철도의 선로 구성 방식

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  • 본 항목은 철도 선로 구성방식에 대한 모든 것을 정리하였다. 기존 단선과 복선, 또는 복복선의 문서들이 삭제되고, 하나로 통합됨을 먼저 알린다. 승강장에 관해서는 철도역 승강장의 유형 문서를 읽어볼 것.


1 단선

말 그대로 선로가 오직 하나인 것을 의미한다.

이 경우에는 상,하행선 운영을 위해 역에 선로를 더 설치하여, 정차 중인 열차가 접근하고 있는 기차를 통과시킨 후 기다리던 열차도 다시 출발한다. 이것을 교행이라고 한다. 자세한 것은 항목 참조.

물론 폐색 하나에 열차 하나이므로 선로용량이 많지도 않고 교행을 위해서 대기하다 보면 연착을 하는 일도 많다. 따라서 열차운행 간격이 조밀하지도 못하다. 이 때문에 역과 역 사이의 선로 상에 열차가 비켜 지나갈 수 있는 선로를 추가로 설치해서 대피선을 만드는 경우가 많다. 이런 곳은 보통 신호장으로 지정된다.

애석하게도 국내에서는 상당수의 노선들이 단선이다. 다행히도 2010년대 들어서 경의선, 경춘선, 전라선등이 복선화가 완료되고 중앙선, 경전선등이 복선화가 진행중이기 때문에 복선철도의 비중은 점점 늘고 있다.[1] 물론 북한의 99% 단선보다는 당연히 낫다.

광역전철의 경우 전부 복선일 것이라 생각되지만 그렇게 생각한다면 오산. 6호선 응암순환선과 1호선(경원선)의 소요산역동두천역, 7호선 장암역과, 2호선 신정지선신정네거리역까치산역사이는 단선이다. 응암 루프는 애초에 일방 통행식이니 굳이 복선을 깔 필요가 없고, 경원선과 7호선의 경우는 상대적으로 수요가 적어서 복선화를 아직 하지 않았다고 보면 된다. 신정지선의 경우 수요가 제법 되지만, 이 노선이 본선 회송용 선로를 연장한 형태라 많은 열차가 다닐 수 없는 사정때문에 단선으로 만들었다.

최근 대한민국에서 건설되거나 개량되는 철도는 단선이라 하더라도 복선을 설치할 수 있는 공간을 확보해 두는 경우가 많다. 장항선 개량구간이나 동해중부선이 대표적. 그러나 열차 운행이 적은 말단 구간의 경우에는 단선노반으로 지르는 경우도 많아지고 있다. 전라선 여천-여수 구간과 경강선 남강릉-강릉 구간이 그런 경우다.

부산 도시철도 양산선이 도시철도임에도 단선으로 건설이 확정되어 배차 간격 등의 논란이 발생했다.


2 복선

선로가 두개인 경우를 의미한다. 일반적으로 선로별로 방향을 분리해서 운영하는데, 이 경우 단선보다 효율이 상당히 높은 편이다. 정말로 무시 못한다. 특히 화물운송의 경우 2개의 단선보다 1개의 복선이 더 효율이 높을 적도 있을 정도다.

복선의 경우 상하행선 운영을 분리하는게 가능하고 용량도 증가하므로 교행이나 신호대기시간이 줄어든다. 대피선로를 설치하여 급행을 운영할수도 있다. 물론 이 경우에는 급행 운행 간격을 조밀하게는 못한다. 9호선을 생각하면 된다.

경부선(천안역 - 부산역), 호남선, 충북선, 중앙선(청량리역 - 서원주역, 봉양역 - 도담역[2]), 경원선(용산역 - 동두천역), 경전선(낙동강역 - 순천역), 전라선(익산역 - 여천역), 경강선(서원주역 - 남강릉역), 대한민국의 거의 모든 전철 및 지하철.

한국철도시설공단에서는 복선을 만들 때 터널 고가 터널 고가의 연속으로 만들기로 유명하다. 당연한 것이 땅에 붙어다니면서 건널목을 줄창 만들면 충돌 사고 등 외부 요인에 의한 돌발 상황이 생길 확률이 높아지고 고속화가 어렵다.

