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[뉴스 클립] Special Knowledge <301> 도시형 교통수단





1863년에 영국서 증기기관차 첫 등장, 서울 지하철은 1974년에 태어났죠





사람이 많이 모여 사는 도시엔 많은 사람을 한꺼번에 실어 나를 수 있는 대량수송교통수단이 필요합니다. 지하철·경전철·모노레일 등이지요. 이런 것을 통틀어 도시철도라고 합니다. 한 번에 많은 승객을 수송할 수 있고 배기 가스도 없어 새로운 교통수단으로 각광받고 있습니다. 하지만 승객이 많지 않은 곳에 세워지면 자칫 적자만 내는 애물단지로 전락할 수도 있습니다. 도시형 대량수송교통수단의 모든 것을 알아보겠습니다.



유길용 기자



도시철도의 역사



도시철도의 원조는 영국이다. 1863년 런던의 아링톤과 바덴톤을 잇는 6㎞ 구간에서 증기기관차가 운행한 것이 시초다. 이후 나라마다 철도를 운행하면서 도시철도가 발전했다. 우리나라는 1974년 8월 서울역~청량리 간 7.8㎞ 구간에서 서울지하철 1호선이 운행을 시작했다. 도시철도는 대량 수송이 가능하고, 운임이 저렴하며 운행 시간이 일정해 직장인들의 발 역할을 톡톡히 한다. 도시철도는 수송 규모에 따라 중전철과 경전철로 나뉜다. 중전철과 경전철을 나누는 기준은 주로 객차의 크기와 수송 능력이다. 중전철은 4~10량의 객차를 연결하지만 경전철은 최대 4량의 객차로 편성한다. 국내에서 중전철은 객차 1량당 길이 20m, 폭 3.12m, 높이 3.6m를 표준으로 삼고 있다. 경전철은 길이 9m, 폭 2.4m, 높이 3.5m로 이보다 작다. 또 시간당 3만 명 이상을 수송할 수 있으면 중전철, 3만 명 이하면 경전철로 분류한다.









중전철은 흔히 ‘전철’ 또는 ‘지하철’이라고 부른다. 서울과 광역시에서 운행하는 지하철이 대표적이다. 코레일이 운영하는 서울역~천안 간 국철 1호선. [한국철도대학 제공]






중(重)전철(Heavy Rail Transit)



서울과 광역시에 건설한 지하철이 대표적인 중전철이다. 중전철은 한 번에 최대 10량까지 연결해 최고 시속 110㎞까지 운행할 수 있다. 수송 능력은 시간당 3만~8만 명이다. 수요가 많은 대도시에서 유리하지만 건설비와 유지비가 비싸다. 건설비는 지하철의 경우 ㎞당 1000억~1100억원, 고가 방식은 450억~600억원 정도다. 연간 운영비는 ㎞당 25억원에 달한다.









부산∼김해 간 경전철(철제차륜 방식)



경(輕)전철(Light Rail Transit)



경전철은 버스와 중전철의 중간 규모다. 시간당 5000~3만 명의 수송능력을 갖고 일정한 궤도를 따라 주행한다. 기존 도시철도보다 크기가 작고 차량 운행이 자동화돼 있다. 그래서 경전철을 ‘신교통수단’이라고 부르기도 한다. 건설비는 지하의 경우 ㎞당 800억~900억원, 고가 방식은 350억~500억원으로 중전철보다 25% 정도 저렴하다. 연간 운영비도 ㎞당 15억원으로 비교적 적게 든다. 주로 중소 도시에서 많이 채택한다. 종류가 다양해 지역에 적합한 수단을 적용하기가 쉽다. 구동방식과 궤도의 수, 바퀴의 유무와 형태에 따라 종류가 다양하다. 안내궤조식(AGT : Automated Guideway Transit)과 선형유도모터식(LIM : Linear Induction Motor) 철도가 있다.



안내궤조식철도는 일반적인 철도시스템과 유사하지만 무인운행시스템을 적용했다. 바퀴를 철제로 만든 것과 고무로 만든 게 있다. 이 중 철제바퀴 방식이 전력 소모가 적다. 개통을 앞두고 있는 김해경전철이 철제바퀴식을 채택했다. 수송능력은 시간당 2000~2만 명이고 최고 시속 60㎞까지 낼 수 있다. 고무바퀴 방식은 콘크리트나 철판 형태의 평면궤도 위를 고무바퀴 차량이 안내궤도를 따라 자동으로 운행한다. 소음이 적고 같은 레일에 버스를 얹어 운행할 수도 있다.



부산 3호선 연장선이 국내에서 처음으로 이 방식을 도입했고 인천공항 내부순환철도, 광명경전철, 의정부경전철도 이 방식을 채택했다. 선형유도모터방식은 모터로 바퀴를 돌려 진행하는 AGT와 달리 코일을 여러 겹으로 감은 모터와 레일에 깔린 알루미늄판(리액션 플레이트) 사이에 발생한 전자 기력으로 운행하는 방식이다. 바퀴는 단지 차량을 지탱하는 역할만 한다. 자기부상열차와 개념은 같지만 차체를 띄우지 않는 점이 다르다.



