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[[분류:철도 신호]]
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* Communication Based Train Control
* Communication Based Train Control
== 개요 ==
'통신기반 열차제어'라는 뜻으로, 관제쪽에서 [[궤도 회로]]나 [[차축 계수기]]를 이용해 수동적으로 열차를 관리했던 기존 신호보안체계와 달리 차량의 능동적인 위치보고로 운행을 관리한다.
'통신기반 열차제어'라는 뜻으로, 관제쪽에서 [[궤도 회로]]나 [[차축 계수기]]를 이용해 수동적으로 열차를 관리했던 기존 신호보안체계와 달리 차량의 능동적인 위치보고로 운행을 관리한다.


선로 상의 신호기, [[지상자]]가 아니라 관제소와 통신을 통해 운행 지시를 받기 때문에 이를 확장해 차량 제어를 중앙에서 할 수 있고, [[기관사]] 없이도 열차를 움직일 수 있는 길이 열렸다. 기존 시스템에서 구현한 [[ATO]]의 경우 신호 시스템을 통해 간접적으로 통제되기 때문에 기관사가 항상 상주했고, 무정차 통과 등의 오류도 간간히 있었다. CBTC에서는 ATO를 기본으로 끼고 가기 때문에 ATO라는 용어 대신 STO(반자동 운전)나 UTO(무인 운전) 등의 용어를 사용한다.
== 개요 ==
 
{{youtube|DcCQ8X68B2U|||center|[[KRTCS]] 및 [[LTE-R]] 개발 홍보 영상}}
선로 상에는 위치보고용 [[지상자]]를 제외한 어떠한 물리적인 신호장치가 없다보니 기존 [[폐색]]의 개념에서 자유로워졌고, 이에 따라 [[이동 폐색]]을 도입해 안전이 보장하는 선에서 열차를 우겨넣을 수 있게 되었다. 신호 유지보수가 대폭 감소하는 것은 덤.
[[TWC]]로 이것저것 송수신하다 보니 "[[철도 신호]]도 제공할 수 있지 않을까"에서 시작됐다. 선로 상에는 위치보고용 [[지상자]]를 제외한 어떠한 물리적인 신호장치를 생략할 수 있고 그 지상자도 [[GPS]]로 대체할 수 있어 유지보수 비용이 크게 절감된다. 또한 기존 [[폐색]]의 개념에서 자유로워졌고, 이에 따라 [[이동 폐색]]을 도입해 안전이 보장하는 선에서 열차를 우겨넣을 수 있게 되었다.


타 노선과의 연계를 생각할 필요가 없고 유지보수 소요가 적은 도시철도 노선을 중심으로 CBTC가 구축되고 있다. 내노라 하는 업체들이 자신들만의 시스템을 가지고 시장에 뛰어들고 있다. 간선은 고도화된 기존 보안체계가 돈이 좀 들어도 시설 감시 등의 이점이 크기 때문에 기존 시스템의 고도화 방향([[ETCS]] Level 2)으로 가거나 아예 아무것도 없는 로컬선에 새로 신호를 구축하는 방향(ETCS Level 3)으로 간다.
== 특징 ==
* 능동제어
*: 선로 상의 [[신호기]], [[지상자]]가 아니라 관제소와 통신을 통해 운행 지시를 받기 때문에 이를 확장해 차량 제어를 중앙에서 할 수 있고, [[기관사]] 없이도 열차를 움직일 수 있는 길이 열렸다. 기존 시스템에서 구현한 [[ATO]]의 경우 신호 시스템을 통해 간접적으로 통제되기 때문에 기관사가 항상 상주했고, 무정차 통과 등의 오류도 간간히 있었다. CBTC에서는 ATO를 고도화하여 STO(반자동 운전)나 UTO(무인 운전) 등의 용어를 사용한다.
* [[이동폐색식]]
*: 이동 폐색은 CBTC에서 꼭 해야 하는 건 아니지만, CBTC가 없으면 할 수 없다. 이동 폐색을 도입하면 시설 효율이 크게 높아지기 때문에 타 노선과의 연계를 생각할 필요가 없고 조밀한 배차로 폐색의 효율화가 시급한 도시철도 노선을 중심으로 CBTC가 구축되고 있다. 내로라하는 업체들이 자신들만의 시스템을 가지고 시장에 뛰어들고 있다.
* [[열차방호]]의 고도화
*: [[철도 관제]]에서 실시간으로 열차의 위치와 상태를 정확하게 확인할 수 있다는 이점은 열차방호의 측면에서 매우 크다. [[ETCS]] L2처럼 기존 시설을 그대로 놔둔채로 CBTC를 도입하면, 시설 감시와 열차 감시를 동시에 할 수 있어 두마리 토끼를 잡는 격이 된다. CBTC만 덜렁 도입하면 [[궤도 회로]] 등으로 할 수 있는 시설 감시가 어려워지기 때문이며<ref>[http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=TRKO201700000376 CBTC 적용노선에서 레일절손 검지를 위한 저비용 장거리 궤도회로 개발], 한국철도기술연구원, 2016.12.</ref> 혹시나 있을 CBTC의 장애에 대비해 [[이중화]]를 제공할 수 있다.