2.1 단선병렬

복선으로 선로는 두개이지만 활용은 단선처럼 하는 방식이다. 이 경우는 선로가 두개라고 해도 두 선로가 분리되어서 각각 다른 방향의 열차를 맡지는 않는다. 두 선로가 다른 방향의 열차도, 같은 방향의 열차를 취급할 수도 있는 것. 간단하게, 단선 두개를 붙여놓은 것이라고 생각하면 된다. 열차 신호 및 보안장치를 각 선로에 설치하여 양방향운전이 가능하도록 한다. 수신호 없이 전자동 신호로 기능을 해야 단선병렬로 분류할 수 있다.

단선병렬은 다시 일반적인 복선처럼 방향별 운행을 기본으로 하되 경우에 따라 쌍방향운전을 할 수 있는 쌍단선 혹은 양방향 운전 방식과 그냥 두 선로를 단선처럼 활용하는 단선병설로 나눌 수 있다.

이 방식의 장점은 단순히 특정 역 사이를 운행하는 것뿐만 아니라, 수십km 간격으로 건널선을 설치하여 선로의 일부만을 필요에 따라 단선으로 사용하는 것이 가능하다는 점이다. 단선병렬에서 열차가 운행방향을 전환하는 것은 역주행이 아니다.

한국에서는 경부고속선, 호남고속선이 대표적 사례이다. 프랑스TGV독일ICE 계열 고속철도 시스템을 채용한 곳은 대부분 이런 방식을 취하고 있고 한국도 이를 따랐다. 평시의 열차 운전방식은 복선처럼 방향별 운행이기에 복선으로 오해하기 쉽다. 이러한 단선병렬 형태는 한쪽 선로에 사고가 났을 때 다른 한 선로를 단선처럼 이용하면 열차 운행을 중단시킬 필요가 없어 유용하게 활용된다. 물론 지연사태가 불가피하게 발생하지만, 복선보단 낫다. 실제로 기존 재래선에서 사고가 나서 일시적으로 단선만 운용하게 되면 역방향으로는 수신호로 운용해야 해서 지연이 매우매우매우 길게 걸리지만, 2015년에 발생했던 호남고속선에서 발생한 까치집 사태정전사고 때는 지연이 그다지 오래 걸리지 않았다. [우리 열차가 역주행해요!] 역주행 아니라니깐?

운전취급규정에 따르면 경부선 서울 ~ 남영 구간도 단선병렬이다.

수신호로 단선병렬 기능을 하는 경우는 보통 제외한다. 그도 그럴 것이 그렇게 따지면 복선은 전부 단선병렬이다.

참고로 독립된 단선 2개가 인접한 것은 단선병렬이라고 이야기하지 않는다. 이런 경우는 그냥 단선 2개로 본다.[3]


3 3선(복선+단선)

복선보다는 낫고 2복선(복복선)보다는 통행/운전효율이 낮은 선로의 방식.

이 선로는 도로의 가변차로[4]처럼 운영하거나 특정방향의 교통량이 많을경우, 분기에 의해 단선노선과 합류될때 용량문제가 우려될때 사용될 수 있다.

또, 복선의 역할에서 가운데 선로는 급행, 특급 운행등과 같은 용도나 화물선등의 특별용도또는 다른열차를 빨리 보내기 위한 등 다양한 용도로 사용될 수 있다. 국내에서는 보통 입환선 용도로만 사용하고 있다.

여기서 주의할 것은, 3선궤와 3선을 착각하지 말아야 한다는 것이다. 3선궤는 서로 궤간이 다른 열차를 운행시키기 위해 하나의 선로에 3가닥의 궤도가 설치되어 있는 것, 즉 듀얼게이지이다. 노선에 따라 여러 궤간을 쓰는 나라에서 볼 수 있는 시스템.

한국에서 3선이었던 대표적인 구간은 경부/대구동대구~가천 구간이다. 현재는 경부고속선 공사가 완료되어 5선이 되었다.


4 2복선(복복선)

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말 그대로 복선을 하나 더 설치하여 4개의 선로를 건설하는것이다. 경인선(동인천-구로), 경부선(구로역 ~ 천안역), 경의선 능곡역 ~ 디지털미디어시티역 구간[5] 정도가 복복선을 채용하고 있다. 그리고 서울역 지하-지상구간 에스컬레이터도 복복선. 원래 3선었으나 통행량 폭증으로 기존 구조물을 박살내가며 1선 추가. 참고로 방향별 복복선이다. 왠지 올라가는 하나가 너비도 좁고 툭 튀어나와 있더라

복복선의 경우에는 급행운영을 내선이나 외선중 하나를 선택해서 운영하면 그만이므로 급행운영에 있어서 대피선 또는 3선 보다는 좋은편이다. 완급결합문제를 제외하자면 적어도 신호대기나 선로용량으로 인해 다이어를 설정하는데 어려움이 없기때문. 물론 열차운행을 2배로 늘리는것도 가능하다. 경인선의 경우를 보더라도 러시아워때는 운행간격이 촘촘한편이다.

