알아두면 쓸데있는 열차 방송시스템 상식

"이번 역은 서울역, 서울역입니다. 공항철도로 갈아타실 분은 이번 역에서 내리시기 바랍니다."

우리가 늘 이용하는 열차에서 귀 기울일 수밖에 없는 안내방송! 열차의 이동에 따라 정확한 타이밍에 방송이 나오고, 승객의 편안한 여행에 도움을 주고 있습니다. 2023년 개통 예정인 동력분산식 고속전철의 경우는 특실에서 VOD 시청이 가능해 방송시스템의 혜택을 조금 더 누릴 수 있는 것이 특징입니다.

이렇게 일상적으로 만나는 열차 내 방송시스템이지만, 막상 언제부터 어떻게 사용하기 시작했는지는 모르는 분이 많을 것 같습니다. 여객 서비스에 편의를 더해 주는 방송시스템에도 현대로템의 첨단 기술이 집약되어 있다는 사실! 지금 현대로템 공식 블로그에서 ‘알아두면 쓸데있는 열차 방송시스템 상식’을 확인해 보세요.

국내 열차 방송시스템의 역사

그렇다면 우리가 알고 있는 열차 방송시스템은 언제부터 도입되었을까요? 국내에는 여객 수송을 목적으로 한 열차 운행이 시작되면서부터 방송시스템이 적용되었습니다. 최초 적용한 열차 명칭은 남아 있지 않으나, 우리나라 철도 근대사에서 찾아볼 수 있는 비둘기호(1967년~2000년), 통일호(1955년~2004년) 열차에서도 승무원이 육성 방송 및 카세트테이프 플레이어 장치를 이용한 수동 방송을 한 사례가 기록되어 있습니다.

▲비둘기호에 사용된 방송장치(좌)와 행선판(우)

방송시스템은 기관사 또는 승무원이 승객에게 열차 운행에 관한 내용을 전달하기 위한 수단으로 사용되었습니다. 역 이름이나 환승 정보에서 근처 관광 정보에 이르기까지, 전해야 할 정보가 많아지면서 점차 발전을 거듭해 왔죠. 처음에는 마이크를 이용한 육성 방송이 그 시작이었지만, 카세트테이프 플레이어 장치를 이용한 수동 방송 등을 거쳐 최근에는 MP3 파일을 통한 자동 방송에 이르는 기술로 발전했습니다.

▲(좌)인쇄된 필름이 움직이는 형태의 롤지 행선판, (우)LED 행선판 디스플레이

최초의 방송표시기 장치 역시 행선역 명을 인쇄한 표지판을 갈아 끼우는 방식을 적용하였다가, 인쇄된 필름 부분이 움직이는 롤지 행선판 방식을 거쳐, 현재에는 LED/LCD 디스플레이를 활용한 기술이 널리 쓰이고 있습니다. 

이러한 열차 방송시스템은 오디오 및 비디오 신호를 아날로그로 전송하는 방식에서 이더넷(여러 대의 컴퓨터로 네트워크를 형성하는 근거리 통신망) 네트워크 기반의 디지털 전송 방식으로 개편이 이루어졌습니다. 네트워크를 이용한 방송시스템을 적용하면서, 방송, 표시기, CCTV를 하나의 제어기로 묶는 통합 시스템으로 발전하기 시작했습니다. 그 대표적인 예로는 현대로템의 HIS(HYUNDAI INFOTAINMENT SYSTEM)를 들 수 있답니다.

열차 방송시스템 구성 요소

HIS를 소개하기 전에, 먼저 열차 내 방송시스템을 구성하는 주요 요소를 알아볼까요? 열차 방송시스템은 크게 네 가지로 구분되는데, 승객에게 청각적으로 운행에 대한 안내 서비스를 하는 방송장치와 LCD 또는 LED 디스플레이에 시각적으로 운행 및 여행 정보에 대해 안내하는 방송표시기 장치, 객실 내부 이상 여부 및 안전사고 발생에 대해 실시간으로 모니터링하는 CCTV 장치, 기관사 또는 승무원이 운영사령부와 통화해 긴급 상황에 대응하는 열차무선통신장치를 들 수 있습니다.

