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기획특집/연재

E4계 신칸센 2층차, 은퇴 후 수송력은 충분한가?

아침 러시아워 시 도쿄방향에 대한 데이터 검증

  

신칸센(新幹線)은 상용이나 관광에서 이용 외 통근·통학에도 이용되고 있다. 특히 수송수요가 많은 노선이나 구간은 도카이도 신칸센(東海道新幹線)의 미시마(三島) 역에서 도쿄(東京) 역까지 사이, 도호쿠 신칸센(東北新幹線)의 나스 시오바라(那須鹽原) 역에서 도쿄(東京)역까지의 사이, 죠에츠 신칸센(上越新幹線)의 타카사키(高埼) 역에서 토호쿠 신칸센(東北新幹線)에 탑승해 도쿄(東京) 역까지의 사이다.


      

     대단히 많은 수송력을 자랑하는 2층 신칸센"E 4

 

미시마, 나스 시오바라, 다카사키의 3개 역의 출발시간을 기준으로 하면 아침 6시대부터 8시대까지 보통 차를 모두 입석으로 한 열차(편의상 신칸센 통근열차라 부른다.이하 같음)가 많이 설정되어 있다. 토요일을 제외하고, 평일에 운행되고 있는 신칸센 통근열차 편수 그리고 이들 각 열차에 연결된 보통 차 자유석 정원의 합계를 2019316일 현재에서 차례로 열거하면 다음과 같다.


미시마 역 도쿄 역은 "고다마"호 고속열차가 10개 열차로써 11,230, 나스 시오바라 역 도쿄 역은 "나스노"호 고속열차가 8개 열차로써 7,115, 다카사키 역 도쿄 역은 "Max 토키(때의 의미)"호 고속열차와 "Max 타니가와"호 고속열차와의 합병한 1개 열차, "Max 타니가와"호 고속열차가 3개 열차, "타니가와"호 고속열차가 3개 열를 합면 7개 열차로써 8,475명이다.

 

▣ 신칸센의 통근수송력은 크다

비교할 시간의 길이는 다르지만 도쿄 급행전철 이케가미 센(池上線)은 아침의 최고 혼잡 1시간에 오사키 히로코지(大埼廣小路) 역에서 고탄다(五反田) 역까지 3량으로 편성된 열차가 22편성이 운행되고 있으며, 정원은 총 8,096명이었다(2012). 신칸센(新幹線)은 재래선의 막다른 골목을 해결하기 위해 건설된 만큼 매우 많은 수송력을 갖추고 있음을 알 수 있을 것이다.


그런데 지금 열거한 구간 가운데 주목하고 싶은 것은 타카사키(高埼) 역에서 도쿄(東京)역까지의 사이다. 열차운행을 담당하는 JR 히가시니혼(東日本)은 모든 차량을 2층으로 한 E 4계 신칸센 을 신칸센 통근열차의 주전으로 투입하고 있다. 8량으로 편성된 E 4계 신칸센의 정원은 보통 차가 763, 그린 차가 54명으로 모두 817명이다. 두 편성을 연결하여 16량으로 편성하여 운행할 경우는 보통 차가 1,526, 그린 차가 108명을 합하면 총 1,634명이나 된다.


우선 열거한 신칸센 통근열차 가운데 "Max"라고 하는 6개 열차가 E 4계 신칸센을 사용한 열차에서 그 가운데 5개 열차가 16량으로 편성하여 운행하고 있다.


아침 러시아워 시 수송수요는 많으며, 조에쓰 신칸센(上越新幹線)의 수송인원 자체는 하루 평균 119,542(2017), 도카이도 신칸센(東海道新幹線)465,682명은 물론 도호쿠 신칸센(東北新幹線)252,373명과 비교해도 상당히 적다. 그런데도 거대한 수송력을 가진 E 4계 신칸센을 이용하는 이유는 토호쿠 신칸센(東北新幹線)의 도쿄(東京) ~ 오미야(大宮) 간이 많은 열차가 혼합되었기 때문이다.


