[Vz's Pandemonium]

사진 몇 장 포함이어서 접습니다.

 가능역은 구조가 좀 독특한데, 2폼 3선+측선 1선의 구조로 되어 있습니다. 중간 회차선이 있는 구조냐 하면 그건 또 아니고, 사진 좌측의 상대식 승강장 쪽이 본선, 나머지는 모조리 측선 개념으로 씁니다. 편의시설의 구성이나 디자인적으로는 상당히 미려하지만, 배선 구조에 대해서는 좀 갸웃한 형태에 가깝습니다. 교외선과 어떻게 연결되어 있는가 하면....
 

 승강장 쪽은 본선이 아닌, 주박선으로만 쓰이게 되어 있고, 교외선의 본선은 저 무정차 통과하는 측선으로 설계되어 있습니다. 어차피 교외선 방향으로는 열차다닐 일이 없으니 그렇다 치긴 하는데, 향후 확장성 면에서는 좀 여러모로 괴한 구조가 되겠더군요. 배선을 죄 뜯어고친다면, 결국 저 경원선 방향으로의 건널선을 제거하고 이 주박선으로 선로를 이을텐데, 이는 즉, 승강장을 신설하든가, 아니면 사실상의 무정차 통과화 하든가 해야 한다는 이야기가 됩니다. 분명 확장 가능성은 염두에 두고 있음직 한게, 교외선 고가쪽은 전 선 복선노반에 단선 철도로 깔아두고 있어서 복선전철화도 가능한데, 왜 배선은 이렇게 했는지 모르겠더군요. 그렇다고 의정부 방향으로 고가를 넘겨서 경원선 진입을 하는 것도 아니겠고 말이죠.-_-

 뭐, 다 시설공단 횽아들이 생각이 있어서 그래놨겠습니다만.

 주내역 쪽은 화물 측선으로 내려가는 선로가 있는데, 이게 향후 교외선으로의 삼각선을 설치할 경우 측선으로 쓰이는 선로가 아닌가 생각되더군요. 다만 도로 등의 지장물을 어떻게 피할지는 모르겠습니다. 사진은 찍어놨는데, 위 사진 이상 개차반이라 패스.-_-

 중간에 있는 녹양은 개발이 상당히 추진중이어서 괜찮은데, 정작 주내는 주변에 별 역세권이 없더군요. 다만, 다음 열차로 이동하다 보니 중간에 양주시청이 있더군요. 거리는 제법 되긴 하겠지만 역이 놓인 이유가 대충 보인달까요. 역 주변 개발도 어느정도는 예정이 있는 눈치고 말이죠. 이쪽은 기존선 개량이라고 하지만, 양주시 쪽의 개발 붐에 맞춘 일종의 개발용 철도로서의 기능이 꽤 기대된 게 아닌가 싶습니다.

 주내 다음에는 덕계인데 미개통, 그 다음은 덕정인데, 현재 역간거리가 후덜덜하더군요. 7km 가까이 되는 듯 한데.... 다만, 경부선 구간만큼 포스넘치는 주행은 보여주지 않더군요. 쳇.-_- 개인적으로 기대하고 왔는데. 일단 노선이 좀 굴곡이 많기도 하고, 또 다이어 설정 자체가 좀 완만하게 되어 있는 듯 하더군요. 그리 쎄게 밟지 않았는데 덕정에서 조착을 내더군요.

 이후 지행, 동두천중앙인데... 동두천중앙역은 이름 답게 주변에 시가지가 광범위하게 존재하더군요. 그리고 연선에 깔린 적색과 백색 체크 무늬 급수탑이 곳곳에 보입니다. 즉, 미군기지들이죠-_-. 이쪽은 누구 말따나 군사노선이라고 해도 될만큼, 갖가지 군부대가 깔려 있습니다. 동두천이 의정부 북쪽으로는 주요 시가지라서 연장한다면 여기가지 해야 하기도 하지만, 일단 이 일대 주민의 봉사와 부담에 대한 보상적인 차원이나 연선 군부대의 복지적 이유도 노선 연장의 이유도 있지 않을까 추정해 봅니다.

 특히, 동두천의 경우는 말이 많았죠. 향후 군부대 조정이 따르면 뭐 안보 관련한 이슈는 제쳐두고라도, 지역 경제에 미치는 파급이 커서 우려된다는 말이 있을 정도였죠. 전철 개통에 따른 스프롤링, 그리고 부대 조정에 따른 경제 축소는 이 지역의 과제로서 남을 듯 싶습니다. 이건 교통발전에 있어서 늘 과제라 할 수 있는 부분이죠....

 여기까지 오면서 열차는 정말 한산하게 오더군요. 아무래도 시외방향이 미어터질 시간대를 피한게 주효했던 듯. 이정도의 수송량이라면 정말 24분 시격을 넣어도 할 말이 없겠긴 한데... 이 생각은 또 다시 돌아올땐 바뀌었습니다.

