한국철도학회논문집 제16권 제5호 ■ pp. 402-409 (2013년 10월) JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR RAILWAY VOL.16, NO.5 ■ pp. 402-409 (October 2013) ISSN 1738-6225(Print) ISSN 2288-2235(Online) 대피선 최소화를 고려한 광역철도 급행화 방안 연구 Study of the Metropolitan Rapid Transport System to Minimize Sidetrack Construction 김무선*·김정태·김태식·박성수·홍재성·조용현·민재홍 Moo Sun Kim·Jungtai Kim·Taesik Kim·Sung Soo Park·Jae Sung Hong Yong Hyeon Cho·Jai Hong Min 1. 서 론 우리 나라 수도권의 광역화는 급격한 산업발전과 더불어 인구 증가 등에 의해 급속히 진행되고 있는 실정이다. 이로 인하여 수도권 산업인구의 출퇴근 시간이 증가하게 되었다. 따라서 정시성을 특징으로 하는 도시 철도의 역할이 중요하 게 되었으나 실제로는 여러 가지 이유로 인하여 도시 철도 의 수송분담률이 높지 않은 상태이며 아울러 평균 출퇴근 시 간도 계속 증가하는 추세이다. 특히, 서울로 출퇴근하는데 1 시간 이상 소요되는 인구의 수가 약 143 만 명(2010 년기준) 으 로 15년 전에 비해 63만명, 즉 80%나 늘어났다. 전국적으 로도 출퇴근 소요시간 평균이 55분으로 OECD 23개국 중 2위이며 평균 38분보다 45% 많은 수치이다. 이러한 통행시간 증가의 원인에는 도시철도를 이용하더라 도 표정속도 저하로 이용 시간이 많이 소요되며 따라서 도 시철도 이용률이 높지 않다는 것도 해당된다. 현재 건설되어 운영되는 광역도시철도의 경우 대부분 정 거장에 정차하며( 서울 9호선 및 국철 일부 구간 제외) 운영 됨에 따라서 총 여행시간이 과다 소요되어, 광역 도로교통 에 비하여 경쟁력 상실 및 승객유도 효과가 크지 않다. 또 한, 역간 거리가 짧고 한 노선이 여러 지역을 담당하기 위 해 우회하는 경우가 많게 되어 전반적인 통행시간이 더욱 증 가되고 있다. 이를 해결하기 위해서는, 열차의 표정속도를 대 폭 향상시킨 급행광역열차 시스템을 도입하는 것이 필요하 며, 이에 따라 급행/완행의 새로운 개념 도입에 대한 연구 가 필요하다. 기존에도 급행/ 완행을 도입하여 운행하는 방안 에 대한 연구가 진행되어 왔으나 급행이 완행을 추월하여 가 기 위해서는 완행 열차가 대피하기 위한 대피선로 및 본선 과 대피선을 나누어주는 분기기 등을 건설, 설치하여야 하 는데 이에 대한 공사비가 매우 커서 실제로 급행/ 완행 운영 이 추진되지는 못하였다. 따라서, 저렴한 비용으로 기존 광 역철도에 급행, 완행열차의 운행이 가능하도록 기존 시설의 개량 및 짧은 대피선만으로도 급행열차를 피할 수 있는 완 행열차 기술을 개발할 필요가 있다. 즉 시설 공사만으로는 급행/완행 운행하는 것이 한계가 있으므로, 열차 개발과 시 설 공사를 병행함으로써 보다 저렴한 방안을 찾고자 하는 것 이다. 이러한 급행화 방안 개발에는 열차 성능 향상 기술 개발, 대피선로 개조와 분기기 개발 등 시설공사의 구체적 기술방 Abstract In metropolitan railway systems, the average commuting time keeps increasing as the scheduled speed increases, and this leads to a decline of rail service usage and competitiveness. Therefore, effective express operation for urban trains is required to improve the scheduled speed. In this study, based on the obtainable time shortening efficiency and economic viability, several express operations are suggested for urban railways and these suggestions are compared by considering high performance trains with acceleration/deceleration and maximum speed improvement. As a result, the opti- mum express system, which can minimize the cost for sidetrack construction, is suggested. Keywords : Metropolitan railway, Express/local, High-performance train, Sidetrack, Scheduled speed 초 록 현재 운영되고 있는 광역도시철도 시스템에서는 표정속도의 저하에 따라 평균 출퇴근 시간도 계속 증 가하고 있으며 이는 도시철도 이용률의 저하와 타 교통수단 대비 졍쟁력 저하로 이어지게 된다. 따라서 열차의 표정속도를 대폭 향상시킬 수 있는 광역도시철도의 효율적인 급행화 방안이 요구되고 있다. 이번 연구에서는 가 감속도와 최고속도 성능을 향상시킨 고성능 전동차 투입을 고려하여 급행과 완행으로 분리 투입시 획득 할 수 있는 시간 단축 효과와 경제성을 기준으로, 광역철도간 급행화 방안들을 제안 및 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 대피선 설치를 최소화 할 수 있는 최적의 급행화 방안을 분석결과로 제안하였다. 주요어 : 광역도시철도, 급행/ 완행, 고성능 전동차, 대피선, 표정속도 *Corresponding author. Tel.: +82-31-460-5546, E-mail : mskim@krri.re.kr ©The Korean Society for Railway 2013 http://dx.doi.org/10.7782/JKSR.2013.16.5.402