종점역 배선유형 정리

[DL-7234]

기존의 '단말역과 고밀도운전과의 관계' 글에 그림을 추가한 글입니다.

선로용량을 잡아먹는 큰 요인은 폐색도 폐색이지만, 역이 가장 큰 편입니다.

예를들어 모든열차는 108km/h로 꾸준히 주행하고(초당 30m) 비상제동거리를 600m라 가정한다면,

약간의 여유시분을 합쳐 이론상으로는 40초에 한대씩 꾸준히 주행이 가능합니다.(감속도 3.0km/h/s 기준)

하지만 현실은 40초가 아니라, 2호선의 2분 15초가 현재 운행하고 있는 가장 최소의 운전시격인데.

이 원인은 역에 가장 큰 요인이 있습니다.

철도는 여러 교통수단과 다르게 본선상에 역이 있고, 가.감속이 다른 교통수단에 비해 매우 느리기 때문에

조금만 지체되어도 후속차량이 접근하게 되어, 전체 주행시간이 늘어나는 문제가 있습니다.

그나마도 고정폐색식의 경우 폐색접근직후 상위신호가 현시되어도 다음 신호기를 지나기 전까지는 낮은속도로 주행해야 하는 등의 복합적인 문제도 있죠,

하지만 가장 근본적인 문제는 종점역에 있는데, 종점역은 근본적으로

- 모든승객이 내렸다가 새로 탑승하며,

  그나마 장거리 열차는 화장실, 객실청소, 적재등의 문제로 시간이 더 걸리며 

- 승무원의 전후교대 (10량은 6분, 8량은 5분, 6량 이하로는 3분 가량)시간

- 선로 끝단이 막혀있는  종착역은 조금만 정차위치를 벗어나도 역 건물과 충돌하는 대형 사고가 발생되는 만큼

  진입속도를 최대한 낮게 억제시키는데, 이것은 곧 선로 점유시간의 증가를 가져오고

  (지상서울역의 경우 정차위치 수 m전에 ATS 절대정지 지상자로 열차를 일단 정지시킴)

  (거의 모든 종점역은 장내 주의를 받고 들어와 출발정지로 인해 역 자체를 매우 저속으로 진입함)

- 규모가 큰 역이나 일부 정차역은 오통과.출발 방지를 위해 출발신호를 정지신호로 현시하는 경우도 있고

- 완.급 혼합운영시 종점역 부근에서 완행도착 직후 급행이 뒤따라 가고, 출발은 그 역순으로 하는 경우

- 다음 운행을 위해 상.하선 일부를 역주행 혹은 교차하게 되면서 선로를 아예 사용하지 못하는 시간 발생 이 가장 주요합니다.

각 역에 대한 배선입니다.

1. 단선 종착형 (장암, 보정, 소요산 등)

선로가 단선이고, 역에도 선로가 한곳밖에 없습니다.

단선이고, 종착역에서 다음운행에 필요한 최소시간으로 인해 선로용량이 매우 제한적입니다.

그렇기 때문에 대부분은 본선은 단선일지 몰라도, 역내에서는 복수의 선로를 두어 운행 준비시간에 다음열차의 진입이 가능하게 하도록 하고 있습니다.

2. 상대식 복선 종착형 (구 당산역)

운영하는 회사 입장에서는 피해야 할 설계 방식 중 하나인데,

승객들은 반드시 사전에 어느 쪽의 열차가 먼저 출발하는지 항상 미리 확인해야 하고,

선로 끝단이 막혀있어서,  진입속도 자체가 낮아 선로 점유시간이 긴 방식입니다.

당산철교 공사시 당산역에서 부득이하게 다음과 같은 방식을 채택하였는데, 이 와중에 열차가 차막이를 돌파하는 사고도 있었죠.

(시간이 조금 지난 뒤 차막이 부분에는 보도를 설치해서 플랫홈 끝단을 이용해서 부분섬식화 하긴 했습니다)

3. 상대식 인상선 (선릉, 오금, 마천, 도봉산 등)

운행횟수가 조금 낮은 구간, 아니면 차후 연장으로 인해서 임시로 사용하는 종착역에서 많이 사용하는 방식인데,

타는 곳과 내리는 곳을 명확하게 구분시키고,  열차는 인상선에서 다음운행준비를 하여 타는 곳으로 진입하는 방식입니다.

