[[분류:철도]][[분류:나무위키 철도 프로젝트]]
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== 개요 ==
[[철도]] [[시스템]]에 관한 문서이다.

== 일반적인 철도시스템 ==
|| [[교통]] || [[사람]]이나 [[물건|물자]]의 거리를 [[단축]]시키면서 [[운송]]하는 것 ||
|| [[철도]] || [[鐵]](쇠 철) + [[道]](길 도) = 철의 길 {{{-3 (한국, 일본)}}}[* (중국) = 철로 (쇠 철 + 길 '''로''')][* (미국) : RailRoad][* (영국) : RailWay] ||

[[의식주|인간의 필수요소 3요소]]에 한가지를 추가한다면 그것은 [[교통]]이 될 정도로 [[교통]]은 중요하다.
국가별로 [[철도]]는 불리는 이름은 다르지만, 그 의미는 모두 동일하다.

일반적인 철도시스템은 4개의 키워드로 이를 정리할 수 있다. [[철도]], [[시스템]], [[공학]], [[기술]]과 [[기능]]이다.

=== 철도 ===
|| 혐의[* 좁은 의미]의 [[철도]] || 일정한 [[레일]] 위에 [[침목]]을 구성하여 동력을 가진 차량이 여객과 화물을 운송하는 운송체계 ||
|| 광의[* 넓은 의미]의 [[철도]] || 일정한 길을 따라 운행하는 [[경전철]], [[트램]], [[자기부상열차]] 등까지 전부 포함한 운송체계 ||

대한민국의 법인 [[철도산업발전기본법]]에서는 [[철도]]를 "여객과 화물을 운송하는 데 필요한 철도시설[* 부지까지 포함된 시설을 의미한다.] 및 철도차량[* (여객 운송에 필요한) 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차, 객차, 화차, 특수차를 의미한다. 여기서 특수차란 기중기, 선로보수장비 등이 된다.]과 관련된 운영·지원체계가 유기적으로 결합, 구성된 운송체계"라고 정의한다.

[[한국철도]]는 3가지의 주요한 운영·지원체계를 사용하는데, CTC, SCADA, IRIS가 대표적이다. 
 * CTC(중앙집중제어장치, Centralized Traffic Control)는 [[구로]]에 위치한 [[철도교통관제센터]]에서 운용 중으로, CTC에 의해 [[한국철도]]에서는 전 선로에 운행되는 차량의 모든 상황을 파악하고 있다. 이를 통해 만일 사고가 발생하는 등 사건이 발생할 시 열차를 우회시키는 등 전체적인 열차의 운용 상황을 확인하며 전체적인 교통상황을 컨트롤하는 것이 CTC이다.
 * SCADA(전력망 감시 시스템, Supervisory Control And Data Acquisition)는 역시 [[구로]]에 위치한 [[철도교통관제센터]]에서 모니터링 중인 전력망 감시 시스템으로, 일명 스카다 시스템으로 부른다. 스카다 시스템을 통해 전철 전력 공급을 제어하며 전력망을 감시하여 긴급하게 지원하여야 할 때 이를 작동하여 관리한다.
 * IRIS(통합열차정보시스템, Integrated Railroad Information System)는 열차 표 판매 운행을 위한 사전 운행계획이다. 열차 운행 240일 전 수송수요[* 경제상황, 코로나 상황 등으로 인해 수송수요가 증가하겠구나 등]를 예측하고 - 180일 전 이에 따른 수송계획을 마련하고 - 120일 전 열차운영계획[* [[기관사]], [[여객전무]] 등 승무원이 제대로 확보되었는지, [[코레일관광개발]]에서 외주 맡긴 여승무원들을 제대로 제공할 수 있는지 등]을 수립하고 - 90일 전 열차예매를 시작하고 - 당일날 열차 운행을 하고 - 이후 사후 관리를 하는 이 모든 과정을 총괄한다.

