꽈배기굴/과천선

상위 문서: 꽈배기굴

불암산 방면 남태령 ←	4호선	오이도 방면 선바위 →
위치
경기도 과천시 과천동 산79-2
개통
1994년 4월 1일
관리
4호선	한국철도공사

1. 개요2. 상세3. 원인 및 분석4. 이후5. 여담

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1. 개요

과천선에 있는 꽈배기굴을 칭한다.

4호선 서울교통공사 차량 남태령→선바위 구간 후면 영상
(2017년 9월 20일 촬영)

4호선 서울교통공사 차량 남태령→선바위 구간 운전승무 영상
영상에서 나오는 모든 행동은 가상의 상황으로 절연구간 통과 후 MCB[1] 차단 불능 상황에서
EPanDS[2] 취급하여 무동력 운전으로 선바위까지 운행 후 조치하는 모습이다.

꽈배기굴에 대한 KBS 보도[3]

한국철도공사 남태령역 ~ 금정역간 전면 공식 주행 영상[4]

2. 상세

국유철도운전규칙 건설교통부령 제418호(공포일자 2004.12.31 시행일자 2005.01.01)
제4장 운전
제2절 열차의 운전
제44조(열차의 운전선로) 상·하열차를 구별하여 운전하는 한쌍의 선로에 있어서 열차의 진로는 좌측으로 하여야 한다. (후략)[5]

도시철도건설규칙
제1장 총칙
제5조(열차의 운전 진로) 상행·하행 열차를 구별하여 운전하는 한 쌍의 선로의 경우 열차의 운전 진로는 오른쪽으로 한다. (후략)

― 관련 법령

서울 지하철 4호선은 본래 상계역 - 사당역 - 서울대공원 - 정부과천청사 구간이 계획되어 있었으나 이 중 사당 - 과천청사 구간은 보류되어 상계 - 사당 구간만이 운행된다. 그리고 금정역 - 안산역 사이의 안산선 구간은 1호선의 지선으로 운영되고 있었다. 또한 당시 서울지하철공사가 운영하던 4호선은 우측통행-ATC-직류, 대한민국 철도청이 운영하던 안산선은 좌측통행-ATS-교류를 사용했다.

안산선은 건설 당시부터 과천선을 통한 4호선 직결을 고려했으나, 당시 과천선은 구체적인 계획이 만들어진 단계가 아니었다.[6] 그리고 사당역과 금정역 사이를 잇는 과천선 구간을 새로 만들고 안산선과 직통하자는 제안이 나오면서 문제가 발생했다. 서로 다른 규격의 노선에 모두 호환되어야 할 필요가 생긴 것이다. 일단 전력 공급 체계와 신호체계 차이의 경우 모두 호환되는 차량을 뽑으면 된다. 그래서 4호선에서 운행되는 전동차의 경우 직교류 겸용 차량이 들어가고[7] 신호체계 역시 ATS/ ATC 설비가 모두 달려 있다.[8]

서울 4호선-안산과천선 구간에 대안은 2가지 대안이 있었다. 1안은 지금처럼 통행방식과 사용전류를 바꿔 직결 운행하는 방식이며, 2안은 아예 직결운행을 폐지하고 사당역 혹은 금정역에서 환승하는 방식이다. 1안은 직교류를 바꾸려면 막대한 비용이 든다는 점, 여기에 직교류 구간를 다닐 수 있는 직교류 겸용 차량 구입을 한다는 점이 단점이며, 2안은 별도의 역사를 건설하자니 건설비가 상당한 데다, 안산, 평촌, 과천의 이용객이 과천-안산선으로 서울 4호선을 이용하려면 강제로 환승해야 한다는 치명적 단점이 있다. 여기에 금정역 환승안은 지하에 과천선 금정역을 건설해 건설비가 과다하다는 단점이 있다. 그래서 최종적으로 1안으로 확정하여 공사하게 되었다.

신호 체계는 ATC/ATS 겸용 열차, 사용 전류 문제는 교직겸용차를 도입하면 되므로 그나마 문제가 덜했지만, 가장 큰 문제는 통행 방향이었다. 서울지하철공사와 철도청은 서로 자기 쪽 통행 방향으로 운행을 해야 한다고 한 치의 양보도 없이 다투다가, 결국 교통부의 중재로 '서울시내 구간은 우측통행에 직류, 서울시외 구간은 좌측통행에 교류로 별개 관리한다'는 결론을 내렸다.

