[철도의 미래] 프랑스철도에서 본 일본 무인운전의 과제: 야마노테선에서 실현을 막는 건 차량이 아니다

JR동일본이 야마노테선(山手線)과 도호쿠신칸센(東北新幹線) 등에서 운전사가 없이 무인운전철도 도입을 위한

검토를 시작한 뉴스가 있었다. 저출산 고령화로 향후 운전사와 차장 등의 부족이 예상되기 때문으로

이미 사내에 프로젝트 팀을 설치했다고 한다.

그러나, 일본에서는 도쿄 유리카모메(ゆりかもめ)와 고베(神戸) 포트라이너(ポートライナー) 등 신교통시스템으로

불리는 AGT(Automated Guideway Transit)가 운전사 없이 무인운전을 실용화 하고 있다.

**멀리 갈 필요도 없이 우리나라 신분당선은 이미 무인운전을 하고 있음

한편, 유럽에서는 지하철의 무인운전 사례를 볼 수 있다. 개발은 프랑스로 경량자동차량의 약어인

VAL(Véhicule Automatique Léger)이며, 1983년에 등장했으며, 세계 최초의 무인운전철도로 알려진

포트라이너보다 2년 후다. 최초로 도입한 건 프랑스 북부도시 릴(Lille)이었다.

 

▶유럽에서 지하철의 자동운전 사례

유럽의 철도 자동운전이 릴에서 시작한 건 릴 제1대학에서 물리학을 전문으로 하는 로벨 가비야교수가

생각한 시스템을 채용한 것이 크다.

프랑스 릴도 제2차 세계대전 후 빠른 경제성장으로 도시 확산이 진행, 교통정체와 대기오염을 고민하게 되었다.

노면전차(트램)를 남길까도 생각했지만, 릴에서는 가비야 교수가 고안한 새로운 시스템을 채용하기로 결정,

1971년에 참가기업을 국제공모했다.

 

VAL 명칭은 당시부터 사용하고 있지만, 그 의미는 ‘Villeneuve d’Ascq à Lille’이었다.

빌뇌부 다스크는 릴의 동쪽에 위치한 도시이며 여기와 릴을 잇는 교통을 제시했다.

공모한 결과, 같은 프랑스 마트라(Matra)가 개발을 담당하게 되었다. 마트라는 항공우주산업이 본업으로,

그 후 자동차 분야로도 진출했다. 자동차 경주인 F1과 르망24시간에도 우승한 실적이 있었지만,

원래 미사일로 이름을 알린 회사이며, 자립유도 기술을 보유하고 있었다.

 

직후 공사를 시작, 우선 1호선이 1983년에 일부 개업했으며, 다음 해에 13.5km 전부 개통했다.

이어서 2호선 첫 구간이 1999년에 달리기 시작, 다음해 전구간 개통했다.

동시에 마트라는 VAL을 다른 도시로 전개했다. 같은 프랑스 툴루즈(Toulouse)와 렌느(Rennes) 외에

이탈리아, 한국, 타이완에서도 달리기 시작했다.

파리(Paris)와 미국 시카고(Chicago)의 공항내 교통시스템으로도 운행했다.

**우리나라에서 VAL시스템은? 의정부경전철입니다.

 

그러나, 지역 릴에서는 1991년 정권이 바뀌고 VAL 정비보다 저렴한 노면전차 근대화로 교통망정비로 바꿨다.

1000mm의 미터궤간(Meter gauge) 그대로 이탈리아 브레다(Breda) 저상차량을 도입, 1994년에 리뉴얼을 마쳤다.

VAL 도입을 계획했던 스트라스부르(Strasbourg)에서도 1989년 시장선거로 노면전차 추진파가 승리, 계획을 중단했다.

이런 경위로 마트라의 VAL 사업은 1995년 독일 지멘스(Siemens)로 이관, 2001년에는 회사 이름도

지멘스 트랜스포테이션시스템즈(Siemens Transportation Systems)로 바뀌어 현재에 이르고 있다.

VAL은 철바퀴가 아닌 고무타이어를 사용, 주행 차바퀴 외에 수평대향 안내 차바퀴가 있다.

포트라이너, 유리카모메와 같은 AGT로 볼 수 있다.