여러모로 장점이라고 볼 수 있지만, 애석하게도 복선에 비해 배 이상 비싸고, 도심지역과 같은 곳에선 토지 매입이 어려운 점이 상당한 편이다. 물론 아직 개발이 안되었을 때 복복선을 설치하면 비용을 절감할 수 있지만, 당장 발전할지 안할지의 여부도 불투명한 곳막대한 비용을 쓰려면 상당한 난관을 겪어야 한다. 그래서인지 복복선 논의가 이루어지는 곳은 이미 포화단계에 이른 곳의 용량을 늘리는 곳이 대부분이다.[6]

복복선도 종류가 있는데 |↓|↓|↑|↑|으로 구성이 돼있는 방향별 복복선과 |↓|↑|↓|↑|으로 구성된 선로별 복복선이 있다. 방향별 복복선의 경우에는 회차가 어렵지만 완급결합시 환승이 쉬운편이고 선로별 복복선의 경우에는 회차가 쉬운편이나 완급결합시 환승이 어렵다. 경인선의 경우에는 개봉역까지는 방향별이고 구일역을 거쳐 구로역으로 진입하면서 입체교차를 통해 선로별로 형태가 변한다. 경의선의 경우에는 능곡~강매는 방향별 복복선, 화전~디지털미디어시티는 선로별 복복선이다.[7]

조금 특이한 복복선의 구분으로 전차선과 열차선이 있다.

일본의 복복선, 특히 JR의 복복선은 복복선이 여객 선로와 화물 선로로 분리되어 있는 것이 아니라 상위열차 선로와 하위열차 선로의 분리로 되어 있을때 두 가지의 의미로 나누게 되는데 하나는 급행선과 완행선을 분리하는 방식이고 다른 하나는 장거리 열차선과 단거리 전차선을 나누는 방식이다.

두 방식은 주로 시기에 따라 나눠지게 되는데, 장거리 열차선과 단거리 전차선의 구분은 일본 주요 구간의 전철화가 되기 전에 등장하였다. 당시 열차편은 기관차 + 객차로 운행하는 장거리 열차와 전철 구간을 운행하는 단거리 열차로 구분할 수 있는데, 둘은 고속 + 적은 정차역 + 느린 가감속과 저속 + 많은 정차역 + 빠른 가감속으로 열차 특성이 크게 달랐기에 복복선이 될 때 장거리 열차 전용 선로와 단거리 열차 전용 선로를 분리한 것이다. 이것을 전차선과 열차선이라 하고 각각의 가장 아래 등급을 보통이라 하였는데 전차선은 열차선보다 정차역이 많기에 전차선의 보통에 각역정차라고 붙게 되었다.

급행선과 완행선의 복복선 구분은 주요 구간의 전철화가 완료된 이후 수요 증가로 인해 추가로 복복선을 만들 때 완행선과 급행선을 분리하게 되어 만들어졌다. 그래서 급행선의 가장 아래등급은 보통이 아닌 쾌속이 되는것이다. 예외적으로 조반선은 조반쾌속선과 조반완행선이라는 완행선/급행선의 분리가 이뤄졌으나, 쾌속은 복복선 구간에서만 운행하기 때문에 복복선이 아닌 구간까지 운행하는 열차의 가장 아래등급은 보통이 된다.

전차선과 열차선 구분의 대표적인 예는 간토의 경우 도카이도선도호쿠 본선이 열차선 그리고 같이 병행하는 게이힌도호쿠선, 야마노테선이 전차선이 된다. 간사이의 경우 도카이도 본선의 외측선과 산요 본선의 급행선이 열차선이 되고 내측선과 완행선이 전차선이 된다.

완행선/급행선 구분의 대표적인 예는 츄오 쾌속선 · 소부 쾌속선츄오-소부선 각역정차, 조반 쾌속선조반 완행선이 있다. 쇼난신주쿠라인등 원래 여객 선로와 화물 선로가 분리되는 복복선이 완급분리의 복복선으로 전환된 경우와, 복복선이지만 실질적으로는 두 복선노선이 나란히 달리는 경우는 완급분리로 쳐주기 미묘하다. 대형 사철의 복복선의 경은 두 노선이 교차하며 이루는 복복선을 제외하면 예외없이 완행선과 급행선의 분리이다.