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설명도

이에 따라 지하에서 통행 방향을 바꾸면서 절연구간을 통과하는 극단적인 설계가 도입되었다.[9] 이 때문에 1994년 과천선 완전 개통 및 직결 운행 초기 시절만 해도 4호선에서 일어나는 사고의 상당수가 남태령 - 선바위 구간에서 발생했는데, 이 때 큰 문제는 당시까지만 해도 개발된 지 얼마 되지 않았던 VVVF 전동차의 교직절환 장치가 제대로 작동하지 않아 전력 공급이 중단되는 사고가 빈번했다는 것이다. 사고 차량의 대부분이 대한민국 철도청 소속 전동차였고, 개통 6일 만에 13번의 사고가 터져서 한동안 '사고선', '사고철'이라는 멸칭이 붙었다. 그 외에도 터널 설계 시 곡선반경에 의한 차량한계 변동을 고려하여 설계해야 했지만 이 역시 제대로 지켜지지 않았는데, 단선터널의 경험이 많지 않았던 과거 지하철 설계 능력상 설계 미스로 폭을 잘못 계산하여 터널을 지나갈 때 구조물 등에 부딪혀 전동차 측면이 긁히거나 출입문 열림 표시등이 깨지는 등의 심각한 문제가 발생했다. 그나마 서울교통공사 소속 전동차는 나중에 교직절환장치를 자동으로 개조해 기관사가 별도로 취급하지 않아도 알아서 교-직 절환이 가능하게끔 되어 있고, 한국철도공사 소속 전동차는 아직 수동 취급 중이지만 개통한 지 30년이 가까이 된 지금은 차차 적응하면서 큰 사고는 이제 없는 상황이다. 한국철도공사 전동차 역시 2020년대 이후 도입되는 341B38편성 이후의 신조 전동차들은 자동전환식 교직절환장치가 설치되어 도입하고 있다. 승객들도 열차 내에서는 흔들림을 전혀 느끼지 못한다.

일반철도와 도시철도의 통행방향이 다른 나라는 많다. 대표적으로 파리 지하철은 우측통행이지만 SNCF 시설을 이용하는 RER은 좌측통행이다. 만약 일드프랑스 지역에서 복선 노선에 트램-트레인을 투입하려 할 때 통행방향은 항상 고려되어야 한다. 또한 일반철도 안에서도 통행 방향이 지역에 따라 다른 경우가 있다. 프랑스의 경우 알자스-로렌 지역의 철도는 독일 통치 시기에 부설되어 영국의 영향을 받은 프랑스 타 지역과 달리 우측통행, 네덜란드의 경우 로테르담 이북의 고속선은 우측통행인 데에 반해, 로테르담 이남의 고속선은 좌측통행을 쓰는 사례 등 다양한 사례가 존재한다.

절연구간을 통과하기 전 열차 내에서 송출되는 안내방송은 다음과 같다.

옛 한국철도공사 절연구간 안내방송
현재 한국철도공사 절연구간 안내방송(30초~)

안내말씀 드립니다. 잠시 후, 전력 공급 방식 변경으로 객실 안 일부 전등이 소등되며, 냉난방 장치가 잠시 정지되오니 양해해 주시기 바랍니다.

한국철도공사는 TTS로 안내방송이 변경됨에 따라 기존에 앞에 있던 멜로디와 멘트는 삭제됐다.

서울교통공사 절연구간 안내방송

서울교통공사를 이용해 주시는 고객 여러분께 감사드리며, 보다 편안하고 안전하게 모시기 위해 더욱 노력하겠습니다. 잠시 후, 전력 공급 방식 변경으로 객실 안 일부 전등이 소등되며, 냉난방장치가 잠시 정지되오니 양해하여 주시기 바랍니다.

341000호대 3차분부터의 신형 전동차는[10] 객실 안 전등이 꺼지지 않는 상태로 절연구간을 통과한다.

