신호기란?

신호기는 철도 건설에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. OpenTTD를 플레이하시는 유저 분들이 가장 많이 겪는 어려움 중에 하나가 바로 신호기의 사용 방법이기도 합니다.
철로를 1줄만 건설(단선)하는 경우에는 신호기의 이용이 필요하지 않지만, 2줄 이상 건설(복선)하는 경우에는 반드시 신호기가 필요합니다. 그 이외에 단선에서 2대 이상의 열차를 운용할 때에도 필요합니다.


신호기 설치 방법

신호기 설치 버튼
신호기 설치 버튼

신호기 설치 버튼은 '철도 건설 창'에만 있습니다. 신호기가 필요한 곳은 철도밖에 없기 때문이죠.
그림에서 마우스 커서가 있는 버튼이 바로 신호기 설치 버튼입니다. (단축키: 철도 건설창이 켜진 상태에서 S)
이 버튼을 누르면 아래 그림과 같이 '신호기 설치 모드'로 들어가게 됩니다.

신호기 설치 모드
신호기 설치 모드


신호기 설치 모드인 상태에서 신호기를 설치하려면 다음 과정을 따라하시면 됩니다:

1. 신호기를 설치하려면 아무 것도 없는 철로 섹션을 클릭합니다.
처음 한 번만 클릭하면 양방향으로 통행할 수 있는 기본 신호기가 건설됩니다.
한 번 더 클릭하면 일방통행만 가능한 단방향 신호기가 건설됩니다.
또 한 번 더 클릭하면 반대쪽 단방향 신호기가 건설됩니다.

양방향 신호기
양방향 신호기
단방향 신호기 (1)
단방향 신호기 (1)
단방향 신호기 (2)
단방향 신호기 (2)


2. 곧게 뻗은 직선 철로를 따라 일정 간격으로 신호기를 설치하려면 선로를 따라 마우스를 드래그하십시오.
이때, 신호기의 건설 간격은 '신호기 선택' 창의 숫자에 따라 결정됩니다.
이 숫자의 기본값을 바꾸기 위해서는 설정 → 건설신호등신호기를 드래그로 설치하는 경우: n칸 간격으로 설치 옵션을 조절하십시오. (1.4.x 이하에만 해당)
신호기 선택 창
신호기 선택 창

드래그로 신호등 건설 (6칸 간격 기준)
드래그로 신호등 건설 (6칸 간격 기준)

이 방법은 반드시 일직선 상의 철로에만 설치가 가능하다는 단점이 있습니다.

3. 현재 철로과 이어진 모든 철로에 신호기를 일정 간격으로 설치하려면 CTRL + 원하는 방향으로 드래그하여 설치합니다.
이 방법은 드래그 설치와는 다르게 곡선 철도가 중간에 포함되어 있어도 자동으로 신호기를 설치해주기 때문에 사람들이 가장 많이 이용하는 기능입니다.
이 기능은 철로가 단일 철로로 연결되어있기만 하면 길이가 아무리 길어도 일정 간격마다 자동으로 신호기를 설치해주는 것이 장점입니다.
하지만 완전히 만능은 아닙니다. 자동으로 신호기를 설치를 하다가 중간에 멈추는 곳이 있습니다.

아래 그림에서, 누워있는 Y자 모양의 검은색 선은 철로이고, 녹색 마름모()는 이미 지어져있는 신호기입니다.
이때 빨간색 동그라미()에서 왼쪽 방향으로 CTRL + 드래그하여 신호기를 자동건설하면
이미 지어져있는 신호기까지만 신호기를 자동건설하고 중단될 것입니다.
오른쪽 방향으로 CTRL + 드래그하여 신호기를 자동건설하면 철로가 분기되는 지점까지만 자동건설될 것입니다.
아래 그림에서 빨간색 화살표가 CTRL + 드래그로 자동건설되는 범위입니다.
CTRL + 드래그로 자동 건설되는 범위
CTRL + 드래그로 자동 건설되는 범위

자세한 설명은 복선 철도 건설 동영상 강의의 8분 40초 ~ 9분 52초 부근을 참고해주세요.