 그런 상념이야 어찌되었건 동두천에 도착을 했습니다. 주변이 상당히 썰렁하더군요. 춘천과 남춘천의 관계 이상이랄까요-_-.

 타고 온 열차 쪽을 찍었습니다. 회차 대기중이더군요. 소요산행 뒷차를 보내고 난 다음에 출발하도록 시간표가 짜여져 있더군요.

 동두천 역은 그 규모가 확실히 큽니다. 동두천중앙 쪽은 전형적인 전철역 구조인데 비해서, 이 역은 측선도 많고, CDC의 여객취급을 위한 승강장도 부설되어 있더군요. 마침 갔을때 신탄리 행 CDC도 한 대 대기중이었고 또 입환중인 열차에 유치중인 화차까지 다양하게 있더군요.

 승강장에서 연천 가는 아주머니 두 분이서, CDC 기관사 분께 연천가는 기차냐고 물어보는 장면을 마침 찍었습니다. 이렇게 보니 CDC의 디테일이랄까, 그런게 좀 눈에 띄더군요. 정작 찍사가 철면피가 못되는데다 기술도 개판이라 촬영이 허접합니다만...

 저러다가 입환 차량이 들어오더군요. 역시 화차는 시끄럽습니다-_-. 제동도 거칠고 말이죠. 또 마침 저 때, 저 CDC쪽 선로와 전철용 선로를 분리하는 선로 펜스를 보선원 분들께서 설치중이시더군요. 아마도 CDC 잡아타겠다고 전철 승강장에서 뛰쳐내려가는 강심장인 분들이 있었던 모양입니다.-_- 그 사진은 차마 못찍고 입환장면만 한장.

 이렇게 보니 꽉 차 보이는군요. 저 화차의 길이는 보기보다 짧아서, 20m 표준인 전동차 보다 짧은, 아마도 14m 기준이 아닌가 싶더군요. 14m가 환산 1.0으로 이야기를 들었는데, 이 기준이 마련된게 일제 즈음인가 그렇죠. 일본도 14m=환산 1.0인 걸로 얼핏 본지라.

 뭐, 이렇게 어벙대는 동안 소요산행 전동차가 와서 타고 소요산으로 향했습니다. 동두천역은 전동차 유치선도 꽤 갖추고 있더군요. 운전상으로는 아마 의정부 다음으로 큰 역이 된게 아닌가 싶더군요.

 그건 그렇고, 소요산으로 가는 동안 구선 노반인지 공사를 하는 노반인지 전동차가 다니는 선로 옆으로 공터가 좀 있더군요. 열차는 지면과 동일한 위치를, 별도의 방음벽이 없이 단지 펜스만 쳐 진 선로를 따라 달리는데, 마치 옆나라 로컬선 같은 분위기가 나더군요. 물론, 차량은 360도 다른 도시철도형 차량이긴 합니다만...
 
 그렇게 소요산에 도착했고, 내리자 마자 인증샷(....)  한 장.

 소요산역은 배선이 오묘하면서도 합리적이라면 합리적인데, CDC용 승강장은 전동차 선로 건너면, 저 사진의 측선 쪽에 위치하고 있습니다. 그리고 전동차용 선로는 이렇게 승강장 쪽이죠. 저 앞의 안전측선은 이 특성을 반영한 모양새입니다. 개찰을 하는 역사 자체는 이 전동차 승강장 쪽에 설치되어 있죠. 즉, CDC는 선로를 건너야 하고, 빈도가 잦은 전동차는 워크스루, 즉 평면상에서 개찰하고 움직이는 구조로 되어 있더군요.

 다만, 좀 낭비성이 보이는게... CDC쪽 선로로 건너가는 건 과선교로 해 두었더군요. 만약 개찰구가 이 전동차 선두쪽이거나 승강장 중간 정도 즈음이라면, 이쪽 선두방향에 계단이나 슬로프를 두고, 그냥 건널목으로 처리했으면 어떨까 싶더군요. 공사비도 아끼고, 이용객들이 계단을 오르지 않아도 되고 말이죠. 물론, 앞으로 이 구간도 복선전철화 하게 된다면 이 과선교 설치는 필수적이긴 하겠지만 말이죠.

 소요산역은 여러모로 인상적인게... 등산객이 많습니다. 정말 징하게 많고, 다들 장년층 이상인 분들이더군요. 천안에 이은 무임권 이용 주요 역이 되지 않을까 싶을 정도랄까요.-_- 그래도 이용객이 복작댄다는 것은 철도에서는 좋은 징조죠. 소요산역의 경우 꽤 깨끗하고 단촐하게 전철역사화(그래도 제법 규모가 됩니다. 간이역 치고는 말이죠) 되었는데, 이 날 보니 역사 규모가 부족한 모습이 보일 정도더군요. 이전에도 주요 역으로 대접받는 역이니 그럴만 하겠지만 말이죠....
 

