7호선 급행에 관한 연구사례

[한우진]

서울시정개발연구원에서 연구는 된 적이 있지만, 실제 계획은 없습니다.

기존선 개량을 통한 도시철도 속도향상 방안 기초연구

파일 :  2001R10.PDF

부서 : 도시교통연구부

년도 : 2001

분류 : 기본

분류번호 : 2001-R-10

Ⅰ. 문제의 제기

ㅇ 수도권의 광역화와 도시철도 경쟁력 저하

     - 수도권의 광역화에 따라 서울시 유출입통행량은 85년 60만대/일에서 2000년 현재 270만대/일 규모로 4.5배 이상 증가하였음. 또한, 승용차 위주의 신도시를 건설함으로써 승용차의 분담율이 서울시 평균 29.3%보다 높은 수치인 46.7%에 이르고 있음.

     - 승용차를 위주로 한 비효율적 자동차 증가를 치유하기 위한 노력이 부족하였음. 그 예로 간선도로 승용차 이용자와 도시철도 이용자의 경쟁력을 비교하여 볼 때,  도시철도 통행시간이 2배 정도 더 소요되는 등 도시철도 이용자의 경쟁력이 낮은 것으로 분석되었음.

ㅇ 속도향상을 통한 도시철도 기능 제고의 필요성

     - 승용차와의
경쟁력을 확보하고 매력적인 대중교통의 역할을 회복하기 위해서는 도시철도의 속도향상을 통한 통행시간 절감은 매우 중요하다고 할 수 있음.

     - 현재의 도시철도가 지니는 문제점을 극복할 수 있는 하나의 수단으로서 기존선을 개량하여, 대도시권 도시철도의 표정속도를 향상시키는 방안에 대한 연구가 필요함.

Ⅱ. 외국사례 및 개선방향

1. 외국 대도시의 도시철도 운영사례

   - 일본 동경과 프랑스 파리 대도시권에서는 도시철도의 표정속도를 다양화하여 질높은 서비스를 제공하고 있음.

   - 프랑스의 파리, 시카고 등에서는 추월선(대피선)이 없는 skip-stop운영(선택정차방식)을 하고 있으며, 일본에서는 추월선(대피선)을 이용한 급.완행열차를 운영하고 있어, 수도권 철도 운영부분 개선의 방향을 제시하고 있음.

<그림 1> Skip-Stop운영(선택정차방식)

<img1>

2. 개선방향

ㅇ 열차운행 시뮬레이터 개발하여 기존선에 급행철도 도입

     - 급.완행 운영을
고려하여 기존선에 급행철도를 도입하는 방법으로써 추월선(대피선) 설치 및 skip stop 운영 등의 평가를 위한 시뮬레이션 프로그램, SDI- RailSim을 개발하여 무료로 보급함.

     - 프로그램의
주요 기능은 추월선(대피선) 위치 선정과 수요분석, Skip Stop 운영을 위한 평가, 애니메이션 기능이 포함되어 있으며, 운행선도를 작성하고 통행배정을 수행할 수 있음.

     - 시뮬레이션을
통하여 통행배정 결과, 역간통행시간, 총통행시간, 총통행거리, 역별 수요, 정류장별 통행패턴, 역간통행속도, 표정속도 등의 결과를 도출함. 하지만, 추후 다양한 급행화 분석을 위해서는 급행열차 유형의 증가, 기.종점역의 다양화 등의 기능을 지속적으로
추가할 필요가 있음.

ㅇ 수도권 교통축별 속도향상 목표치

    - 교통축별 속도향상의 목표치를 수도권 교통축을 대상으로 분석하여 본 결과, 표정속도를 42.41-49.62㎞/h 수준으로 유지해야 철도분담률을 10%정도 향상시킬 수 있는 것으로 분석되었음.

<img2>

Ⅲ. 속도향상방안 사례분석

ㅇ 일산.3호선 속도향상방안

    - 일산.3호선에서 추월선(대피선)을 4-9개소 설치한 결과, 운행속도를 45.7%까지 향상시킬 수 있었으며, 일산지역과 도심(종로3가)지역은 기존의 50.7분에서 38.1분까지 통행시간을 단축시킬
수 있는 것으로 나타났음.

    - 통행시간의 절감은 현재 도시철도 이용자에게 뿐만 아니라 승용차 이용자들에게 유인력으로 작용하여, 장거리 통행량을 18.2∼24.7%까지 증진시킬 수 있을 것으로 분석되었음. 신규노선의
추가로 인한 재정적 부담을 줄이고, 저비용으로 기존노선의 효율성을 높일 수 있는 방안으로서 추월선(대피선) 설치방안이 적극 검토되어야 함.