신호기의 종류

일반 폐색 신호기 (Signals)

양방향 신호기
양방향 신호기

양방향 신호기는 모든 신호기의 기본이 되는 신호기입니다. 이 신호기의 근처에서는 열차가 왼쪽과 오른쪽 양방향으로 다닐 수 있습니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다. 위의 버튼은 1970년대까지 이용하는 '구식 신호기'('까치발 신호기', 또는 '완목 신호기'라고도 부릅니다.)이고, 아래의 버튼은 전기 신호기입니다.
신호기 GUI - 일반 신호기


단방향 신호기
단방향 신호기

단방향 신호기는 주로 복선을 건설할 때 많이 이용됩니다. 이 신호기의 근처에서는 열차가 왼쪽이나 오른쪽 중에 한 방향으로만 다닐 수 있습니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 일반 신호기




사전 신호기 (Pre-Signals)

입구 신호기
입구 신호기

역 앞에는 보통 나뭇가지같이 철로가 분기되는 구조가 있는 경우가 많습니다. 입구 신호기는 철로가 분기되는 시작지점에 두는 신호기입니다. 뒤에 있는 출구/복합 신호기가 모두 적색등이면 입구 신호기도 적색등을 표시합니다. 그렇지 않으면 녹색등을 표시합니다. 이제는 특수한 목적을 제외하고는 거의 사용하지 않는 신호기입니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 입구 신호기


출구 신호기
출구 신호기

출구 신호기는 기본적으로는 일반 신호기와 똑같이 작동하지만 입구/복합 신호기의 기능을 돕기 위해 존재합니다. 출구 신호기는 철로의 나뭇가지 구조 끝 부분, 즉 각 승강장에 들어가는 선로에 하나씩 설치합니다. 이제는 특수한 목적을 제외하고는 거의 사용하지 않는 신호기입니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 출구 신호기


복합 신호기
복합 신호기

복합 신호기는 입구 신호기와 출구 신호기의 역할을 동시에 할 수 있습니다.
1개의 선로가 2개로 나뉘었다가, 그 2개가 각각 다시 2개로 나뉘는 '나뭇가지 형식'의 선로에 주로 사용합니다. 이제는 특수한 목적을 제외하고는 거의 사용하지 않는 신호기입니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 복합 신호기




경로 신호기 (Path-Signals)

경로 신호기 문단을 참고해주세요.

 

 

폐색

신호기를 어디에 어떻게 설치해야하는 지를 알아보기 전에, 먼저 "폐색(閉塞) 구간"이라는 철도 용어부터 알고 넘어가야 합니다.

먼저 폐색이란, 일반적으로 '닫혀서 막힘. 또는 닫아서 막음' 정도의 의미가 있는 단어로, 철도 용어 폐색(또는 폐색 장치)은 '한 구간에 하나의 열차가 있을 때 다른 열차가 그 구간에 진입하지 못하게 하기 위한 장치'(네이버 국어사전 참조. http://krdic.naver.com/detail.nhn?docid=40546100)라는 뜻입니다. 그러니까 우리가 지금 얘기하고 있는 신호기는 폐색 장치의 일종이라고 볼 수 있습니다. 여기서 폐색 구간이란 이런 폐색 장치로 이루어진 구간을 말하는데, OpenTTD에서의 폐색 구간은 한 신호기의 앞 부분부터 다음 신호기의 앞 부분까지의 구간을 의미합니다. 아래의 그림을 참고하시면 폐색 구간의 의미를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

폐색의 개념
폐색의 개념

현실에서나 OpenTTD 게임 안에서나, 하나의 폐색 구간 안에는 반드시 한 대의 열차만이 있어야 합니다. 그렇지 않으면 열차가 서로 충돌하여 사고가 날 수도 있기 때문입니다. 그래서 OpenTTD에서 신호기를 설치하지 않으면 열차를 2대 이상 운용할 수 없는 이유가 바로 이 충돌 사고의 위험성 때문입니다. 한 가지 알아두셔야 할 점은, 여러분이 만든 선로를 지나다니는 열차 중에 길이가 가장 긴 열차의 길이가 2n량(=n칸)이라고 하고, 폐색의 길이를 L칸이라고 하면 L > n 이어야 합니다. 즉, 다시 말해서,(가능하면 모든) 폐색의 길이는 열차의 길이보다 길게 만드는 것이 일반적입니다.

일반 폐색 신호기사전 신호기는 한 폐색 안에 열차가 존재하면 그 폐색으로 진입하는 모든 신호기의 불을 빨간불로 바꾸어 열차가 진입하지 못하게 하는 식으로 열차의 진행을 조절하여 열차 간의 충돌을 방지합니다. 하지만 한 폐색에 열차 하나만 들어가야 하는 법칙은 상당히 고전적이고 비효율적입니다. 그래서 경로 신호기(Path signal)가 등장하게 되었습니다.


