현재 시스템과 인프라를 그대로 활용하면서 도시철도를 급행화할 수 있는 도시·광역철도 급행화 방법이 제시됐다.

한국철도기술연구원(이하 철도연)은 23일 대한상공회의소에서 ‘철도 급행화 연구 추진성과 확산 및 공유 세미나’를 개최하고, 철도운영과 건설 분야 급행화 방안 연구개발 성과를 발표했다.

도시·광역철도의 운행속도를 높이려면 서울 지하철 9호선처럼 급행과 일반철도를 동시에 운영할 수 있는 대피선이 필요하다. 하지만 기존 철도에서 새롭게 대피선을 건설하려면 추가 비용과 도시철도 운영을 멈춰야 하는 문제가 발생한다.

이날 세미나에서 철도연 연구진은 도시철도 운영방식 개선을 통한 해법으로 ‘정차패턴조합 운영방식’과 건설공법 개선을 통한 해법으로 ‘도시철도 운영 중(무차단) 대피선 급속시공 기술’을 제시했다.

정차패턴조합 방식은 한 노선에서 A와 B 두 패턴의 열차가 정차하는 역을 달리해, 정차시간을 줄이며 급행화 효과를 얻는 방법이다. 예를 들면 10개 역으로 된 노선에서 A패턴 열차는 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10번째 역에 정차하고, B패턴 열차는 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10번째 역에 정차한다. 이렇게 하면 출발점에서 종점까지 3개 역을 건너뛰는 급행화 효과를 얻을 수 있다. 또 공동 정차역인 1, 4, 7, 10번째 역을 활용해 환승도 가능하다. 정차패턴조합 방식은 별도의 대피선 건설 없이 신호시스템만 바꿔, 통행시간 10% 절감효과를 얻을 수 있다.

철도연 오석문 책임연구원은 “정차패턴조합 방식을 서울 지하철 5호선에 적용하면 현재와 동일한 조건에서 출퇴근 시간을 12% 줄일 수 있고, 여기에 신호 시스템 개량까지 추가하면 8.1% 통행자 수 증가와 총 통행시간을 10% 줄일 수 있다”고 말했다. 서울 지하철 7호선에서는 출퇴근 시간 13% 절감, 신호 시스템을 개량을 추가하면 8.7% 통행자 수 증가와 총 통행시간을 10% 줄일 수 있다.

운영 중 대피선 급속시공 기술은 열차 운영을 중단하지 않고, 안전을 확보하면서 철도 급행화에 필요한 대피선을 건설하는 기술이다. 이 기술은 터널을 굴착하는 파이프 루프 공법으로 기존 구조물을 보호하면서 터널 단면을 확대하는 기술, 기존 터널 대피선에 의한 신규 터널을 안전하게 병합하는 기술 등이 적용된다. 또 무진동으로 암석을 파쇄하는 기술과 좁은 공간에서 철도 분기기를 급속으로 시공하는 기술도 활용된다.

철도 급행화 건설기술에 대해 주제발표를 한 사공 명 철도연 궤도노반연구팀장은 “운영 중 대피선 급속시공 기술은 분당선과 일산선, 과천선 같이 현재 추진 중인 급행화 사업에서 기술적 대안이 될 수 있다”고 설명했다.

나희승 철도연 원장은 “현재의 시스템과 인프라를 그대로 활용한 새로운 철도 급행화 기술은 이동시간 단축과 통행자 증가를 통해 도시·광역철도의 경쟁력을 높여 국민이 체감하는 기술이 될 것”이라며, “국민이 체감하는 철도기술 개발과 기술이전을 위해 노력하겠다”고 말했다.

박응서 테크엠 기자  gopoong@techm.kr