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탈선사고 원천봉쇄…달리는 열차바퀴 실시간 점검한다

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탈선사고 원천봉쇄…달리는 열차바퀴 실시간 점검한다

2015.12.21 18:00

 

ETRI 연구진이 열차주행환경을 모사한 가진기를 이용해 새롭게 실험하고 있다. 중앙에 은색 상자 형태의 사물인터넷(IoT) 기반 일체형 센서가 보인다. - 한국전자통신연구원 제공
한국전자통신연구원(ETRI)이 열차주행환경을 모사한 뒤 개발한 센서의 성능을 실험하고 있다. 중앙에 놓인 은색 상자는 사물인터넷(IoT) 기반 일체형 센서다. - 한국전자통신연구원 제공

 

국내 연구진이 열차 바퀴 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 기술을 개발했다. 탈선사고 예방에 큰 효과가 있는 데다 열차 점검비용도 크게 절약할 수 있을 걸로 보인다.


김영일 한국전자통신연구원(ETRI) 모바일미디어융합연구실 책임연구원팀은 한국철도기술연구원과 공동으로 열차 바퀴의 온도와 진동을 실시간 확인할 수 있는 새로운 사물인터넷(IoT) 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

 

열차가 탈선하는 주된 원인 중 하나는 바퀴의 베어링 부분에 높은 열이 발생해 심한 진동이 일어나기 때문이다. 지금까지는 이런 사고를 막기 위해 선로 주변에 40㎞마다 적외선 측정 장치를 설치하고 지나가는 열차 바퀴 온도를 모두 감지한 뒤, 특별히 높은 온도가 감지되면 기관사에게 경고를 보내는 식으로 운영했다.

 

연구진은 열차 운행 중 바퀴 상태를 계속 점검할 수 있도록 바퀴 바로 옆에서 열과 진동을 직접 감지하는 센서를 개발해 부착했다. 그 결과 ‘3번 객차의 6번 바퀴 온도가 비정상적으로 상승한 것으로 확인된다’는 식의 실시간 정밀 검진이 가능해졌다. 현재 센서는 가로 8㎝, 세로 10㎝ 정도로 작은 편이지만 연구진은 향후 크기를 30%이상 더 줄여 설치 편의성을 높일 예정이다. 

 

새롭게 개발한 센서는 열차 진동에서 전력을 만드는 ‘에너지 하베스팅’ 기술이 적용돼 전원공급선 등을 따로 설치할 필요가 없는 것도 장점이다. 또 휴대전화 통신망과 같은 LTE 통신기술을 이용하기 때문에 기관실 열차통합센터까지 실시간으로 정보를 전달할 수 있다.

 

연구진은 이 기술을 국내 모든 열차에 적용할 경우 안전성 향상은 물론 매년 들어가는 6000억 원의 열차유지보수비를 10% 이상 줄일 수 있을 걸로 기대하고 있다.

 

김 연구원은 “유럽 등 선진국에서도 유사한 열차바퀴 진단기술을 개발하고 있지만 기술면에서 우리가 더 앞선다”며 “차세대 고속열차인 ‘해무’에 적용해 시연에 성공한 만큼 앞으로 몽골 등 외국에도 기술을 이전할 계획”이라고 밝혔다.

 

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