모노레일

왜 배우는가: 모노레일은 도시 교통 수요가 지하철과 버스 사이에 있는 지역에서 대안으로 검토되므로 실무에서 중요하다. 정의, 특징, 장단점, 종류를 묻는 문제가 여러 차례 출제되었으므로 정의와 분류를 함께 익혀야 한다.

출제 이력: 제118회 4교시 6번, 제115회 3교시 5번, 제109회 1교시 9번, 제100회 1교시 1번, 제90회 1교시 11번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

모노레일은 콘크리트나 철제 빔으로 된 하나의 궤도거더 위를 고무타이어나 철륜이 달린 차량이 운행하는 궤도 교통수단이다. 답안의 첫 줄에는 이 정의를 쓰고, 차량의 지지 방식에 따라 과좌식과 현수식으로 나뉜다는 점을 한 문장으로 덧붙인다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 단궤철도: 2개의 레일로 주행하는 일반 철도와 달리 하나의 궤도나 빔으로 차량을 지지하고 안내하는 철도이다.
• 궤도거더: 차량이 주행하는 콘크리트나 철제 빔 형태의 구조물이다.
• 과좌식: 차체 중심이 궤도거더 상부에 있어 열차가 거더 위를 타고 달리는 방식이다.
• 현수식: 열차가 궤도거더 하부에 매달려 운행하는 방식이다.
• 고무타이어 차량: 고무타이어로 궤도 위를 주행하여 소음과 진동을 줄이는 차량이다.
• 중규모 수송: 수송 규모가 도시철도와 버스의 중간인 교통 수요를 감당하는 역할이다.

모노레일은 일반 철도와 달리 단선의 궤도로 운용되는 궤도 교통이다. 수송 규모가 도시철도와 버스의 중간이므로 중규모 수송에 적합하며, 이러한 특성 때문에 대부분의 도시교통계획에서 경전철로 분류된다. 대도시에서는 보조 교통수단으로, 중소도시에서는 주요 교통수단으로 쓰인다.

2. 개념 풀이

모노레일은 열차를 하나의 궤도나 빔이 지지하고 안내하여 주행시키는 궤도 교통이다. 이 정의는 차량의 무게와 주행 방향을 하나의 구조물이 함께 맡는다는 점에서 일반 철도의 2레일 구조와 구별된다. 차량은 폭이 좁은 차륜으로 운행하므로 철도보다 작은 반경의 곡선도 통과할 수 있다.

원리는 차량을 지지하는 방식에서 갈린다. 과좌식은 차체 중심이 궤도 상부에 있어 차량이 거더 위를 타고 달리며, 상대적으로 안정적이다. 현수식은 차량이 궤도 하부에 매달려 달리므로 차체와 궤도의 관계가 과좌식과 다르다. 두 방식은 각각 장단점이 있어 과좌식과 현수식은 각각 장단점이 있어 어느 쪽이 우월하다고 단정할 수 없다. 도시의 사정에 따라 특정 방식이 유리해진다.

분기기 구조에서도 차이가 난다. 현수식은 분기기가 복잡한 편이고 과좌식은 비교적 간단하다. 노선을 고를 때는 이처럼 곡선, 구배, 분기 조건을 함께 따져야 한다. 구동은 전기로 이루어지고 고무타이어가 궤도 위를 구르므로, 철륜 열차와 비교해 소음과 진동이 작다.

핵심 용어를 정리하면 다음과 같다.

입체교차는 모노레일이 도로나 다른 교통수단과 높이를 달리하여 교차하는 구조를 말한다. 이 구조 덕분에 다른 교통수단과의 충돌 우려가 적고, 운행 시각표대로 운행하는 정시성을 확보하기 쉽다.

급곡선·급구배 운행은 철도보다 작은 곡선 반경과 큰 구배에서도 운전이 가능하다는 뜻이다. 다만 실제 노선 선정에서는 이 장점만으로 판단하지 않고 방식별 특성을 함께 검토해야 한다.

비상 대피는 모노레일의 가장 큰 단점으로 꼽히는 항목이다. 대피로 설치가 쉽지 않아 열차에는 완벽한 불연재를 써야 하며, 고장 시에는 구난 차량으로 옮겨 타거나 승객을 지상으로 내리는 대책이 필요하다.

3. 등장 배경과 필요성

모노레일의 역사는 19세기 초로 거슬러 올라간다. 영국인 Palmer가 창안한 것으로 알려져 있다. 런던 북방 Hertfordshire에 건설된 화물 운반용 과좌형 노선이 실제로 운행된 세계 최초의 사례로 전해진다. 19세기 말에 이르러 본격적으로 운행되기 시작하였다.

현대 도시에서 모노레일이 다시 검토되는 배경은 교통 수요와 공간 제약에 있다. 지하철은 건설 비용이 크고 버스는 수송량이 작아, 두 수단의 중간 규모를 채울 교통수단이 필요하다. 모노레일은 지하철보다 설치 비용이 적고 버스보다 승객 운송량이 크다는 점에서 이 공백을 메우는 수단으로 검토된다.

공간 측면의 필요성도 크다. 모노레일은 지주를 가늘게 할 수 있어 도로의 중앙분리대에 설치할 수 있고, 점유면적이 작아 하천과 도로 위 공간에도 놓을 수 있다. 도로교통에 지장을 주지 않는다는 점은 기존 도로가 포화된 도시에서 유리하게 작용한다.