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인천교통공사, 인천 월미도에 바다열차 8일 개통

3선레일·트래버서·무가선배터리 기술 적용…착공 10년 만에 탄생

장병극 기자 | 입력 : 2019/10/02 [13:58]

[국토매일-장병극 기자] 1899년 한국철도의 태동을 알린 경인선 인천역, 그 끝에 새단장을 마친 궤도열차가 운행을 기다리고 있다. 지자체의 대표적 세금낭비사업으로 지적되며 10년 간 방치되었던 월미은하레일이 과거의 오명을 벗고 ‘월미바다열차’라는 이름으로 8일(화) 16시부터 손님을 맞이하게 된다.

 

안상수 시장 재임 당시 당초 ‘월미은하레일’ 사업으로 시행되었지만, 부실시공으로 인해 결국 운행하지 못하고 폐기되었다. 1,000억의 예산도 공중분해 되는 듯했다. 송영길 시장과  유정복 시장이 관광자원으로 활용하기 위해 레일바이크·소형 모노레일로 사업을 재추진했지만 인천역을 출발해 월미도를 순환하는 열차를 소생시키지는 못했다. 흉물로 남은 채 이대로 사업이 좌초되지 않을까 하는 우려가 커졌다. 일부 지역주민과 월미도 상인들은 운행하지도 못하고 남은 교각 기둥들이 월미도의 경관을 해치고 있다며 반발했다.

 

◆ 민선 7기 시재정사업으로 재추진…3선 레일로 전면 교체해 안전성 확보

 

현 박남춘 시장이 재임하면서 ‘월미궤도차량 도입사업’으로 재추진하게 된다. 애물단지였던 ‘월미은하레일’이 가진 주요 문제점들을 보강해 안전성을 확보하는데 주력하면서도 최소한의 비용을 투입해 열차가 다닐 수 있도록 만들겠다는 복안이었다. 2017년 12월부터 사업이 시작되었다. 총 사업비는 183억 원이 소요되었다. 역사 등 기존 시설을 최대한 활용하되, 문제점으로 지적되었던 거더 등 구조물을 보강하고 레일은 새롭게 설치했다.

 

지난 2013년 한국철도기술연구원에서 안전성을 평가한 결과 교각 자체는 문제가 없는 것으로 판단되었다. 다만, 거더와 교각 주위 하부플랜지는 보강이 필요한 것으로 나타났다. 6.1km 전 노선에 대해 구조물 보강 작업이 진행되었다. 특히, 거더와 연결부 간 체결력이 부족해 일부 기둥은 연결부 볼트를 보강했다.

 

▲ 지난달 24일 안전관리체계위원회 외부위원들이 참석해 월미바다열차의 개통 준비 상황을 확인했다.       ©국토매일

  

기존 시설을 활용하는데 있어 가장 걸림돌이 되었던 것은 이미 설치된 Y자 레일의 선형과 안전성 문제였다. 선형 자체도 불량해 열차 주행에 문제가 있었고, 무엇보다 Y자 레일의 구조 는 열차의 이탈을 방지하기가 어려웠다. 한마디로 기존 레일을 사용할 경우 위험을 안고 달리는 ‘시한폭탄’과도 같았다. 더군다나 고가로 달리는 열차가 주행 중 비상상황이 발생했을 때 대피할 수 있는 시설도 전혀 갖추어져 있지 않았다. 철도기술연구원은 대피로 확보도 반드시 필요하다는 결론도 내렸다.

 

▲ 월미바다열차 차량 하부구조 : 3선 레일 구조로 주레일 및 양 측면에 보조레일로 구성되어 있다. 주행륜 1개, 안내륜 2개, 안정륜 4개 등 총 7개의 차륜이 설치되어 있어 탈선,이탈을 방지했다.     © 국토매일

 

결국 선로를 전면 교체하기로 결정했다. Y자 레일은 안전성을 확보할 수 있는 3선 레일로 교체되었다. 주행륜이 안정적으로 주레일을 따라 운행할 수 있도록 좌우측에 안내륜을 추가로 설치했다. 주레일 좌·우측에서도 각 레일 1선을 설치하고, 레일의 상·하부에 안정륜을 만들어 교각 위를 달리는 열차의 탈선‧추락 등 미연의 상황을 방지할 수 있도록 보강했다. 레일을 교체하면서 거더 상부 전 구간에 대피로도 별도로 설치했다. 불량했던 선형도 대폭 개선되었다.

