하고있음에도불구하고세계철도시장을주도하고있는유럽의철도분야제조사및운영기관에비하여해외경쟁력면에서많이부족한실정이다. 이에본연구에서는해외철도시장트렌드및최근기술동향을파악하고급변하는대외적환경속에서성공적인철도사업수행을위한경쟁력제고방안을제시하고자한다. 주요어 : 세계철도시장전망, 기술동향, 유럽철도표준화, 철도정보고도화 1. 서론 우리나라에서는저탄소녹색성장과화석에너지사용의낮은빈도를주도하는철도사업을국민경제를이끄는미래창출분야로발전시키고자말레이시아 ~ 싱가포르고속철도사업, 개발도상국중심철도인프라금융지원등많은노력을기울이고있다. 이에본논문에서는미국의자국보호주의트럼프정부출현, 막강한자금력을가진일본, 정부의절대적지지를받으면서승승장구하고있는중국등해외철도시장트랜드및최근기술동향을파악하고급변하는대외적환경속에서성공적인해외철도사업수행을위한경쟁력제고방안을제시하고자한다. 교신저자 : 네오트랜스 기술연구소 (hyunmi.cho@doosan.com) * 네오트랜스
2. 본론 2.1 세계철도시장현황국가마다다소차이가있긴하지만철도는안전성및경제성측면에서도시와도시간연결수단과저탄소배출등지구온난화억제정책에기여하는도심내효율적교통수단으로자리를굳혀가고있다. 최근세계철도시장동향을보면여객운송의경우도심철도보다는광역철도가지속적으로증가하는추세이다. 철도물류수송 (Fright Rail) 의경우, 2009년세계경제침체영향을받아제품생산이저조해지면서큰타격을받았지만일대일로 ( 一帶一路 ) 정책에근간한중국및인도등아시아국가에서활발하게진행된철도인프라건설과범세계적기준이되고있는유럽철도표준화정책등으로인하여다시부활하였다. 이러한요인들의복합적인작용으로세계철도연평균성장률이 3% 에도달하였다 (UNIFE World Rail Market Study 자료참조 ). 2.2 세계철도시장전망현재아시아를중심으로철도시장이활성화되고있지만아래그림 1에서보여준것처럼향후 2020년까지는서유럽, 아프리카, 중동지역까지도확장되어매년 2.6% 의연평균성장이예상된다. 또한, 알제리, 나이지리아, 탄자니아등아프리카국가에서도철도인프라건설이활발히이루어질전망이지만이들나라의철도시장활성화성공여부는아래 3가지항목에달려있다 (World Bank 2015 Source 참조 ). 금융자본조달 _ 개발도상국자금지원 + 현지자본시장을감안한리스크관리 턴키발주및구매 _ 유럽표준기준 + 경쟁력있는현지노동력 제품 / 서비스의적절성 _ 현지여건에맞는시스템공급및효율적유지보수 [ 그림 1] 세계철도시장전망 (UNIFE _World Rail Market Study)
권역별철도시장연평균성장률과특징은아래와같다. Table 1 권역별철도시장동향 권역연평균성장률특징 서유럽 3.1 % 서유럽의경우, 프랑스, 영국, 독일및스페인을중심으로 2020 년까지유럽철도표준화준수, 유럽국가간 harmonization, 유럽철도시장자유화, 저탄소 Shift2Rail 정책등에의거전철화, 고속화등으로방대한투자가이루어질전망이다. 프랑스는 TGV 신설차량구매, 영국은런던과인근도시를연결하는고속화사업, 스페인은 VHS 차량구매, 독일은 EMU 차량 (EMU 160) 구매에많은투자가예상된다. 북미국가 (NATFA) 2.2% NATFA( 북미자유무역협정 _ 미국, 캐나, 멕시코등 ) 국가들 NATFA 국가의경우, 차량및도심철도개발에막대한투자를계획하고있고년간약 EURO 34 billion 투자가예상된다. 미국의경우, 유가상승, 교통체증, 경제상황등으로개인자가용운전성향에서항공보다는용이한도심접근성, 경제성, 안락함을통한승객만족등여러승객편리성의긍정적이유로인하여철도이용객이꾸준히증가되고있다. 미국은캘리포니아고속철도사업과여러주에서경전철사업을계획하고있으며, 캐나다는토론토의 Finch West Project, 멕시코는도심철도사업등에많은투자를계획하고있다. 아시아 2.6% 기타 3.0% 중국에이어인도에서활발히철도사업이진행될전망이지만타권역 ( 지역 ) 과차이점이있다면인도에서는철도물류수송개수작업과타국가금융지원으로고속철도및지하철건설, 중국은도심지하철, 호주는 EMU 차량 (EMU 160) 구매, 싱가포르는말레이시아 ~ 싱가포르고속철도건설에각각투자가이루어질전망이다. 아프리카주변국에서는철도산업이한때잠시주춤하였지만다시부활할전망이다. 미국과의관계로인해다소변수가있지만이란등중동국가에서철도인프라사업, 턴키발주, 여객서비스분야에서활발한투자가예상된다. 이집트는카이로메트로현대화등이예측된다.
