대구도시철도 3호선은 국내 최초의 모노레일로서 2014년 말 개통을 목표로 원활하게 건설되고 있다. 도시철도에서의 CCTV 영상 무선전송은 최초에는 승강장의 상황을 기관사가 모니터링하기 위한 영상전송기술을 시작으로 객실 내 영상을 종합관제실로 전송해 실시간 모니터링하는 기술에 이렀다. 이 기술은 모노레일 특성상 본선 궤도에 무선안테나 설치가 불가능해 전송거리 및 속도 등의 문제점이 있는 것을 해결했으며 실시간 통합관제를 가능하게 해 안전한 운행을 가능토록 했다.
│대구광역시 도시철도 건설 본부(www.daegu.go.kr/subway)│
일반 지하철이나 경전철은 선로 상 에 약 500m 간격으로 무선 안테나를 설치해 영상전송 시스템을 구성하고 있다. 그러나 모노레일의 경우 궤도 빔이 콘크리트 및 철제 재질로 만들 어지며 상판이 없는 구조로 선로 상 에 안테나 설치가 곤란하며, 교각에 안테나를 설치할 수는 있으나, 이 또 한 건축한계 저촉이 불가피하고 향 후 유지보수가 매우 어려운 애로점이 있다.
이러한 상황을 여러 가지로 검토한 결과 역사 양쪽 승강장 끝단에 안테 나를 설치해 양방향으로 전파를 보 내는 방안이 검토됐으며, 지상에서 자동차를 이용해 양방향에서 상호교 차 송수신시험을 거쳐 충분히 가능 하다는 결론과 함께 개발에 착수하게 됐다.
전송거리 문제 상호교차 송수신으로 대역폭 확보
이번 대구도시철도 3호선에 적용된 기술은 모노레일에서의 무선송수신시스템 및 그 제어방법, 그리고 모노 레일에서의 무선송수신 시스템 데이 터 처리방법으로 대구광역시 도시철 도건설본부와 파인텔레콤 개발이 특 허 출원했다.
이 기술은 모노레일 특성상 본선 내 무선송수신 안테나 설치공간 부재로 인해 전송거리의 문제를 해소하기 위 해 개발됐으며, 역사 양쪽(승강장 끝 단)에 안테나를 설치해 양방향에서 상호교차 송수신을 함으로써 대역폭 확보해 해결됐다. 또한, 이와 관련한 상호교차 송수신에 따른 소프트웨어 및 하드웨어 개발 등도 이뤄졌다.
기존 무선전송 시스템 문제 해결, 전구간 끊임없는 영상 전송
모노레일 무선전송 시스템은 일반 도 시철도의 경우 차량운행과 반대방향 으로 지향각을 갖는 단방향 안테나를 선로 벽면 또는 상판 등에 설치해 구 성한다. 하지만 대구 3호선 모노레일 에서는 궤도빔의 구조 특성상 선로상 에 무선 송수신 안테나의 설치가 불 가능하기에 이를 해결한 방안이 필요 했다.
이를 위해 우선 양방향 송수신 안테 나를 승강장 끝단에 설치해 시스템을 구성했으며, 선로중간에 안테나 추가 설치 없이 곡선부에서도 영상을 끊임 없이 전송이 가능하게 됐다. 이는 역 사에만 장비를 설치함으로써 시공편 의 제고 및 향후 유지관리에 보다 효 율적인 운영을 가능하게 했다.
상호교차 송수신은 무선송수신장치 간에 통신경로가 2개 존재함에 따라 하나의 통신경로에 문제가 발생할 경 우에도 양호한 통신품질을 유지할 수 있으나, 2개의 데이터가 중복 수신 될 경우 영상이 표출되지 않거나, 영 상이 오류(깨짐, 겹침 현상 등)가 발 생할 수 있다. 때문에 이번에 개발된 기술에서는 이를 해결하기 위해 차량 에서는 차량제어기가 지상에서는 역 사제어기 및 관제제어기가 수신된 데 이터를 분석해 동일한 데이터가 중복 수신될 경우 이를 폐기하고 최종 수 신단말기에는 온전한 하나의 영상을 수신할 수 있도록 했다. 이때 송신측 제어기는 수신측 제어기가 중복여부 를 판별할 수 있는 TAG 정보를 영상 데이터에 포함해 전송된다.
지금까지 소개한 바와 같이 대구도 시철도 3호선 모노레일은 국내에서 는 최초로 건설되는 만큼 새로운 기 술접목과 연구가 필요한 실정이다. 때문에 이러한 기술 개발과 특허획 득은 대구도시철도 3호선이 세계최 고의 모노레일 건설과 우리나라의 랜드마크 중심에 한 발짝 다가섰다 할 수 있을 것이다.
[월간 시큐리티월드 통권 제204호(sw@infothe.com)]
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