호쿠(東北죠에츠(上越), 호쿠리쿠(北陸홋카이도(北海道야마가타(山形아키타(秋田)의 각 신칸센 열차가 연계하는 이 구간에는 아침 8시대에 도쿄 방면으로 향한 영업 열차가 15개 열차가 운전하고 있어 더 이상 열차를 증발(增發)하기 어렵다. 열차 운행횟수를 늘리지 않으면 1개 열차당 수송력을 높일 필요가 있다며, E 4계 신칸센을 개발한 것이다.


통근·통학의 희망의 다리로써 탄생한 E 4계 신칸센도 모퉁이에 접어들었다. 차내에 계단이 설치되어 있어 배리어 프리(barrier free) 대응이 어렵고, 게다가 도중 역에는 여객이 타고 내리는 데 시간이 걸리고, 얄궂게도(아이러니컬) 혼잡할 때 지연(遲延)이 생기기 쉽다. 그것에 전방 투영면적이 크기 때문에 공기저항을 받기쉽고, 최고속도는 시속 240km로 다른 차량이 시속 260km 이상으로 주행할 수 있는 점을 생각하면 느리다.

 

E4계 신칸센 은퇴 후에는 어떻게 되나?

차량의 노후화됨에 따라 JR 히가시니혼(東日本)E 4계 신칸센을 교체하게 된다. 얼마 전 2019316, 열차 다이아 개정으로 일부열차는 철수를 시작했다. 교체는 2020년도 내에 완료할 것이며, 2021년 봄, 열차 다이아 개정 시까지 전 차량이 사라진다.


E 4계 신칸센이 철수됨에 따라 JR 히가시니혼(東日本)은 신칸센 통근열차 수송력을 유지하기 위한 방안을 마련하지 않으면 안 된다. 어쨌든 한 번에 보통 차에만 1,526명을 싣는 능력을 E 4계 신칸센은 가지고 있는 것이다. 1층으로 통상 구조의 차량 수송력에는 E 4계 신칸센에 맞지 않으면 불가능에 가까운 열차의 증발도 포함한 여러 가지 방안을 강구할 필요가 있다.


향후 동향을 찾기 전에 우선 타카사키(高埼) 역에서 도쿄 역까지 사이에 신칸센을 통근·통학의 다리로써 이용하고 있는 사람들의 수()나 추이(推移)를 조사해 보자. 조에쓰 신칸센(上越新幹線)의 통근열차에는 타카사키 역을 시작으로 혼죠 와세다(本庄 早稻田) , 쿠마가야(熊谷) 역에서도 승차하고 있다고 생각할 수 있다. 국세조사(國勢調査)를 토대로 이들 3개 역의 연선 각부터 도쿄 쪽으로 통근·통학자 추이를 종합하면 2005년에는 14,195명으로 되자 2015년에는 15,724명으로 증가했다.


이들 전원이 신칸센을 이용하고 있는 것은 아니다. 그러나 2015년 시점에서 JR 히가시니혼(東日本)이 신칸센 통근열차로 9,157명분의 수송력을 준비한 점에서 추측하면 좋은 비율로 타고 있던 것이다.


한편, 조에쓰 신칸센(上越新幹線) 연선에서 도쿄 쪽으로 통근·통학자 수는 늘어나는 데도 불구하고 신칸센 통근열차 수송력은 2013년도부터 2018년도까지는 거의 마찬가지로 최근 실시한 2019316, 열차 다이어 개정으로 9,158명에서 8,458명으로 683명니나 삭감되었다.


신칸센 통근열차 수송력의 감소는 7시대 다카사키 역에서 일어나고 있다. 열차 다이어 개정 전까지는 16량으로 편성한 E 4계 신칸센으로 운행된 다카사키 역 738분 출발, 도쿄 역 840분에 도착하는 "Max 타니가와 402" 고속열차가 운행시각은 그대로 하고 차량을 E 7계 신칸센 12량으로 편성하는 것으로 변경하여 "타니가와 402" 고속열차로 변경되었기 때문이다


10량으로 연결한 E 7계 신칸센의 보통 차의 정원은 843명으로, 조에쓰 신칸센으로 사용되는 E4 계열 이외 차량에는 가장 큰 수송력을 갖추고 있다. 하지만 16량으로 편성하여 1,526명이라는 보통 차의 정원과 비교하면 큰 차이가 생기는 것은 불가피한 것이다.


