7호선에 급행열차 달려볼까? - 급행 지하철 소개

[한우진]

(예전에 도시철도공사에 썼던 글입니다.

동호인이 아닌 일반인을 대상으로 쓴 글이었습니다. Editor's space에도 소개합니다)

7호선에 급행열차 달려볼까? - 급행 지하철 소개

한우진

2천만 서울-수도권 주민들의 충실한 교통수단인 지하철과 전철.

흔히 도시권에서 운행하는 철도를 부를때 지하철이나 전철이라는 표현을 쓴다.

그런데 지금까지 서울시에서 만들고 운행한 철도는 주로 지하구간을 달렸고 한국철도공사(구 철도청)에서 달린 철도는 기존 철도를 전철화한 전기철도가 많았다. 이 때문에 일반적으로 지하철이라고 하면 서울시 소속, 전철이라고 하는 철도공사 소속을 일컫는 것이 보통이었다.

그러나 지하철은 지하에 있는 철도라는 뜻이고, 전철은 전기철도라는 뜻이라서, 서로 초점은 다르다. 그래서 요즘에는 도시 내에서 달리는 철도는 도시철도, 도시 간을 연결하는 철도는 광역철도라고 부르는 것이 일반적이다.

이렇게 도시철도와 광역철도는 여러 차이가 있는데, 특히 도시철도는 인구밀도가 높은 도시 내에서 달리기 때문에 접근성을 중시하고, 광역철도는 도시 간 장거리 운행을 하기 때문에 이동성을 중시하고 있다. 쉽게 말해, 도시철도는 역이 많고, 광역철도는 속도가 빠르다는 뜻이다.

그러나 어느 한쪽에만 치우치면 문제가 있기 때문에, 선진국에서는 이동성과 접근성을 함께 높이려는 노력을 계속 하고 있다. 대표적인 것이 이동성을 중시하는 급행열차와 접근성을 중시하는 완행열차를 함께 달리게 하고, 서로를 무료 환승하게 해주는 것이다. 이를 ‘완급혼합운행’이라고 부른다.

급행열차란?

급행열차란 모든 역에서 정차하는 완행열차와 달리, 중요도가 적은 일부역은 무정차 통과하는 열차를 말한다. 그런데 이러한 완행과 급행을 하나의 선로에서 운행하려면 필연적으로 전체적 또는 부분적으로 별도선로가 필요하다. 왜냐하면 빠른 급행이 느린 완행을 곧 따라잡기 때문에, 서로 순서를 바꾸기 위해서는 추가로 선로가 필요하기 때문이다.

우리나라에서는 이렇게 부분적으로 대피선을 이용하는 방식 또는 아예 급행 전용의 새 선로를 만드는 방식 등을 통하여, 1호선인 경인선(인천)과 경부선(천안)에 급행열차를 운행하고 있다. 그러나 선진국에 비해서는 열차속도가 느리고, 운행편수도 너무 부족하다.

한편 이러한 광역철도와 달리 도시철도에서 급행열차가 운행되는 사례는 세계적으로도 그다지 많지는 않다. 왜냐하면 도시철도들은 대부분 접근성을 중시하는 단거리 노선이라서, 광역철도와 달리 애초에 급행열차의 필요성이 크지 않았기 때문이다. 또한 도시철도는 대부분 지하로 공간이 협소하여 대피선 확보가 어려운 것도 한 원인이었다.

그러나 도시철도에서도 급행열차를 운행하여 좋은 반응을 얻고 있는 사례가 일본에 있다. 도쿄 지하철의 한 노선인 신주쿠선은 21개역, 23.5km의 노선으로써, 유명한 도쿄 도심지인 신주쿠를 기점으로 하고 있다.

신주쿠선에는 원래 완행열차만 운행하였으나, 승객 서비스 강화차원에서, 일부 역에 약간의 대피선 설치 공사를 시행하여 낮시간대에 한해, 20분에 1대씩 급행열차를 운행하고 있다. 완행과 급행의 비율은 3:1 이다. 즉 완행이 3대 오고난 후에 급행열차가 1대 온다는 것이다.

위에는 신주쿠선 노선도와 소요시간인데, 윗부분 회색이 급행열차의 정차역이다. 노선도를 보면, 급행열차는 전체 21개역 중에서, 14개역을 통과하는데 이에 따라 10분이 단축된다. 10분이 별것 아닌것 같아도, 원래 완행의 운행시간이 41분이었으니, 무려 25%나 단축된 것이다.

