[국토매일] 현재 시스템과 인프라를 그대로 활용하면서 도시철도 급행화 효과를 가져오는 도시·광역철도 급행화를 위한 새로운 해법이 제시됐다.

한국철도기술연구원은 지난 23일 오후 2시, 대한상공회의소 중회의실에서 ‘철도 급행화 연구 추진성과 확산 및 공유 세미나’를 개최하고, 철도운영 및 건설 분야의 급행화 방안 연구개발 성과를 발표했다.

도시·광역철도의 운행속도를 높이기 위해서는 서울 지하철 9호선처럼 급행과 일반철도를 동시에 운영할 수 있는 대피선이 필요하다. 하지만 기존 노선에서 새롭게 대피선을 건설하는 데에는 추가 비용이 발생하고, 도시철도 운영을 멈출 수 없는 제약이 있다.

이번 세미나에서는 도시철도 운영방식 개선을 통한 해법으로 오석문 철도연 책임연구원이 ‘정차패턴조합 운영방식'을, 건설공법 개선을 통한 해법으로 사공명 철도연 궤도노반연구팀장이 ‘도시철도 운영 중(무차단) 대피선 급속시공 기술’을 발표했다.

'정차패턴조합 방식'은 하나의 노선 안에서 A, B 두 패턴의 열차가 정차하는 역을 달리하여 정차시간을 줄임으로써 급행화 효과를 얻는 방법이다. 즉, 10개의 역으로 된 노선에서 A패턴 열차는 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10번째 역에 정차하고, B패턴 열차는 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10번째 역에 정차하면, 출발점에서 종점까지 3개 역을 건너뛰는 급행화 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공동 정차역인 1, 4, 7, 10번째 역을 활용하여 환승도 가능해진다.

▲ 정차패턴조합 운영방식 예시     © 한국철도기술연구원 제공

정차패턴조합 방식은 별도의 대피선 건설 없이 신호시스템만 개량하여 약 10%의 통행시간의 절감효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 철도연 오석문 책임연구원은 “정차패턴조합 방식을 서울 지하철 5호선에 적용할 경우, 현재와 동일한 조건에서 출퇴근 시간을 12% 줄일 수 있고, 여기에 신호 시스템 개량이 더해지면 약 8.1%의 통행자 수가 증가할 뿐만 아니라 총 통행시간을 10% 줄일 수 있다”고 말했다. 또한, 서울 지하철 7호선은 현재 시스템을 그대로 활용할 경우,  출퇴근 시간 13% 절감, 신호 시스템을 개량하면 약 8.7%의 통행자 수가 증가할 뿐만 아니라 총 통행시간 10% 절감이 가능해진다.

'운영 중 대피선 급속시공 기술'은 열차 운영을 중단하지 않고, 안전을 확보하면서 철도 급행화에 필요한 대피선을 건설하는 기술이다. 이 기술은 터널을 굴착하는 파이프 루프 공법을 통해 기존의 구조물을 보호하면서 터널 단면을 확대하는 기술 및 기존 터널과 대피선에 의한 신규 터널을 안전하게 병합하는 기술 등이 적용된다. 또한, 무진동으로 암석을 파쇄하는 기술과 좁은 공간에서 철도 분기기를 급속으로 시공하는 기술 등으로 구성된다.

▲ Pipe Roof 대단면 터널에 의한 대피선 시공방법     © 한국철도기술연구원 제공

▲ 3-Arch + 확폭터널에 의한 대피선 시공 방법     © 한국철도기술연구원 제공

철도 급행화 건설기술에 대해 주제발표를 한 사공 명 철도연 궤도노반연구팀장은 “운영 중 대피선 급속시공 기술은 분당선, 일산선, 과천선 등 현재 추진 중인 급행화 사업의 기술적 대안이 될 수 있다”고 말했다.