 

◆ 가볍고 친환경적 열차 도입…무가선, 배터리 구동

 

레일 구조에 맞도록 열차도 새롭게 제작했다. 구조물이 견딜 수 있는 중량을 고려해 가볍게 설계하고, 급전 방식도 변경했다. 당시 기존 열차(월미은하레일)와 대비하여 신규 도입한 월미바다열차는 1편성 당 중량을 0.9톤 줄이고, 최대 승차 인원도 70명에서 46명으로 조정했다. 만차 시 15.5톤으로 약 2.5톤을 감소시켜 거더‧교각 등 구조물이 충분히 열차의 하중을 견딜 수 있도록 했다.

 

눈에 띄는 것은 열차의 급전방식이다. 현재 국내에서 운행 중인 열차는 전차선을 통해 급전을 받아 운행하고 있다. 부산4호선‧대구3호선뿐만 아니라 우이신설선‧김포골드라인 등 경전철의 경우 제3궤조 방식을 사용해 열차 상부가 아닌 레일 옆에 전차선을 설치했다. 시공 과정에서 경제성을 높이고, 고가에서 운행하기 때문에 주변 환경을 고려해 시각적으로 개방감도 확보하고 있다.

 

▲ 월미바다열차의 전두부 : 완충범퍼장치 등을 설치해 안전성을 높였다. / 월미공원역을 출발한 열차 : 별도의 가선설비 없이 배터리로 구동한다. 전 노선에 대피로를 설치해 비상상황에 대응할 수 있도록 설계했다.     © 국토매일

 

월미바다열차는 국내 최초로 배터리(DC355V)를 장착해 상업 운행한다는 점에서 이슈가 된다. 쉽게 말해 동력원을 열차에 부착시킨 것이다. 레일에는 별도의 급전장치가 설치되어 있지 않다. 현재 열차에 배터리를 부착하는 방식은 국내에서 상용화되어있지 않다. 한국철도기술연구원에서 개발한 ‘무가선트램’의 경우 자체 배터리로 구동하지만, 아직 부산과 대전 등에서 건설 준비 단계에 있다.

 

배터리팩은 열차 상단에 있으며 교환형이다. 시‧종착역인 월미바다역에 자동으로 충전 및 교체를 할 수 있는 설비를 갖추고 있다. 한 번 충전 시 2회 운행이 가능하고, 만일의 상황을 대비해 배터리팩도 이중화해 안전성을 한층 높였다.

 

◆ 도시철도법 준하는 무인운행시스템…분기기는 트래버서 설치

 

월미바다열차는 도시철도법의 적용을 받지 않지만, 안전성에 중점을 두고 있기에 도시철도법에 준하는 운행시스템을 갖추고 있다. 열차는 평상시에 자동으로 운전하며, 비상시에는 수동운전이 가능하도록 설계했다. 현재 국내 운행 중인 무인경전철과 유사한 체계이다. 회생제동을 사용하되, 과속 시 자동으로 브레이크가 작동될 수 있도록 했다. 열차의 최고 속도인 25km/h 초과할 경우 급속브레이크가 동작한다. 선행 차량과 500m 이내 접근 시 자동 감속·정지 기능도 갖추고 있다. 사실상 ATO+ATP 신호시스템에 준하여 구축한 것이다.

 

통신은 Wifi를 기본망으로 사용하며, LTE를 백업망으로 함께 사용한다. 이중화한 통신 설비를 통해 운행시스템 등이 통신의 장애를 받지 않고 정상적으로 동작할 수 있도록 설계했다. 도시철도 화재기준을 준수해 차량 등에도 불연내장재를 사용했다.

