단선 (철도)
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1. 개요
단선 철도는 철도 노선에서 선로가 하나만 있는 형태를 의미하며, 건설 및 유지 비용이 저렴하다는 장점이 있지만, 운영 및 안전 측면에서 단점을 갖는다. 단선 철도는 교행 루프를 설치하여 열차의 교행을 가능하게 하며, 안전 운행을 위해 신호 시스템을 사용한다. 복선 철도를 단선으로 전환하는 것을 단선화라고 한다. 대한민국을 포함한 여러 국가에서 단선 철도 노선이 운영되고 있다.
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- 철도 - 지하철
지하철은 도시 내 대중교통 시스템의 하나로, 지하 또는 고가로 건설되어 운행되며, 1863년 런던에서 최초로 개통되어 현재 전 세계 여러 도시에서 운영되고, 한국에서는 1974년 서울 지하철 1호선 개통을 시작으로 주요 도시에서 운영되며 교통 체증 완화에 기여한다. - 철도 - 복선 (철도)
복선 철도는 단선 철도보다 많은 열차를 운행할 수 있도록 두 개의 선로를 병행 설치한 시스템으로, 운영 효율성과 열차 운행 자유도가 높지만 건설비용이 많이 들고 넓은 부지를 필요로 하며, 국가나 노선에 따라 통행 방향이 다르고 다양한 형태로 존재하며 단선 구간과의 혼용은 어려움을 야기할 수 있다.
2. 단선 철도의 장점과 단점
단선 철도는 복선 철도에 비해 건설 및 유지 보수 비용이 적게 들고, 좁은 부지에도 건설할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 운영 및 안전 측면에서는 여러 단점이 있는데, 열차 운행 횟수가 제한적이며, 한 열차가 지연되면 다른 열차도 연쇄적으로 지연된다는 점이 대표적이다.[1] 또한, 선로 하나가 폐쇄될 경우 대체 선로가 없어 운행에 차질이 생긴다.
2. 1. 장점
단선 철도는 복선 철도에 비해 건설 비용이 저렴하고 유지 보수 비용 역시 적게 든다. 또한, 좁은 부지에도 건설할 수 있다.[1]2. 2. 단점
단선 철도는 건설 및 유지 비용이 저렴하지만, 운영 및 안전상 여러 단점이 존재한다.- 운행 횟수 제한: 복선 철도에 비해 열차 운행 횟수가 적다. 예를 들어, 15분 소요되는 단선 노선은 각 방향으로 시간당 2대만 안전하게 운행할 수 있다. 반면, 신호소가 4분 간격으로 설치된 복선 철도는 모든 열차가 동일한 속도로 운행할 경우 각 방향으로 시간당 최대 15대의 열차를 안전하게 운행할 수 있다.[1] 이러한 수송 능력 제한은 격일로 단방향 운행을 함으로써 부분적으로 극복할 수 있다.[1]
- 안전 문제: 정면 충돌 위험성이 존재한다.
- 지연 확산: 한 열차가 지연되면 해당 열차가 통과하기를 기다리는 다른 모든 열차도 연쇄적으로 지연된다.
- 운행 능력 감소: 선로 하나가 폐쇄될 경우 운행 능력을 줄여 서비스를 계속할 수 있는 "예비" 선로가 없다.
- 긴 화물 열차 문제: 긴 화물 열차는 교행 구간이 충분히 길지 않으면 문제가 된다.
3. 단선 철도의 운영 방식
단선 철도는 열차가 한 방향으로만 운행되는 철도를 말한다. 이러한 철도에서는 열차 운행을 효율적이고 안전하게 관리하기 위해 다양한 방식이 사용된다.
- 교행 설비: 서로 다른 방향으로 가는 열차가 교차하여 지나갈 수 있도록 설치된 시설이다. 대표적으로 교행 루프와 대피 측선이 있다.
- 신호 시스템: 단선 구간에서 한 번에 한 대의 열차만 운행할 수 있도록 하여 정면충돌을 방지하는 시스템이다.
- 토큰 시스템: 열차 운전사는 단선 구간에 진입하기 위해 반드시 토큰을 소지해야 한다. 각 단선 구간마다 고유한 토큰이 하나씩만 발급되므로, 두 대 이상의 열차가 동시에 해당 구간에 진입하는 것이 불가능하다. 영국에서 주로 사용되었으며, 일부 소규모 노선에서 여전히 사용된다.
- 무선 전자 토큰 블록: 스코틀랜드 하이랜드와 같이 긴 단선 철로에서 사용되는 무선 통신 방식이다.
- 시간표 운행: 북미 철도 초기에는 운영자가 특정 시간에 열차가 어디에 있을지 예상하고, 예정되지 않은 열차는 단선 구간에 진입하지 않는 방식으로 운영되었다.
- 열차 명령: 전신의 발명과 함께 열차 명령을 발급하여 시간표 운행 방식의 문제점을 개선하였다.
일본의 단선 철도 구간은 다음과 같다.
