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기획특집/연재

프랑스 철도에서 본 일본 무인운전의 과제

야마노테 센(山手線)에서 실현을 막는 것은 차량이 아니다

  (서울:레일뉴스)최경수 편집위원 = JR 히가시니혼(東日本)이 야마테 센(山手線이나 토호쿠 신칸센(東北新幹線) 등에서, 기관사가 없는  무인전차의 도입을 검토하기 시작했다고 하는 뉴스가 8월에 있었다.

 

  저출산(少子) 고령화로  향후 기관사나 차장 등의 부족이 예상되기 때문에 벌써 사내(社內)에 프로젝트 팀을 설치하고 있다고 한다.


  
    프랑스 북부 도시 릴의 지하철 1호선 트리오로 역을 발차하는「VAL 208」


  다만, 일본에서는 도쿄의 요리카모메와 코베(神戶)의 포트라이너 등 신교통 시스템이라고 불리는 것이 많은 AGT(오토메티드 가이드웨이 트랜짓)가 기관사가 없는 무인운전을 실용화하고 있다.


  한편, 유럽에서는 지하철의 무인운전의 실례를 볼 수 있다. 개발된 것은 프랑스이며, VAL(Vehicule Automatique Leger/경량 자동차량의 약자)이라고 불리며, 등장은 1983년으로 세계 최초의 무인운전 철도라고 불리는 포토가 거의 2년 뒤이다. 최초로 도입된 것은 프랑스 북부의 도시 릴이다.


구주의 지하철「자동운전」의 실례


  최근, 릴 지하철을 탈 기회가 있기 때문에 역사(歷史)나 기구(機構), 현상을 소개하고, 필자가 자주 취재로 접하는 자동차의 자동운전과의 비교도 섞어 가면서 일본 철도 자동운전의 가능성에 대해서도 언급하였다.


  유럽의 자동운전 철도가 릴로부터 시작된 것은 릴 제1대학에서 물리학을 전문으로 하는 로베르·가비야르 교수가 고안한 시스템을 채용한 것이 크다.


  일본의 많은 도시와 마찬가지로 릴도 제2차 세계대전 후 고도 경제성장으로 도시의 확산이 진행되어 교통체증이나 대기오염에 고민하게 되었다. 트램(노면전차)을 남길 것도 생각했지만 릴에서는 이 가비야르 교수가 고안한 새로운 시스템을 채용하기로 하고, 1971년도에 참가기업의 국제대회(compensation)를 실시하였다.


  VAL이라는 명칭은 당시부터 쓰였지만 그 의미는 Villeneuve d Ascq ↓ Lille(빌누브 더스크 아 릴)이었다. 빌누브 더스크는 릴의 동쪽에 위치한 도시로써 이 도시와 릴을 연결하는 교통이다.


  공모 결과 같은 프랑스 마틀라가 개발을 맡게 되었다. 마트라는 항공 우주산업이 본업이며, 그 후 자동차 세계에도 진출하였다. 자동차 경주의 F1이나 르망 24시간 만에 우승하는 등이었지만 원래 미사일로 이름을 이룬 회사이며, 자립 유도기술(誘導技術)은 상응하고 있었다.


  바로 공사가 시작되어 우선 1호선이 1983년에 일부 개통하였다. 다음 해 13.5km가 개통되었다.


  그와 함께 마틀라는 VAL을 다른 도시에 전개하였다. 프랑스의 툴루즈나 렌느 외 이탈리아, 타이완(臺灣), 한국에서도 주행하기 시작하였다. 파리와 미국 시카고의 공항 내 교통시스템에도 투입되었다.


  그러나 현지 릴에는 1991년에 정권이 바뀌어 VAL의 정비(整備)하는 것보다 염가로 정비할 수 있는 트램의 근대화에 의한 교통망 정비로 전환하였다. 궤간 1,000 mm의 미터 게이지로 이탈리아의 브레다 제(製) 저상 차량을 도입하여 1994년도에 리뉴얼(renewal)하였다.


  VAL 도입을 생각하던 스트라스부르에서도 1989년 시장 선거에서 트럼 추진파가 승리해 계획은 중단되었다. 이러한 경위(經緯)로 마트라의 VAL 사업은 1995년에 독일 지멘스로 이관되어 2001년에는 회사명도 지멘스 트란스포테이션 시스템으로 바뀌어 현재에 이르고 있다.


  사진에서 알다시피 VAL는 철차륜(鐵車輪)이 아니고, 고무 타이어를 사용해 주행차륜 외 수평 방향의 안내차륜도 있다. 포트라이너와 유리 카모메(百合鷗, 붉은 부리 갈매기의 의미)와 같은 종류의 AGT로 볼 수도 있다.


