철도R&D 바탕 철도기술 경쟁력 세계화 앞장
한국형 고속열차·도시형자기부상철도·저상트램 등 사업화 ‘공로’

기술자립 통해 총 2천235억 수입대체효과 창출
무가선저상트램 1천720억 등 1천910억 해외 수출액 기록
올 스마트 유지보수 기술개발·지하철미세먼지저감 기술개발 등 수행

[국토일보 하종숙 기자] 국토교통과학기술진흥원(원장 손봉수/이하 국토교통진흥원)이 철도R&D를 강화, 국민행복을 위해 빠르고 안전하고 경제적인 철도시스템 개발은 물론 강소기업의 기술경쟁력 제고로 철도산업을 고부가가치 창조형 신성장 동력으로의 육성에 힘을 쏟고 있다.

국토교통진흥원은 국토교통R&D의 기획·관리·평가와 건설·교통신기술인증 및 기술가치평가 업무를 수행하는 국내 유일의 국토교통부산하 R&D전문기관으로 R&D사업 유형별 전문적인 관리를 위해 국토인프라실, 도시건축실, 플랜트실, 교통물류실, 항공실, 철도실을 운영하고 있다.

국토교통진흥원 철도실은 철도R&D를 전담, 그동안 주요성과를 창출하며 중소기업 기술력 제고는 물론 국가 경쟁력 강화에 일익을 담당해 왔다.

철도실은 지난 2007년부터 2012년까지 미래철도기술개발사업과 미래도시철도기술개발사업을 추진했으며 2013년부터 철도기술연구사업으로 통합, 2019년부터는 철도차량 스마트 유지보수 기술개발사업·지하철미세먼지저감 기술개발사업, 스마트드론 철도시설 관리기술 사업 등이 신규 추진 중이고, 투자예산은 올해 803억원 규모이다.

또한 철도R&D 관리 과정에서 철도용품 국산화와 사회적 가치 구현을 위해 이해관계자 간담회 및 시민 참여 프로그램을 추진하고 있으며, 실용화 제고를 위해 철도운영기관 협의체도 운영 중이다.

그동안 철도R&D의 주요 성과는 기술자립을 통해 KTX-산천 차량 구입비, 부품 등 외국제품보다 낮은 가격으로 제품을 생산·공급으로 총 2,235억원의 수입대체효과를 창출했다. 이같이 수입대체를 통한 부품 구입 가격 절감으로 철도운영사의 비용 절감, 부품 중소기업 매출을 증가하는데 기여했는데 KTX 차량컴퓨터 제어장치 개발로 유지보수비 906억원 절감, 중소기업 매출 2,114억원 등의 실적을 올렸다.

또한 무가선저상트램 1,720억원, 신호통신시스템 190억원 등 1,910억원의 해외 수출액을 기록했다. 이밖에도 한국형 고속열차, 차세대 동력분산형 고속열차, 상하개폐식 승강장 안전문, LTE기반 철도통신시스템 및 열차제어시스템, 도시형자기부상철도, 저상트램 등의 성과들이 사업화에 성공했다.

국토교통진흥원 철도실 관계자는 “앞으로도 안전하고, 편리하게 철도교통을 이용할 수 있도록 철도R&D의 성과를 극대화하는데 주력하겠다”며 “우수한 R&D 성과물 활용을 통해 국민 삶의 질 향상 기여는 물론 지속가능한 발전을 이룰 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.

다음은 철도R&D 주요성과로 5회에 걸쳐 철도R&D 기술을 게재한다.

■ 글 싣는 순서 │ 철도R&D 주요성과  
[1]철도차량 배선절감 기술개발
[2]고속철도 차량용 전기식 와이퍼시스템 개발
[3]나노기술을 적용한 실시간 지하구간 오염물질 제거기술
[4]일반철도 지상 신호설비의 차상 검측장치 및 검측정보 분석시스템 개발
[5]고속화철도(250km/h이하) 터널 미기압파 저감 후드 기술개발

[철도R&D 주요성과 1] 철도차량 배선절감 기술 개발  

철도차량 안전성·유지보수 기술력 극대화 ‘성과’

국내 철도서비스의 고품질화, 선진국 철도수준 확보를 위해 진행된 ‘철도차량 배선절감 기술 개발’사업은 지난 2015년 6월부터 올 2월까지 한국철도기술연구원과 수행, 성공적으로 완료되며 철도차량 안전성 및 유지보수 효율성을 확보했다.

현재 운행하는 철도차량은 승객 안전과 편리한 철도를 지원하기 위해 열차운행 상태를 알리고 냉난방기 가동 및 출입문 제어, 승객 안내 표시, 추진 및 제동 등 다양한 장치들을 구성해 조정하고 있다.

그러나 철도차량 내 수많은 전기 배선이 불가피한데, 배선 오류나 접촉 불량문제를 해결하기 위해 모든 전선들을 체크해야하기 때문에 많은 인력과 시간이 필요하며, 노후화에 따른 차량 교체 시 설계가 쉽지 않다는 점 등 차량 유지보수시 많은 애로사항이 뒤따르고 있다.

해외 철도선진국에서는 다양한 고품질 철도서비스를 제공하고자 근거리 무선통신방식을 일부 적용하고 있고 확대하는 추세이며, 전기 배선 없는 철도차량을 구현하기 위해 많은 노력을 기울이고 있는 실정이다.

국토교통진흥원은 이같은 문제점을 해결하고 해외 선진국 대비 최고수준을 확보하기 위해 2015년부터 현재까지 철도차량 제어 기능 향상 및 차량간 전기 배선수를 최소한으로 줄이는 사물인터넷(IoT) 기반 근거리 무선 통신방식의 연구(과제명: 철도차량 배선절감 기술개발)를 진행했다.

이 사업은 지난 2018년 10월부터 서울교통공사가 운영하는 3호선 지축역~오금역간 전동차를 대상으로 진행한 성능검증이 성공적으로 완료됐을 뿐만아니라 지난 7월 실시된 최종평가에서 성공으로 판정되며 성과를 창출했다.

국토교통진흥원은 최근 과제 참여 연구진과 간담회를 개최, 연구성과의 향후 활용계획 등을 논의하고 연구하는 과정에서 발생하는 애로사항을 수렴해 향후 연구과제 관리 과정에 반영키로 했다.

철도실은 이번 개발된 ‘철도차량 내부장치간 무선연계 및 배선절감 기술’을 기반으로 앞으로도 철도차량 안전성은 물론 유지보수 효율성을 확보하고 대국민 서비스 제공 품질을 우선으로 하는 미래철도기술 개발에 최선의 노력을 기울인다는 방침이다.