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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.
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│대구광역시 도시철도 건설 본부(www.daegu.go.kr/subway)│
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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.
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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.
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전송거리 문제 상호교차 송수신으로 대역폭 확보
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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.
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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.
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기존 무선전송 시스템 문제 해결, 전구간 끊임없는 영상 전송
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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.
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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.
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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.
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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.
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[월간 시큐리티월드 통권 제204호(sw@infothe.com)]
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