자동운전 실현과제


  다만, 1호선은 노선 양단의 3~4개 역을 제외하고, 지하를 주행하며, 2호선 역시 양단 역과 도심의 일부 제외하고 지하선이어서 지하철이라고 부르는 것이 적절하다. 또한 지상 역사에는 유명 디자이너의 작품도 있어 힘이 들어간 프로젝트였음을 알 수 있다.


  역은 지하·지상을 불문하고, 궤도부분과 유리벽으로 완전하게 설치된 이른바 전면 승강장 도어가 되어 있다. 지상부분도 고가 또는 수로이며, 지평을 달리는 것은 없고, 건널목도 없다.


  자동차의 자동운전이 실용화를 향해서 고생하고 있는 점 중 하나로써 보행자나 자전거를 포함한 혼합교통이라는 것이 있다. 현재 실증실험을 실시하고 있는 것은 보행자나 자전거가 없는 고속도로상이나 순간에 정지할 수 있는 시속 20 km이하라고 하는 패턴이 많다.


  철도에 있어서도 무인운전을 포함한 자동화의 실현한 데에는 보행자나 자전거, 자동차와의 접촉을 방지하는 구조로 하는 것이 제일이라고 생각한다. 그런 점에서 릴 지하철은 지금부터 35년 전에 궤도나 역도 만전의 대책을 수립하였다.


  이것에 대해서 일본의 야마노테 센(山手線)에는 아는 사람이야말로 아는 존재이긴 하지만 건널목이 있어 연선(沿線)으로부터 선로에 출입할 수 있을 것 같은 장소도 있다.


  3년 전에는 신호 케이블을 태운 사건이 있었다. 이런 점을 클리어 하지 않으면 자동운전 도입은 어려울 것이다.


  VAL로 말을 되돌리면 고무 타이어를 사용하는 점도 무인 운전하는 데에는 유리하다. 고무 타이어는 고가선이나 지하선에서 신경이 쓰이는 주행음이 억제되는 것 외 가감속이나 등판성능이 뛰어나다고 하는 장점도 있다. 이 가운데 무인운전에는 장애물이 출현했을 때 충돌회피라고 하는 면에서 감속능력이 유효하다.


  릴 지하철은 이 장점이 실감난다. 포트라이너와 유리 카모메보다 가감속과 곡선 통과속도가 모두 뚜렷하기 때문이다. 후자는 안내차륜이 일본의 AGT보다 굵고 크기 때문일 것이다. 승용차를 연상케 하는 통과속도다.


  릴 지하철 1호선의 노선연장은 약 13.5km로써 전체 18개 역을 가지고 있으면서도 소요시간은 22분밖에 안 걸린다. 15km 사이에 17개 역을 가지는 오사카 메트로 나가호리 츠루미 녹지선이 31분이 걸리는 것을 보면 VAL의 가감속 성능과 곡선 통과성능을 알 수 있을 것이다.


  차량은 1호선이 제2세대 VAL208, 2호선이 제1세대 VAL206으로써 모두 전체길이는 약 13 m, 전폭이 약 2 m[차명(車名)의 숫자는 전체 폭을 나타냄]로 작다. 도시권 인구로 100만 명이 넘는 도시의 지하철로서는 소편성(小編成)이라고 느꼈다.


자동 차련의 자동운전에 통하는 부분


  그 대신 릴 지하철은 편성이 많다. 기술적으로는 최단 1분마다 주행이 가능하며, 필자가 탄 평일 낮에도 1호선은 12분, 2호선은 2, 3분마다 열차가 왔다. 도쿄 도심의 지하철을 웃도는 빈도였다.


  무인운전은 신호제어가 아닌 집중제어실에서 전 차량을 운행관리하고 있기 때문에 휴먼에러(誤謬)가 적고, 섬세한 제어가 가능하다. 가감속성능의 좋음과 함께 안전성을 확보하면서 운전간격을 줄일 수 있다. 무인운전을 전제로 한 열차 다이어라고 느꼈다.


  이것도 자동차의 자동운전에 통하는 것이다. 전 차량이 완전 자동운전이 되면 전후좌우 차간거리(車間距離)는 지금보다 훨씬 짧고, 같은 도로 같은 차량 수라면 정체가 완화된다고 말하고 있다.


  프랑스의 현황, VAL은 트램에 밀리기 쉽다는 입장이지만 저출산 고령화를 생각하면 무인운전은 효과적인 대책임에는 틀림없다. 게다가 릴 지하철은 무인운전을 전제로 하여 선로와 역 구조를 채용하였으며, 단편성(短編成)에 의한 고빈도 운전(高頻度 運轉)을 실현하는 등 참고가 되는 부분은 많았다.



     - 資料 : 東洋經濟 新報社, 2018. 11. 4.

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