== 종류 ==
== 종류 ==
* RF-CBTC : 선로변의 [[지상자]]나 비콘(Beacon)에서 불러온 위치 정보를 송신한다.
열차의 위치를 파악하는 데 무슨 방법을 쓰냐에 따라 갈린다. [[GNSS]]를 쓸 수도 있지만 터널, 지형 등의 장애물에서는 수신이 원활하지 않기 때문에 위치정보를 파악하는 고유의 방법이 있어야 한다.
* IL-CBTC : 선로상의 리니어 [[지상자]]에서 불러온 위치 정보를 송신한다.
* RF-CBTC  
*: 선로상의 [[지상자]]나 선로변의 비콘(Beacon)에서 불러온 위치 정보를 송신한다. 송신값이 고정되어 있으므로 선로변 장치에 전력을 공급하지 않아도 열차에서 RFID처럼 읽을 수 있어서 구축·유지비용이 저렴하다. 비콘~비콘 사이는 차축 속도계 등으로 위치를 보정하기 때문에 정확도가 낮다.
* IL-CBTC  
*: 선로상의 유도루프에서 불러온 위치 정보를 송신한다. [[LZB]]와 비슷한 구조로 연속적인 위치정보를 수집할 수 있으므로 열차의 위치를 정확히 파악할 수 있다. 유도루프는 시점부터 종점까지 연결되어 있어야 하므로 유지보수가 비싼 편이다.
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2021년 9월 19일 (일) 15:40 판

ETCS 레벨3의 모식도
  • Communication Based Train Control

'통신기반 열차제어'라는 뜻으로, 관제쪽에서 궤도 회로나 차축 계수기를 이용해 수동적으로 열차를 관리했던 기존 신호보안체계와 달리 차량의 능동적인 위치보고로 운행을 관리한다.

개요

KRTCS 및 LTE-R 개발 홍보 영상

TWC로 이것저것 송수신하다 보니 "철도 신호도 제공할 수 있지 않을까"에서 시작됐다. 선로 상에는 위치보고용 지상자를 제외한 어떠한 물리적인 신호장치를 생략할 수 있고 그 지상자도 GPS로 대체할 수 있어 유지보수 비용이 크게 절감된다. 또한 기존 폐색의 개념에서 자유로워졌고, 이에 따라 이동 폐색을 도입해 안전이 보장하는 선에서 열차를 우겨넣을 수 있게 되었다.

특징

  • 능동제어
    선로 상의 신호기, 지상자가 아니라 관제소와 통신을 통해 운행 지시를 받기 때문에 이를 확장해 차량 제어를 중앙에서 할 수 있고, 기관사 없이도 열차를 움직일 수 있는 길이 열렸다. 기존 시스템에서 구현한 ATO의 경우 신호 시스템을 통해 간접적으로 통제되기 때문에 기관사가 항상 상주했고, 무정차 통과 등의 오류도 간간히 있었다. CBTC에서는 ATO를 고도화하여 STO(반자동 운전)나 UTO(무인 운전) 등의 용어를 사용한다.
  • 이동폐색식
    이동 폐색은 CBTC에서 꼭 해야 하는 건 아니지만, CBTC가 없으면 할 수 없다. 이동 폐색을 도입하면 시설 효율이 크게 높아지기 때문에 타 노선과의 연계를 생각할 필요가 없고 조밀한 배차로 폐색의 효율화가 시급한 도시철도 노선을 중심으로 CBTC가 구축되고 있다. 내로라하는 업체들이 자신들만의 시스템을 가지고 시장에 뛰어들고 있다.
  • 열차방호의 고도화
    철도 관제에서 실시간으로 열차의 위치와 상태를 정확하게 확인할 수 있다는 이점은 열차방호의 측면에서 매우 크다. ETCS L2처럼 기존 시설을 그대로 놔둔채로 CBTC를 도입하면, 시설 감시와 열차 감시를 동시에 할 수 있어 두마리 토끼를 잡는 격이 된다. CBTC만 덜렁 도입하면 궤도 회로 등으로 할 수 있는 시설 감시가 어려워지기 때문이며[1] 혹시나 있을 CBTC의 장애에 대비해 이중화를 제공할 수 있다.

종류

열차의 위치를 파악하는 데 무슨 방법을 쓰냐에 따라 갈린다. GNSS를 쓸 수도 있지만 터널, 지형 등의 장애물에서는 수신이 원활하지 않기 때문에 위치정보를 파악하는 고유의 방법이 있어야 한다.

  • RF-CBTC
    선로상의 지상자나 선로변의 비콘(Beacon)에서 불러온 위치 정보를 송신한다. 송신값이 고정되어 있으므로 선로변 장치에 전력을 공급하지 않아도 열차에서 RFID처럼 읽을 수 있어서 구축·유지비용이 저렴하다. 비콘~비콘 사이는 차축 속도계 등으로 위치를 보정하기 때문에 정확도가 낮다.
  • IL-CBTC
    선로상의 유도루프에서 불러온 위치 정보를 송신한다. LZB와 비슷한 구조로 연속적인 위치정보를 수집할 수 있으므로 열차의 위치를 정확히 파악할 수 있다. 유도루프는 시점부터 종점까지 연결되어 있어야 하므로 유지보수가 비싼 편이다.

각주

  1. ↑ CBTC 적용노선에서 레일절손 검지를 위한 저비용 장거리 궤도회로 개발, 한국철도기술연구원, 2016.12.