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[기고] 김상태 한국철도시설공단 기술본부장

우리나라 철도 고속화 전망과 과제

국토매일 | 입력 : 2018/01/23 [09:17]

[국토매일] 우리나라의 철도는 2016년 기준으로 연장 3944.3km 건설과 2797.9km(72.84%)의 전철화가 완료되었다. 복선화는 총 62.2% 완료되었고, 고속·일반·광역철도로 구분되어 건설 및 운용되고 있다. 전철화율은 철도선진 5개국을 비교해 볼 때 단연 최고라고 할 수 있다.


이러한 효과는 2000년대 초반부터 철도건설 및 개량에 대한 국가의 적극적인 재원투자가 있었기에 가능하였다고 본다.


이는 그 동안 교통 분야 재원투자의 우선순위가 도로에서 철도로 변화되는 형태라 하겠다.


그러나 위에서 언급했듯이 양적 성장은 20여 년만에 급격히 이루어졌으나 고속철도(경부선, 호남선, 수서평택선)를 제외한 일반철도의 대부분 구간은 표정속도가 70~120km/h 수준으로 조사되고 있다.


또한 철도운영자의 운영적 측면에서 보면 고속철도를 제외한 대부분의 일반·광역철도 노선은 적자운영을 하고 있는 것으로 보고되고 있다.


이러한 문제는 경부와 호남축이 아닌 기존 간선구간에서 속도가 느린 철도의 이용자가 줄거나 늘지 않는다는 데 있다.


그렇다면 철도건설을 담당하는 국가와 한국철도시설공단은 어떠한 개선대책을 고민해야 하는가에 대한 궁금증이 생긴다.


철도의 특성은 자동차의 장점인 door to door 개념을 실현할 수는 없지만 도시와 도시 간을 쾌적하고 안전하게 정시에 운송한다는 장점이 있다.


여기에 고속철도와 같이 시간적 제약사항만 해소한다면 많은 여객유치와 일반철도구간의 운영 활성화를 기대할 수 있다고 본다.


우리나라의 대표적인 간선철도인 경부선, 중앙선, 호남선, 전라선, 장항선을 보면 최고운행속도가 150∼180km/h이다.


최근 평창올림픽을 지원하기 위해 수색~서원주 구간(108.4km)을 고속화하는 공사를 완료하였다. 최고운행속도를 150∼230km/h까지 운행하도록 시설을 개량하였으며, 호남선의 광주송정∼고막원간(26.4km)도 동일한 개량공사가 진행 중에 있다.


이러한 고속화공사를 추진한 결과 수도권에서 동해안까지 90분대에 접근할 수 있도록 하였고, 기존 태백선, 영동선을 이용할 때 보다 4시간 이상 단축되는 획기적인 효과를 달성하였으며, 국민들로부터 철도가 사랑받게 하는 계기가 되었다고 본다.


한국철도시설공단은 고속철도의 건설기술과 설계기술을 보유하고 있으며 특히 준고속형인 250km/h을 원주~강릉간 사이에서 성공적으로 개통하여 건설기술과 철도자재의 100% 국산화 생산능력을 확보하게 되었다.


안정적인 개통과 운영을 하고 있는 철도시설을 보면 한국철도시설공단이 독자적으로 개발한 5개 분야의 기술력이 집약된 결과라 할 수 있다.


첫째, 한국형 전차선로시스템(KR ECS)이다. 이 시스템은 200km/h와 300km/h 사이의 250km/h급으로 300km/h 이상급의 고속철도보다 저비용으로 고속철도의 효과를 얻을 수 있는 시스템이다.


둘째, 한국형 신호시스템(KR TCS)이다. 통신기반으로 구축되는 신호시스템을 기존 유럽의 일부 국가에서 수입에 의존하던 것을 탈피해 4G LTE-R을 적용한 독자적인 기술을 개발하여 실용화하였으며, 400km/h급을 개발 시험 중에 있다.


셋째, 한국형 통신시스템(KR LTE-R)은 철도환경(Rail)에 최적화한 4G LTE 기반의 철도무선통신시스템으로 기존 기관사와 승무원들이 3개의 무전기를 사용하던 불합리한 상황을 해소하는 전환점이 되었다.


넷째, 한국형 레일체결장치(KR RFD)를 개발하여 해외제품에 의존해 오던 관행을 깨고 원주~강릉 구간에 최초로 설치하였다.


다섯째, 선로배분시스템(KR LAS)을 개발하여 선로용량과 적정열차Dia를 편성할 수 있도록 하였으며, 복수 운영자의 열차운영에 대한 효율성을 강화시켰다.


다음은 차량의 개발현황을 살펴보고자 한다.


고속차량은 이미 KTX-산천을 국산화하여 호남, 수도권, 경강선에 운영 중에 있으며, 특히 400km/h급은 국가 R&D로 추진하여 시험최고속도 421.4km/h를 주파한 HEMU-430x가 동력분산식으로 개발 완료되었다.


즉 향후 경부고속철도의 운영속도 300km/h를 350km/h나 400km/h로 개량이 요구된다는 것을 의미한다.
안정적인 차량의 시험을 위하여 호남고속철도 구간에 단선 28km를 상·하선 각각 설치하여 영구시설로써 운영 중에 있다.


한국철도의 과제로는 다음과 같은 것이 선제적으로 이루어져야 된다고 판단된다.


경부고속철도는 1단계 개통구간이 자갈궤도로서 350km/h 증속이 어려운 부분이 있으나, 최근 자갈궤도를 콘크리트궤도로 치환하는 기술력을 연구개발 중에 있어 KTX-I의 대체주기가 도래할 때에는 반드시 350km/h나 400km/h급 인프라 설비로 개량하여야 한다.


물론 350km/h급을 호남고속철도와 수도권고속철도에 건설, 운영 중에 있으나 기존 고속선에서 350km/h급으로 시설개량할 기술은 안전을 고려하여 상세적인 연구개발을 통하여 기술기준, 시공기준, 안전관리기준 등을 마련하여야 한다.


준고속형 차량(EMU-250)의 개발이 신속히 진행되어야 한다. 일반철도 노선의 고속화 개량이 이루어져도 운행할 차량이 없다면 효과를 얻을 수 없다.


또한 고속철도에 적용된 자재를 일반철도 노선에 혼용 사용하는 방안을 마련하여 안정적인 자재 품질이 확보되도록 하여야 한다.


이상과 같이 우리나라 철도의 고속화 전망과 앞으로의 과제에 대하여 알아보았다.


지금도 기존 철도교통의 경쟁력 확보를 위하여 철도건설 관계자들은 국가철도 건설과 유지관리에 사명감과 자부심을 갖고 “더 빠르고! 더 안전하고! 더 편리한! 철도망구축”을 위해 최선을 다하고 있다.

 
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