1. 개요

○ WTMS(Wayside Train Monitoring System)는 증가하는 철도교통량 처리에서 부수적으로 발생하는 마모의 예방과 적절한 유지보수를 위해 중요한 역할을 하는 시스템임

- 미국, 캐나다 그리고 호주의 경우, 중앙집중방식의 센서를 가진 많은 수의 WTMS를 가지고 있지만, 유럽은 교통의 혼재, 국경 간 데이터 변환 과정의 부재 그리고 일반적 표준 때문에 매우 복잡함

- 스위스 루첸에서 개최된 스위스 국립 교통박물관에서의 WTMS에 관한 콘퍼런스는 세계 120개국에서 대표단이 파견됨

2. WTMS(Wayside Train Monitoring System) 개요

○ WTMS의 장점 : 철도 궤도 지상부에 설치된 시스템 하나로 하루에 수백 대의 열차를 모니터링하고 철도차량의 과열된 축상과 제동장치의 결함, 차륜의 고장, 헌팅, 궤간 이상 또는 불균등한 축중 그리고 스프링의 분실을 검지할 수 있음

- 수집된 데이터는 실시간으로 중앙에서 처리되고 필요한 경우 사전조치됨

- 이것은 정상이 아닌 시스템이 문제를 일으키기 전에 검지 되고 사전조치됨을 의미함. 그리하여, 사고가 방지되고 철도차량 유지보수 계획이 최적화되어 이용가능성을 증대시킴

○ 유럽연합에서는 WTMS에 대한 오픈된 접근이 아직 현실화되지 않았지만, 대부분 나라는 비슷한 시스템이 있음. 문제는 일반적 표준이 부족하다는 것임

3. 각 나라의 현황과 전문가 의견

○ 유럽연합철도위원회(ERA) 대표단 : 도로와 항공시스템과 같이 오픈-액세스 방식으로 철도시스템을 유지하기가 쉽지 않은데, 그 이유는 인프라시설 관리자, 열차 운영자 그리고 정부기관이 연속적이지 못하기 때문임. 상호호환성과 안전을 위한 규정은 있지만, 폐쇄시스템에서의 오래된 툴이 여전히 존재하며 이것은 망치와 나사와의 관계임

- 필요한 것은 투명성이며, 서비스 초과 파라메타, 오차 그리고 제한 등이 문제가 아니라 역할과 책임에 관한 문제임

- 인프라시설 운영자와 철도 운영자가 다른 데이터를 완전히 신뢰하지 않으면 이 시스템은 무용지물임

- 일부 인프라시설 관리자는 신뢰성 있는 정보를 제공하지 않으며, 그러면 정보는 WTMS에 통합될 수 없으며 가치를 감소시키는 것임

○ 스위스연방철도(SBB) 대표단 : 스위스연방철도는 이미 실시간 자동으로 국경 간 데이터를 교환하는 시스템을 사용 중임

- 스위스는 세계에서 가장 복잡한 네트워크를 사용 중이며 국경 간 화물운송을 많이 진행하고 있기 때문에, WTMS와 데이터의 투명성은 효율적 운영을 위해 필수적임

- 후속 열차에 엄청난 영향을 주기 때문에, 열차 지연 방지를 위해 이것을 해야 함

- 스위스 다른 운영기관 및 BLS와 실시간으로 데이터 교환을 시행함과 동시에, 독일철도(DB) 및 오스트리아연방철도(ȍBB)와 표준에 대해서도 논의를 진행 중임

○ 로이드 레지스터 대표단 : 국제적 표준이 필수적임. 국경 간 데이터 호환의 장점은 엄청난데, 데이터 셰어링은 시스템의 수가 적어지고 비용이 줄어듦을 의미함

- 그렇지만, 모니터링시스템 상의 일반적 표준의 부족과 다양한 품질과 데이터 민감도의 차이는 그 변수가 상당함을 의미함

○ WTMS의 중요한 장점 중의 하나는 상황에 기반을 둔 유지보수(CBM, Conditon-Based Maintenance)가 가능하며 이는 차량이용성의 증가를 의미함

- 미국 KLD LAB의 대표단도 태그 시스템(특히, 태그용 대차)을 권고함

- 이 시스템은 화물을 우수하게 유지하는 데 필수적이며 미국도 유럽과 개방된 마음으로 논의할 수 있음. 여권시스템이 그러한 것처럼, 이 시스템도 같은 철학이 적용되어야 함

○ 현재의 개발경험에 대한 전망에 대한 사례연구도 제시됨

- 캐나다 퍼시픽철도(Canadian Pacific Railways)는 자동 열차 공기제동 효과성 시스템과 통계적 방법을 이용한 지상-설치 검지장치를 설치함. (브리티시 컬럼비아 루프 노선에 6개월 시험을 진행하고, 9월 말부터 표준적인 Number 1 제동시험 시스템을 사용하는 대신에 이것을 통해 정부 승인을 받음)

- 호주 Lynxraol의 경우, 모듈단위로 자동화된 고속철도 검사시스템에 초점을 맞추고 있음. 이를 통해, 장기간 및 직접 검사를 대체하고 있으며 엄혹한 환경에 대응하는 설계가 진행 중임. 가장 최신의 개발시스템은 통합 비디오 캡처 모델(IVCM, Integrated Video Capture Model)임. 이 모델은 호주 화물철도, 북미와 브라질에서 사용 중이며 필요한 경우에는 인증을 받고 다음에 유럽에 도입될 예정임

- 오스트리아 Rail Cargo 대표단 : WTMS에 매우 긍정적임. 수명주기 비용과 안전 운행 그리고 사고예방을 보장함. 예방정비도 가능하며, 몇 년간의 상용기간 동안, 과적 화차와 잘못된 경보와 같은 요소들을 매우 감소시킴. 보통 시스템 사양에 포함되지 않은 차륜의 측력과 수직력에 대한 검지 시스템도 필요함을 역설함

- 이탈리아철도네트워크(RFI) 대표단 : 3세대 WTMS 시스템 발주를 준비 중임. 1995년에 프로토타입을 설치한 이후, 자동 열차인식시스템과 철도차량 과열검지시스템을 가진 체크시스템을 통합시킨 바 있음. 3세대 시스템은 SIL4 알키텍처를 가질 것임(이것은 신호시스템과 연결되며 완전 자동이며 국경 간 노선에 설치될 예정임). 레이저 스캐너를 사용하여 많은 발전을 이루었으며 아주 우수한 이미지를 얻을 수 있음. 이제 모든 것을 스캔하는 것이 가능하지만, 종종 정보를 공유하지 않으려는 철도 운영자와 화주들 등 파트너와 정보를 공유해야 함

4. 결론

○ 화재 및 화학물질검지(FCD, Fire and Chemical Detection)시스템과 터널에서의 화재가 중요한 도전임

- 스위스연방철도(SBB) 대표단 : 스위스에서 새로운 FCD시스템이 개발되었고 2008년 ~2009년에 심플론 터널에서 시험되었다고 보고함

- 이 시스템을 호텔과 도로용 터널에 적용하지 않는 이유는 조건이 틀리기 때문임. 터널을 통해 달리는 차량의 발화 유닛은 가스와 연기가 거의 없고 화재는 낮은 수준에 있기 때문임. 장거리 터널로 진입하는 불량 열차를 막으려면, 2개의 검지장치를 가진 약간 떨어진 짧은 터널이 필요함.

- 화재가 확산하기 이전에 정지하여 사전조치를 요구하는, 지금까지 하나의 화재를 검지하는 시스템은 새로운 시스템의 효과성을 증명하고 비용을 정당화하는 것임.