이러한 신주쿠선에서 주목할 점은, 애초에 급행열차 운행을 고려하지 않은 노선임에도 불구하고, 최소규모의 설비개량을 통하여, 급행열차를 추가 운행시키고 있다는 사실이다. 기존 신주쿠선에는 몇 개 역에 열차의 회차 취급 등을 통해 남는 선로나 승강장이 있었는데, 이것을 좀 더 보강하여, 급행열차를 위한 대피선으로 사용한 것이다.

도시철도 급행열차, 우리나라도 해보자

이에 따라 우리나라 철도연구자들도 이같은 신주쿠선의 방식을 주목하였고, 바로 5678도시철도의 7호선이 도시철도 급행열차의 도입 가능 노선으로 지목받게 되었다.

서울지하철 7호선은 5678도시철도의 알짜 노선으로써 현재 장암역에서 온수역까지 46.9km 구간에서 42개역으로 운행하고 있다. 한눈에 봐도, 도시철도치고는 상당히 긴 노선임을 알 수 있다.

특히 김포공항에서 경의선(대곡)과 연결되지 않는 5호선, 봉화산에서 중앙선(구리)과 연결되지 않는 6호선, 암사에서 중앙선(구리)와 연결되지 않는 8호선과 달리, 양끝에서 경인선 온수역 및 경원선 도봉산역과 연결되어서 광역교통수요 흡수에 큰 역할을 하고 있다.

즉 7호선은 1호선의 서울 시내 우회노선 역할을 한다고 할 수 있으며, 이 때문에 7호선은 이용객이 무척 많다.

그러나 7호선은 그 긴 길이에도 불구하고, 완행열차만 운행되고 있어서, 이용상 애로점이 많다. 즉 평균역간거리가 1.1km에 불과하여, 접근성에는 문제가 없지만, 장거리를 이동하는 승객에게는 7호선이 너무 느린 것이다.

이에 우리나라 철도연구자들이 7호선의 급행화방안을 제안했는데, 여기서 몇 가지를 소개한다.

첫 번째 연구는 서울시의 싱크탱크라고 할 수 있는 서울시정개발연구원(시정연)의 급행화 연구이다. (기존선개량을 통해 도시철도 속도향상방안 기초연구(2001))

이 연구에 따르면, 우선 현재 7호선에서 여분의 선로나 승강장이 있는, 광명사거리, 청담, 수락산역에 토목공사를 통한 개량을 시행하여 대피선을 확보한다.

그리고 나서 낮시간대에 4:1 비율로 완행열차와 급행열차를 섞어서 운행한다는 것이다.

표 1. 7호선 완행, 급행 혼합 운전의 시각표

표 1이 그 방법으로 나온 모델 시각표이다. 기존의 7호선 시각표는 모든 열차가 모든 역에 정차를 했지만, 이 시각표를 보면, 완행 4번 후, 1번의 비율로, 덜 중요한 중간역을 통과하는 급행열차가 존재한다. 정차역은 종래 42개역에서 20개로 크게 감소하며, 이를통해 소요시간은 기존 87분에서 72분으로 줄어든다. 따라서 승객들은 이 급행열차를 골라 타면 먼 거리를 빠르게 갈 수 있는 것이다.

비록 자신이 가는 역이 급행열차가 서는 역이 아니라 할지라도, 가까운 중요역까지 급행열차를 타고 간후, 다시 완행열차를 타면, 갈아타는 시간을 고려해도, 전체 도착시간은 빨라지게 된다.

윗 시각표에서 급행열차의 운행시각을 자세히보면, 특정역에서, 앞에 달리는 완행열차를 추월한다는 것을 알 수 있다. 그리고 그 역이 바로 수락산과 청담, 광명사거리 역이 된다. 즉, 대피선이 설치된 이들역에서, 완행열차가 잠시 대기하고 있으면, 뒤따라온 급행열차가 도착하여, 서로 승객을 교환한후, 완행열차보다 먼저 떠나 자연스럽게 추월이 되는 것이다.

