유럽 열차 제어 시스템

유럽 열차 제어 시스템(European Train Control System, ETCS)은 유럽의 열차 제어 시스템으로, 유럽 철도 교통 관리 시스템(ERTMS)의 신호 및 제어 구성 요소에 해당한다.

 개요 
ETCS는 모든 선로 정보를 운전실로 전달하여 선로 신호가 필요 없게 한다. 이는 향후 자동 열차 운전 장치(ATO)의 기반이 된다. 선로 장비는 열차 순환을 안전하게 감독하기 위해 차량과 정보를 교환하는 것을 목표로 한다. 유럽 철도 체계의 모든 신규·개량 선로와 차량은 ETCS를 채택해야 한다. 단, 하위 호환성을 위해서는 기존 시스템을 유지할 수도 있다. 비유럽권의 많은 철도망도 고속철도 사업 등에 ETCS를 채택하였다.|

 역사 
유럽 연합(EU)의 경제 통합과 국가 철도 시장의 자유화로 인해 열차 운행이 증가하고 장기화됨에 따라 ETCS와 같은 통합 체계 필요성이 대두하게 되었다. 1990년대 초, EU가 지원한 일부 국가 고속철도 프로젝트는 열차의 상호 운용성이 부족했다.

유럽 철도망은 표준궤 외에는 거의 공통점이 없는 개별 국가 철도망에서 발전하였다. 1980년대 말까지 EU 전역에서 14개의 국가 표준 열차 제어 시스템이 사용되었다. 1989년 12월, 교통부 장관을 포함한 실무 그룹은 유럽 횡단 고속철도망에 대한 기본 계획을 결의했는데, 이는 ETCS가 제안된 최초의 사례이다. 위원회는 이 결정을 유럽 이사회에 전달했고, 이사회는 1990년 12월 17일 결의안을 통해 이 계획을 승인했습니다. 이는 1991년 7월 29일 고속철도 운송의 상호운용성 요건 목록 작성을 의무화하는 91/440/EEC 결의안으로 이어졌다.

 레벨 
 레벨 1 
섬네일|ETCS 레벨 1 개략도
레벨 1은 기존 신호 시스템에 중첩하여 사용할 수 있는 차량 신호 시스템으로, 고정 신호 시스템, 국가 신호 및 선로 이탈 시스템은 그대로 유지한다. 유로발리스 무선 비컨은 신호 어댑터와 텔레그램 코더를 통해 선로변 신호의 신호를 수집하여 고정 지점의 경로 데이터와 함께 이동 권한 부여 장치로서 차량에 전송, 차상 컴퓨터는 이 데이터를 통해 최대 속도와 제동 곡선을 지속적으로 모니터링하고 계산한다. 데이터의 스팟 전송으로 인해 열차는 다음 이동 권한을 획득하기 위해 유로발리스 비컨 위를 통과하도록 되어 있다. 정지 열차가 이동 가능하도록 진행 허가를 나타내는 광 신호가 있다. 원거리 신호와 주 신호 사이에 추가 유로발리스(충전 발리스) 또는 유로루프를 설치하면 새로운 진행 권한이 지속적으로 전송된다. 유로루프는 유로발리스를 특정 거리까지 확장한 것으로, 전자파를 방출하는 케이블을 통해 차량으로 데이터를 지속적으로 전송할 수 있도록 한다. 유로루프의 무선 버전도 가능하다. 가령, 노르웨이와 스웨덴에서는 단일 녹색과 이중 녹색의 의미가 상반된다. 스웨덴에서는 ETCS 레벨 1 신호 목록이 기존 목록에 완전히 포함되어 있지 않기 때문에, 이러한 신호의 의미가 약간 다르다는 특별 표시가 마련되어 있다.

레벨 1 완전 감독은 모든 신호에서 감독을 제공해야 하는 반면, 레벨 1 제한 감독은 신호의 일부만 포함하도록 허용하여 기능 증가가 비용을 정당화하는 네트워크 지점에만 장비 설치를 맞춤화할 수 있다. 제한 감독 모드는 스위스 SBB의 제안을 기반으로 프랑스 RFF/SNCF에서 제안하였고, 몇 년 후인 2004년 봄에 운영위원회가 발표되었다.