 

▲ 월미공원역에 설치된 전차대(트래비서) : 거더와 레일 전체가 움직이도록 설계되었다. 트래비서는 월미공원역,월미바다역 2개소에 있다. / 월미공원역의 차량정비소 : 이곳에서 차량 검수 및 수리 등을 진행한다.     © 국토매일

 

월미바다열차는 순환형 노선이다. 월미바다역-월미공원역 구간만 복선이기 때문에 열차가 하선을 통해 월미바다역에 도착했을 때 다시 상선으로 진입할 수 있도록 분기기가 필요하다. 차량의 수선‧관리는 월미공원역에서 한다. 차량정비가 필요한 경우 분기기를 통해 입고를 한다. 월미바다열차의 분기기는 전차대(트래버서)를 채용했다. 거더와 레일을 통채로 이동하는 방식이다. 국내에서는 거더까지 이동시키는 트래버서를 도입한 사례가 드물다. 분기가 필요한 월미바다역과 차량 입‧출고에 필요한 월미공원역 2곳에 좌‧우 이동이 가능한 트래버서를 설치했다.

 

◆ 월미도 가는 길 한결 편해져…느긋하게 경치 감상

 

월미바다열차의 최고 속도는 20km/h, 표정속도는 10.5km/h이다. 월미바다열차는 총 4개역에서 탑승할 수 있다. 1호선 인천역 바로 옆에 위치한 월미바다역에서 출발하여 월미공원역, 월미문화의거리역, 박물관역을 지나며 월미도를 순환한다. 이동성보다는 관광을 목적으로 건설했기 때문에 열차가 빠를 필요는 없다. 차량 설계 시 풍경을 조망할 수 있도록 차창도 크게 만들었다. 차창 밖에 펼쳐지는 월미도와 탁트인 바닷가의 풍경을 열차에 앉아 느긋하게 감상할 수 있다.

 

▲ 월미공원역 옥상전망대에서 바라본 사일로 슈퍼그래픽(곡물창고 벽화) / 열차 내에서 바라본 인천항 풍경     © 국토매일

 

기네스북에 등재된 인천항 7부두의 사일로 슈퍼그래픽(곡물창고 벽화)를 관람하는 재미도 빼놓을 수 없다. 월미바다열차는 사일로 옆을 통과한다. 이 벽화는 월미공원역 옥상에 마련된 외부 전망대에서도 관람할 수 있다.

 

▲ 월미바다열차에서 바라본 월미문화의 거리 인근 / 열차에 탑승해 한국전통정원 등 월미공원도 조망할 수 있다.     © 국토매일

 

월미바다역은 인천역에서 환승하기 편리하다. 인천역에서 내려 월미바다열차를 이용하면 월미도에 가는 길이 한결 수월하다. 월미도에 있었던 옛 군부대 자리도 시민들의 쉼터로 새롭게 단장했다. 성인 기준 8,000원의 요금을 지불하면 당일 1회에 한해 재승차가 가능하기 때문에 중간에 잠시 내려서 월미공원을 산책하는 여유로움을 느낄 수 있다. 오는 8일 개통한 후 금년 말까지 성인요금은 6.000원으로 할인 행사를 실시한다.

 

▲ 월미바다열차에 시승한 한국철도기술연구원 정종덕 박사 등 안전관리체계위원회 위원과 본지 편집국장(좌), 인천교통공사 정희윤 사장(우)       ©국토매일

 

안전관리체계위원 시승식에서 인천교통공사 정희윤 사장은 “안전에 최우선을 두고, 마침내 개통하게 된 월미바다열차가 인천 구도심과 월미도 인근 상권의 활성화에 크게 기여할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.

 

함께 참석한 한국철도기술연구원 정종덕 박사는 "기존 시설물 중 주요한 지적사항이었던 하부플랜지, 거더와 연결부 결함 등의 문제를 대부분 보강한 것으로 보인다"며, "열차의 이탈위험을 안고 있었던 레일을 전면 교체하고, 비상상황에 대응할 수 있는 대피로도 마련하는 등 안전성을 한층 높인 것으로 평가할 수 있다"고 말했다. 

 

월미바다열차는 개항장 거리와 인접한 인천역 끝에서 월미도를 이어주게 된다. 인천역을 중심으로 펼쳐진 100년의 문화를 이어주는 가교 역할을 수행할 바다열차로 주목받는 이유이다.

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