두번째 연구는 역시 서울시정개발연구원의 일본인 연구원인 후지타 타카요시에 의해 한국철도학회에서 발표된 논문이다. (‘도시철도의 급행운전 시행방안 연구’, 한국철도학회 2004 춘계학술대회)

이번 설명은 시각표 대신 그래프 형태로 되어 있다.(표 2) 철도에서 이렇게 세로축을 거리, 가로축을 시간으로 표시한 그래프를 열차다이아그램(Train Diagram)이라고 부른다. 열차의 경로가 시간축과 거리축위에 그려지게 된다. 가로축이 시간이므로, 기울기가 급할수록 빠른 열차가 된다. 아래에서는 빨간색 선이 급행열차가 되며, 청담역에서 검은색 선이 수평을 이루고 있는 것은 시간은 흘러가는데, 거리는 지나가지 않는 것으로서, 즉 빨간 급행열차를 위해 검은 완행열차가 정차하여 대피를 하고 있는 모습을 보여준다.

표 2. 논문에서 제안하는 7호선 완행, 급행 혼합 운전 방안

그래프를 보면, 검은색의 완행이 4대 운행된후, 빨간색의 급행이 1대 운행되고 있어서, 앞서 소개한 방식과 비슷하다.

다만, 급행이 완행을 추월하는 방식은 약간 다르다. 앞서의 방식이 대피선을 확실히 만드는 방식이라면, 이 방식은 기존 설비를 최대로 활용하는 방식이다.

즉 여기서는 검은색 완행열차가 종래 온수역 종착 대신, 광명사거리 종착을 하여, 차량기지로 들어가면서 자연히 완행열차 앞의 공간이 확보되어, 급행열차가 추월을 하는 구조로 되어 있다. 광명사거리에는 현재에도 차량기지로 들어가는 선로가 있기 때문에, 토목공사 없이도 바로 시행할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 이 방식은 대피선 설치와 같은 지하공간 토목공사의 어려움이 개선된 새로운 방식이라 할 수 있다.

급행열차 운행은 승객과 공사의 윈-윈게임

급행열차는 승객들에게 시간절약의 효과를 가져다주면서, 특히 열차를 운행하는 도시철도공사에게도 많은 혜택을 준다.

우선 급행열차를 타려는 승객이 늘어나, 운영수입이 늘어나는 것은 말할 것도 없고, 열차의 평균속도가 빨라지면서, 같은 시간에 동일한 차량을 더 자주 써먹을 수 있게 된다. 이를 ‘차량 회전률이 올라간다’고 하는데, 결국 운행당 평균비용이 줄어들게 되는 것이다.

또한 속도는 수송력과 비례하므로, 속도가 빨라질수록 더 많은 승객을 수송할 수 있게 되고, 승객이 그대로라면 그만큼 차내 혼잡이 줄어들는 서비스 개선도 이룰 수 있다.

결국 급행열차는 승객과 지하철 운영하자 함께 이익을 얻을 수 있는 윈윈게임이라는 것이다.

사람들이 대중교통을 안타는 이유로 자주 손꼽는 것이 속도가 느리다는 점이다. 출발지부터 목적지까지 중간정차가 없는 자가용에 비해, 사람들을 태우고 내리기 위해 일일이 정차를 하는 지하철은 느릴 수밖에 없다.

그러나, 급행열차의 도입으로 조금이라도 통행시간을 줄이고, 비용도 절감시킨다면, 이는 도시철도 경쟁력 강화의 큰 방법이 될 것이다.
 

외국에서 도시철도 경쟁력 강화 사례로 훌륭히 사용되고 있고, 우리나라에서도 이미 사전연구가 수행된 바가 있으며, 승객과 도시철도공사 모두에게 이익이 될 수 있는 “도시철도 급행화”에 대해서 모두의 더 많은 관심이 필요할 것 같다.*

[이태욱[역곡]]

잘 굴리면 알짜배기 노선이지요.. 수락산에서 온수까지 오는데 정말... 지루해서 죽을뻔했습니다...-_-;

[GE C44-9]

급행열차 운행에 맞추어 부수적으로 2복선화, 역 대피선 시설의 확충공사에 착수해야 합니다.

[인천지하철공사]

7호선에 급행열차 음 아주 좋은 생각 같습니다. 잘 운행하면 7호선의 수요가 급증하겠네요ㅋㅋ

[해피밀]

7호선 급행열자는 정말 필요해요. 솔직히 말해서 이수역 에 급행열차 서야함 ㅇㅇ

[GE C44-9]

필요하긴 하지만 급행이라도 정차역이 좀 많은 것 같습니다. 환승역만 빼고 될수있으면 모두 통과시켜야 합니다.