2.3 세계철도기술동향아래그림 2는철도분야별연평균성장률 (GAGR) 이다. 지금까지는철도인프라건설및차량구매가활발이이루어졌다면앞으로는열차제어시스템, 승객서비스만족을위한운영서비스쪽에서방대한투자가이루어질것으로예측된다. [ 그림 2] 분야별연평균성장률 (UNIFE _World Rail Market Study) 최신기술동향으로서주목받고있는분야중하나는열차제어시스템표준화이다. 1990년대유럽의정치적목적및경제적 harmonization 실현을이루고자, 유럽연합 (EU) 은유럽철도규격표준화작업을목표로유럽국가간상호통합운영성확보를위하여 TSI/EN을제정및배포하였다. 이의결과물로서유럽표준형열차제어시스템 (ERTCS/ETCS) 이개발되어각 EU 국가는반드시 2020년까지이를실행해야한다. 유럽철도규격표준화작업으로인하여유럽국가간국경통과시기관차, 승무원, 신호시스템절체없이이루어져경쟁력이강화되어점차범세계적기준이되어가고있다. 일반철도에서유럽철도규격표준화가대세를이루고있다면, 도심철도에서는인공지능 (Artificial Intelligence) 으로비교가능한기관사없이무인으로열차를운행할수있는통신기반열차제어시스템 (Communication Based Train Control System) 기술을많이채택하고있으며최근미국에서는 hyper loop 및 tube vacuum train 에관한연구가활발히진행되고있다. 이에추가로, 오늘날철도에서는승객편의위주운영서비스에많은관심을갖고있다. 구체적결과물로서승객들은스마트폰을사용해운행정보조회, 물리적매표창구없이승차권예약, 구매및취소등을실행하고있다. 또한, 승객의편리성및접근성향상을위하여승객필요정보를디지털화하여역내제공은물론타교통시스템 ( 비행기, 버스등 ) 과연계한철도정보고도화작업을통해승객서비스질을한층높여가고있다. 지금은한층더나아가서스마트폰에내장된센서를통해진동과움직임을측정데이터로연결하여철도운영및유지보수에활용등철도정보고도화작업도활발히연구및진행중이다. 이렇게새로운부가가치창출과기술혁신을이루고자철도와접목된정보통신기술 (Information and Communication Technology) 및네트워크융합기술에많은투자가이루어질전망이다.
2.4 해외진출경쟁력제고방안제시 2.4.1 자국신호시스템적용및신뢰성확보국내에서는위에서설명한범세계적흐름을가진유럽표준형열차제어시스템 (ERTCS/ETCS) 와유사한 LTE-R 기반한국형표준형열차제어시스템 (KRTCS) 의개발및실용화를위한마무리에박차를가하고있다. [ 그림 3] ERTCS/ETCS History Diagram 연구명도심철도용 KRTCS - 1 연구기간 ( 연구기관 ) 10.12월~ 14.7월( 한국철도기술연구원 ) 일반철도 및고속철도용 KRTCS 2 14.12월~ 17.12월( 한국철도시설공단 ) [Table 2] KRTCS 시스템 History 이미중국에서는 ERTCS/ETCS와유사한 CTCS 를개발완료하여나이지리아아철도현대화건설등에상용화하고이를교두보로하여중국정부자체의막강한자금력지원을통해유럽등여러나라에진출하고자한다. 비록우리가후발주자이긴하지만해외사업진출을위하여개발마지막단계에있는 KRTCS 시스템을알리기위하여세계철도홍보플랫폼인이노트랜스박람회참가등다각도로사전홍보도수행하고있다. 이제국내 KRTCS 시스템으로인하여우리나라에서는 1905년경부선, 1974 년도시철도도 1호선, 2004년경부고속철도도개통이래처음으로 세계철도신호설비의장 이라는명예롭지못한타이틀을벗을기회를가지게되었다.