단점으로는 열차가 지연되어 인상선 진입이 아니라 본선 회차시에는 내리는 곳을 타는 곳을 사실상 쓰지 못하거나,

지연이 되었어도, 어쩔수 없이 인상선을 들어갔다 나와야 하는 문제도 있습니다.

4. 섬식 (인천, 지상 서울역, 개화)

복선노선의 가장 일반적인 종착역 형태입니다.

섬식의 경우 타고.내리는 곳이 바뀌어도 승객들은 큰 이동없이 바로 맞은편 열차를 이용할 수 있으므로

운영기관 입장에서도 큰 부담없이 양쪽 선로를 자유롭게 이용할 수 있습니다.

여담으로 섬식의 경우 다음과 같은 분기기는 지양해줘야 하는데.

상단의 경우 분기기와 본선이 겹치기 때문에, 곡선에 캔트를 투입한다는 것 자체가 아예 불가능하고, 곡선과 통과속도에 제약이 있습니다.

개인적으로 아쉬운 것이 지하서울역 이후로는 적용안될줄 알았던 방식이 주안역에서 그대로 다시 채택되면서

정상적으로 본선주행함에도 속도를 낮춰야 하고, 차량이 비틀리면서 승차감이 나빠지는 원인도 있습니다.

가능하면 하단과 같이 직선부에 건넘선을 설치하면

곡선부에는 캔트와 완화곡선 삽입이 가능하게 되어 승차감과 주행속도가 큰폭으로 향상된다는 점입니다.

4-1. 섬식 + 인상선 (지하청량리, 지하서울역, 상봉 등등 1기 지하철 종착역)

평상시에는 승.하차가 분리되면서도, 본선점유시간을 단축시킬 수 있고, 지연시에는 바로 되돌릴수도 있지만.

중간역의 경우 인상선에 열차가 이미 있는 경우 본선에서 열차가 정차해야 하는 문제도 있고,

상봉역과 같이 완벽하게 승.하차객을 분리한다는 것은 불가능하여 잘못(?)타는 문제도 발생합니다.

4-2 타는곳.내리는곳 구분 (용인경전철 구갈역)

주로 일본에서 자주보는 두단식 종착역의 구조인데, 승.하차객을 거의 완벽하게 분리할 수 있으며,

차내가 매우 혼잡한 경우 양문을 개폐하여 승객을 매우 빠르게 하차시킬 수 있는 방식이기도 합니다.

또한 양문개폐시 건너편 홈으로도 쉽게 이동할 수 있는 장점도 있습니다.

5. 2홈 3선식 (구 방식) (성북, 새절)

비교적 옛날에 사용된 2홈 3선식의 배선이며, 기본적으로는 상대식에 기초하고 있습니다.

다만 바로 되돌리는 열차를 이용하는 경우 맞은편 타는곳으로 건너가는 불편이 있습니다.

5-1. 2홈 3선방식 (신형) (2기 지하철종착역, 상월곡, 청담, 수락산 등)

주로 2기지하철에서 사용된 방식인데, 종착열차는 중선에 진입해서 바로 되돌리고,

그렇지 못한 열차는 승객을 하차시켜서 인상선 이동후에 다른선로로 이동하는 방식입니다.

기존방식에 비해서 중간종착열차인 경우 선로를 건너야 하는 불편함이 없고, 제한적 완급결합도 가능하다는 장점이 있습니다.

하지만 의외로 이런방식의 2홈 3선을 거의 대부분 사용하고 있는데.

지하구간 특성상 역 진입 전후로 선로 간격이 넓어지면 건설비가 증가해

최대한 상대식에 근거해 건설후 역 진입부에 분기기를 부설하는데, 현실은 고속화에 매우 큰 방해가 되는 형태입니다.

중선을 사용하지 않는다면 어느열차에게도 직선이 없고 분기기를 건너야 하는데,

속도저하와, 승차감 저하가 항상 발생한다는 점이 가장 아쉽습니다.

그래도 다행인건 수락산과 같이 종점역을 아예 사용하지 않는 경우 중선을 본선으로 치리해서 고속진입을 하고 있습니다.

6. 2홈 4선식 (춘천, 오리, 죽전 등등)

기존 상대식에서, 다른 이유로 부본선을 두는 형태입니다.