방송장치와 표시기장치는 열차운행정보 컴퓨터에서 열차 운행에 관한 정보를 전송받아, GPS 또는 거리적산장치를 통한 위치정보를 활용해 다음 역 정보, 종착역 정보, 출입문 방향, 도착역 주변 여행 정보, 현재 운행 속도, 객실 혼잡도 등을 승객에게 음성 또는 시각적 서비스를 제공하는 시스템입니다.

요즘 여객 열차에서는 기존의 시스템에서 한층 더 발전된 VOD(Video On Demand) 시스템을 도입하고 있는 추세이며, 이는 사용자가 원하는 각종 콘텐츠(동영상 등)를 제공하는 서비스로 기존에는 항공기나 프리미엄 버스에서 주로 운영되고 있었으나, 철도차량에는 현재 개발 중에 있는 EMU-250 등 동력분산식 고속차량에 최초로 적용 설계되어, 2023년을 기점으로 서비스 도입 및 상용화를 앞두고 있습니다. VOD 시스템은 이더넷 통신을 기반으로 유선 네트워크 시스템을 구성하며, 메인 서버를 거쳐 사용자가 요청한 영상, 음원 등의 각종 콘텐츠를 각 좌석 모니터에 실시간 스트리밍하는 방식으로 서비스가 이루어집니다. 차량 방송의 경우 실제 방송 통합제어기를 통해 제어하며, 해당 장치를 통해 송출된 방송 신호를 VOD 시스템 서버 장치에서 수신하여 이를 좌석에 설치된 모니터 장치로 다시 전달하는 방식입니다.

▲ 2023년 상용화를 앞둔 열차 VOD 시스템

열차무선통신장치는 기관사 또는 승무원이 열차 운행 중 우발 상황 발생시 관제사령에게 현재 상황을 설명하고 그에 적절한 대응 행동을 무선통화로 전달받는 등에 활용하는 시스템입니다. 무선통신에 적용되는 주파수 대역에 따라, VHF, UHF, TETRA Radio, GSM-R과 LTE-R 등으로 구분하기도 합니다.

이렇게 다양한 열차 방송시스템이 없다면 어떻게 될까요? 방송시스템이 없거나 고장 난 경우, 승객에게 열차 운행 정보 및 사고 발생 시의 상황 등을 전달할 수 없게 됩니다. 승객은 현재 열차가 어디를 지나고 있는지, 자신이 내려야 할 역까지 얼마나 왔는지 등을 알 수 없게 되어 큰 불편을 겪게 될지도 모릅니다. 창밖 풍경을 보고 내릴 역을 추측해야 하는 상황만 상상해도, 그 중요성을 짐작해볼 수 있겠죠?

현대로템의 독자적인 HIS(현대통합정보시스템) 기술

위에서 말씀드린 것처럼, 열차 방송시스템 기술은 여러 가지 기술을 하나의 제어기로 묶은 통합 시스템으로 발전했습니다. 오늘 소개해 드릴 현대통합정보시스템, HIS(HYUNDAI INFOTAINMENT SYSTEM)는 철도차량 제작사인 현대로템이 자체 개발한 통합 정보 시스템입니다. 현대로템이 HIS를 개발하게 된 목적은 철도차량의 디자인 컨셉이 반영된 정체성을 음성 및 시각적으로 표현하여 현대로템만의 차별화된 기술을 고객에게 제공하기 위함이며, 더 나아가 4차 산업 혁명의 핵심인 정보통신 융합 관련 기술적, 비용적인 측면에서 경쟁력을 확보하기 위함입니다. HIS는 차량에 최적화된 IP 통신 네트워크와 최첨단 기술을 적용해 승객 서비스 퀄리티와 신뢰성, 효율성 향상에 기여하고 있습니다. 