올 봄에 변경된 "타니가와 402" 고속열차의 수송력이 모자라는 지는 현 단계에서 뭐라고 말할 수 없다. 이 원고를 집필하였던 20194월 중순 단계에서 혼잡하고 있다고 해도 새해 특유의 현상일 지도 모르고 겉보기만으로는 판단할 수 없기 때문이다. JR 히가시니혼(東日本)은 수송수요에 맞추어 과부족없이 차량을 준비하는 기술이 뛰어나다. 그러므로 E 7계 신칸센으로 괜찮다고 생각해서 좋을 것이다.


그런데, 2021년 봄까지 차량의 치환이 필요한 신칸센 통근 열차는 "Max타니가와 400" 고속열차, "Max 타니가와 472" 고속열차, "Max 토키, 호 고속열차,“Max 타니가와 300" 고속열차, "Max 타니가와 474" 고속열차의 4개 열차가 존재한다. 아까 "타니가와 402" 고속열차처럼 E 7계 신칸센으로 옮겨야 할지 여부는 연간을 통한 수송수요 및 향후 예측 등과 같은 JR 히가시니혼(東日本)밖에 알 수 없다고 판단 근거밖에 없으니 뭐라고 말할 수 없다. 그래서 각 열차에 대해서 현상과 수송수요가 같을 경우에서의 차량의 교체방법을 예측해 보자.

 

Max 다니가와 400호 Max 다니가와 472호 고속열차

두 열차 모두 차량 교체로 생기는 수송력 부족은 열차 증발로 대처할 수 있다. 도쿄 역의 도착 시각을 기준으로 생각해 보자.


736분에 도착하는 "Max 다니가와 400" 고속열차 전후에는 732분에 도착하는 "나스노 256" 고속열차(나스 시오바라 역 623분 출발), 740분 도착의 "아사마 600"(다카사키 650분발)4분 간격으로 열차가 이어진다. "나스노 256" 고속열차 앞은 724분에 도착하는 회송열차까지 8분이나 시격이 있기 때문에 728분에 도착하게 되는 "다니가와" 호를 증발하는 것이 좋을 지도 모른다.


한편, 752분에 도착하는 "Max 다니가와 472" 고속열차 앞에는 744분에 도착하는 "나스노 258" 고속열차(나스 시오바라 역 655분 출발)까지 8분이나 시격이 있기 때문에 748분에 도착하는 "다니가와" 호를 설정하였다. 또한 매일 없지만 748분에 도착하는 회송열차가 설정되어 있으며, 반복으로 800분에 출발하는 "야마히코 175" 고속열차의 센다이 행 또는 800분에 출하는 "Max 다니가와 79" 고속열차 갈라 유자와 행이 된다. 두 열차 모두 토요일·휴일 운행하므로 "다니가와" 호는 월요일부터 금요일까지 운행하면 된다.


E 4계 신칸센을 교체함에 있어서는 아까 소개한 E 7계 신캄센이 최대의 후보이다. JR 히가시니혼은 2019316, 열차 다이어 개정 시부터 조에쓰 신칸센(上越新幹線)E 7계 신칸센 투입을 시작했으며, 현재 이용되고 있는 E 4계 신칸센은 물론 10량으로 편성된 E 2계 신칸센도 바뀔 예정이다.


E 7계 신칸센을 이용한 열차를 2개 편성 운행했을 때 보통 차의 정원은 1,686명이다. 현재의 1,526명과 비교할 수송력은 160명분이나 향상하는 데 과연 필요할까?


생각은 2개이며, 1개는 낭비를 무릅쓰고 운행하거나 일부 보통 차를 마감하고, 영업에 사용하지 않겠다는 것이다. 벌써 1개는 폐차까지 이어지고 있으면서 E 2계 신칸센을 집중적으로 충당한다는 것이다. 10량으로 편성한 E 2계 신칸센 보통 차의 정원은 764명이므로 2개열차가 운행한다면 수송력은 1,528명으로 엇비슷하다. 이는 우연이 아니라 E 2계 신칸센 2개 열차분의 수송력을 E 4계 신칸센 1개 열차로 감당하도록 설계되었기 때문이다.