자기부상열차



림선형유도모터식 경전철과 개념은 같지만 바퀴가 없다. 전자석으로 차량을 띄우고 선형유도모터로 추진력을 얻는다. 진동과 소음이 없어 승차감이 좋고 차량이 레일을 감싸는 형태여서 탈선 등의 위험이 적다. 도시에서는 시속 100~130㎞, 장거리 노선은 시속 300㎞ 이상의 고속 주행이 가능하다. 1량당 75~120명이 탈 수 있다. 본래 자기부상열차는 장거리 초고속주행용으로 개발됐다. 일본의 나고야와 중국 상하이의 푸둥공항선에 도입됐다. 국내에서는 아직 실용화되지 않았다. 대전 엑스포과학공원~국립중앙과학관 구간에서 시험운행하고 있다.









일본 오사카에서 운행하는 모노레일



모노레일(Monorail) 



모노레일은 1개의 주행궤도를 고무바퀴로 달리는 형태다. 궤도 위를 달리는 과좌(跨座)식과 궤도에 매달려 달리는 현수(懸垂)식이 있다. 모노레일은 증기기관차가 실용화된 1820년대에 개발이 시작됐을 정도로 역사가 깊다. 1824년 영국 런던에서 최초로 상용화됐다. 최초의 모노레일은 말이 끄는 방식이었다. 이후 도시교통수단보다 주로 유원지의 관광용으로 많이 활용됐다. 모노레일은 비교적 차지하는 공간이 적어 건설비가 적게 들고 공사기간도 짧다. 그러나 사고가 났을 때 대처가 어렵다. 선로 구조상 섬식 승강장을 만들기가 어렵기 때문이다. 국내에서는 2010년 6월 인천의 월미은하레일이 최초의 도심형 모노레일로 건설됐다. 월미은하레일은 853억원을 투입했지만 준공한 지 2개월 만에 바퀴 이탈사고가 발생하는 등 안전상 결함이 발생해 운행이 중단됐다. 대구광역시가 도시철도 3호선에 적용해 2014년 개통할 예정이다.









도로 위에 깔린 레일을 따라 운행하는 노면전차



노면전차(Street Light Rail Transit) 



나이가 지긋한 어른들은 1960년대 후반까지 서울 한복판을 가로지르는 노면전차를 본 기억이 있을 것이다. 객차당 30~100명을 태우고 시속 20~80㎞로 운행한다. 이용하기가 편리하고 다른 교통수단보다 건설비가 적게 든다. 따라서 인구밀도가 낮은 지역에서 유리하다. 노면에 레일을 설치하기 때문에 버스나 택시 등 대중교통과 바로 환승할 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다. 그러나 교통사고의 위험이 높은 게 단점이다. 자동차 통행량이 많은 곳에서는 오히려 교통 흐름을 방해할 수 있다. 노면전차 도입을 검토 중인 성남시는 ㎞당 250억~300억원 정도의 공사비가 들어갈 것으로 예상하고 있다. 인천시는 송도국제신도시에 23.5㎞ 길이의 노면전차 도입을 검토하고 있다. 서울 송파구와 수원시, 경기 광주시, 전북 전주, 울산광역시 등도 노면전차 도입을 추진하고 있다.



굴절버스 



2대 이상의 차량을 연결해 운행한다. 길이는 18m 정도로 일반버스(11~14m)보다 길다. 앞뒤에 각각 50개의 좌석이 있고 최대 130~140명을 태울 수 있다. 차체 바닥의 높이가 30㎝에 불과해 노약자나 장애인 등 교통약자들이 이용하는 데 편리하다. 국내에는 1983년 동아자동차(현재 쌍용자동차)가 굴절버스를 도입해 서울시청~사당동 구간을 시범운행했다. 이후 서울시가 2004년 중앙버스전용차로제 도입과 함께 112억원을 들여 이탈리아에서 20대의 굴절버스를 도입했다. 그러나 언덕이 많은 국내 도로사정을 고려하지 않고 평지 운행에 적합하게 설계된 탓에 고장이 잦아 지금은 운행이 중단됐다.









일본 도우카다이 피치선(고무차륜 방식)



바이모달 트램(Bi-Modal Tram) 



버스와 철도의 장점만 딴 굴절버스 형태다. 바퀴가 달려 있어 버스처럼 일반도로를 달릴 수 있고, 전용 궤도를 이용해 전철처럼 달릴 수도 있다. 도로에 만든 전자기식 궤도를 따라 운행한다. 형태는 2대 이상을 연결한 굴절버스와 비슷하지만 정해진 궤도 위를 달리기 때문에 정해진 시간에 운행을 할 수 있다. 시간당 수송능력은 2500~5000명이고, 건설비는 ㎞당 250억원 안팎이다. 인구가 30만~50만명 규모인 도시의 간선교통이나 도시 간 연계교통수단으로 적합하다. 최근 지자체들이 도입한 경전철이 고비용 문제로 논란을 겪으면서 대체 교통수단으로 주목을 받고 있다. 인천도시개발공사가 검단신도시에 BMT 도입을 추진하고 있고, 부천시 등도 도입을 검토하고 있다. 외국에는 네덜란드 에인트호번에 2개 노선이 있고, 프랑스 두에(Douai) 지방에 1개 노선이 운영되고 있다.





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