    - 일산선을 선택정차방식(skip-stop운영)으로 운영시 장거리 통행량을 5.4%까지 증진시킬 수 있을 것으로 분석되었음. 전체이용자의 평균통행시간을 7.83∼8.30%까지 단축시키고, 총통행량 역시 1.90∼2.29%까지 증가시킬 수 있는 것으로 분석되었음.

    - 선택정차(skip-stop)운영은 적은 비용으로 운영방식의 변화만 주어 급행열차를 운행할 수 있다는 장점이 있는데, 서울시 내부의 지하철 노선과 같이 지하화된 구간이 많고, 추월선(대피선) 설치를 위한 공간 확보가 어려운 경우에 적용이 유리하다고 할 수 있음. 다만, skip역의 대기시간이 증가하고 역방향 환승시 환승저항이 커질 경우 일부역은 수요가 오히려 감소하는 등의 역효과가 있을 수 있어, 계획 수립시 정밀하게 수요를 추정해야 함.

ㅇ 2호선과 7호선 급행화 방안

    - 2호선은 현재 내선과 외선으로 운행되고 있으며, 이 중 외선 17개역만 정차하는 급행열차를 첨두시에만 운행함으로써 지하철 운행시간을 단축하고 요금차별을 통해 경영합리화를 이루고자 하는 방안이 제기되었음.

    - 시뮬레이터를 이용하여 시청-강남 구간(잠실방향)에서 환승역만 정차할 경우 표정속도는 3.76km/h가 향상되는 것으로 분석되었으나, 2호선 환승역 15개소 중 11개소가 상대식 정차장이므로 역방향 환승시 환승저항이 커지고, Skip하는 역 인근 주민의 민원이 예상되어 어려움이 있음.
따라서 내선 외선의 기능 구분보다는 양방향 선택정차를 실시하는 방안이 우선 검토되어야 할 것임.

    - 2호선 본선에 추월선(대피선)을 설치할 경우 지상구간이 적합한데, 현재 총 43개 역사 중 11개 역이 지상구간으로 이루어져 있음. 이 중 지상구간 당산, 신대방, 성내, 한양대의 4개소에 추월선(대피선)을 추가할 경우 급행열차 운행이 가능할 것이나 세밀한 기술검토가 요구됨.

    - 7호선의 수락산, 청담, 광명역에는 2홈3선식의 배선이 있음. 2홈3선식의 시설을 활용하여 급행화한 방안은 일본 동경의 도영지하철 신주쿠선(新宿線)에서 실시하고 있는 것으로, 이와 유사한 7호선에 적극적으로 도입이 필요한 것으로 판단됨.

<img3>

    - 7호선에 1시간에 완행 12회, 급행 3회(20분 간격), 평균 4분의 배차간격으로 운행하는 것을 기준으로 통행시간을 분석한 결과, 무정차통과역은 22개로서 42개역 중 52.4%를 Skip하는 것으로
분석되었음. 또한 완행열차는 87분 소요되는 반면, 급행열차는 47.0㎞를 72분에 운행하므로 표정속도는 6.8㎞/h가 상승하여 39.2㎞/h까지 운행가능한 것으로 분석되었음.

ㅇ 출입문 개폐시간 단축 및 타력주행 감축

    - 추월선(대피선) 설치 혹은 skip-stop운영방식 외에도 기존의 운영방식에서 차량의 가감속 능력향상을 통한 고가감속 운영이나 정차시간의 단축을 통해 통행시간을 절감시키는 방안도 고려할
필요가 있음. 아래 그림에서 직선 아래의 점들은 개선여지가 있음.

<img4>

   - 타력 주행감축의 속도향상효과를 분석하였는데, 일산선과 3호선의 일부구간(양재-대화 구간, 역사수 33개소, 54.4㎞, 역간평균거리 1.7㎞)에 대하여 열차 시뮬레이션 결과, 통행시간은 대화-양재구간에서 73초, 82초 가량(전체통행시간의 약 2% 내외) 단축됨. 그러나, 전력소비량은 20%이상 증가되는 것으로 조사되었음.

ㅇ 급행.완행 운행시 열차 이용 안내정보

    - 급행.완행의 동시운행에 따른 열차 이용안내정보는 시각과 청각에 따라 혹은, 역사외부, 내부, 차량 등의 공간적 위치에 따라 여러 방안이 제시될 수 있으며, 시각적 방안 중 일본의 사례를
통해 일상생활에서 역사내부나 지하철 차량내에서 제공되는 방식을 구분하여 제시하였음.

