도시철도 기존선 혼잡도 완화를 위한 신호시스템 개량 방법에 대한 고찰

Abstract

도시철도 혼잡도는 도시철도의 운영상태를 나타내는 것 중의 하나로서, 향후 시스템 개량 시 열차 투입 편성수, 열차의 운행 횟수, 운전시격 등을 결정하는 자료로서 활용된다. 기존선의 혼잡도 완화를 위해 열차 수송력 증대 방안 검토 시 영업운행 중인 기존노선의 운영 특성을 감안하는 것이 우선되어야 한다. 기존 선구에 있어서 열차의 수송력을 증대시키는데 운행열차의 운행횟수를 증대시키는 방법과 편성당 차수의 장대화가 필요하다. 하지만, 최소한의 열차방호기능을 확보한 상태에서 기관사의 육안에 의지하여 운행하는 열차제어방식으로는 운행 열차 횟수를 증대하더라도 한정된 선구를 운전할 수 있는 열차의 편성수 제한을 받게된다. 이는 선행열차와 후행열차 간 안전거리 확보를 고려해야 하기 때문이다. 따라서, 기존 열차제어방식을 기준으로 열차 운행 횟수를 증대하더라도 선로용량을 증가시키는데 한계가 있으며, 이를 극복하기 위해 신호시스템의 개량이 요구된다. 본 연구를 통해 신호시스템 개념과 방식을 이해하고 서울 도시철도 위주로 도시철도 기존선의 열차제어방식 및 폐색방식을 검토하여 혼잡도 완화를 위한 신호시스템 방식을 고찰할 수 있도록 한다. 이를 위해 열차운영과 관련된 각종 보고서, 열차제어시스템 기술문서, 설계지침 및 편람 등의 이론서, 국내외 시스템개량 자료 등을 활용한 문헌적인 접근방법과 시뮬레이션 프로그램인 OpenTrack을 사용하여 폐색방식 간 운전시격 차이를 시뮬레이션하는 실험적인 접근방법을 적용한다.