서울 도시철도, 최첨단 '무선통신 신호시스템' 도입… 혼잡도 평균 20% 줄인다

- ‘궤도회로 방식’→ ‘무선통신 방식’, 올해 우이신설선 시작으로 9호선·2호선 순차 적용

- 열차~관제실 무선통신으로 실시간 위치 파악… 운영 간격 획기적 감소, 수송력 향상

• 市, “혁신적 첨단 신호시스템 도입해 혼잡도 근본적 해결, 시민 일상·교통 모두 혁신”

□ 서울시가 하루 500만 명이 이용하는 시민의 발 ‘도시철도’ 혼잡도 해결을 위해 최첨단 무선통신기반 열차제어시스템(CBTC, Communication-Based Train Control)을 단계적으로 도입한다. 이를 통해 혼잡도를 평균 20%이상 줄인다는 계획이다.

□ 서울시는 증량·급행·노선 신설 등 단편적 해결 방안이 아닌 신호체계 개선을 통해 도시철도 운행 패러다임을 바꾸는 ‘도시철도 혼잡개선 혁신방안’을 26일(목) 발표했다. 과도한 투자 비용, 시설 개선 어려움 없이 혼잡도를 획기적으로 개선하는 것이 핵심이다.

□ 세계 최고 수준 인프라와 서비스를 자랑하는 서울 도시철도는 노선별 일일 통행량이 2021년 386만 5천명에서 지난해 492만 5천명으로 증가했고 교통수단별 분담률도 매년 상승하면서 일부 구간 혼잡도 역시 높아지고 있는 상태다.

○ 실제로 9호선의 아침 시간대 혼잡도는 노량진역 기준 182.5%며, 2호선 사당역 150.4%, 우이신설선 정릉역 163.2% 등 매우 높은 편이다. 혼잡도 100%는 정원이 꽉찬 상태며 150% 이상은 밀착상태로 구분된다.

○ 최근 고유가 상황과 맞물려 시민의 대중교통을 활성화해야 하는 상황에서 혼잡도 해결은 서울시가 해결해야 하는 첫번째 과제인 셈이다.

<‘궤도회로 방식’→ ‘무선통신 방식’, 올해 우이신설선 시작으로 9호선·2호선 순차 적용>

□ 이번에 발표한 혁신방안은 도시철도 신호시스템을 기존 ‘궤도회로 방식’에서 ‘무선통신 방식’으로 전환하는 것이 주요 내용이다.

□ 현재 국내 대다수 철도노선에서 사용되는 ‘궤도회로 방식’은 선로에 전기 신호를 흘려 열차 위치를 구간 단위로 파악하는 시스템이다. 구간 단위로 파악된 위치는 열차의 안정성을 확보해 가며 배차간격을 줄이는 데는 한계가 있다.

□ 반면, ‘무선통신 방식’은 열차와 관제실 간 무선통신을 통해 실시간 열차 위치를 정밀하게 파악하고, 열차의 움직임에 따라 안전거리를 유동적으로 제어하는 방식이다. 이에 따라 열차 간의 운행간격을 획기적으로 줄일 수 있어 약 20% 수송력 향상과 혼잡 완화를 기대할 수 있다. 또한, 신호장애가 많이 발생하는 궤도회로를 사용하지 않아 고장을 최소화하고 안정성도 향상시킬 수 있다.

ㅇ 국내의 경우 신림선에 한국형 무선통신 방식인 KTCS-M이 적용되어 안정적으로 운행 중이며, 인천 도시철도 1호선도 무선통신 방식으로 개량을 계획 중에 있다. 또한, 뉴욕, 런던, 파리, 홍콩 등 해외 주요 도시에서도 무선통신 방식을 적극적으로 도입하고 있는 추세다.

ㅇ KTCS-M은 국가 R&D사업을 통해 국산화에 성공한 무선통신방식의 신호시스템으로 2014년도 개발완료되었다.

□ 일부 해외 궤도회로 시스템을 적용하고 있는 노선의 운영사에서는 제작사의 공급 불안정으로 인한 부품 수급 난항과 유지관리 비용 증가, 신호장애 발생시 과다 정비기간 소요 등의 어려움을 겪어 왔다.

□ 이에, 우리시는 제품 단종 및 노후시설 개량 일정 등 전반적인 도시철도 기술동향을 감안하여 점진적인 시스템 개선을 준비해 왔다.

<우이신설선 연장선 개통 시 우선 적용 예정… 향후 중전철 2·9호선 등에도 적용 추진>

□ ‘무선통신 방식’ 신호체계는 혼잡도가 160%가 넘는 우이신설선에 우선 적용하고 9호선과 2호선을 대상으로 단계적으로 전환을 추진한다.

□ 우이신설선의 경우 '34년도에 신호시스템 대체투자가 예정되어 있어 우이신설 연장선 개통 예정인 '32년을 계기로 ‘무선통신 방식’으로의 전환을 추진함으로써 투입비용을 최소화할 계획이다.

ㅇ ’26년 상반기, 검토용역 결과를 반영하여 실시설계를 착수하고, 지상ㆍ차상장치를 설치한 후 ’32년 연장선 개통과 함께 완료할 예정이다.

□ 여장권 서울시 교통실장은 “도시철도 혼잡은 시민의 삶과 직결된 문제로, 시설 확장에만 의존하기보다 무선통신 방식 등 혁신 기술을 적극적으로 도입해 개선해야 한다.”라며, “앞으로도 서울시는 시민의 평온한 출퇴근 시간을 위해 교통 혁신을 지속해 나갈 것.”이라고 밝혔다.