=== 시스템 ===
> 시스템은 정의된 목적을 실행하기 위해서 여러 요소들이 결합된 '''결합체'''이다.
> ----
> 시스템의 개념

|| 입력 || → || 시스템 || (+ 자원, 요소) 4M[* Men 사람, Machine 기계, Material 재료, Method 방법] 1E[* Environment 환경] || → || 출력 ||
||<-6> 시스템의 원리 ||

[[시스템]]은 [[계층|계층구조]]를 갖는, 정의된 목적을 실행하기 위해서 여러 요소들이 결합된 결합체이다. [[시스템]]의 계층구조는 아래와 같다.
|| [[시스템|System]] || → || [[시스템#s-2|Sub System]] || → || [[앗세이|Assy]] {{{-3 Assembly와 동일}}} || → || [[앗세이|Sub Assy]] || → || [[Component]] || → || [[부품|Parts]] ||

[[인체]]도 하나의 시스템이며, [[자전거]]도 하나의 시스템이고, [[철도]]도 하나의 시스템이다. 

[[자전거]] [[시스템]]을 다음과 같이 계층화할 수 있다. 프레임 → 조향장치, 동력장치 → 바퀴 → 링, 튜브, 허브, 스포크 등 최하위 부품들 ...
그러나 [[삼천리자전거|자전거 제작사]]에서는 [[부품|최하위 부품들]]부터 조립하지 않는다. 자전거 제작사에는 [[Component]] 신분인, 구성품으로 온 바퀴가 들어온다. 자전거 제작사는 그렇게 들어온 바퀴부터 결합해서 동력장치와 조향장치를 만들고, 프레임을 구축한다. 최하위 부품부터 만드는 것이 아니다! 

[[철도]] 역시 동일하며, [[철도]] → [[고속철도]], [[도시철도]], [[일반철도]] → [[KTX(차량)|고속차량]] ... → [[장치]] ... → [[부품|구성품]] ... 등으로 계층화된다.

[[한국철도]]에서도 차량 발주 시 [[시스템]] 레벨을 6단계로 구분하라고 한다. [[축|윤축]]은 바퀴 두개가 축으로 연결되어있어서 서로 분리시킬 순 있지만, 커다란 개념으로 [[축|윤축]]이라고 부른다. 이것을 시스템으로 보면, 하위 개체가 점점 나뉘어질 수 있다. 

[[자동차]]도 동일하다. 공기와 연료를 혼합해서 실린더 내부로 들어오면 → 압축해서 점화해서 폭발시키고 → 그러면 엔진 회전력을 높여서 → 열에너지를 엔진을 통해서 기계적 에너지로 바꿔서 발전해서 → 발전된 전기를 다시 모터로 보내고 바퀴로 보내서 →  이를 다시 반복한다.

그러나 장치를 하나만 떼버린다면 [[외제차|아무리 우수한 자동차]]라도 한 발자국도 못 움직인다.]

각 부품이 그정도로 대단히 중요하다는 것이다. [[시스템]]이 100%라면 10%의 성능이 고장났을 때 90%의 성능을 내는것이 아니라 그냥 망가진 시스템으로, 0%의 성능이 나오게 된다.

[[시스템]]의 가장 중요한 것은 각 요소들의 '결합체'로써 '상호연관성'을 가진다는 점이다. 이것이 시스템의 가장 큰 특징이다. 

'heap'라는 단어는 '무더기'라는 뜻이다. 상호 연관성이 없다면 [[시스템]]은 그냥 하나로 묶어놓은 무더기에 불과하다. 이것이 시스템의 중요성을 나타낸다.

[[곤충]]울 세 부분으로 나누면 머리-가슴-배 로 나눌 수 있다. 그런데 [[https://www.yeongnam.com/web/view.php?key=20191021.010170759310001|어떤 초등학생의 대답]]은 달랐다. (죽)-(는)-(다) 였다. 해당 문제에서는 틀릴 수 있겠으나, 철도시스템에서는 맞다. 이는 그만큼 상호 관련성, 연관성이 [[철도]]에서 매우 중요한 점을 차지하고 있다는 것을 사실상 의미한다. 각 철도 부품들은 장치 내부에서도 서로 연관성을 가지고 있고, 어느 한 부분이 고장날 때 조기에 수리하지 않거나 한다면 여타 다른 [[Component]]에 지장을 주기에 고장이 확산되는 경우가 많다.