 

 

경로 신호기 (Path Signals)

경로 신호기는 (신호대기를 받고 있는) 열차가 진행할 경로를 따집니다. 진행할 방향에 다른 열차가 없으면 녹색등을 켜서 열차를 보내줍니다. 열차가 진행할 방향에 다른 열차가 있거나 지나갈 예정이면 열차를 보내지 않습니다. 그렇습니다, 현실의 신호기와 똑같이 작동합니다. 더이상 말이 필요한가요?

경로 신호기
경로 신호기

경로 신호기는 다른 신호기와는 다르게 '양방향 신호기'라는 개념이 없습니다. 그럼 단선에는 이 신호기를 못쓰는 것일까요?
그렇지는 않습니다. 그냥 경로 신호기는 신호기의 진행 방향 반대에서 열차가 통과할 수 있습니다. (단, 신호기가 없는 것으로 간주함)
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 경로 신호기


단방향 경로 신호기
단방향 경로 신호기

단방향 경로 신호기는 일방통행용 신호기입니다. 신호기 뒷편에서 열차가 통과할 수 없습니다.
복선을 구현할 때 앞으로 가장 많이 쓰게 될 신호기가 바로 이 단방향 경로 신호기일 것입니다.
신호기 선택 창에서는 아래 버튼을 눌러 설치할 수 있습니다.
신호기 GUI - 단방향 경로 신호기


 

 

경로 신호기의 필요성과 사용법

경로 신호기는 현실의 신호기와 거의 동일하게 작동합니다. 열차가 진행할 방향에 다른 열차가 있지 않다면, 즉 열차가 충돌하지 않는 경로로 진행하려고 한다면 한 폐색 구간에 한 열차만이 있어야 한다는 규칙을 무시할 수 있습니다. 따라서 한 폐색 구간에 두 대 이상의 열차의 진입을 허용하여 열차의 역 진입 시간을 줄여주는 역할을 합니다. 게다가 경로 신호기가 나오기 전까지 사용하던 사전 신호기의 역할을 똑같이 수행하면서 설치 방법은 훨씬 간단하니 더더욱 경로 신호기를 사용하게 됩니다.

역에 진입 중인 열차
역에 진입 중인 열차

먼저 위와 같은 상황을 가정하겠습니다. 위와 같이 진입 선로 쪽에 경로 신호기, 나가는 선로 쪽에는 일반 신호기(경로 신호기를 써도 OK)를 설치한 역에 열차가 진입하고 있습니다. 열차가 진행할 방향을 노란색 화살표로 표시하였습니다.(OpenTTD 내에서 지원하는 기능으로도 확인 가능. 위 그림에서 어두운 선로) 그러면 이 열차는 신호기와 역 사이의 구간(폐색)을 차지하게 됩니다. 일반 신호기나 사전 신호기를 쓰면 이 구간 안에 열차가 있는 것이 되어 다른 열차는 이 구간에 들어오는 것 자체가 불가능합니다.

 

진입 중인 열차에 구애받지 않고 역에 진입하는 후속 열차
진입 중인 열차에 구애받지 않고 역에 진입하는 후속 열차

하지만 경로 신호기가 사전 신호기와 다른 점은, 이미 그 구간에 열차가 있어도 후속 열차가 진행하는 데 방해되지만 않는다면 구간 진입을 허용한다는 것입니다. 위 그림에서 후속 열차 역시 역으로 진입하는 중인데, 녹색 화살표를 보면 알 수 있듯이 노란색 화살표와 경로가 전혀 교차되지 않습니다. 따라서 경로 신호기는 녹색 화살표를 따라가는 후속 열차의 진입을 허용하게 됩니다.

 

진행할 수 있는 경로가 없어 대기하는 후속 열차
진행할 수 있는 경로가 없어 대기하는 후속 열차

만약 위 그림에서 4개의 승강장이 모두 열차로 가득 찼다고 해보지요. 그런데 뒤에서 또 다른 후속 열차가 역에 진입하려고 합니다. 이 경우, 후속 열차는 역으로 진입하려고 하지만, 빨간색 화살표를 보시면 알 수 있듯이 어느 경로를 택해도 중간에 열차가 버티고 서있어서 그냥 진행하면 충돌을 피할 수 없겠지요. 따라서 경로 신호기는 후속 열차의 진입을 차단하게 됩니다.

 

진행할 수 있는 경로가 생겨 진입하는 후속 열차
진행할 수 있는 경로가 생겨 진입하는 후속 열차

이후 역에 있던 열차 4대 중에 하나라도 역을 떠나 뒤에 있는 일반 신호기를 지나치게 되면, 그 열차가 있던 선로가 비게 되어 경로 신호기를 통과할 수 있게 됩니다. 후속 열차는 정상적으로 빈 선로를 찾아 들어가게 될 것입니다.

