Auto Train Stop의 약자로, 폐색(차량간격)을 신호기에 의해서 조절하는 방식이다. 넓은 의미에서는 열차자동방호장치에 해당하나, 특정한 기술규격을 통칭하는 이름으로서 ATS가 사용된다. 현재 우리나라에서는 서울지하철 1, 2호선과 대개의 코레일 운영 노선에서 사용한다.
종류
아래 구분은 주로 일본 철도산업에서 기인한 것이다. 한국의 경우는 3현시형이 점제어식이고 4현시 및 5현시에서는 속도조사식을 적용하고 있으며, 근래 주요 간선은 ATS와 별개인 차상연산식으로 업그레이드했다.
- 점제어식
- 정지 신호에서 지상자를 통과할 때만 반응한다. 신호기 현시 형태와 상관없으며, 기관사가 확인취급시 비상제동조차 하지 않는 가장 기초적인 형태. 정지신호를 넘어서더라도 확인취급으로 경보를 무력화할 수 있기 때문에 현재는 기존 구간에만 유지되고 있다시피 하다.
- 속도조사식
- 가장 최근에 지상자에서 받은 속도값과 현재 속도값을 비교하여 과속일 경우 비상제동을 취급하는 형태. 속도값을 기억해서 차량이 지정 속도를 넘는 경우에도 동작하며, 정지신호에 대해서도 일단 확인취급을 하더라도 지상자로부터 새로 속도 업데이트를 받아야만 제한이 해제되는 등 점제어식 보다는 안전이 확보되어 있다. 한국에서는 전동차 운행 구간의 4현시 신호구간 및 경부선 등의 5현시 신호구간의 ATS는 동작방식의 일부 차이가 있으나 모두 속도조사식이 적용되어 있다.
- 패턴조사식
- 속도조사식에서, 과속할 때 비상제동 대신 적정속도까지 상용제동을 취급하는 방식.
- 차상연산식
- 지상자에서 어디 폐색까지 달릴 수 있는지 정보를 주고, 차상장치는 해당 정지점까지 속도 곡선을 그려 속도를 감시하는 방식.
동작
원리
ATS 지상자 위를 차량이 통과할 때 차상자에서 송출된 주파수가 지상자에 수신되면, 신호기의 현시상태에 맞춰 주파수를 변조 송출한다. 이를 차상자가 수신하면 해당 주파수에 맞는 신호상태를 인식하여 차량을 제어하는 방식.
신호 현시 순서
| 절대정지(R0)[1] | 정지(R) | 경계(YY) | 주의(Y) | 감속(YG) | 진행(G) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3현시 | ○ ● ○ |
● ○ ○ |
○ ○ ● | |||
| 4현시 (코레일) |
○ ● ○ |
○ ● ○ |
● ○ ○ |
● ○ ● |
○ ○ ● | |
| 4현시 (도시철도) |
○ ● ○ ○ |
● ○ ○ ● |
● ○ ○ ○ |
○ ○ ● ○ | ||
| 5현시 | ○ ● ○ ○ |
● ○ ○ ● |
● ○ ○ ○ |
● ○ ● ○ |
○ ○ ● ○ |
이외에 일본의 호쿠에쓰 급행 호쿠호쿠선, 게이세이 전철 스카이라이너 운행 구간 중 나리타 고속철도 액세스 소유 구간에서는 녹색 2개(GG)로 130km/h 이상 주행이 가능한 '고속진행'이라는 신호를 사용하기도 한다.
역방향 신호장치가 있는 경우, 신호기는 적-녹의 2현시로 운영되나 지상자 발신신호는 일반 신호와 동일하게 적용된다.
속도초과시 동작
신호가 지시하는 속도 이상으로 지상자를 통과하는 경우에는 일정 시간 이내에 감속을 위한 조작을 하거나, ATS 확인버튼을 누르는 등 ATS에 의한 비상정차를 막을 수 있도록 되어 있다. 단, 정지신호를 넘어가는 경우나 절대정지 지상자를 통과하는 경우 바로 비상정지하기도 한다. 5현시 ATS는 확인 취급을 하더라도 다음 지상자까지는 해당 구간의 신호 속도 이상으로 가속할 수 없도록 보안조치가 되어 있다.
한편 이렇게 속도초과로 지상자를 통과하면 운전실 내에 경종이 울리게 되며, 만일 확인취급을 하지 않았거나 절대정지를 통과했다면 재차 경종과 함께 에어 빠지는 소리가 나면서 비상제동이 체결된다. 워낙 강렬한 경험인지라 기관사들의 은어로 "똥 밟았다"고까지 할 정도.
특징
- 높은 신뢰성
- 물리적인 제한
- 신호기에 의해 열차 및 폐색을 결정하므로, 연속적인 속도의 제어가 불가능하다. 예를 들자면 4현시 노선의 경우, 신호에 따라 0(R) - 45(Y) - 65(YG) - Free(G)의 4단계를 갖는 데 비해, ATC의 경우 0-25-40-60-70-80의 6단계로 조금 더 세부적인 속도제어가 가능하다.
- 또한 신호기와 함께 설치된 지상자를 통과할 때에만 차량의 제어가 가능하므로, 같은 거리에서 신호기의 간격이 넓으면 넓을수록 차량을 많이 투입할 수 없고, 속도제어를 세분화하려고 할 경우 신호 현시 종류를 늘려야 하므로, 신호의 인식도가 떨어져 신호모진의 위험성이 증가한다.
- 낡은 방식
- 점제어식 ATS의 경우는 경보 이후 확인취급(제동 동작 및 확인버튼 동작)으로 보안동작이 해제되고 이후 재가속을 하더라도 이를 방어하지 못한다. 그 결과 습관적으로 확인취급 후 운행할 경우 ATS의 방호기능이 무력화되는 문제가 생긴다. 확인취급을 하지 않고 진행할 경우 무조건 비상정차를 하게 되므로, 지연이 발생할 가능성이 크다.
- 열차가 고속으로 달릴수록 기관사가 신호를 관찰할 수 있는 시간이 줄어들어 신호를 보기 힘들다. 즉 ATS로 달릴 수 있는 속도에 한계가 있다는 것이며, 이를 개선하기 위해 열차자동방호장치가 등장했다.
설치현황
도시/광역철도
- 수도권 전철 1호선
- 서울 지하철 2호선 - 구형차에 한하여 ATS 사용중이다. 신형차는 LZB 사용중.
- 수도권 전철 4호선 - 금정 ~ 오이도 구간에 한하여 ATS 사용중이다. 나머지 구간은 ATC 사용중.
- 수도권 전철 경의·중앙선
- 수도권 전철 경춘선 - 통근형 전동차에 한하여 ATS 사용중이다. ITX-청춘은 경춘선 구간에서는 ATP를 사용한다.
- 수도권 전철 수인선
일반철도
고속선을 제외하면 거의 대부분의 노선에서 사용중이다. 참고로 노선명 옆의 (P)는 전 구간 ATP 겸용노선, (p)는 일부 구간 ATP 겸용노선이다.
- 경부고속선 : 금천구청 ~ 광명 간에서만 광명셔틀 열차의 운행을 위해 사용중.
- 경부선(P)
- 호남선(P)
- 전라선(P)
- 장항선
- 경북선
- 중앙선(p)
- 동해남부선(p)
- 경전선(P)
- 경원선
- 영동선
- 태백선
- 경의선(p)
- 경춘선(P)
- 충북선
- 경인선
- 안산선
- 기타 지선노선
- ↑ R은 일시정지 후 15km/h로 통과할 수 있으나, R0는 통과할 수 없다.