모노레일 ( Monorail )

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모노레일이란 글자 그대로 하나의 주행로를 다니는 교통수단을 말합니다. 전용의 주행로를 설치하고 그 위를 주행하는 상부 거치식 모노레일과 주행로 밑에 매달려 운행하는 현수식 모노레일이 있습니다. 모노레일은 구조물의 크기가 작고 단순해서 제한된 공간을 효율적으로 활용할 수 있습니다. 구배나 곡선반경에 대한 제한도 상대적으로 유연해 원하는 장소에 공간의 구애 없이 설치할 수 있습니다. 안정된 주행로와 고무 차륜을 이용해 승차감도 우수하다는 장점을 갖고 있습니다.

 

모노레일 ( Monorail )

상부 거치식 모노레일 vs 현수식 모노레일

두 방식의 차이점은 주행로를 기준으로 한 차량의 위치입니다. 위치가 달라짐에 따라 그에 따른 작은 시스템들이 차이가 생기지만 전체적으로 큰 맥락은 같은 교통수단입니다.

상부 거치식 모노레일

보통 T자 모양의 주행로 위를 차량이 걸어 앉아 주행하는 방식입니다. 특징은 다음과 같습니다.

• 주행로 위에 위치하기 때문에 다른 교통수단과 같은 공간을 점유하는 일을 거의 없습니다.
• 주행로가 비나 바람, 눈 등의 영향을 받게 되어 점착계수를 일정하게 유지하는 대책이 필요합니다.
• 현수식 모노레일에 비해 곡선반경에 제약이 있는 편입니다.

현수식 모노레일

주행로 하부에 차량이 매달려 운행하는 방식입니다. 현수식 모노레일의 특징은 다음과 같습니다.

• 주행로 아래에 있기 때문에 다른 교통수단과 접촉할 위험이 있습니다.
• 날씨의 영향을 비교적 덜 받지만, 바람은 고려해야 합니다.
• 상부 거치식 모노레일에 비해 작은 곡선도 소음이나 마찰 없이 주행이 가능합니다.

모노레일의 특징

모노레일의 특징을 알아보도록 합니다. 먼저, 가장 큰 특징으로 부대시설 등 구조물이 단순하고 작아서 원하는 공간에 설치가 가능하다는 것입니다. 구조물은 간단하지만, 다른 교통수단과 접촉할 우려가 있는지, 주행로는 안전하게 설계가 가능한지 등 고려해야 할 부분이 많은 단점이 있습니다.

 

열차 대피선 등 추가 공간을 설치하는 데 어려움이 있습니다. 급경사를 운행하는 데 유리하고 곡선반경도 작아 승차감이 좋습니다. 비상 상황 대비를 위해 승무원이 꼭 필요해 무인운전이 어렵습니다. 전용의 주행로를 운행하므로 안전도가 높고 정시성이 좋습니다.

모노레일 시스템

모노레일이 안전하게 운영되려면 많은 시스템이 유기적으로 작동되어야 합니다. 열차의 진행 여부를 알려주는 신호시스템, 다른 열차와 충돌 등을 방지하기 위한 제어 시스템, 여객을 취급하기 위한 정거장(플랫폼) 시스템 등이 있습니다. 

 

신호 보안 설비 : 모노레일도 열차의 기본적인 신호 시스템과 동일한 설비로 운행됩니다. 열차 신호 시스템을 이해하시려면 먼저 폐색이라는 개념을 아시는 게 중요합니다. 폐색이란 하나의 운행구간 안에 하나의 열차만 운행하도록 만드는 것을 말합니다. 예를 들어 시청역-을지로역 사이에 하나의 열차만 다니면 그 구간은 충돌이나 추돌 같은 사고가 일어날 가능성이 전혀 없는 것입니다. 그렇게 제어하기 위해 열차가 주행로 어디에 있는지 감지하기 위한 열차 검지 장치( TD : Train Detector )가 들어갑니다. 자동 열차 제어( ATC : Automatic Tain Control )는 전방 열차와 거리를 파악하고 그에 따른 열차 속도를 보여주며, 열차의 이상이나 기관사의 실수로 이를 어기면 열차를 감속시키거나 정지시키는 장치입니다. 

 

중앙 집중 제어 설비 ( CTC : Centralized Traffic Control ) : 주행로에 있는 모든 열차의 운행을 감시하고, 신호 및 선로 전환기와 연동하여 원격제어를 할 수 있는 장치입니다. 열차의 위치에 따른 속도 현시, 선로전환기의 개통 여부, 전차선 급전 상태 등을 모니터링하는 핵심 안전장치입니다.

 

정거장(플랫폼) 시스템 : 정거장의 간격은 약 200~1,000m 간격으로 설치합니다. 승강장은 섬식과 상대식이 주를 이루고, 특수한 지형에서는 그에 맞는 방식으로 설치하기도 합니다. 

 

모노레일 현황 ( 일본, 독일 )

모노레일 기술은 현재 일본과 독일이 가장 발달하였습니다. 몇 군데 사례를 들어가며 모노레일이 어떻게 운행되고 있는지 살펴보도록 하겠습니다.

 

먼저 도쿄 모노레일입니다. 도쿄의 하네다선은 1964년 세계 최초로 개통한 상부 거치식 모노레일로서 하마마쓰초 역과 하네다 공항을 연결하는 영업 거리 17.8km의 노선입니다. 일본 도쿄올림픽 개최를 준비해 세계 최초로 상용화에 성공했다는 의의가 있습니다.

 

다음은 기타큐슈 모노레일입니다. 후쿠오카현 기타큐슈시 고쿠라기타 구에서 고쿠라미나미 구까지 운행하고 있습니다. 영업은 1985년에 시작하였지만 지역민의 반대로 노선 선정에 어려움을 겪고, 접근성이 떨어져 사람들이 많이 이용하지 않았습니다. 98년 고쿠라 역 개통으로 잠시 적자를 모면하나 싶었지만 장기간 누적된 자금난으로 지금은 기타큐슈시에서 회사를 인수받아 운영하고 있습니다.

 

일본의 마지막으로 오사카 모노레일입니다. 총영업 거리 28km로 상용화된 모노레일로는 최장 거리 기네스북에도 올랐던 노선입니다. 

 

독일은 대표적인 노선이 부퍼탈 모노레일입니다. 1901년 영업을 시작하여 연간 1,800만 명의 승객이 이용하기도 했던 노선으로, 위 사진에서 보이는 것처럼 현수식 모노레일입니다.