승강장 진입구배 진출구배
한우진 ianhan@hanmail.net
1.
철도노선을 설계할때 승강장 진입구배, 진출구배라는 개념이 있습니다.
그냥 순수 평지에 짓는 노선이라면 그냥 평평하게 지으면 되겠지만
지하구간이나, 지상의 높낮이가 있는 경우에는 구배가 생기기 마련입니다
(구배: 내리막 또는 오르막 기울기)
이때 승강장에 들어갈때는 오르막으로 들어가고
승강장에서 나올때는 내리막으로 나오면 좋다고 합니다.
그 이유는 들어갈때 오르막이면 저절로 제동이 잡히고
내리막으로 나오면 저절로 가속이 되기 때문에
에너지가 절약 된다는 것이지요.
반대로 들어갈때 내리막이면 제동 잡기가 힘들어서 과주(오버런)의 염려가 있고
나갈때 오르막이면, 가뜩이나 정지상태에서 가속을 해야 하는데 오르막까지 있어서 힘이 더 든다는 것입니다.
2.
그림으로 보면 아래와 같은데
위의 것이 좋은 사례
아래 것이 나쁜 사례가 되겠지요.
어두운 박스가 역이고, 선이 선로입니다.

3.
이러한 철도노선의 구배를 보려면 종평면도를 보면 됩니다.
신안산선 경기도 구간 종평면도
http://cafe.daum.net/kicha/ANo/22650
신안산선 서울구간 종평면도
http://cafe.daum.net/kicha/ANo/22600
김포도시철도 종평면도
http://cafe.daum.net/kicha/ANo/22593
4.
이러한 사례를 잘 따르고 있는 곳이 바로 2호선 역삼역입니다.
강남역에서 역삼역으로 갈때는 오르막이고 (상구배)
역삼역에서 선릉역으로 갈때는 내리막입니다 (하구배)
한편 지하역에서 이런 구조를 취하면 좋은 점이 또하나 있는데
지표면에서 역의 심도가 낮아져서 도시철도역의 지상 접근성이 좋아진다는 것입니다.
역삼역의 경우에도 상부에 언덕이 있다보니, 승강장 심도를 낮추려고 하다가 저절로 이런 구조가 된 사례이구요.
5.
물론 지상이나 지하의 지형은 복잡다단하고 꼭 원하는 곳에만 역을 지을 수도 없기 때문에
항상 이렇게 할 수 있는 것은 아닙니다.
설계할때 가급적 이렇게 하면 좋다는 뜻이구요.
무리를 해가면서 이렇게까지 할 건 없을 것이고, 높은 곳과 낮은 곳이 저절로 형성되었는데
양쪽 모두 역설치가 가능하다면 높은쪽에 역을 설치하는 정도로 생각하면 될 것 같습니다.
또한 이러한 설계는 자주 정차와 가속을 하는 도시철도에서 의미가 있습니다.
간선철도는 역 자체가 적어서 큰 의미는 없구요.
6.
인천공항 자기부상철도 노선의 경우 지형 때문에 이렇게 하지 못한 사례입니다.
시발역인 인천국제공항역 (교통센터) 으로 들어갈때
무려 37퍼밀이나 되는 급구배로 내려갑니다.
참고로 37퍼밀은 본선 구간중 최급구배이구요.
가뜩이나 속도를 줄여야 하는데 급한 내리막이 있어서, 운행에 상당한 부담이 됩니다.
더구나 시발역에는 인상선도 없기 때문에 과주를 했다가는 그대로 선로끝과 충돌입니다.
따라서 자기부상열차는 시발역으로 들어갈때 속도제한이 걸릴 것으로 예상할 수 있지요.
인천공항 자기부상철도는 무인운전이기 때문에 기관사가 직접 보면서 융통성을 발휘하기도 어렵습니다.
애초에 ATO 프로그래밍에서 좀 보수적으로 저속진입을 하게 하는게 최선일 것 같습니다.
운영자 측의 운전기술이 많이 필요한 부분일 것으로 생각합니다.
아래가 인천공항 자기부상철도의 종단면도 이구요.
맨 왼쪽에 시발역으로 들어가는 부분이 하구배 37퍼밀임을 알 수 있습니다.

7.
아래는 참고자료입니다. 배선도를 알 수 있습니다.
시발역만 인상선없는 섬식이고
나머지는 모두 상대식입니다.
인상선이 없기 때문에 시발역 진입시 분기기를 거쳐 교대로 시발역 홈을 양쪽으로 나누어 써야 하는데
분기기가 장기주차장역쪽에 치우쳐 있어서, 단선구간이 꽤 긴편입니다.
가뜩이나 시발역 진입시 속도제한도 심할 것 같은데, 단선 구간마저 길어서, 회차용량 증대에는 좀 불리한 구조로 생각됩니다.

참고: 인상선이란
http://cafe.daum.net/kicha/ANj/38445
참고: 자기부상철도 견학 사진
http://cafe.daum.net/kicha/2vGl/3043
첫댓글 정말 새로운 발상이네요. 다만 평면 터널보다 구배가 있는 터널 공사비용이 더 비쌀텐데. 이에 대한 대책도 있어야겠고요. 위에는 좋은 점이 많지만 비상시에는 구배가 있는 터널이 그렇게 좋지는 않다고 봅니다. 가령 홍수가 났을때 물이 터널속으로 침투시 터널중 일부는 천정까지 잠기게 되며 이경우 전차선까지 심각한 영향이 있을테니깐요. 뭐 한 예를 든것 뿐이니 너무 나쁘게 보지는 마시고요~^^
근데 이게 실제로 있습니다.
신분당선 개통전 침수사고 당시 양재 시민의숲 - 청계산입구역 구간(하구배 24-27퍼밀)도 일부 침수가 발생했었고 현재도 해당 구간은 여름 집중호우 발생시엔 침수 우려구간으로 관리되고 있습니다.
단 터널이 완전히 잠긴 사례는 현재까진 없었던걸로...
요즘은 제동장치의 신뢰성이 매우 좋아져서 하구배의 제한속도 설정이 완화되고 있습니다.
참고로 일본 아이치현에서 운영중인 리니모도 마찬가지로 시종착역 앞이 하구배로 되어있습니다.
고가 노선에 선하 역사를 가진경우 좋은 방식입니다. 본선의 고가를 낮게 설치하고, 정거장에 가까워지면 정거장 대합실 층 때문에 본선이 자연스레 윗층으로 올라가게 됩니다. 사진의 부산 김해 경전철이 그 모습을 잘 보이고 있네요.
조만간 철도구간 물매(=구배, ←경사)부문 기네스 기록(現 예미↔조동, 30.3퍼밀)을 경신하게 되겠군요...
본선 중간구간도 아니고 역에 근접해서 이런 물매가 있으니 본문에 언급한대로 여러 모로 부담되지 않을까 생각됩니다. 2폼 3선식이나 쌍섬식으로 지었다면 아무리 급경사라도 물리적인 회차용량이 커서 부담을 조금 덜어낼 수 있을 텐데 말이죠...
고덕역은 이마트 사거리 직하에 지었으면 좋았을텐데 말이죠... 9호선과 환승도 용이해질테고요... 굳이 배재고쪽으로 비껴서 지은 이유를 모르겠네요. 특히 이번 글을 보고 더 그런 느낌을 받았습니다.
김해경전철 등구-부원 구간(대저-평강, 불암-지내 제외)이 대체로 이런 형태를 취하고 있습니다.