열차 승.하차 취급시간이 길어지면 부본선으로 다음열차를 진입시켜 선로용량을 극대화 시킬 수 있지만.

대부분의 경우 완.급 결합역을 염두하거나, 대규모 차량유치를 염두한 경우에 사용되는 경우가 일반적입니다.

다만 인상선이 없는 역에서, 중간회차의 경우 평면교차를 최소화 하기 위해서 직선선로를  종착선로로 사용하게 되어

항상 부본선을 사용하게 되어, 속도와 승차감의 저하를 가져오기도 합니다. (산본)

검암역과 같이 종착을 염두하였다면, 가운대 부분을 부본선으로 처리하면 위의 문제를 해결 할 수 있지만.

역 진입전후로 곡선이 발생하고, 공간을 차지하여 건설비가 증가하는 문제가 발생될 수 있습니다.

6-1. 다면발착식 (서울, 부산 등등)

2홈 4선을 기초로하여 많은 선로를 두고 승객 승하차를 취급하는 방식입니다.

주로 장거리 열차와 같이 승하차 시간이 매우 길고, 운행준비를 위해서 많은 시간이 필요로 한 경우에 설치하게 되나.

되돌림운전의 경우 선로점유시간과 평면교차가 크게 발생하는 문제도 있습니다.

6-2. 루프식 (응암순환)

종착역이지만 출발직후 루프를 거쳐 바로 반대편 선로로 이동하는 방식입니다.

즉 종착역이지만 실제로는 중간역 화 시킴으로써, 평면교차를 완전히 해소하고, 승무원 전후교대시간을 생략할 수도 있습니다.

그러나 가장 좋은 방법은 가능하면 도심지 근처, 도심내의 회차보다는 도심은 지나치고

외곽부근에서 회차를 시키는 방법이 근본적으로 회차용량을 크게 증가시킬 수 있습니다.

(중앙.경의선을 직통시켜 문산-용문간 운행계통을 일치시키는 방법)

(일본내에서 많은 직통운전으로 차량기지 외곽이전 등, 회차부담 경감)

혹은 종착역에서 승무교대를 실시하여 운행준비시간을 최소화시키는 방법도 있습니다.

(도쿄역에서의 2분 회차 등등)

[해뤼포러]

좋은 글과 정보 잘 봤습니다. 이전 글을 제대로 이해하지 못해서 그런지, 장내 역 신호에 의해 열차가 지연된다고 이유를 언급하셨는데, 아래 예시 그림들은 장내 선로 방식을 설명하셨네요. 구체적으로 어떤 연관성이 있는지 궁금합니다. 사실 사소한 부분같아도 역 부근 장내에서 정차를 위해 서행하는 시간을 신호 체계 개선으로 충분히 커버할 수 있다는 발상은 놀랍고 크게 연구볼만한 부분이라 생각합니다.

[DL-7234]

이번글은 주로 종점역 배선설명이 주된 내용이고, 신호체계와 종점역 배선을 체계적으로 정리하면 서행시간을 줄일 수 있는데 시간이 나면 차후에 정리해 볼 계획입니다.

'역 부근 장내에서 정차를 위해 서행하는 시간'이라는 것이 정위치 정차에 걸리는 시간을 말씀하시는 건지,
아니면 역에 정차한 선행열차때문에 장내에서 기다려야만 하는 후속열차의 대기시간을 말씀하시는 건지 조금 햇갈리네요^^

[K229 수내역]

7호선보라매역도 4-1에 포함되는듯

[무궁화1202]

4-2의 사례는 3폼2선이라 부르고, 5의 사례는 1섬1상대식이라 부르기도 하죠. 그리고, 우리나라에서는 서울 5호선(방화~상일동)과 6호선(봉화산~응암) 및 대전 1호선(판암~반석)이 고밀도 운행을 할 수 있는 노선입니다. 서울 5호선(방화~상일동)과 대전 1호선은 종착역이 모두 2폼3선이고, 서울 6호선은 봉화산역이 2폼3선이고 응암역은 루프선(응암→역촌→불광→독바위→연신내→구산→응암)을 이용하죠.

