선로용량

왜 배우는가: 선로용량은 철도 수송계획과 시설투자를 판단하는 기준이 되는 개념이다. 실무에서는 열차 증편과 노선 증설 여부를 가르는 근거가 되고, 시험에서는 정의·산정·증대방안이 묶여 여러 회차에 걸쳐 출제된다.

출제 이력: 제139회 1교시 1번, 제138회 4교시 4번, 제137회 1교시 8번, 제137회 4교시 3번, 제133회 4교시 3번, 제132회 4교시 3번, 제130회 1교시 11번, 제124회 3교시 2번, 제122회 3교시 2번, 제110회 2교시 2번, 제109회 2교시 3번, 제109회 2교시 5번, 제103회 1교시 6번, 제102회 3교시 6번, 제101회 3교시 4번, 제99회 3교시 5번, 제92회 1교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

선로용량은 노선별·구간별로 운행 가능한 편도기준 최대 열차횟수이다.

선로용량은 고정된 한 값이 아니다. 같은 선로라도 열차 종별, 정차 패턴, 신호 방식에 따라 값이 달라진다. 그래서 정의에 쓰인 노선·구간·운행 조건을 함께 적어야 답안이 완성된다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 선로용량
• 편도기준
• 최대 열차횟수
• 열차운행슬롯
• 최소 운전시격
• 선로이용률
• 선로배분
• 수송능력

2. 개념 풀이

쉬운 말로 선로용량은 선로 한 개가 하루 또는 일정 시간에 열차를 몇 번 보낼 수 있는지를 나타내는 수치이다. 열차를 많이 보낼수록 선로가 많이 쓰이고, 그 한계가 선로용량이다.

정식 정의는 선로배분지침 제3조제2호에 있다. 선로용량은 노선별·구간별로 선로 등의 조건과 열차 종별 등에 따라 1일 또는 단위시간당 운행 가능한 편도기준 최대열차횟수를 말한다. 1일 기준은 하루 운행 계획을 세울 때, 단위시간 기준은 혼잡 시간대의 운행 능력을 볼 때 쓴다.

핵심 용어를 풀이한다.

• 편도기준: 상행과 하행을 따로 세는 기준이다. 왕복 한 번은 두 번으로 계산한다.
• 최소 운전시격: 선행열차와 후속열차 사이 배차 간격의 최소값이다. 이 값이 작을수록 같은 시간에 더 많은 열차를 넣을 수 있다.
• 열차운행슬롯: 편도기준으로 열차가 다른 열차의 지장을 받지 않고 출발·경유·도착할 수 있도록 구간별 사용시간을 특정한 선로 사용 기본단위이다.
• 선로이용률: 선로가 열차 운행과 작업에 실제로 쓰이는 시간의 비율이다. 선로가 얼마나 빽빽하게 쓰이는지를 보여 준다.

선로용량과 수송능력은 다르다. 선로용량은 열차 횟수의 상한이고, 수송능력은 열차 편성 규모까지 포함한다. 편성을 길게 하면 수송능력은 늘지만 선로용량은 그대로일 수 있다. 답안에서 두 개념을 섞으면 감점 요인이 된다.

단일 시격으로 단순화하면 시간당 열차 횟수는 N = 60 / h 로 구한다. 여기서 N 은 시간당 열차 횟수(회/h), h 는 최소 운전시격(분)이다. 실제 산정은 여기에 열차 종별 차이, 역 정차시간, 선로 배열을 더한다. 급행과 완행이 섞이면 추월을 위한 대피 시간이 필요하고, 그만큼 열차 횟수가 줄어든다. 그래서 단순 시격식만으로는 실제 용량을 설명하기 어렵고, 산정 기법은 열차를 궤도 위에 배열하는 방식과 시격을 함께 본다.

3. 등장 배경과 필요성

철도는 대량·장거리 수송에 강점이 있다. 도로와 항공 수송이 늘어도 저운임·신속·대량 수송의 장점 때문에 수요가 꾸준하다. 수요가 늘면 같은 선로에 더 많은 열차를 넣어야 하는데, 선로는 건설 비용과 기간이 커서 쉽게 늘리기 어렵다. 그래서 기존 선로가 얼마나 많은 열차를 감당할 수 있는지 먼저 알아야 한다.

운행 형태가 다양해진 점도 원인이다. 여객열차, 화물열차, 급행열차, 완행열차가 한 선로를 함께 쓰면 시간이 겹치는 경합이 생긴다. 경합이 쌓이면 열차가 대기하고 정시성이 떨어진다. 선로용량을 알면 경합이 적은 운행 계획을 세울 수 있다.

선로배분은 「철도산업발전기본법」 제17조 제2항과 그 시행령에 근거한다. 선로배분지침 제7조는 선로배분시행자가 노선별·구간별로 선로용량을 산정하고 관리하도록 정한다. 철도운영자가 요청하면 관련 내용을 통보해야 한다.

연간 계획도 같은 흐름이다. 선로배분지침 제12조는 연간선로배분기본계획의 기본계획안에 노선별·구간별 선로용량을 포함하도록 한다. 확정된 기본계획은 선로배분 적용개시일 11개월 전 까지 선로사용자에게 통보해야 한다. 선로용량은 이 계획의 출발점이 된다.

배분의 원칙도 함께 본다. 선로배분은 선로사용의 안전성·공익성·수익성, 철도이용수요와 이용의 편의성, 선로작업의 효율성과 적정성을 고려해야 한다(선로배분지침 제5조). 이 원칙은 선로용량을 어떻게 나눌지와 어떻게 늘릴지 결정할 때 기준이 된다.