3. 1. 교행 루프
단선 철도가 한 번에 두 대 이상의 열차에 의해 사용되도록 설계된 경우, 서로 다른 방향으로 운행하는 열차가 교행할 수 있도록 노선을 따라 일정 간격으로 교행 루프(교행 측선 또는 교차 루프라고도 함)가 있어야 한다. 교행 루프는 일반적으로 열차 1대를 수용할 수 있을 정도로 충분히 긴 짧은 복선 구간으로 구성된다. 단선 철도의 수송 능력은 교행 루프의 수에 의해 결정된다. 교행 루프는 또한 서로 다른 속도로 같은 방향으로 향하는 열차가 추월할 수 있도록 사용될 수도 있다.영국의 애비 선 또는 크로아티아의 L202 철도와 같이 단순한 셔틀 서비스를 갖춘 일부 고립된 지선의 경우, 한 번에 하나의 열차만 노선에서 운행되도록 하는 "단일 열차 운행" 원칙에 따라 교행 루프 없이 단선 철도가 작동할 수 있다.
대피 측선도 단선 철도에서 열차 교행을 허용한다.
3. 2. 안전 운영
단선 철로에서 정면 충돌의 위험을 방지하기 위해, 한 번에 한 방향으로 한 대의 열차만 단선 구간을 운행할 수 있도록 하는 조치가 필요하다. 이를 위해 어떤 형태의 신호 시스템이 사용된다. 전통적인 영국 방식(및 영국 방식을 사용하는 국가)에서는 토큰 시스템이 사용되었는데, 열차 운전사는 단선 구간에 진입하기 위해 토큰을 반드시 소지해야 했다. 각 단선 구간마다 고유한 토큰이 하나씩만 발급되므로, 두 대 이상의 열차가 동시에 해당 구간에 진입하는 것이 불가능했다. 이 방식은 일부 소규모 노선에서 여전히 사용되지만, 영국에서 가장 긴 단선 철로(예: 스코틀랜드 하이랜드)에서는 무선 전자 토큰 블록이라는 무선 통신 방식으로 대체되었다.[1]북미 철도 초기에는 운영자가 특정 시간에 열차가 어디에 있을지 예상하고, 예정되지 않은 열차는 단선 구간에 진입하지 않는 시간표 운행 방식에 의존했다. 이는 대체로 효과적이었지만, 유연성이 떨어지고 비효율적이었다. 이후 전신의 발명과 열차 명령 발급 기능으로 이러한 문제점이 개선되었다.
3. 3. 대피 측선
대피 측선은 단선 철도에서 열차 교행을 허용하는 또 다른 방법이다.4. 복선화와 단선화
단선 철도를 복선으로 전환하는 것을 복선화 또는 증선이라고 하며, 복선 철도를 단선으로 전환하는 것을 단선화라고 한다. 단선으로만 운행되는 복선 철도는 단선 운전이라고 한다.[1]
커크비 기차역(1977년까지)과 옴스커크 기차역(1970년까지)은 교차 플랫폼을 갖춘 단선 철도로 전환되기 전에는 복선 철도였다.[1]
5. 철도 부지 자전거길
철도 부지를 자전거길로 활용하는 것은 제한적으로 이루어지고 있지만, 이러한 개발은 기차 통로를 단선으로 제한할 수 있다. 또한, 열차를 다시 사용하기 위해 철도 통로를 복원하는 것은 복선 사용을 제한한다. 자전거길은 보통 두 번째 선로가 있던 곳에 설치되며, 자전거 이용자와 하이커의 강한 반대에 부딪힐 수 있다. 단선 자전거길의 예로는 캐나다 빅토리아의 E&N 철도가 있다.[1]
6. 단선 철도의 예시 (대한민국)
대한민국에서는 여러 노선에서 단선 구간을 찾아볼 수 있다.
- 중앙선 - 안동 ~ 영천 구간
- 장항선 - 홍성 ~ 대야 구간
- 영동선
- 중부내륙선
- 전라선 - 여천 ~ 여수엑스포 구간
- 태백선 - 입석리 ~ 동백산 구간
- 정선선
- 경전선 - 순천 ~ 광주송정 구간
- 광주선
- 경북선
- 교외선
- 동해선 - 포항역 ~ 영덕역
- 경원선 - 동두천역 ~ 백마고지역
- 경의선 - 문산역 ~ 도라산역
- 경강선 - 남강릉신호장 ~ 강릉역
6. 1. 조선민주주의인민공화국
조선민주주의인민공화국에는 경의선과 경원선 등의 일부 구간을 제외하면 대부분 단선 철도로 운용된다. 그러나 현지 선로 체계가 1950년대 이전에 부설되어 있기 때문에 잦은 사고와 선형 개량 등도 역시 좋지 못한 사례로 손꼽힌다.7. 세계의 단선 철도
유럽의 소국인 리히텐슈타인과 바티칸 시국은 각각 단선 철도 노선 1개만 가지고 있는데, 펠트키르히-부흐스 철도와 바티칸 철도이다.
일본에서는 철도 여명기에 열차 운행 횟수가 적어 단선 궤도만 부설하고 교환역에서 열차 교환을 하는 방식으로 운영했다. 열차 운행 횟수가 증가하면서 복선화가 이루어졌지만, 도로와 자동차 보급으로 철도 수송량이 감소하면서 일부 노선은 다시 단선화되었다.