한국의 예를 들자면 전차선과 열차선의 분리는 경부선, 급행선과 완행선의 분리는 경인선이 대표적이다.

전차로 고 시리즈에서도 등장하는데, JR 교토선의 (오사카 ⇔ 쿄토) 구간이 대표적.

5 3복선(복복복선)

복복선(2복선)을 뛰어넘은 6선.

한국에서는 구로역 ~ 서울역[8]간 구간을 꼽을 수가 있다.
워낙 이 구간에 지나가는 열차들이, 전동차며, 무궁화호며, 새마을호며, 심지어 KTX도 다니는 판국인지라, 복복선으론 도저히 한계이기 때문에, 일부 한정으로만 이렇게 3복선으로 대체를 하게 되었다.

하지만 서울로 가는 철도노선중 남쪽에 있는 모든 노선이 연결되는 지역이므로 그걸로도 모자란다.[9] 수도권고속선이 만들어지는 것도 이러한 상황을 해소하기 위한 것.

전차로 고 시리즈에서는 오래전부터 투입되었다. 야마노테선의 (시나가와 ⇔ 도쿄) 구간이 대표적. 지금은 4복선으로 업그레이드되었다.


6 4복선(복복복복선)

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그 무시무시한 복복복선(3복선)마저도 뛰어넘는, 철도 선로 구성 방식의 궁극의 단계.

이 괴물같은 선로의 주인공은 바로 일본도카이도 본선 도쿄역-시나가와역 구간이다. 2호선격인 야마노테선이 다니는 데다가, 한국의 경부선격인 도카이도 본선, 게이힌토호쿠선 등 수많은 계통이 지나가는 곳이다. 게다가 옆으로는 도카이도 신칸센까지 병주하는 구간. [10] 문제는 이 정도인데도 선로용량이 터져나간다는 것인데, 일본의 철도 시스템이 얼마나 복잡하며 체계적인지 확인할 수 있는 부분이다.


7 기타

여러 열차노선이 한데 모이는 중요한 역에서는 4복선, 5복선 이상도 볼 수 있다. 특히 해당 역이나 그 주변에 차량기지 같은 것이 있으면 선로수가 더 늘어난다. 하지만 이런 경우는 대부분 플랫폼이나 차량기지에 딸린 시설로 간주하기 때문에 진정한 4복선 이상으로 인정되려면 적어도 2~3개 역 이상은 형태를 유지해야 할 것이다.


중앙선 상봉역- 망우역 구간은 복복선이지만 망우선까지 실질적으로는 5선이다. 호남선 하남역~광주송정역 구간도 호남고속선호남선 그리고 그 사이에 호남고속철도 광주차량기지 회송선이 단선으로 나 있어 실질적으로는 5선.
  1. 그나마 20%대였던 복선철도의 비중이 현재는 45% 정도까지 올라온 것이다. 다만 신설노선 중에 단선노선이 의외로 많기 때문에 복선철도의 비중은 그렇게 빨리 올라가지는 않는다.
  2. 봉양~제천 구간은 중앙선과 제천조차장선이 나란히 놓여있는 쌍단선 구간이다
  3. 가장 대표적인 사례가 중앙선 봉양~제천 구간이다.
  4. 특정방향 차선의 수를 자유롭게 조정할 수 있는 차로. 교통량에 따라 통행량을 다르게 할 수 있는 유연성이 있다.
  5. 여기는 통일 이후를 대비해서인지 능곡 이후 구간도 복복선을 놓을 공간을 확보해 놓고 있다.
  6. 물론 예외도 있다.(ex. 경의선 대곡~문산 구간) 상술했듯이 경의선은 통일을 대비해서 일부러 복복선으로 깔았다고 한다.
  7. 강매~화전 구간에서 입체교차를 한다.
  8. 용산역-서울역 구간은 2복선 + 2단선.
  9. 현재 이 구간의 통행량을 생각하면 최소 4복선, 여유를 두려면 5복선 정도는 깔아야 한다. 하지만 늘어난 선로 용량만큼 또 KTX를 증편해서 별 차이 없을 것 같다.
  10. 지하로 달리는 요코스카선은 생략한다.