 이 사진의 왼쪽으로 개찰구와 역 건물이 있죠.  사진 방향은 동두천 쪽입니다. 곡선이 꽤 빡세 보이는데, 구 선로를 그대로 개량해 쓴 탓이 아닌가 생각이 됩니다. 건널목도 그대로 설치되어 있는데... 향후에는 과제가 될지도 모르겠더군요. 뭐, 단선 연장을 하는데 뻑적지근하게 고가로 올리기도 미안하긴 합니다만...

 이후, 역사 외관도 제대로 못찍고, 거의 30분 시격으로 다니는 전철을 놓치지 않으려고 다시 타고 온 전철을 타고 돌아갔습니다. 여기까지 오는데 거의 1시간 30분 가까이 걸렸는데, 그걸 또 되짚어 가는 바보짓을 한 셈이죠-_-. 좀 주변이라도 둘러보든가 했어야 하는데. 어차피 집에서 극점에 있는 곳인 만큼 자주 오긴 힘든 지점이기도 하죠.

 귀가는 거의 비몽사몽간에 졸면서 했는데, 결국 회기역에서 용산-덕소간 전동차로 지상 우회해서 용산에서 재환승, 귀가했습니다. 역시 지하구간은 지겨운지라. 환승 스케쥴만 잘 맞는다면 오히려 이 우회선 쪽이 시간적으로는 조금 어드밴티지가 있죠.


 이 경원선 철도는 연선 개발 문제와 안정화, 즉, 승객 인지도가 확보되면 이후로는 충분히 발 역할을 할 소지는 다분하다고 보입니다. 듣기로 병행하는 버스 노선들은 소요시간이 말 그대로 안습 수준이라고 하더군요. 문제는, 그래서인지 철도쪽도 소요시간 단축에 별 의지가 안보인다는 점이죠. 아침과 저녁에 급행이 있다고는 하지만, 급행운전 구간도 의정부까지로 짧고, 또 평시에는 없다는 문제가 있죠.

 이건 좀 과제가 되는게, 이후에도 시설은 분명히 있는 상황인데, 왜 급행운전을 안하는가...라는게 좀 그렇더군요. 성북 이남이야 워낙 배차가 살인적이니 그렇다 치지만, 그 북쪽으로는 대피선도 있고 환승역도 있어서 급행의 효과가 충분히 존재할 듯 하다는 겁니다. 또, 평시에는 도로 정체가 없어서 오히려 철도보다 도로가 우위를 보이는데, 이럴땐 역으로 철도 역시 공세적으로 나서야 승객 유치를 할 여지가 있는게 아닌가 생각되더군요.

 또 배선과 배차도 좀 과제는 있다고 보입니다. 우선, 회차를 대피선 쪽으로 돌려서 하게 한 것이 좀 그렇더군요. 이건 다용도성을 고려한 조처고, 실제 화물 대피나 전용선 진입 취급을 위해서는 이게 낫지만, 전동차의 밀도 확보를 위해서는 지하철 스타일로 회차선을 설치하는게 낫지 않은가 싶더군요. 특히, 이 방식의 경우 정차-승객하차-발차 후 측선진입으로, 본선에 미치는 용량 부담이 적은데, 현재의 측선 회차방식은 평면교차를 전제로 하고, 또 역 진입 전에 감속해야 하는 등의 단점이 있죠. 이 문제로 노량진역의 회차기능이 낭비되고 있는 상황이고, 성북역도 참 구조가 애매하게 되어 있는 것인데... 너무 일반철도 순혈주의에 빠진게 아닌가 싶더군요.

 동차가 많은 일본의 경우 이런 지하철 스타일의 회차선 구조도 흔히 있고, 이걸 일부 개량해서 다용도로 쓸 수 있게 하는 예도 종종 보입니다. 그렇기에 고밀도 운전이 가능한 거고 말이죠. 경원선 자체가 혼합교통선으로서의 특성이 크지만, 주력이라 할만한 동차 부분에 대해서 좀 더 생각해 볼 여지가 있지 않은가 싶더군요.

 배차 부분도, 성북착의 일부 연장이나, 의정부착의 일부 연장도 고려를 해 봄직 하지 않나 싶습니다. 특히, 의정부에서 발생하는 여객이 상당한 규모인지라, 성북 회차의 차량 일부를 연장해 보는 것도 나쁘진 않지 싶더군요.

 또, 특성에 따른 부분이지만, RH 시간대를 약간 빗나간 대역에 소요산 착발 열차가 일부 증편될 수 있다면 증편하면 어떨까 싶더군요. 이 지역 행락객의 특성상, 아침에 와서, 오후에 빠져나가는 당일치기가 많은데, 이런 수요를 반영한 배차를 해 봄직하지 않나 싶습니다.
 