[ㅡ철도박사ㅡ]

최소시격에 있어서는 신호체계가 이보다 더 상위개념입니다 2분 15초라 함은 진행신호가 아닌 신호를 보지않고 갈수있는 최소 시격인데 앞차가 조금만 꾸물거려도 즉시 신호가 안좋게 되는것이지요 꾸물거림의 원인은 다양하고 여러가지 요인이 있는데 차량스펙(가감속력) 여객취급 선로구조 등.. 본문에서 제시된것은 선로구조에 속하는 항목입니다. 즉 후속열차를 신속히 개통시키기 위한 요인 중 하나에 속하는 것이지요 ATS체계에서 가장 중요한것은 시격이 아니라 폐색구간에 있습니다 즉 님이 제시하신 이론상의 시격이 불가능한 이유는 그 무엇보다 ATS신호체계의 한계때문 이라는 결론이죠

[ㅡ철도박사ㅡ]

업무을 하면서 직접 측정해본바 선형이 매우 좋은 경부선 천안-수원 구간에서 신호가 모두 진행신호(Free)만 받고 쾌속으로 달리기위해서는 앞열차가 가속력이 좋은 차량(NEL이나 TEC)인 경우 4분, 디젤열차인 경우 6분의 시격이 필요한 것으로 나타났습니다. 1폐색거리를 그냥 단순히 500m라고 계산해도 2km 밖에서 이미 열차는 신호를 보고 감속을 해야하는상황이지요. 즉 역의 구조때문에 조밀한 운행이 영향을 받는다 가 아니라 조밀한 운행에는 ATS신호체계의 폐색구간 등이 영향을 미치는데 그 요인 중 역의 구조도 영향을 미치는 요소중 하나이다. 이렇게 본문의 주제가 바뀌어야 맞는 것입니다.

[DL-7234]

이번글에서는 제목이 잘못 작성된것 같아서 제목을 수정하였습니다.

여기서 40초 라는건 고속도로처럼 폐색없이 일정시격을 두고 달린다는 조건하에 없을때에 나오는 시격이지만
현실은 모든열차가 정차하지 않고 계속적으로 주행한다고 한다고 해도 고정폐색식으로 인해서 근본적으로는 40초가 나온다는건 거의 불가능합니다. (CBTC여도 1분가량이라고 하더군요) 즉 말씀하신대로 ATS와 폐색구간의 문제때문에 고밀도 운행에 주된 문제가 되는 것은 사실입니다.

[Yuminjadu♡]

태클 하나 걸자면 보정역은 승강장이 1면 2선이므로 3번에 어울립니다.언급 안 된 서동탄역은 보정역과 비슷한 구조.
개인적으로는 3번이나 5,6번 방식으로 회차하는 것이 좋다고 생각합니다.물론 도시,광역철도 이야기

[C6248[#999]]

보정역은 승강장이 1면 2선이지만, 죽전-보정간을 단선으로 운행합니다. 또한 섬식이라서 3번에도 해당사항이 없습니다.

[344/K217 도곡역]

시청에서 지하서울역 진입할때 유명하죠 -_- 건넘선이 기준선으로 되어있고 본선이 분기선측으로 되어 있어서 서울역 진입할때 45km 이하로 감속해야 하다보니 같은 구간인데도 시청에서 서울역까지의 소요시간은 무려 20초더 걸리는거 -_- 이 구간의 분기기는 과연 교체가 불가능한건가 하는 생각이 듭니다.

[DL-7234]

개인적인 생각으로는 사용할 계획이 없다면 철거시키고 캔트를 추가하는것도 나쁘지 않을꺼라 생각합니다.
직전에 30퍼밀 가량의 급구배가 분기기 설치에 결정적인 문제죠. 다만 지하청량리의 분기기는 다르게 설치한 걸로 봐서는 구배때문에 어쩔수 없이 본선을 분기선측에 설치한게 아닐까 싶습니다.

[KTX 미금역]

분기기 정위 반위가 반대로 되어 있는 몇 안되는 구간 중 하나입니다. 국철구간에서는 맘만 먹으면 분기기를 하루아침에 갈아버리기도 하는데(이런 건 점수 높이 줄 만 합니다), 어찌된 일인지 메트로는 선로 관리에 있어서는 귀차니즘의 대마왕입니다.

[최민재]

ㅇㅇ

[형주]

좋은정보 감사합니다

[우수한원자력]

좋은 정보 정말 진심으로 감사합니다