 

 

사전 신호기의 필요성과 사용법

주의! 사전 신호기는 특수한 목적을 제외하고는 더 이상 사용하지 않는 오래된 기능입니다.
위의 경로 신호기를 사용하세요.

2선 이상의 규모를 가진 역에 열차가 진입하는 경우에는 아래 그림과 같은 문제가 문제가 발생할 수도 있습니다.
이런 경우를 해결하기 위해서는 사전 신호기가 필요했습니다.(과거형으로 쓴 이유는 사전 신호기는 경로 신호기가 나오면서 (특이한 경우를 제외하고는) 더이상 필요가 없어졌기 때문입니다.)


일반 폐색 신호기를 사용한 역
일반 폐색 신호기를 사용한 역

①, ②번 열차가 이미 역에 정차하고 있는 상태에서, ③번 열차가 역에 진입하려는 상황을 가정하겠습니다. 열차는 기본적으로 가장 가까운 거리로 이동하려고 하기 때문에, 이 그림의 상황에서 ③번 열차는 직진하게 됩니다. 따라서 ③번 열차는 분기점을 지나치고, 진행할 수 있는 마지막 신호기가 있는 곳까지 직진하여 오른쪽 승강장으로 들어가기 위해 신호기 앞에서 대기하게 됩니다.

문제는 가끔 왼쪽 승강장에 있는 ①번 열차가 먼저 출발할 수도 있다는 것입니다. 이미 ③번 열차가 오른쪽 승강장으로 들어가기 위해, 왼쪽으로 들어갈 수 있는 분기점을 지나가버렸기 때문에 ③번 열차는 오른쪽에 있는 2번 열차가 역에서 나갈 때까지 기다릴 수밖에 없습니다. 따라서 왼쪽 승강장은 비어있는데 뒤에 있는 열차는 역에 진입하지 못하고 계속 뒤에서 기다려야만 하는 어처구니 없는 상황이 발생하게 됩니다.

 

사전 신호기를 사용한 역
사전 신호기를 사용한 역

아까와 같은 상황을 모면하기 위해서 필요한 것이 바로 사전 신호기입니다.
역의 앞에 있는 분기점 바로 앞에 입구 신호기를 세우고, 각 승강장 선로에 그림처럼 출구 신호기를 설치합니다.
입구 신호기는 뒤에 있는 출구 신호기가 모두 빨간 불이면 빨간 불을 켜게 됩니다. 이미 1/2번 승강장에 열차가 모두 있어 출구 신호기가 모두 적색등이므로, ③번 열차 앞에 있는 입구 신호기는 적색등을 켜서 3번 열차가 분기점으로 진입하지 못하게 막습니다. ①/②번 열차 중 하나가 먼저 역을 빠져나가면 빠져나간 곳의 출구 신호기는 녹색등이 되고, 그러면 입구 신호기는 녹색등을 켜서 빈 곳으로 ③번 열차를 진입할 수 있게 해줍니다.
분기점 앞에서 기다렸다가, 먼저 열차가 빠지는 승강장으로 들어가게 될 것입니다.

 

사전 신호기를 이용한 역의 구조를 보여드리면 다음과 같습니다.

사전 신호기를 이용한 역 구조 #1 (OpenTTD에서 구현)
사전 신호기를 이용한 역 구조 #1 (OpenTTD에서 구현)

사전 신호기를 이용한 역 구조 #2 (OpenTTD에서 구현)
사전 신호기를 이용한 역 구조 #2 (OpenTTD에서 구현)

 

 

결론

어떤 신호기를 사용해야할 지 잘 모르시겠다면, 일단은 무조건 단방향 경로 신호기를 사용하십시오. 경로 신호기는 어떤 관점에서 보면 일반 신호기와 사전 신호기의 기능을 동시에 갖고 있는 신호기이기 때문입니다. 다만 경로 신호기는 매번 열차의 경로를 판단해야 하기 때문에, 게임의 랙을 증가시킬 가능성이 있습니다. 따라서 경로를 판단할 필요없이 열차가 폐색 구간에 있는지 없는지만 판단하기 위해서는 일반 폐색 신호기를 쓰는 경우도 있습니다. 또 거의 쓸 일이 없습니다만 정말 특수한 목적이 있는 경우에은 사전 신호기를 이용하기도 합니다.

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