 아직이야 3개월 밖에 안되었고, 앞으로 3~6개월은 더 지나보고, 또 연선개발이 어느 정도 촉진된 다음에 그 성과를 보긴 해야겠습니다만... 이런 아쉬운 부분이나 니치를 좀 더 눈여겨 보는 운영이 되었으면 좋겠더군요.

이올린에 북마크하기(0) 이올린에 추천하기(0)

좀 딱딱한 제목인데, 내용도 좀 딱딱합니다.-_- 전 수학이 젬병이라 이런 짓 하면 에러가 많이 나서 싫어하지만 한번 야부리를 까볼만한 주제라는 생각이 들고, 또 종종 120km/h~130km/h 운전을 주장한 경력이 있는 만큼, 계량적으로 한번쯤 검증을 해 보는게 좋겠다 싶어서 엑셀로 장난을 쳐 봤습니다.

차량 속도의 산정, 가속도 능력, 그리고 역간 거리 부분에 대해서는 일본쪽 혐한계 철도오덕후들(...) 사이에서 아주 잘 쓰이는 화두 중 하나죠. 다른 것 보다 특히 고속철에 자주 제기가 되는데, 이 친구들의 문제는 오로지 가속도가 빠르면 장땡 이라는 것입니다. 한큐던가 한신의 제트카 같은 고가속도 차량(4.5km/h/s-_-를 자랑하는)에 치여 보면 그런 소리는 안할 것 같은데, 열심히 떠들더군요.

또한, 사업 시행자들, 즉 철공 같은데서도 역간거리의 최적화에 대한 논리 수립이 워낙에 빈한한 면이 있다 보니, 철도역 설치 요구에 대해서 제대로 대응하지 못하는 안구에 습기차는 상황을 종종 재현하고 있는 실정입니다. 물론 내부적으로 논리야 있겠지만, 그것을 증명하는 부분을 가지지 못한달까요. 한번 그래서 야부리나........

일단, 최고속도와 가속도 개념은 고등학교 물리와 중학교 수학 정도만 되어 있다면 크게 어렵진 않을 겁니다. 물론, 제로백(0-100km/h) 같은 숫자로 역산을 해야 할 경우에는 저도 자신이 없지만, 일단 국내 자료에서는 공치사 없이 간단하게 최고속도, 가속도(평균 내지 기동)를 공개하고 있으니 일단 이 숫자를 풀어낼 수 있다면 그리 어렵진 않죠.

가속도의 단위 km/h/s 는 "매 초 얼마씩의 속도(km/h)가 변동하는가?"를 의미하고, 따라서, 가속도 성능은 크게 증속시와 제동시의 것으로 나누어 설명합니다. 즉, 속도를 올릴때와, 속도를 줄일때의 것이죠. 전자는 전적으로 모터와 점착력에 의한 값이고, 후자는 브레이크 시스템(발전 및 회생 제동, 답면/디스크 제동 등의 물리저 제동 등)과 점착력에 의한 값에 의해 도출됩니다만 이 영역은 수학공식의 폭격이니 패스....-_- 저 성능 외에 이른바 "기동가속도"와 "평균가속도"의 개념이 있습니다. 최근의 일본 오덕후들의 KTX 키하80계 성능론(기동가속도 0.8km/h/s이니 KTX의 가속성능은 오래된 일본제 디젤동차 키하80계 수준이다...운운하는-_-)이 이 두 개념의 혼동에 의해 나온건데, 전자는 가속도 성능 중 출발 초기에 나올 수 있는 최대값에 가까운 숫자고, 후자는 처음부터 최고속도까지 도달하는데 필요한 전체 숫자로 일종의 평균값에 가까운 숫자입니다. 실제적으로 의미가 있는 건 후자쪽이지만, 문제는 스펙 치장을 위해 종종 전자를 써먹는 경우가 차량회사에서 종종 보인다는 것, 그리고 그 개념조차 모르고 카달로그만 존내 외우는 B급 오덕후들의 개삽질이겠죠.

여담이지만, KTX의 300km/h 도달 시간이 6분인데, 이 숫자를 베이스로 해서 0.8km/h/s 가 나왔지요. 공식 스펙상으로 KTX의 "기동가속도"가 1.6km/h/s죠. 물론 별로 좋은 성적은 아닌데, 300계 신칸센 전동차와 동일합니다. 700계의 경우 기동가속도가 1.6인가 2.0km/h/s인데, 실제 최고속도 도달 시간은 5분 30초 정도로, 1.0km/h/s 정도인 모양이더군요.

잡설은 치우고.... 우리나라 철도 차량들은 대개 공식 스펙에서 가속도를 명확히 밝히지는 않는 편인데, 전동차의 경우는 좀 명확히 밝히는 편이어서 일단 카달로그 상으로는 3.0km/h/s~3.5km/h/s 정도로 정의를 합니다. 또한, 최고속도 역시 전동차는 100km/h 정도로 그 최고속을 언급하죠. 따라서, 이 숫자로부터 우리는 가속에 소요되는 주행 거리와, 최고속 도달 시간을 추산할 수 있습니다. 다음의 수식과 같이 말이죠. 수식 에러가 있을까 겁나긴 하는데-_-....