[[한국철도공사 31x000호대 전동차|1량에 40-50억 하는 차량]]이 운행을 못하고 [[한국철도공사 31x000호대 전동차#s-4|고장나는 경우]]가 많다. 이는 무언가 고상한 부분이 고장나서 그렇게 된 것이라고 생각할 수 있으나, 사실은 우리가 사소하게 생각할 수 있는 Part에 해당하는 부분이 제 기능을 못함으로써 수십얼짜리 차량이 고장으로 운행하지 못하는 경우가 대부분이다. 차량으로 보면 볼트, 너트, 와셔의 고장이고, 전기적으로는 다이오드, 저항기, 트랜지스터의 고장이다. 

=== 공학과 기술 및 기능 ===
|| 과학 || → || 공학 || → || ? ||
[[철도차량 관련 정보#s-4.1.1|전기차량]]이 [[팬터그래프]]로 전기를 공급받기 위해서는 [[한국전력]]이 [[발전소]]에서 고압전기를 보내서 [[변전소]]를 거쳐, [[한국철도|각 철도운용기관]]에 154,000V의 교류전기가 들어와 이를 변환시켜, [[3상]]을 [[교류전동기|단상]]으로 변환시켜 전차선으로 쏴주면, [[팬터그래프]]로 보내서 차량이 전기를 받아들여 집전하여 차량 내부의 [[변압기]]로 보내고, 최종적으로 모터로 보낸다. 이후 기관사가 모터에서 단자 전원을 얼마만큼 보낼 건지 정하는 원리를 통해 [[NOTCH]]로 속도를 제어해서 [[철도차량 관련 정보#s-4.1.1|차량]]을 운행할 수 있다. 

[[기술]]이라는 용어의 가치는 과거보다 크게 상승했다. 과거에 기술을 배우는 학교는 [[공업고등학교]], [[상업고등학교]] 등의 명칭으로 부정적인 어감이 있었다면, 현재는 [[서울디자인고등학교|디자인고등학교]], [[과학고등학교]] 등등으로 용어를 긍정적이고 고품격적으로 바꿔왔다. [[기술]]을 대하는 사회의 가치가 예전보다 훨씬 높아졌다는 반증이다.

철도에 대한 기술을 배우는 학부도 [[철도공학과|철도'공학부']]이다. 공학이 뭘까? 영어론 Engineering이다. [[공학]]이라 함은 기술적인 문제점을 찾아내고 발굴하고 이를 해결하려고 노력하는 학문이다.

[[공학]] 이전에는 [[과학]]이었다. [[과학]]은 자연을 연구하고 자연현상을 관찰하여 이에 따른 지식을 발견해내는 학문이다. 과학 지식은 → 공학 해결책 탐구로 이어진다. 과학에서 공학으로 이어지는데, 과학과 공학의 차이는 무엇일까? 그 차이는 [[경제|경제성]]이다. 경제성 여부에 따라 과학과 공학이 달라진다.

[[공학]]은 기술적인 문제들을 다룬다. 그러나 기술은 기능과 다르다.

지식의 형태로 이것이 전달되는 것이 [[기술]]이고, 내가 그 동일 작업을 얼마나 했느냐 안했느냐는 숙련의 형태로 전달되는 것이 [[기능]]이다.
 * [[기술]]이라 함은 생산적인 실천 중 조직적이고 사회적으로 통용되는 것으로, 지식의 형태를 띈다. 기술은 문서화,형식화되어 전수된다.
 * [[기능]]이라 함은 생산적인 실천 중 개인적이고 심리적으로 통용되는 것으로, 숙련의 형태를 띈다. 이러한 차이가 있다.

[[기술]]에 있어서는 새로운 작업을 하는데 힘을 발휘한다. 그러나 [[기능]]은 동일 작업에 있어 힘을 발휘한다. 각 특성에 따라 적합한 것이 다르다.