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위례신사선, 고무차륜형 VS 철제차륜형 선택은?
K-AGT 급구배·곡선주행에 유리, 강남 한복판 통과 시 유연한 노선 계획 가능해
장병극 기자   |   2020-01-10

[국토매일-장병극 기자] 위례신사선 도시철도 민간투자사업(이하 위례신사 민간투자사업) 사업자 선정이 임박해지면서 철도업계 내부에서는 어떤 시스템이 적용될 것인지 촉각을 곤두세우고 있다.


전문가들 사이에서는 일부 도시철도 노선의 선례를 참고했을 때 무리하게 외산 차량과 신호시스템을 도입하는 것보다는 부품 수급 등이 용이하고 중·장기적으로 유지보수 비용을 절감시키는 국산차량과 시스템을 사용해야 한다는 주장을 제기하고 있다.


특히, 경전철로 설계할 예정인 위례신사선의 경우 강남 한복판을 통과하고, 기존 노선과의 환승 등의 이유로 인해 선형이 급격하게 꺾어지는 구간이 많아 이에 적합한 차량이 도입되어야 한다는 지적이 설득력을 얻고 있다.

 

◆ 1월 중 민간사업자 선정 평가·심의 진행


위례신사 민간투자사업은 위례신도시~삼성역(2호선)~신사역(3호선)을 잇는 총 연장 14.7km의 경량전철로 건설된다. 정거장 11개소와 차량기지 1개소가 들어설 예정이다. 총 사업비는 1조 4,892억원 규모이다.


이 사업은 2008년 위례신도시를 조성할 무렴 GS건설이 용산~송파 구간에 대한 도시철도 건설을 민간투자사업으로 제안하면서 수면 위로 떠올랐다. 이후 위례신도시가 본격적으로 입주하기 시작했지만 서울과의 연계 대중교통이 턱없이 부족했다.


이미 교통분담금까지 낸 입주민들이 불만이 폭주하자 정부와 서울시는 2014년 ‘위례신도시 광역교통개선대책’을 내놓고 위례~신사 간 도시철도 건설 계획을 확정했다.


2017년 GS건설 등이 출자한 가칭 ‘강남메트로주식회사’로부터 민간투자사업 변경 제안을 받은 이후 이듬해 10월 적격성 인정을 받으면서 사업은 본 궤도에 오르기 시작했다. 지난해 12월 서울시 동의절차를 통과하고, 올해 1월 경 사업자 선정을 위한 평가·심의 단계를 진행할 예정이다.

 

▲ 위례신사선 도시철도 민간투자사업 노선도     ©서울시 제공

 

◆ 외산차량·신호시스템 제안...운영 악화 불보듯 뻔해


위례신사선은 우시-신설선, 신림선, 동북선에 이어 서울시가 자체 추진하는 4번째 경량전철 도시철도 건설사업이자 민간투자사업이기도 하다. 2008년 최초 제안 이후 10년 넘게 끌어 온만큼 지역주민들의 기대감은 더욱 높아져 있는 상태이다.


서울시에서는 폭주하는 민원을 잠재우기 위해서라도 조속하게 사업자를 선정해 빠른 시일 내에 사업이 추진되기를 바라는 모양새이다. 하지만 위례신사 민간투자사업에 5개의 컨소시엄이 참여하면서 경쟁이 가열되고 있다는 점이다. 당초 예상보다 많은 사업자가 뛰어들면서 서울시의 고심도 깊어지고 있다.


현재 최초 사업을 제안한 강남메트로주식회사(GS건설 컨소시엄) 외에도 강남도시철도주식회사(IBK투자증권 컨소시엄), 위례신사선주식회사(농협은행 컨소시엄), 위례신사레일트랜스주식회사(한신공영 컨소시엄), 하나에코메트로주식회사(하나금융투자 컨소시엄) 등이 수주경쟁에 뛰어들었다. 


문제는 일부 컨소시엄에서 무리하게 사업에 참여하면서 차량 및 신호를 비롯한 제반 시스템의 적용에 있어 외산을 제안했다는데 있다. 위례신사레일트랜스주식회사의 경우 봄바르디아의 차량을 도입하고 차량 제작사가 운영까지 직영한다는 제안서를 제출했다. 하나에코메트로의 경우 독일의 지맨스 차량을 수입하겠다는 계획이다. 이들 컨소시엄의 경우 신호 등 기타 시스템도 외산을 적용할 예정인 것으로 알려졌다.