최고속 도달 시간(s) = 최고속도(km/h) / 가속도(km/h/s)
가속 소요 거리(km) = (최고속 도달 시간(s) * 최고속도(km/h)) /2
 
일단, 여기에서 가속 소요 거리 부분에 대해서는, 단위계 변환이 많이 필요합니다. 시간(h)를 초(s)로 바꿔야 하고(어려울 것 까진 없죠. 3600(60*60)을 곱하면 되니), 그리고 킬로미터를 미터로 전환하면 됩니다. 이 과정에서 단위 틀리는 건 손 계산을 할때 산수능력이 딸리면 종종 벌어지는 문제죠-_-(자주 그랬음). 그리고, 가속 소요거리는 정속주행 거리가 아닌, 가속이 계속해서 누적된 구간인 고로(즉, 그래프로 그리면 삼각형의 형상으로 나타남), 1/2를 해 줍니다.

아 참, 그리고 열차의 주행 방식에 대한 기본적인 개념이 필요합니다. 열차의 주행은 크게 역행(가속상태), 타행(관성에 의한 주행 상태. 즉, 정속에 근접한 주행), 제동으로 구성됩니다. 아주 정밀하게 하자면, 역행시에는 위의 가속계산식과 같은 선형적인(linear한) 형태가 나오지 않고, 또 제동 역시도 그렇습니다(선형적으로 제동하면 안에 탄 사람이 모두 넘어지죠-_-), 또한 타행 주행 역시도 정속이 아니라, 아주 완만히 감속하는 상태가 되고 말이죠. 이외에 구배와 속도제한과 같은 다른 요인이 있지만, 여기서는 제외하도록 하겠습니다.... 이 개념을 수식화 하면....

열차 주행 = 역행 거리 + 타행 거리 + 제동 거리 

가 되죠. 이 수식 하에서, 가장 빠른 속도로 열차가 달리려면, 우선 역행과 제동은 "최고 성능으로", 그리고 타행은 최소화 되어야 합니다. 즉, 가장 이상적으로 말하자면, 타행 거리는 0이 되고, 역행과 제동 거리가 최대화 되는 주행이 되는 것이 "가장 빠른 주행"을 달성하는 조건이 된다고 할 수 있겠죠. 물론, 역에 정차 안하게 되면야 이 주행은 별반 무의미 하긴 합니다만-_- 일단 전역정차를 베이스로 잡아서 봐야겠죠.

이 "이상적" 주행을 달성하기 위해서는 역의 위치가 최적화 되어야겠죠. 즉, 타행의 여지 없이, 최고속도에 도달한 후, 즉각 감속에 들어가도록 역간 거리가 배치된다면, 전역 정차 열차는 가장 효율적으로 운행되게 되는 셈입니다. 물론..... 실제로는 점착성능의 문제라던가, 비상상황, 경제적 이유 등에 따라 마진을 두긴 해야 겠지만 말이죠.

그래서 수식을 짜서 계산을 해 봤습니다. 우선 우리나라의 표준형 통근전동차의 성능(최고속도 100km/h, 가속 3.0km/h, 감속 3.5km/h(비상제동시는 4.0~4.5km/h까지 나오지만 이건 패스-_-))을 바탕으로 계산을 해 봤습니다. 앞서 말한 "가감속 소요시간(초) * 최고속도(m/s) = 주행거리" 공식을 이용한 숫자입니다.

가속시 : 33.33(s) * 27.77(m/s) / 2 = 462(m)
감속시 : 28.57(s) * 27.77(m/s) / 2 = 396(m)

이 숫자에 맞춘다면, 가장 이상적인 역간 거리는 두 숫자의 합에 약간의 마진을 넣은 숫자인 900m 정도가 되겠군요. 제가 수식을 제대로 한 건지 장담을 못하는지라(아아 이 지독한 수학바보-_-) 믿을 숫자라긴 미안하긴 합니다만, x2를 한 숫자 아니면 이 숫자가 맞긴 할겁니다.

만일 80km/h 최고속도, 3.5km/h/s의 가감속 성능을 가정한다면, 각각 254m씩 소요가 되는 고로, 역간거리는 550m 정도가 최적이 되는 셈입니다. 이상으로 볼 때, 서울 시내의 지하철이나 전철 구간은 90km/h 전후한 속도에 최적화 된 노선인 셈입니다. 물론 에너지 효율이나 운전상의 편의성, 공사비 같은 무수히 많은 요소가 고려가 되어 있어서 이상적 거리가 준수되지 않기는 합니다만.

