차축 계수기

차축 계수기(車軸計數機, 영어: Axle counter)는 철도에서 특정한 궤도 지점의 차량이 통과했는지를 검지하는 장치이다.

개요

차축 계수기는 궤도 회로와 같이 철도 신호의 동작을 위해 특정한 궤도 구획 상에 차량이 존재하는지를 검지하는 장치로, 차축으로 회로의 단락을 일으켜 열차를 검지하는 궤도회로와 달리 특정한 지점에 차륜이 지나가는 것을 검지할 수 있는 기계식 또는 전자기식의 검지점을 설치하고, 이 검지점을 통과하는 것을 인식하여 차량의 존재 여부를 인식하는 방식이다.

구체적인 동작 메커니즘은, 검지점을 일정한 폐색 구간의 시종점에 설치하고, 차축이 해당 구간 시점의 검지점을 통과하면 그 통과하는 차축의 숫자를 세어 일시 기록하여 해당 구간의 차량의 존재를 인지하며, 이후 구간 종점의 검지점을 통과할때 통과하는 차축 수를 이 기록과 대조하여 전체 차축이 빠져나갔다면 해당 구간의 차량이 없음을 확인하는 식으로 동작한다.

동작 원리

검지점에는 2개의 센서가 일정 간격을 두고 설치되어 있으며, 차륜이 2개의 센서를 차례로 지나면서 차륜의 갯수를 세는 방식이다. 차륜의 검지는 자기장이 차륜으로 인해 변화되는 양상을 감지하는 방식으로 이뤄지며 비접촉 과정이기 때문에 관련 장치에 마모가 없으나 주기적인 교정이 필요하다.

또한 센서 단독으로는 작동할 수 없고, 선로변 제어기 및 신호제어실의 통제가 반드시 필요하다.

장점

차축 계수기는 절연 이음매 같은 전기적 장치를 레일에 설치하지 않아도 되기에 레일을 기계적으로 연속하도록 만들기가 용이하다. 즉, 장대레일화를 하는 경우에 유리하다. 물론 최근에는 궤도 회로 또한 이음매 없이 설치할 수 있는 기술이 존재하기는 하지만 상당히 비싸고 난해하다.

또한, 절연 유지가 힘든 다습한 환경에서도 동작에 큰 문제가 생기지 않는다. 특히 기계식이 아닌 전자기식의 경우 접속 케이블 종류를 빼면 기기류의 방수처리가 용이하기 때문에 침수 등이 일어나더라도 동작이 가능하다. 또한, 유럽 등지에 쓰이는 철제 침목을 쓰는 경우 궤도 회로는 절연 대책이 필수적이지만, 차축계수기는 그럴 필요가 없다.

레일에 상시 전류를 흘리지 않아도 되기에 전식이나 오염 현상이 발생하지 않는 것도 장점으로 꼽힌다.

차축이 없는 독립구동 차륜을 쓰거나, 고무 코팅이나 인슐레이션을 끼워넣은 철도 차량에 대해서도 동작이 보증될 수 있다. 이런 종류의 차륜을 쓰는 경우에 일반적으로 궤도 회로 동작을 위해서 별도의 전기적 연결을 확충해야 한다.

단점

가장 근본적으로 전자기술을 사용하여 차축의 숫자를 세기 때문에, 정전 등이 발생해서 메모리가 날아간 경우에는 차량의 재선 여부를 정확히 알 수 없게 되어버린다. 이 경우에는 사람에 의해서 강제 리셋을 시키거나, 열차를 서행 통과시켜서 리셋시켜야 하는데, 이 작업에서 인적 오류의 가능성이 상존한다. 궤도 회로라면 정전이 일어나더라도 다시 복구가 되면 차량의 재선 여부를 바로 인지할 수 있다.

분기기 구간에서는 각 분기 방향으로 모두 차축 계수기를 설치하고, 이들을 연동시켜야 하기 때문에 기기 구성이 복잡해지는 문제가 존재한다. 궤도회로 방식의 경우에는 결선이 약간 복잡하게 구성되기는 하지만 차축 계수기처럼 복잡한 동작이 요구되지는 않는다.

또한, 궤도회로의 경우 늘 가능한 건 아니지만 레일이 파손될 경우 안전측 동작(Fail-safe)을 하여 점유가 발생하며, 침수 등의 상황에도 동일한 동작을 하여 장애를 빨리 인지할 수 있다. 하지만 차축 계수기는 이런 역할을 수행할 수 없다. 물론, 레일 자체에 이음매를 두지 않거나, 절연 이음매 파손으로 인한 오동작의 가능성이 없기에 일장일단은 존재한다.

또한, 입환으로 인해 차량의 증결, 해결 등으로 차축 수가 바뀌거나 하는 상황이나, 차량에 전자기 브레이크 같은 특수한 제동장치를 쓰는 경우에는 오동작의 위험이 생긴다.