국내에서 경량전철에 외산차량을 도입한 사례는 의정부경전철과 용인에버라인 등이다. 대구도시철도 3호선의 경우 국내 첫 모노레일을 건설하는 과정에서 일본 히타치사의 시스템을 수입했다. 유지·보수에 과다한 비용이 들어가게 되자 최근 대구도시철도공사는 분기기 등 일부 부품의 국산화를 추진하기 시작했다.

 

◆ 위례신사선, 강남 한복판 통과, 불리한 선형 대응 필요


경전철을 시공하는 이유는 이용 수요를 고려해 중전철 대비 저렴한 비용으로 도시철도 노선을 건설할 수 있기 때문이다. 또한 중전철에 비해 급커브와 경사 등 불리한 선형에도 대응할 수 있다. 국내에 건설된 모든 경전철은 무인운전방식을 채택하고 있는데, 경전철의 특성상 가·감속 능력이 좋기 때문에 혼잡시간대에 배차간격을 잘 조정하면 수송력을 증가시키면서도 표정속도도 충분히 확보할 수 있다.


위례신사선의 경우 강남권으로 출퇴근하는 인근 지역민의 수요가 충분할 것으로 예측되는 상황에서 결국 어떤 차량을 투입하느냐에 따라 효율성을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.

 

▲ K-AGT에 적용된 고무차륜방식. 조향대차 혹은 일축대차를 적용할 수 있다.     © 국토매일


현재 국내 차량 3사 중 경전철 제작·운행 실적을 보유한 곳은 현대로템과 우진산전 등 2곳이다. 이 중 우진산전은 한국철도기술연구원과 공동으로 세계 4번째로 무인자동 경전철인 K-AGT(Kor ean Automated Guideway Transit)를 개발했다. 1999년 ‘한국형 경량전철 기술개발 사업으로 시작해 2005년 안전성능 인증서를 취득하고, 차량 내구성 시험까지 완료하기까지 7년간 30여 개의 기관이 참여한 끝에 내놓은 성과물이었다.


국내 경전철 노선에 최적화된 차량이라고 볼 수 있는 K-AGT는 직류 750V를 사용하며, 집전 장치는 제3궤조 방식을 채택했다. 설계 최고속도 80km/h 이상, 운행 최고속도 70km/h 이상이며, 상용 가·감속도는 3.5km/h이다.

 

◆ K-AGT, 국산 개발 차량...철제차륜형 비해 급구배·곡선주행에 유리


고무차륜형 경전철은 철제차륜형 경전철에 비해 등판능력과 곡선주행성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 상대적으로 소음과 진동도 적어 승차감도 쾌적한 편이다. 전 세계적 50여 개 노선 이상에서 광범위하게 사용 중이기도 하다. 철제차륜형이 20~30km 정도의 중·장거리 노선에 적합하다면 고무차륜형은 10~20km의 단거리 구간에 안성맞춤이다. 위례신사선은 총 연장 15km 수준이다.


기술적으로도 철제차륜형 경전철은 조향이 불가능한 일반대차 혹은 이축대차를 사용하지만, 고무차륜형 경전철은 조향대차 혹은 일축대차를 적용할 수 있다는 장점이 있다. 고무차륜 내에 알루미늄을 삽입해 파손 등의 상황에도 대처할 수 있다.

 

▲ 부산 4호선에서 운행 중인 K-AGT. 최소곡선반경 30m, 최급구배 58%까지 대응할 수 있어 유연한 노선 계획이 가능하다.     ©국토매일


K-AGT는 부산 4호선에서 최초 운행되었으며, 현재 건설 중인 부산 하단선과 양산선, 서울 신림선과 광주 2호선 등에서 운행할 예정이다. 고무차륜형 K-AGT는 최소곡선반경 30m, 최급구배 100%까지 대응할 수 있기 때문에 철제차륜형 경전철을 적용하는 것에 비해 유연한 노선계획이 가능하다.


경전철 운영사에 근무했던 A씨는 “외산 차량을 도입할 경우 추후 운영에 있어 유지·보수 비용이 기하급수적으로 늘어날 수 있다는 것은 이미 국내 사례에서 확인이 된 것”이라며, “국내에서 개발해 위례신사선 선형에 충분히 대응할 수 있는 차량을 두고, 굳이 외산을 사용할 이유는 없어 보인다”고 강조했다. 

 
차량전장품 업체에 종사하는 B씨는 “위례신사선의 선형을 고려해 최적의 차량을 채택할 필요가 있다”며, “특히 도심지를 통과하는 과정에서 급곡선과 급구배가 발생할 가능성이 크기 때문에 이에 맞게 운행할 수 있는 차량 선정도 중요한데 상대적으로 철제차륜형보다는 고무차륜형 경전철이 노선계획 및 표정속도 확보 등에 있어서 유리할 것”고 언급했다.

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