   - 국내 지하철 3호선을 대상으로 노선안내도와 역창구에서의 시각표 등 이용안내전단 등을 예시로 제시하였음.

<img5>

Ⅳ. 정책건의

ㅇ 건교부, 서울시, 철도청의 공동과제 도출과 추진팀 구성

   - 급행열차는 서울시 9호선 건설시 도입될 예정이나 현재 우리나라에서는 기존선의 개량을 통한 추월선(대피선) 추가설치 사례는 없음. 따라서 급행열차의 도입까지 차량의 성능, 선로의 기하학적
구조 및 조건 등의 개선이 필요하며, 이에 따른 철도관련법령 예를 들어, '도시철도법'의 도시철도차량의 표준사양, 안전기준, 성능 등의 항목에 대한 관계법령의 정비, 수도권 도시철도의 급행화 우선순위 선정, 급행열차 도입 후 사후효과 분석을 통한 모니터링 등 일련의 작업이 필요함.

  - 이상의 급행열차 도입의 단계별 시행을 위한 건설교통부, 광역교통 관할기관, 서울시, 철도청, 도시철도 운영기관이 수도권 노선에 대한 노선별 급행화 계획과 세부적 추진방안, 기술조건 검토 등에
대해 공동추진팀을 구성하고, 공동과제를 도출하여 시급히 추진되어야 함.

  - 또한 수도권 급행열차 운행기술 향상, 급행도입을 위한 토목측면의 제약조건의 해소, 열차자체의 성능개선, 수도권 급행화 우선순위 선정 등의 연구가 지속되어야 함.

ㅇ 기존노선 및 건설진행 노선의 운행계획 재검토

   - 수도권 교통문제의 해결을 위해서는 지상에 건설되어 추월선(대피선)설치가 용이한 수도권의 경인선, 경수선, 안산선, 경원선에 대하여 고속화방안이 시급히 적용되어야하고, 전철화 계획중인 경의선, 중앙선, 경춘선에 대해서도 운행계획 재검토가 필요함. 이를 건교부, 철도청에 건의함.

   - 수도권에서 승차인원이 극히 적은 역사에 대하여, 3000여명이 타고 있는 열차를 고정적으로 매회 정차시키는 것이 바람직한 것은 아니므로 재검토가 요구됨.

ㅇ 단계별 사업추진

   - 1단계에서는 수도권 전철에서 급행화 우선순위를 설정하고, 도시철도 시스템의 표정속도 향상을 위한 기술적 조건, 즉 신호보안설비, 노선 개량, 차량성능 개선을 철도운영주체인 철도청, 지하철공사, 도시철도공사가 주도적으로 추진할 것을 건의함.

   - 2단계에서는 대규모의 시설개량 없이 현재의 DIA에 선택정차방식(skip-stop)에 의한 급행열차를 추가하거나 기존의 시설을 활용하여 급행열차를 도입하는 방안을 검토해야 함.

   - 이 과정에서 급행정차역 선정에 따른 문제점과 급행통과역 인근 주민의 반발 등이 예상되므로, 저수요역의 일부 승객을 탑승시키기 위해 열차탑승객의 시간을 낭비하는 것에 대한 비효율성을
인식시키고 급행열차에 대한 홍보와 이용안내 정보 등이 필요함. 따라서, 급행의 효과가 높은 노선에 대하여 우선순위를 매김으로써 급행의 파급효과가 큰 2호선과 같은 노선의 급행화를 전략적으로 시행하고 급행열차의 도입을 수도권 전체로 확대실시하는 방안을 건의함.

   - 마지막으로 3단계에서는 추월선(대피선) 설치를 통한 급행열차 도입, 추후 수요가 폭증할 경우 복복선의 건설을 통해 급행열차 서비스를 다양화하는 방안을 단계적으로 추진할 것을 건의함.

<img6>

[5호선 고덕역]

기존 상대식 승강장만이라도 확장공사를 벌여 완행열차 대피를 위한 대피선을 설치해 놓는게 좋을 것 같습니다... 신도림도 두 차례 대피선 확장 리모델링을 거쳐도 큰 어려움 없는 것을 보면 돈이 문제지 크게 어려운 일은 아닐 것이라 생각됩니다.

[한철화정역0316]

그 돈이 없으니...