KOTI 한국교통연구원

교통수요가 집중되는 출‧퇴근 시 수도권 지역 도시철도의 승객수요는 공급용량을 초과하여 매우 혼잡한 상태이고, 이용자들의 불편은 가중되어 도시철도 이용자 증대에 큰 걸림돌이 되고 있는 실정입니다. 특히 서울시의 경우 수도권의 주요 도시거점과 도심을 연결하는 도시철도의 표정속도는 일반도로를 이용하는 승용차에 비해 큰 차이를 보이지 못하고 있고, 지속적인 시설 투자에 비해 수송분담률의 향상은 매우 더디게 진행되고 있어 도시 내 교통혼잡을 개선하는데 크게 기여하고 있지 못하고 있는 실정입니다. 이에 본 연구는 기존 도시철도의 운행속도 향상과 통행시간의 절감 등 운영 효율성 증대를 위해 전통적인 철도 신호제어 기술의 개선과 정차시간 단축 등 운영 계획적 측면의 개선을 상호 복합적으로 연계함으로써 기존 노선에 대한 개선방안을 마련하고자 하였습니다. 더불어 도로교통 분야 ITS 기술과의 다양한 접목을 통해 문제 해결을 위한 새로운 접근을 시도함으로써 출‧퇴근 시간대 혼잡도를 낮추고 도시철도 운영의 효율성을 제고할 수 있는 다양한 정책대안을 제시하고자 하였습니다. 이를 위해 열차의 고속운전 능력과 제동성능의 개선을 고려하여 폐색구간 분할을 최적화 하였고, 더불어 정차시간을 단축시키기 위한 방안으로서 열차의 출입문수를 5개로 늘리는 시설 개선을 제시하였습니다. 또한 열차의 각 객차별 혼잡도를 승강장에 대기하는 승객들에게 제공하여 혼잡도를 분산시킴으로써 승·하차 시간을 단축시킬 수 있는 방안을 제시하였습니다. 모의실험을 통한 결과로서, 표정속도 측면에서는 출입문수의 증가와 혼잡도 정보의 제공이 열차의 표정속도를 각각 3.5%로 유사하게 개선시키고 있는 것으로 분석되었고, 이 두 가지 요소를 모두 적용할 경우 약 5.1%의 표정속도 향상을 가져오는 것으로 예측되었습니다. 다만, 폐색시스템을 열차의 성능에 맞게 최적화하는 문제나 열차의 출입문수를 늘리고 폭을 넓히는 방안은 현재 운영되고 있는 객차의 내구연한과 승강장의 스크린도어가 이미 설치되어 있는 현실을 고려할 때 장기적인 관점에서 검토해야 할 사안으로 분류하는 것이 바람직할 것이라 생각합니다. 마지막으로 본 연구의 결과가 우리나라 도시철도의 운영 효율화에 기여하고 관련 연구 분야의 참고자료로 널리 활용될 수 있기를 기대합니다.

제1장 서론 / 1
제1절 연구의 배경 및 목적 / 1
제2절 연구의 범위 및 방법론 / 3
제3절 선행연구 검토 및 본 연구와의 차별성 / 6

제2장 도시철도 운영현황 및 기존 연구 고찰 / 9
제1절 국내 도시철도 운영현황 / 9
제2절 해외의 철도시스템 운영현황 / 18
제3절 도시철도 운영의 문제점 분석과 기존 연구의 한계 / 29

제3장 도시철도 운영 효율화를 위한 기술 및 운영방안 분석 / 31
제1절 운전속도 향상을 위한 철도기술 분석 / 31
제2절 정차시간 단축을 위한 기술 분석 / 65

제4장 개선방안 선정과 모형 개발 / 73
제1절 속도 향상을 위한 폐색구간 분할의 최적화 / 73
제2절 정차시간의 단축을 위한 시설 개선 및 정보제공 / 80
제3절 지하철 4호선에 대한 적용 / 91

제5장 개선방안에 대한 효과분석 / 103
제1절 효과분석을 위한 시나리오 구성 / 103
제2절 시뮬레이션 환경의 개발 / 109
제3절 효과분석 / 119

제6장 결론 및 정책 제언 / 125
제1절 연구의 결론 / 125
제2절 정책 제언 및 향후 연구 / 126

참고문헌 129

부 록 133

Abstract 177