TVM
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KTX-1에서 사용하는 아날로그 TVM430 차상 신호기[1]
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KTX 산천, SRT에서 사용하는 운전자현시장치(MMI : Man Machine Interface)[2]
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호남고속선 정읍역에 있는 TVM430 절대표시.
1. 개요
'''T'''ransmission '''V'''oie-'''M'''achine[3]
대한민국, 유럽에서 사용하는 고속철도용 차상 시스템이다. ATC와 ATS를 섞어놓은듯한 체계로, 프랑스의 CSEE[4]에서 개발했다. 한국철도공사에서는 ATC의 일종으로 본다.
TVM은 등급으로 나누면 시대순으로 TVM300, TVM430이 있으며, 연동장치[5]에 따라서도 나눌 수 있는데 시대 순으로 구식 계전기 방식의 PRS, 계전기 방식을 개량한 형태의 전자연동장치인 SSI, 전자연동장치의 인터페이스를 최소화한 통합연동식이자 현재 최신형인 SEI로 나눠진다. TVM300은 본가인 프랑스 LGV 중 비교적 옛날에 건설된 노선인 LGV 남동선, LGV 대서양선, LGV 론-알프선에서 사용중이고 TVM430은 프랑스 LGV중 TVM300과 함께 중복으로 사용중인 LGV 론-알프선을 포함한 열곳, 프랑스와 영국을 잇는 채널 터널, 영국의 High Speed 1, 벨기에의 HSL[6], 대한민국은 전자연동형 SSI방식의 경부고속선, 통합연동형 SEI방식의 호남고속선, 수서평택고속선에 설치되어 있다.
TVM은 다른 고속선 신호체계와 마찬가지로 시속300km에 가까운 속도에서 육안으로 신호기를 보고 신호를 확인할 수 없기 때문에 운전실 내부에 설치된 차상 신호기를 확인하여 열차를 운전하게 된다. TVM430에 있는 430은 최고 운용속도를 의미한다. 즉 경부고속선에서는 설계상 최대 430km/h 열차까지 수용 가능하다. 이 때문에 HEMU-430X가 최고속도까지 낼 수 있다.
2. 제어 방식
약 1500m 간격으로 폐색이 나뉘어져 있고 ATC처럼 궤도회로와 지상자가 깔려 있다. 이 회로에 설치된 지상자를 통하여 차상 컴퓨터로 신호를 해석한다. 여기까지는 ATC와 동일하며, 차이점으로는 각 폐색마다 속도 코드를 부여하여 구분해 속도를 제어하고 속도 초과시 상용제동이 없다는 것이다. 더 흥미로운 점은 '''철도의 구배 정보, 폐색 길이, 네트워크 코드, 오류 검증 코드 등을 최적 속도 계산에 이용한다는 점이다.'''
속도제어 기능 뿐만 아니라 열차제어 기능도 있는데, 고속선 출입[7], 팬터그래프 상승/하강[8], 절연구간 안내 등을 지원한다.
차량 안에서는 계기판에 세 줄 또는 두 줄의 표시등이 표시되며, 이를 통하여 제한 속도를 표시한다. 최고 속도 진행 신호은 녹색 배경에 검은색(또는 흰색) 숫자, 제한 신호는 검은 배경에 흰색 숫자, 다음 신호에서 정지 신호는 붉은색 바탕에 검은색 000으로 표시된다. 열차의 속도에 따라 비상 제동체결 속도가 달라지는데 자세한 속도는 밑의 차상신호 항목 참조.
두가지 예를 들어, 정지 신호에서의 비상제동 속도는 35km/h, 300km/h 신호에서의 비상체결은 315km/h로 표시된다. KTX가 지연되면 310km/h까지 높여서 운행하는 것도 바로 이 이유. TVM430이란 430km/h까지 신호 제어가 가능하다는 소리고 프랑스는 이미 320 제한을 만들었기 때문에 대응되는 차량을 만들고 신호 시스템도 개량하면 KTX도 증속이 가능하다.[9]
TVM 마커 밑에는 P(허용표지), Np(절대표지)라고 표시된 것을 볼 수 있는데 허용표지는 대부분의 마커에서 볼 수 있는 표지로 특수한 시설이 없는 폐색구간을 방호하는 지점에 설치되며, 절대표지는 정거장 진입, 진출하기 전이나 건넘선이 있는 폐색구간을 방호하는 지점에 설치된다. 절대표지 마커 밑에는 검은색 테두리의 백색등이 설치되어 있다. 이 백색등은 평소에는 꺼져 있다가 접근하는 열차가 관제소의 역에 진입 또는 진출등의 이유로 통과 허가를 받으면 약 4초정도 빛을 내다가 꺼진다. 만약 허가를 받지 않은 상태에서 Nf 표지가 있는 마커의 지상자를 통과하게 되면 열차는 비상제동이 작동된다. 프랑스의 TVM430 고속선에서는 이와 다르게 F, Nf가 표시되어 있다. P, Np를 풀어쓰면 "Permissive, Non-permissive"즉, "허용된, 허용되지 않는" 이라는 뜻으로 이를 불어로 바꾸면 Franchissable, Non-franchissable가 되어 P가아닌 F가 쓰인다. 프랑스는 이러한 F,Nf체계를 고속선 뿐만 아니라 일반선에서 ATP인 KVB(Contrôle de vitesse par balises)와 함께 사용중이다.