HIS에는 위치 기반의 멀티미디어 서비스를 제공하는 종합 정보 시스템, 고장 발생 시의 원격제어와 트러블 슈팅(종합 진단을 통한 문제 해결), 무선 인터페이스 기술, 승객용 VOD, 승객 서비스 향상을 위한 VoIP, 스마트 CCTV, 스트레치드 LCD (4:3 또는 16:9 등 기존에 정형화된 좌우 대비 상하 크기 비율에서 벗어나 좌우 방향 비대칭 크기로 늘린 LCD) 등 다양한 시스템이 포함됩니다. 

▲열차에 적용되는 HIS 구조도

HIS 시스템은 객실 혼잡도 정보와 위치 기반 서비스, 멀티미디어 서비스를 제공하는 종합 정보 시스템을 갖춘 것이 특징입니다. 또한, 네트워크에 최적화된 VoIP 기술을 적용하여, 승객의 다양한 요구를 만족시킴과 동시에 운영사의 부가가치 창출을 위한 VOD 시스템을 적용하고 있습니다. 무선 인터페이스 기술을 통해 유지보수 편리성을 강화하고, 원격제어 및 고장 시 긴급 조치가 가능하도록 설계된 것은 물론입니다.

그리고 스마트 CCTV 시스템을 도입해 객실 상황의 저장과 현시에서 나아가, 객실 상황을 스스로 인지함으로써 각종 사고를 예방할 수 있도록 했습니다. 모든 시스템에 대해 2 중계와 링 네트워크를 적용하여, 일부 시스템 고장 시에도 정상적인 작동이 가능하도록 설계되었으며, 각 시스템을 유기적으로 통합한 하나의 통합 솔루션을 제공함으로써 승객의 편의성을 증대시킨다는 점이 현대로템 HIS 시스템의 독보적인 기술이라고 할 수 있습니다.

▲운전실 전면 유리창에 열차 운행시 필요한 정보를 현시하는 Head Up Display

그렇다면 HIS 도입으로 열차 방송시스템 서비스가 어떻게 향상될까요? HIS에 포함되어 있는 VoIP 기술(터키 예니카프 전동차에 적용)로 기관사는 승객과 연속 발생하는 비상 인터폰 동시 통화가 가능함으로써, 승객은 기관사와의 통화를 위해 대기하는 시간을 줄일 수 있고, 기관사의 편의성 또한 개선됩니다.

또한, VOD 시스템(코레일 EMU-250에 적용)은 승객에게 다양한 정보 및 콘텐츠를 제공하여 승객 서비스를 강화하고, 운영사 측면에서도 부가가치 창출이 가능한 시스템입니다. HIS 시스템에 포함된 CCTV 뷰어, 로그 뷰어를 이용하면 유지보수 및 정비 측면에서도 빠르고 정확하게 문제점을 진단하고 조치할 수 있습니다. 이는 곧 정시 운행으로 연결되어 이용하는 승객의 만족도를 높일 수 있죠.

현대로템 공식 블로그에서 소개해 드린 열차 방송시스템, 어떻게 보셨나요? 다채로운 첨단 기술이 모여 고객에게 가장 편리한 서비스를 제공하는 것이야말로 방송시스템의 존재 의의가 아닐까 싶습니다. 앞으로 인공지능, 사물인터넷(IoT), 폴더블 디스플레이, 클라우드 서비스 등이 열차 방송시스템에 도입되면 고객 개개인에게 맞는 맞춤형 서비스를 제공하는 날도 오지 않을까요? 열차 방송시스템은 지금 이 순간에도 발전을 거듭하고 있습니다. 전 세계에서 고객에게 필요한 방송 서비스를 제공하고 있는 현대로템의 노력에도 많은 관심 부탁드립니다.