일반열차의 경우도 한번 잡아봤습니다. 7100대 기관차 견인일 경우 0.6~0.8km/h/s가 나오고, 최고속도는 140km/h가 나오는데....제동력은 데이터가 없군요. 대개 가속은 둔해도, 제동은 꽤 잘 나오는 경우가 많은 만큼, 감속도가 2배 정도(1.6km/h/s) 나온다고 가정을 하면, 5.5km 정도의 최적거리가 나오게 됩니다. 물론, 실제로는 90~120km/h 정도로 다니는 만큼 실제로는 더 짧아도 되긴 합니다마는.... 자주 세우면 꽤나 암울하다는 이야기가 되는 셈이죠.

고속철도는 더 끝내주는 셈인데-_-... 300km/h, 0.8km/h/s 로 잡을 경우(실제 기동가속도는 더 높지만, 일단 300km/h 가속을 기준), 16km 정도의 가속구간이 필요하다는 숫자가 나옵니다. 고속철의 제동성능은 정확히 모르지만, 일단 최대한의 여유를 잡아서 "가속구간"과 동일한 수준의 거리가 필요하다고 본다면, 최적 역간거리는 32km 정도, 여기에 마진을 두어 35km 정도를 잡는게 적정하다는 계산이 나오게 됩니다.

참고로, 차기 고속철 차량 모델의 추정 최고 성능인 350km/h, 2.0km/h/s(최고속 도달까지 2분 55초로, 실제 프로토타입 보다 "약화된" 숫자입니다-_-) 를 적용하면, 8km의 가속거리가 나오게 됩니다. 그정도로 고속차량을 급제동 할지는 모르지만, 2.0km/h/s 제동을 한다고 하면, 17km 가 최적이 되는 셈입니다. 실제로는 제동 성능이 그정도로 "강력"하지는 않을테니, 25km 정도에 최적점이 맞춰지긴 하겠습니다만.

물론, 실제로는 고속철의 경우 정차 횟수 자체가 부담이 되는 문제가 있어서, 저 숫자대로 세웠다가는 저속철이 되죠. 일본은 35km 역간거리를 기준하지만, 유럽의 경우 100km 정도의 역간거리를 설정해 두고 있지요. 즉, 고속철 시스템에서는 저 숫자는 "제성능을 내기 위한 최소 거리"라고 보는게 맞을 겁니다. 저거보다 짧을 경우 "격역정차" 같은 극약처방을 하지 않을 경우 최고속도를 내지 못하게 되는 개그가 벌어지게 되는 셈입니다.

추가로 TTX(180km/h, 추정 가감속 1.6km/h/s)는 6km 정도의 역간거리에 최적화 된다고 보면 될 듯 하고, 일본의 E231(130km/h, 가감속 3.0km/h/s(5M6T))은 1600m 정도의 역간거리에 최적화 된다고 보면 될 듯 합니다. E231은 설계최고속도인지 영업최고속도인지 좀 껄쩍지근 하지만(그래봤자 10km/h 차이겠지마는), 엄청난 성능이 나오긴 하는군요.-_-

이전에 120km/h 증속을 이야기 한 적이 있는데, 현재 가감속 스펙에서 120km/h 증속을 할 경우에는 1250m 정도의 역간거리가 최적 거리가 되는 만큼, 도심구간에서는 성능 낭비가 생기게 될 듯 합니다. 4.0km/h/s 가감속이 된다면 겨우 맞출까 말까 수준이 되니.... 역시 서울 도심에서는 낭비가 될 듯 싶군요. 그러나, 경부선같이 역간거리가 2km 정도씩 벌어지는 구간이라면, E231 수준의 가감속이 나올 경우 충분히 대응 가능하다는 결론이 나옵니다. 철도회사가 재정적 여유가 되고, 광역망의 확대가 지속적으로 일어나게 된다면 전동차의 스펙 향상은 효용이 충실한 짓거리가 될 듯 합니다. 도심구간에서야 오버스펙의 낭비가 생기지만, 나머지 구간에서 발생하는 언더스펙을 줄일 수 있으니까요.

뭔가 오류가 많은 듯한 느낌인데.... 보시면서 문제가 있으면 바로 바로 총살해 주셈....-_-

이올린에 북마크하기(0) 이올린에 추천하기(0)

이쪽 사람들이 철도, 특히 지하철을 언급할 때 분리/병합이나 차량편성 조정과 같은 이야기를 잘 합니다. 대개는 일본 철도에서 종종 보여지는 묘기(?)들이고, 나름대로의 합리성을 가진 이야기다 보니 꽤 혹하기 좋지요. 마침 모 철도동호회 글을 보다 보니 이 이야기가 있어서 간단히 적어봅니다.

