DDW-225, ERTMS 레벨 2 시스템에 채택

ERTMS(European Rail Traffic Management System)는 EU(European Union) 및 철도주주, GSM-R 업계의 긴밀한 협력을 바탕으로 수많은 주요 제조업체들이 개발한 산업 프로젝트이다. ERTMS는 유럽 내의 다른 국가 간 열차의 제어 및 명령 시스템을 대체하기 위한 것이다. ERTMS가 확산되면 원활한 유럽 철도 시스템이 구축되고 유럽 철도의 경쟁력이 향상될 것으로 기대되고 있다.

ERTMS는 2개의 기본적인 구성요소로 이루어진다. 그 중 하나는 ETCS(European Train Control System)로, 이는 기존의 국영 ATP-시스템을 대체하기 위한 ATP(Automatic Train Protection) 시스템이다. 다른 하나는 특정 첨단 기능을 갖춘 철도 애플리케이션을 개발하기 위해 특별히 할당된 주파수를 이용하여 표준 GSM 기반의 선로와 열차 간의 음성 및 데이터 통신을 제공하는 무선 시스템인 GSM-R이다. ERTMS는 정보를 열차에 전송하는 방법과 경로 구축 방법에 따라 레벨을 정의하고, 이는 서로 다른 레벨로 명시된다.

반버켓은 봄바디어와 함께 스웨덴 아달스바난(Ådalsbanan)에 ERTMS 레벨 2의 철도 구간을 공급했다. 이 애플리케이션은 철도 교차로 차단기와 같은 장비를 포함하고 있으며, 최초의 레벨 2 설비로서 유일무이한 것이다. ERTMS 레벨 2 시스템의 기관사는 기본적인 선로 및 열차 정보를 GSM-R 무선 네트워크를 통해 수신할 수 있다. 이러한 드라이버 정보는 철도를 따라 제어 및 모니터링 디바이스와 연결되어 있는 IP 네트워크를 통해 반버켓의 제어 센터에서 전송된다.

선로변을 따라 위치한 이 장비는 이전부터 존재했던 연선 구리 케이블과 웨스터모의 DDW-225를 이용해 반버켓의 IP 네트워크와 연결되어 있다. DDW-225는 SHDSL 기술을 사용하며, 데이터를 단거리에서는 최대 5.7Mbps 속도로, 저속으로는 최고 15km의 거리까지 전송이 가능하다. 하지만 이러한 설비는 대역폭보다 네트워크 복원력 및 안정성에 우선순위를 두고 있다. 거리와 SNR(Signal to Noise Ratio) 간의 최상의 상태에서 2km~7km에 걸쳐 2.3Mbps의 속도를 달성하였다.

높은 안정성을 실현하기 위해서는 리던던트 네트워크 솔루션이 필요하며, 이로 인해 NRA(National Rail Administration)는 여분의 동일 제어 장비와 연결된 2개의 개별 네트워크를 구현하였다. 이 서로 다른 네트워크는 별도의 라우터를 통해 백본 네트워크와 완벽하게 독립적으로 연결되어 있다. 만약 하나의 네트워크가 라우팅 전반에 걸쳐 풀 액세스에 실패한다 하더라도 리던던트 네트워크를 통해 곧바로 액세스가 가능하다. 또한 DDW-225는 최적의 제어를 설정할 수 있도록 수많은 기능을 제공하고 있다. VLAN, QoS, SNMP, SSH, 확장 진단기능은 철도공사의 요구조건에 해당하는 것들이다.

DDW-225는 견고한 이더넷 확장기로 선로 애플리케이션 장치를 위한 EN 50121-4-EMC 승인을 획득했다. 이 유닛은 혹독한 환경 조건에 부합하도록 설계되었으며, 확장된 온도범위(-40°C ~ +70°C)에서 동작할 수 있다. 또한 DDW-225는 새로운 광 설비를 추가할 필요가 없기 때문에 비용을 상당히 절감할 수 있다. DDW-225는 미래의 네트워킹 표준을 지원하기 위해 필요할 때 업그레이드가 가능하기 때문에 향후에도 계속 경쟁력을 갖출 수 있다.

기존 케이블을 이용해 네트워크 확장
웨스터모의 이더넷 확장기인 울브린(Wolverine) 시리즈는 원거리에서도 높은 데이터 전송률을 실현하는 비용 효과적인 이더넷 네트워크를 구현할 수 있다. 여기에 적용된 SHDSL 기술은 기존의 수많은 종류의 리던던트 케이블을 재사용할 수 있도록 해주며, 이를 통해 획기적인 재정 절감이 가능하다. 약 100년 정도 된 케이블 상에서 최대 데이터 전송속도는 단거리시 5.7Mbps, 최장 거리는 저속에서 15km까지 달성할 수 있었다.

울브린 제품군 중 가장 최근에 발표된 DDW-225는 Redfox 산업용 라우팅 스위치 제품군에 이미 적용되어 있는 웨스터모의 WeOS 운영 시스템을 사용한다. WeOS 사용으로 DDW-225는 Redfox에 의해 지원되는 모든 첨단 스위칭 및 라우팅 기능을 제공할 수 있다. 이러한 기능으로는 VLAN 지원, 레이어 3 스위칭, 정적 라우팅, 방화벽 기능, IGMP 스누핑, VPN 지원, SNMP V3 등이 있다.

Images:
-Application.jpeg: 선로를 따라 위치한 모든 디바이스는 기존의 구리 케이블과 DDW-225를 통해 백본 광 네트워크와 연결되어 있다. 제어 센터와 열차 간의 무선 통신은 GSM-R을 통해 제공된다.
-ERTMS Level 2_2.jpeg: 기관사인 퍼 요한슨(Per Johansson)은 필요한 모든 정보를 오른쪽 스크린 상에서 얻을 수 있다.
-ERTMS Level 2_3.jpeg: ERTMS 레벨 2 구간은 교차로 차단기를 포함하고 있다.