 

Max 토키Max 다니가와 300호 Max 다니가와 474호 고속열차

JR 히가시니혼(東日本)E 4계 신칸센을 교체함에 따라 머리를 앓고 있다 열차가 "Max 토키, Max 다니가와 300" 고속열차와 "Max 다니가와 474" 고속열차의 2개 열차이다. 어쨌든 다카사키 역을 전자(前者)715분 출발, 후자(後者)721분 출발과 거의 속행이라고 해도 좋은 상황에서 운행되고 있기 때문이다. 참고로, 6분간에 3,052명이라고 하는 보통 차의 수송력은 그야말로 막강하다고 할 수 있다. 도카이도 신칸센(東海道新幹線)에는 최단 2분 간격으로 열차를 운행하고 있지만 6분에 3개 열차는 설정되지 않아 전국 제일의 수송력이다.


말을 돌리면 두 열차가 도쿄 역에 도착하는 8시대는 열차를 증발할 여지가 거의 없다고 해도 무방하다. 800분에 도착하는 "아사마 602" 고속열차(다카사키 역 702분 출발)에서 시작된 856분에 도착하는 "하야부사 102" 고속열차(모리오카 역 610분 출발)까지 15개 영업 열차가 토요일을 제외하고, 평일에 3분 또는 4분 간격으로 운행되고 있기 때문이다.


 1시간당 열차편수를 늘리려면 신호 보안장치의 개량과 함께 현재 4선이 부설되고 있는 도쿄 역 착발선을 늘릴 필요가 있어 현실적이지 않다.


그러면 차량으로 어떻게든 할 수밖에 없을 것이다. 조에쓰 신칸센 이외에도 범위를 넓히고, JR히가시니혼의 신칸센에서 16량 편성 E 4계 신칸센에 이어 수송력의 큰 차량을 찾아보았다. 도호쿠 신칸센(東北新幹線)"야마히코" 호에 사용되고 있는 10량으로 편성된 E 2계 신칸센과 야마가타 신칸센(山形新幹線)"츠바사"에 사용하고 있는 7량으로 편성한 E 3계 신칸센 1000번대 또는 2000번대를 합병한 상태에서 보통 차의 수송력은 1,135(E 3계 신칸센 1000번대에는 1,143)이다.


지금 열거하여 조합시킨 것은 나스 시오바라 역 시발의 "나스노 262. 266" 고속열차에도 사용되고 있으며, 신칸센 통근열차로 사용하기에는 더할 나위 없다. 다만, "나스노" 호의 신칸센 통근열차에 이용할 수 있는 것도 도쿄 역에서 반복으로 "츠바사(날개의 의미)"호 고속열차로써 운행하는 것이 용이하기 때문이다. 조에쓰 신칸센(上越新幹線)에 연계라면 본래 "쓰바사" 호 고속열차에 사용하고 있는 차량이 부족하게 될 가능성이 높다.


차선책이라고 꼽고 싶은 것은 E 2계 신칸센 및 E 3계 신칸센 0번대의 차량을 연결한 조합이다. E 3계 신칸센 0번대는 6량 편성으로 보통 차의 정원이 315명이다. 원래 이 차량은 아키타 신칸센(秋田新幹線)"코마치" 호 고속열차에 이용되고 있었지만 E 6계 신칸센의 투입으로 물러났다.일부는 폐차가 되었지만 신칸센 통근열차 등 수송력 증강에 도호쿠 신칸센(東北新幹線)에서 영업을 이어가고 있으며, "나스노 268" 고속열차에는 10량 편성 E 5계 신칸센과 연결하여 보통 차의 정원은 973명이나 된다.


E 4계 신칸센의 교체함에 있어서는 10량 편성 E 2계 신칸센과 6량 편성 E 3계 신칸센 0번대를 연결하면 좋다. 이 경우 보통 차의 정원은 1,079명이며, 1,526명과 비교하면 447명니나 줄어들지만 E 7계 신칸센으로 바꿀 때와 비하면 236명 많다.


이상이 필자의 예측이지만 과연 2021년 봄에는 어떻게 될 것인가?

    

 

- 資料 東洋經濟 新報社, 2019. 4. 25.

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