우선 본론을 꺼내기 전에 용어의 정의부터 해야겠죠? 분리/병합이라는 것은 말 그대로 차량을 분리하고, 다시 합치는 것을 말합니다. 2대 붙여서 다니는 새마을 중에 행선이 갈리는 열차들이 있습니다. 울산/포항이라던가, 해운대/부산이라던가 하는 식으로 편성 가변이 일어나는 열차들이죠. 울산/포항의 경우는 경주역에서 두 열차 연결을 해제하고 하나는 포항으로, 하나는 울산으로 가고, 해운대/부산은 구포에서 분리해서 해운대와 부산으로 각기 가죠. 이 열차는 다시 서울로 올라갈 때, 분리한 역에서 다시 만나서 재결합 한 다음에 상경합니다. 이걸 분리/병합 열차라고 부르도록 하겠습니다.

그리고 차량편성 조정이라는 것은 말 그대로 편성을 맞춘다는 이야기입니다. 즉, 현재 1호선이나 중앙선 전동차들은 10량 1편성으로, 6호선은 8량 1편성으로 짜맞추어 놓고 있습니다. 이를 조정해서 더 짧거나 긴 편성으로 만든다는 이야기지요. 이를 구현하기 위한 방법은 여러가지가 있지만, 아예 고정 편성된 차량을 시간대를 다르게 해서 투입하거나, 아니면 증비차를 붙이는 식의(일본에 흔합니다) 조정을 해서, 6+4나 6+3+3 등의 형태를 취하는 것이죠.

여기에서 분리병합 시스템은 생각만큼 경제적이지 않습니다. 즉, 병합 구간에서는 기관사가 1명이면 되지만, 분리 구간에서는 2명이 필요하게 됩니다. 이것은 기관사의 교대나 이동이 자유로울 수 있는 경우에, 그리고 그 인원 확충이 일정하게 이루어지는 경우에는 가능하지만, 그렇지 않다면 역으로 기관사를 태우고 이동하는 등의 시간과 인력 낭비가 이루어진다는 이야기가 되겠죠. 일본의 경우는 워낙 배차가 많고, 지역 선구 단위로 다니는 열차가 잦다 보니 그만큼 인력 확충이 된다는 이야기지만, 우리나라의 경우는 좀 무리수가 생기기 좋습니다.

또한, 다이어 상의 위험성이나 점유선로의 발생도 문제가 됩니다. 우선, 분리의 경우 다이어에 미치는 위험성은 적습니다. 다만, 본선상에서 분리를 할 경우에는 문제가 많이 빡세진다는 것이죠. 이는 한 역의 본선을 그 선구의 폐색 시격(대개 5분 정도)동안 점유해야 한다는 이야기가 됩니다. 물론, 측선으로 빠져서 한다면야 큰 문제는 생기질 않으니 상관은 없습니다만... 문제는 병합이 문제입니다.

병합시에는 각 열차가 정시에 각 행선지를 갔다가 돌아와야 한다는 의미가 됩니다. 그렇지 않는다면 선착 열차가 오랫동안 대기하고 있는다던가, 열차의 전후가 엉망이 되어버린다던가 하는 일이 생기게 되죠(이건 지정석제가 아니라면 문제가 안되지만). 이게 약간의 오차만을 가진다면 문제가 안됩니다만, 문제는 약간의 오차가 아닐 경우라는 거죠. 즉, 심각할 경우 아예 본선 진입 시점을 놓쳐버린다던가, 아예 각각 출발시키지 않으면 안되는 일이 벌어진다는 것이죠. 아울러, 병합 작업에 따른 시간 지연이나 대기가 선로 점유같은 걸 일으킨다는 점에서 또 부담의 요인이 될 수 있습니다.

따라서, 분리병합 시스템은 그걸 운영할만한 배경 조건이 되어 있지 않다면 전혀 경제성이 좋은 시스템은 아닙니다. 다만, 이게 의미를 가지는 부분이 있는데, 바로 "서비스 강화"입니다. 일본에서 분리병합 시스템이 적용되는 곳들을 보면 대개 분리된 차량들이 여러 노선에 걸쳐 직결운행(乘入)이 있거나, 아니면 중간 행선에서 회차 대기를 하는 경우가 잦습니다. 즉, 지선에서 본선으로의 직결 운행편을 늘리고자 함에도 본선 다이어가 너무 과밀화되기 때문에 하나의 편성으로 병합하여 이를 극복하려는 의도가 있거나, 아니면 중간 행선지에서 객차량을 늘림으로서 중간에 추가적으로 좌석이나 입석 공간을 확대하려는 의도가 있다는 것이죠.

차량 편성 축소 역시도 비슷한 맥락을 가집니다. 즉, 얼핏 본다면 공기수송을 줄이기 위한 행위가 아닐까 라고 생각하기 좋습니다. 이것은 사실 디젤이나 증기견인 또는 디젤동차라면 그렇게 이야기할만한 이유가 됩니다. 러닝 코스트가 상대적으로 비싸기 때문이죠. 디젤동차의 경우 부수차 비율이 매우 낮거나, 0인 경우(CDC나 NDC)가 많습니다. 일본의 디젤동차편성들도 장대편성이 아닌 한 대개 그렇죠. 그렇기에 편성장과 러닝코스트가 상당부분 비례하는 특성을 가집니다.

