신칸센의 안전하고 정확한 운행 지원

신칸센의 안전하고 정확한 운행 지원

신칸센의 안전하고 정확한 운행 지원
고속철도인 신칸센의 정시 운행률과 안전성은 매우 높습니다.

도카이도 신칸센은 1964년 도쿄와 오사카 사이를 운행하기 시작한 이래 일본에서 없어서는 안 될 교통 수단이 되었습니다. 현재 이 노선은 홋카이도에서 규슈 남단의 가고시마현까지 뻗어 있으며, 총 길이는 약 3,300km입니다.

신칸센은 최고 속도 약 320km/h에 달하는 초고속 속도와 뛰어난 안전성, 정확한 운전이 특징입니다. 안전을 지원하는 기술 중 하나가 개통 이래 도카이도 신칸센의 모든 구간에 설치된 자동 열차 제어 시스템(ATC)입니다.

"종래의 철도와 달리, 초고속으로 달리는 신칸센의 경우, 운전석에서 신호등을 육안으로 확인할 수 없었기 때문에, ATC가 도입되었습니다"라고 일본 철도 주식회사 철도 사업부의 온다 요시유키(Yoshiyuki Onda)는 말합니다. "예를 들어, 열차와 앞 열차 사이의 거리가 막히면 운전석의 모니터에 신호가 표시되고 실제 감속 및 정지 작업은 운전자가 아닌 기계에 의해 자동으로 수행됩니다."

개통 당시부터 현재에 이르기까지, 차체 측의 레일에 흐르는 신호 전류를 감지하여 동작 속도를 제어하는 ATC의 기본 체제는 변하지 않았지만, 약 50년에 걸쳐 성능이 비약적으로 향상되었습니다. 가장 큰 변화는 2002년 디지털 DS-ATC의 도입이었습니다.

종래의 ATC에서는 지상에 설치된 장치에서 일정한 간격으로 운행하는 신칸센에 허용 속도의 신호를 보냈습니다. 그 결과, 열차가 멈출 때쯤에는 각 구간마다 단계적으로 강한 제동이 가해져 승차감이 불편해졌다.

"DS-ATC는 열차 자체에 설치된 장치가 지상 장비의 정지 위치 정보를 기반으로 열차의 최적 속도를 계산하고 제어합니다. "그 결과, 감속과 정지로 인한 시간 손실이 줄어들고 승차감이 크게 향상됩니다."

ATC와 함께 신칸센 운영에 없어서는 안될 부분은 1995 년 JR Japan이 도입 한 신칸센 종합 시스템 "COSMOS"입니다. 가장 큰 특징은 신칸센 운영에 없어서는 안 될 7개의 하위 시스템, 즉 교통 계획, 운영 관리, 유지 보수 작업 관리, 변전소 제어 및 모니터링, 중앙 정보 모니터링, 차량 관리, 야드 작업 관리가 상호 연결되어 단일 네트워크로 기능한다는 것입니다.

"JR 그룹의 전신인 구 JNR에서 계승된 시스템에서는 운영 관리, 정비 업무, 차량 관리 등의 영역이 별도의 시스템으로 관리되고 있었지만, COSMOS에서는 일괄적으로 관리하고 있습니다"라고 Onda 씨는 말합니다. "예를 들어, 신칸센은 선로 유지 보수 및 차량 검사와 같은 기존 철도보다 훨씬 더 엄격합니다. 그 결과, 규정된 유지 보수 및 점검 작업이 완료될 때까지 첫 번째 열차가 움직일 수 없습니다."

또한 COSMOS는 변전소 및 철로를 따라 설치된 강우량계, 풍속계, 철도 온도계, 지진계에서 실시간으로 정보를 파악하여 재해 및 기상 변화에 대응하여 운영을 정확하게 관리합니다. 또한, 이 정보는 신칸센 중앙 지휘 본부뿐만 아니라 역이나 기차역 등 다양한 장소와 네트워크로 연결되어 있어 비상시에도 신속하게 대응할 수 있습니다.

실제로 2011년 동일본 대지진이 발생했을 때 피해 지역을 지나는 도호쿠 신칸센에서 27대의 열차가 상업 운행 중이었지만 모두 무사히 정차하여 다친 사람은 없었습니다. 또한 2015년 통계에 따르면 JR 동일본 지역을 운행하는 신칸센(편도 열차)의 평균 지연 시간은 30초에 불과합니다. "COSMOS는 신칸센을 위해 구축된 맞춤형 운영 관리 시스템입니다"라고 Onda는 말합니다. "신칸센의 안전하고 정확한 운행을 위해 앞으로도 기술을 향상시켜 나가고 싶습니다."