- '''철도 쇠퇴기'''의 예시: 난카이 덴노지 지선
- '''복선 준비'''의 예시: 메이테츠 코마키선 코마키역 이북, 게이세이 치하라선
- '''재해'''로 인한 단선화 예시:
- JR 무로란 본선 구리야마역 - 구리오카역 간: 터널 붕괴로 복선 중 1선 사용 불능.
- JR 조반선 오노역 - 후타바역 간: 동일본 대지진으로 교량 손상, 복구 시 1개만 선로 부설.
- '''토지 확보'''를 위한 단선화 예시:
- JR 오우 본선 야마가타역 - 우젠치토세역, 아키타역 - 오마가리역 간: 야마가타 신칸센·아키타 신칸센용으로 1선 개궤하여 단선 병렬 운행.
- 후쿠이 철도 후쿠부선 후쿠이역 앞역 부근: 후쿠이역 정비.
- '''불요불급선''' 지정으로 인한 단선화: 태평양 전쟁 중 금속류 회수령에 의해 복선 중 1선 철거. (예시: JR 고텐바선, 한큐 아라시야마선)
- '''임시 단선''' 예시:
- 지바 도시 모노레일2호선 동물공원역 - 스포츠 센터역 간(1988년 - 1991년)
- 도쿄 지하철마루노우치선 니시긴자역(현·긴자역) - 가스가세키역 간(1958년 - 1959년)
- 세이부 철도세이부 유라쿠초선 신사쿠라다이역 - 네리마역 간 (1994년 - 1998년)
- '''보유 차량이 1개 편성만 운행'''하는 경우: 우에노 동물원 모노레일, 구라마산 케이블카
- '''일방향 운행''' 노선:
- 환상 노선: 디즈니 리조트 라인
- 종단부가 루프선인 노선: 고베 포트 라이너, 야마만 유카리가오카선
- 상하선으로 다른 장소를 경유하는 노선: 폐지 전의 신타루이역
현재 일본에는 JR, 제3섹터, 사철 등 다양한 철도 회사에서 단선 구간을 운영하고 있다. 주요 단선 구간은 아래 표와 같다(굵은 글씨는 회사 경계역).
7. 1. 단선 철도만 있는 국가
유럽 소국인 리히텐슈타인과 바티칸 시국은 각각 단선 철도 노선 1개만 가지고 있다. 각각 펠트키르히-부흐스 철도와 바티칸 철도이다.7. 2. 일본
일본에서는 철도 여명기에 열차 운행 횟수가 적어 단선 궤도만 부설하고 교환역에서 열차 교환을 하는 방식으로 운영했다. 열차 운행 횟수가 증가하면서 복선화가 이루어졌지만, 도로와 자동차 보급으로 철도 수송량이 감소하면서 일부 노선은 다시 단선화되었다.- '''철도 쇠퇴기'''의 예시:
- 난카이 덴노지 지선
- '''복선 준비'''의 예시:
- 메이테츠 코마키선 코마키역 이북
- 게이세이 치하라선
- '''재해'''로 인한 단선화 예시:
- JR 무로란 본선 구리야마역 - 구리오카역 간: 터널 붕괴로 복선 중 1선 사용 불능.
- JR 조반선 오노역 - 후타바역 간: 동일본 대지진으로 교량 손상, 복구 시 1개만 선로 부설.
- '''토지 확보'''를 위한 단선화 예시:
- JR 오우 본선 야마가타역 - 우젠치토세역, 아키타역 - 오마가리역 간: 야마가타 신칸센·아키타 신칸센용으로 1선 개궤하여 단선 병렬 운행.
- 후쿠이 철도 후쿠부선 후쿠이역 앞역 부근: 후쿠이역 정비.
- '''불요불급선''' 지정으로 인한 단선화: 태평양 전쟁 중 금속류 회수령에 의해 복선 중 1선 철거.
- 예시: JR 고텐바선, 한큐 아라시야마선
- '''임시 단선''' 예시:
- 지바 도시 모노레일2호선 동물공원역 - 스포츠 센터역 간(1988년 - 1991년)
- 도쿄 지하철마루노우치선 니시긴자역(현·긴자역) - 가스가세키역 간(1958년 - 1959년)
- 세이부 철도세이부 유라쿠초선 신사쿠라다이역 - 네리마역 간 (1994년 - 1998년)
- '''보유 차량이 1개 편성만 운행'''하는 경우:
- 우에노 동물원 모노레일, 구라마산 케이블카
- '''일방향 운행''' 노선:
- 환상 노선: 디즈니 리조트 라인
- 종단부가 루프선인 노선: 고베 포트 라이너, 야마만 유카리가오카선
- 상하선으로 다른 장소를 경유하는 노선: 폐지 전의 신타루이역
현재 일본에는 JR, 제3섹터, 사철 등 다양한 철도 회사에서 단선 구간을 운영하고 있다. 다음은 주요 단선 구간의 예시이다(굵은 글씨는 회사 경계역).
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