하지만, 전동차의 경우는 러닝코스트가 많이 낮고, 대신 고정비용이 증가합니다. 이 부분은 많은 철도관련 책에서 언급하는 부분이죠. 또한 유닛화되어 있어서 MT비(동력차:부수차 비율)가 종종 1:1을 넘는 경우가 많습니다. 이럴 경우에는 부수차를 줄여서 얻는 실익이 그리 크지는 않게 되는 셈이죠. 애시당초 그 부수차를 끌도록 동력설계를 하는 만큼, 마진 폭이 줄어들테니까요. 애초에 이런 편성 조정을 통해 얻는 실익(대개 러닝 코스트 절감)이 전동차 쪽에서는 그리 크지 않다는 의미가 됩니다.

외려, 이러한 편성 조정을 할 경우에 생기는 부담이 더 골치아파 집니다. 고정편성을 조정해서 8량과 6량 편성의 차량을 별도로 둘 경우 몇 가지 문제가 생깁니다. 첫째, 차량 관리에 있어서 6량과 8량을 따로 관리를 해야 된다는 문제를 야기하게 됩니다. 이는 정비검수에서의 문제만이 아니라, 다이어 편성시에도 매우 신경을 써야 한다는 이야기가 됩니다. 둘째, 따라서 차량 회전율이 떨어지게 되는 문제가 생깁니다. 즉 RH용 편성을 평시에 안쓰고 대기시킨다던가, NH용 편성은 RH시간에 놀아야 한다던가 하는 문제가 생기게 되는 것이죠. 셋째, 자칫하면 시설의 개조가 따라야 합니다. 가장 대표적인 것이 스크린도어와 ATO장치가 되겠죠. 차축계수기 같은 신호보조설비류들(Axle Counter라고 하던가요? ETCS 같은데서 차량검지용으로 쓰이죠)도 문제가 되지만, 가장 핵심은 저 두개의 문제가 됩니다. 일단 스크린 도어는 편성장에 따라 문이 어떻게 열릴지에 대한 프로그래밍이 따라야 합니다. ATO의 경우도 정차 위치가 어디가 되어야 하는지, 또 제동 곡선의 변동이 어떻게 되어 있는지에 대해서 조정이 필요하게 되죠.

증비편성 방식도 이런 문제가 생깁니다. 일본애들이 이 방식을 선호하는데, 즉, 6량이나 9량으로 다니는 열차가 대수요 발생시에는 미리 준비된 예비 편성들을 더 붙여서 다니는 것이죠. 이는 일본이 동차 위주 시스템을 도입하면서 생긴 일종의 고육책이라면 고육책입니다. 우선 증비편성은 단독 투입이 불가능한 예비차가 되어버립니다. 예비차 비중이 마구 늘어난다면 그야말로 악성재고 증가랑 다를게 없어지는 셈입니다. 일본쪽 차량들은 이쪽에 대한 경험이 많아서 차량의 운전곡선 변동 같은것도 과제가 되진 않겠지만, 우리는 어찌 될지 모른다는 것도 있습니다. 또한, 증비편성을 붙이게 될 경우 동차 설계부터 아주 심도있게 파고 들어가야 하는 과제도 생깁니다. 즉, 3편성 1유닛이니 4편성 1유닛이니 하는 과제가 거기서부터 나오게 되는 거죠.

다만, 현재의 경의선 CDC 처럼 아예 고정편성 중련같은 접근은 나쁘지 않습니다. 이 경우에는 예비 편성을 둘 거 없이 있던 편성을 이어버리면 된다는 심플한 방식이어서, 플랫폼 같은 시설이 받쳐준다면야 부담없이 할 수 있습니다. 다만 이것은 본선 철도에서면 모를까, 지하철에 적용할 경우 역무시설 확충같은게 매우 어려워 지는 문제가 생기게 됩니다. 특히, 우리나라처럼 전동차가 고정편성으로 10량씩 되어 있다면 이렇게는 못하죠.

편성 조정은 인식의 차이라 할 수 있는데 차량 정수를 늘리는 쪽을 선호하느냐, 즉, 고정비를 좀 많이 가져가더라도 러닝 코스트 절감을 선호하느냐, 아니면 반대로 고정비를 줄이고 러닝 코스트를 조금 더 지출하느냐의 개념인데, 전기쪽은 후자쪽이 더 유리하다는 것이죠. 일본의 사례는 참고가 강하게 된다기에는 어려운게, 다이어 과밀과 동차중심 운영이라는 환경적 요건 때문에 증비차 개념으로 갈 수 밖에 없는 상황이라 그런거고요. 우리는 급행이나 간선 열차에서, 특히 동차화를 추진할 때 필요한 개념인데, 통근전동차 수준에서는 고려하기 좀 까다롭지 않나 생각됩니다.

이올린에 북마크하기(0) 이올린에 추천하기(0)