3. 차상 정보
아래에 나와 있는 표는 초기 TVM300 차상 신호기에 나타나는 숫자와 그 의미로, TVM430은 여기서 320km/h 진행 신호, 230km/h, 200km/h, 170km/h, 130km/h, 60km/h의 깜빡이는(신호 예고)제한 신호, 가/감속 신호가 추가된것이다.
4. 구원 운전
KTX 등 고속 열차에 이상이 생기면 디젤 기관차가 구원해서 끌고 가야 하는데, 이때 ATC[11]가 내장된 디젤 기관차를 고속선 내로 끌고 온다. 고속선 출입 표지를 발견하면 ATS 장비를 끄고 즉시 ATC로 전환해야 한다. TVM에 정상적으로 연결이 되면 최대 200 km/h까지 운행이 가능하나, 고속열차 구원기로 사용되는 7500호대 디젤기관차는 고속열차를 포함한 중량화물 견인을 위해 속도를 낮추고 견인력을 높이는 방향으로 기어비가 조정되어 있어 105km/h까지밖에 운행하지 못한다. 기관차 단독으로 운행시에는 더 낮은 속도인 100km/h로 규정되어 있다. 또한, 연결에 실패하고 그냥 고속선으로 들어가 버린 경우, '''45km/h라는 매우 느린 속도'''로 구원하러 가야한다.
KTX를 발견하면 정차하고 접지를 연결하고 다시 끌고 간다. 구원 방법
5. 관련 문서
[1] 해당 차상 신호기는 TVM 신호밖에 보여주지 못하기 때문에 ATP(ETCS)가 설치되어 있는 기존선 노선에서 속도 신호를 받기 위해서는 다른 장치의 설치가 필요했다. 물론 한국에 설치된 ATP는 모든 노선에서 신호기를 설치하고 있기 때문에 속도 지시가 없어도 이론상 주행은 가능하나 이런 경우 기관사의 부담이 크고 무엇보다 속도가 빠른 고속열차의 간격배치를 세부적으로 하기가 불가능에 가깝다. 그러다 보니 보다 효율적으로 하기 위해 현재는 영상속 TVM 차상 신호기 옆에 있는 ATS차상장치를 오른쪽 윗쪽으로 옮겨놓고 그자리에 ATP 운전자현시장치를 하나 달아놨다.[2] 해당 디스플레이는 프랑스의 Logiplus라는 철도차량 전장품 제조기업이 제작했으며, 제어 시스템은 TVM430을 개발한 안살도에서 제작하였다. 사용 가능한 신호 시스템이 TVM430만 가능한 위의 차상 신호기와 다르게 영상속 TVM430과 봄바르디어, 탈레스, 안살도등 제작사들이 다양하고 난잡한 유럽의 ETCS는 물론 독일의 LZB, PZB를 사용하는 열차에도 광범위하게 사용된다. 대략 2008년도 이후 도입되기 시작하였는데, 프랑스의 TGV도 4세대 차량인 TGV POS 이후 부터는 이 디스플레이가 달려있고 독일은 ICE 3 차량인 지멘스 벨라로 D부터 달려있다. TVM430과 ETCS를 사용중인 한국의 철도 환경과 유럽의 상황을 고려하여 2009년에 도입이 시작된 산천에도 설치된듯 하며, 이후 도입될 EMU-250과 EMU-320에는 형태가 같은 국산 MMI가 설치될 예정이다.[3] Voie는 프랑스어로 way(길)라는 뜻이며 '브와'라고 읽는다.[4] 구, 안살도-STS 현 히타치 레일-STS[5] 역 구내 또는 신호장등의 열차 운행과 차량의 입환을 안전하고 신속하게 하기 위하여 신호기, 선로전환기, 궤도회로 등의 장치를 상호 연동하여 동작하도록 한 장치를 말한다.[6] 일부 구간은 ERTMS Lv.2와 함께 설치되어 있거나 설치중으로 최근에 건설되었거나 건설중인 프랑스 LGV도 동일하다.[7] HSR이라고 써 있는 표지가 바로 ATS/ATP에서 TVM430으로 신호보안장치가 전환된다는 표지다. 금천구청역, 대전연결선, 대구연결선 등에서 볼 수 있다.[8] 수동으로도 가능하다.[9] 하지만 가능성은 낮아보인다. 증속하는데 필요한 업그레이드 사업에만 수천억이 들것으로 예상되고, 무엇보다도 가까운 미래에는 통일성이라고는 1도 없는 국내의 기존선, 고속선 신호와 통신 시스템을 모두 LTE-R 기반의 KRTCS로하여 국산화, 신호와 통신의 통일화, 증속까지 한다는 계획을 구상중이기 때문에 당장의 증속은 힘들것으로 보인다.[10] 프랑스의 경우 해당 신호 지시시 역내 정차선으로 진입전 Nf 표지가 있는 마커 밑에 일자 모양의 적색등이 들어와 있으나, 한국의 경우 해당없음.[11] TVM 장비와 호환되는 ATC 장비다.