 

▶자동운전 실현을 위한 과제는?

그러나, 1호선은 노선 끝쪽 3~4역을 제외하고 지하를 달리며, 2호선도 양끝 역과 도심 일부를 제외하고

지하노선이므로 지하철로 불러도 된다. 한편, 지상역 건물에는 유명 디자이너 작품도 있다.

역은 지하, 지상을 따지지 않고 궤도부분과 유리 벽으로 완전히 나뉜 스크린도어를 채용했다.

 

자동차의 자동운전을 실용화 하기 위해 노력하는 점 중 하나는 보행자와 자전거를 포함한 혼합교통이다.

현재 실증실험을 하는건 보행자와 자전거가 없는 고속도로 또는 즉시 정지할 수 있는 시속20km 이하 패턴이 많다.

철도에서도 무인운전을 포함한 자동화 실현에는 보행자와 자전거, 자동차와의 접촉을 방지하는 구조가 먼저다.

그 점에서 릴의 지하철은 35년 전에 궤도도 역도 대책을 가지고 있었다.

 

▶야마노테선이 무인운전을 위해 해결해야 할 과제

이에 비해 일본의 야마노테선(山手線)에서는 아는 사람만 아는 ‘건널목’이 있으며, 노선주변에서

선로에 출입할 수 있는 장소도 있다.

3년 전에는 신호케이블이 불에 탄 사고도 있었다. 이 점을 해결하지 않으면 자동운전 도입은 어려울 것이다.

 

VAL은 고무타이어를 사용하는 점에서도 무인운전에 유리하다. 고무타이어는 고가선과 지하선에서

신경쓰이는 주행음을 줄일 수 있고, 가감속과 급경사를 오르내릴 수 있는 장점도 있다.

이 중 무인운전에서 장애물이 나타났을 때 충돌을 피하는 순간의 감속능력을 활성화 한다.

릴의 지하철은 이 장점을 쉽게 실감할 수 있다. 포트라이너와 유리카모메보다 가감속, 커브 통과속도 모두

확실히 우세하기 때문이다.  릴 지하철 1호선 거리는 약 13.5km로 18개 역이면서 소요시간은 22분에 불과하다.

15km 사이에 17개역이 있는 오사카메트로 나가호리츠루미료쿠치선(長堀鶴見緑地線)이 31분 걸리는 걸 보면

VAL의 가감속 성능과 곡선통과 성능이 높다.

차량은 1호선이 제2세대 VAL208, 2호선이 제1세대인 VAL206으로 모두 13미터급, 폭 약 2미터의 소형 2량 편성이다.

도시권 인구로 100만명을 넘는 도시의 지하철로는 작은 편성이라 느낀다.

 

 

▶자동차의 자동운전과 통하는 부분도 있다

그 대신 릴 지하철은 편수가 많다. 기술적으로는 최단 1분 간격 주행이 가능하며, 평일 낮시간에도

1호선은 1~2분, 2호선은 2~3분 간격으로 열차가 왔다. 도쿄도심 지하철을 넘어서는 운행빈도다..

무인운전은 신호제어가 아닌 중앙집중 제어실에서 모든 차량의 운행을 관리하고 있어서 휴먼에러(Human Error)가 적고,

세밀한 제어를 할 수 있다. 가감속 성능이 높고 안전성을 확보한 상태에서 운행간격을 맞출 수 있다.

편수를 늘려도 운전사를 늘릴 필요가 없다. 무인운전을 전제로 한 운행임을 느꼈다.

 

이것도 자동차의 자동운전과 통하는 부분이다. 모든 차량이 완전 자동운전을 하면 전후좌우 차 사이 거리는

지금보다 더 짧아지며 같은 도로, 같은 차량 수라면 정체를 완화할 수 있다.

프랑스에서는 VAL은 현재 노면전차에 밀린 상황이지만, 저출산 고령화를 생각하면 무인운전이 좋은 대책임은 틀림없다.

게다가 릴 지하철은 무인운전을 전제로 한 선로와 역 구조를 채용, 짧은 편성에 의한 높은 빈도 운행을

실현하는 등 배울 점이 많았다.

 

출처: 11월4일, 토요케이자이신문