 레벨 2 
섬네일|ETCS 레벨 2 개략도
레벨 2는 디지털 무선 기반 시스템이다. 운행 권한과 기타 신호 정보는 운전실에 표시되어 운전자에게 전달되므로 일부 지시판을 제외하고는 선로변 신호가 필요하지 않다. 다만 열차 감지 및 열차 무결성 감시 기능은 선로변에 그대로 유지된다. 열차 운행은 무선 차단 센터에서 선로변에서 수집된 정보를 사용하여 지속적으로 모니터링됩니다. 운행 권한은 속도 정보 및 경로 데이터와 함께 GSM-R 및 GPRS를 통해 차량으로 지속적으로 전송된다. 레벨 2에서 유로발리스는 수동 위치 비콘 또는 전자 이정표로 사용된다. 두 위치 비콘 사이에서 열차는 차축 변환기, 가속도계, 레이더 등 다양한 센서로 위치를 측정한다. 이 경우 위치 비콘은 거리 측정 오류를 수정하기 위한 기준점으로 사용되며, 차량 내 컴퓨터는 전송된 데이터와 최대 허용 속도를 지속적으로 모니터링한다.

 레벨 3 
섬네일|ETCS 레벨 3 개략도
2023년 8월 10일 규정 2023/1695가 발표됨에 따라, 열차가 자체 무결성에 대한 필요한 정보를 제공할 수 있는 경우 레벨 3 기능이 레벨 2에 통합되어 옵션으로 제공된다. 레벨 3는 단순 열차 보호 기능을 넘어 완전한 무선 기반 열차 간격을 구현, 고정형 열차 감지 장치(GFM)는 더 이상 필요하지 않다. 레벨 2와 마찬가지로, 열차는 위치 비콘과 센서(차축 변환기, 가속도계, 레이더)를 통해 스스로 위치를 파악해야 하며, 열차 내에서도 최고 수준의 신뢰성으로 열차 무결성을 판단할 수 있어야 한다. 위치 신호를 무선 차단 센터로 전송함으로써 열차가 노선에서 안전하게 통과한 지점을 항상 확인할 수 있다. 후속 열차는 이 시점까지 이미 다른 이동 권한을 부여받을 수 있으므로, 고정된 선로 구간에서는 더 이상 노선이 통과되지 않는다. 이러한 측면에서 레벨 3은 고정 간격을 사용하는 기존 운행 방식과는 다르다. 충분히 짧은 위치 간격이 주어지면, 지속적인 선로 비움 허가가 달성되고 열차 운행 간격은 절대 제동 거리 간격을 사용하는 운행 원리에 근접한다. 레벨 3은 무선을 사용하여 열차에 운행 허가를 전달, 열차가 보고한 위치 및 무결성을 사용하여 운행 허가를 발급하는 것이 안전한지 판단한다.

 작동 모드 
 약어 및 드라이버 머신 인터페이스  명칭   레벨 설명 FS파일:ERTMSmodeFS.svg Full Supervision(전체 감독) 1, 2, 3 기차는 ETCS에 의해 완전히 지시되며, 전제 조건은 일찍 열차가 유로발리스 최츠 통과 후에 주어지는 효과적인 주행 허가이므로 제한 표시가 아니라 모든 신호 장치의 상태는 이 모드에서 알려져 있다. LS파일:ERTMSmodeLS.svg Limited Supervision 1, 2, 3 This mode is new to SRS 3.0.0 OS파일:ERTMSmodeOS.svg On Sight 1, 2, 3 On-sight ride SR파일:ERTMSmodeSR.svg Staff Responsible 1, 2, 3 The driver was granted permission to pass faulty signals SH파일:ERTMSmodeSH.svg Shunting 0, 1, 2, 3 PS Passive Shunting 0, NTC, 1, 2, 3 This mode is new to SRS 3.0.0 UN파일:ERTMSmodeUN.svg Unfitted 0 The line is not fitted with ETCS: the system will only observe master speed limit and train protection is left to older systems SL Sleeping 0, NTC, 1, 2, 3 Second locomotive controlled from the leading one SB파일:ERTMSmodeSB.svg Stand By 0, NTC, 1, 2, 3 TR파일:ERTMSmodeTR.svg Trip NTC, 1, 2, 3 PT파일:ERTMSmodePT.svg Post Trip 1, 2, 3 The train overpassed the order to stop, full braking will be executed SF파일:ERTMSmodeSF.svg System Failure 0, NTC, 1, 2, 3 Trainborne ETCS equipment detected its failure IS Isolation 0, NTC, 1, 2, 3 Driver disconnected ETCS NP No Power 0, NTC, 1, 2, 3 NL파일:ERTMSmodeNL.svg Non Leading 0, NTC, 1, 2, 3 Second locomotive with its own driver SE STM European NTC This mode has not been implemented by any vendor and was removed by SRS 3.1.0 SN파일:ERTMSmodeSN.svg National System NTC RV파일:ERTMSmodeRV.svg Reversing 1, 2, 3

 각주 

분류:열차 보호 시스템