이 사례를 대표적인 표준화 실패 사례로 강의에 사용하기도 한다. 한국철도공사와 서울교통공사에서 자제해달라고 부탁했는데도 사용되고 있다. 꽈배기 절연구간에 잠시 실내 등이 어두워지고 속도가 떨어진다는 문제는 있지만 미미하여 무슨 일이 일어났는지도 모르는 사람이 대부분이고 그게 승객들에게 미치는 악영향의 전부이다. 안전상으로도 문제가 없다. 오히려 불합리한 법률과 시 경계 집착이라는 지자체, 운영 주체의 원인 제공을 굴을 꼬아서 물리적으로 해결한다는 성공적인 사례로 보아도 좋을 일이다. 정확히 말하면 양 측은 모두 자신들의 표준을 지킨 것이다. 둘 중 하나로 통일하는 것이 표준화라 할 수는 없다. 단지 양보와 절충의 문제일 뿐이다. 예로 서울 지하철 3호선과 일산선의 급전방식과 통행방식을 도시철도 스타일에 통일시킨 것은 감사원의 지적사항일 뿐 애초에 이러한 분야에서 도시철도와 국유철도 연계 시의 표준이 독립적으로 규정된 바는 없으니 표준화라고 단정하기는 이르다.

만약 처음부터 서울 지하철 4호선과 과천선이 직결운행을 할 계획이 있었다면 4호선 전 구간이 좌측통행이 되었을 것이다. 전기 문제와 신호체계 문제의 경우 직교류 겸용, ATS/ATC 겸용 열차가 있으면 된다. 도시철도건설규칙 상으로도 서울 지하철 1호선 처럼 "국유철도와 직접 연결되는 도시철도는 좌측통행으로 할 수 있다"는 조항이 있고, 안산선은 경부선 연계+화물선+ 수인선 복선전철화 후 직결운행 계획 때문에 우측통행으로 깔기가 불가능했기 때문이다.

물론 이미 서울 지하철 4호선과 안산선이 지어진 후 나온 계획이라서 둘 중 하나를 양보하기는 힘들었다. 먼저 법령상으로 규정되어 있는 문제도 있거니와, 안산선은 경부선 및 수인선과 접속될 노선이라 우측통행으로 바꾸기 어려웠다. 그렇다고 4호선 전체를 좌측통행으로 바꾸자니 이것도 시내 구간 전체의 신호 체계를 다 바꿔야 하고, 3호선과 연결된 충무로역 인근도 공사를 다시 해야 한다. 그리고 이런 거대한 공사를 하려면 운휴를 해야 하는데 이것도 여의치 않다 보니 결국 이렇게 된 것이다. 사실상 일원화를 무시하고 복잡하게 법을 제정한 것이 근본 원인이라 볼 수 있다.

또 옛날에는 이 구간을 지나갈때 34번에서 50번으로 역명판 번호가 확 바뀌어 논란으로 이어졌다.

3. 원인 및 분석

과천선의 사례는 단순히 표준화 실패나 비용 문제로 볼 것이 아니라, 오히려 문제점은 있었지만 열차 이용객의 편의를 제공하는 직결운행을 위해 시스템이 다름에도 이를 극복한 사례로써 인용되는 것이 타당하다. 실제로 많은 나라에서 철도 관련 기술을 개발할 때 이런 요소들이 고려된다. 가령 스페인의 경우, 기존선의 광궤와 고속선의 표준궤를 잇기 위해 가변궤간기술(FGT)을 적극적으로 개발해 안정화시켰고, 독일의 경우 트램이 있는 중소규모 도시에서 광역철도망을 확충하고자 직결하는 트램-트레인을 개발하였다. 영국에서는 템즈링크에서 매일같이 제3궤조 직류와 가공전차선 교류선을 넘나드는 차량이 다니며, 일본에서는 신칸센을 지방에 넣고자 미니 신칸센을 개발하기도 하였다. 표준화가 초기 안정성이나 관리비용 문제를 야기할 수는 있지만 서로 다른 시스템을 호환시키는 것이 안정화되고 대량생산이 가능해지며 관리 노하우가 쌓인 뒤로는 그것이 기술력이 되는 것이기 때문에 마냥 부정적으로 볼 사례는 아니다.

간혹 괜한 반일 감정 때문인 것으로 여기고 도시철도법을 우측으로 정했다는 것을 문제 삼기도 한다. 그러나 도시철도는 본래 노면전차 등 도로와 공용하는 궤도선에서 출발한 개념이다. 지하철뿐만 아니라 노면전차를 확충했을 때에는 상충될 수 있는 여지가 있기 때문에 철도 통행방향이 좌측인 국가(예를 들어 프랑스, 스위스)에서도 도시철도는 도로를 기준으로 우측통행을 준수하는 경우가 많다. 한국에서 처음으로 우측통행을 선택한 서울 지하철 2호선은 이러한 점이 고려되어 우측통행이 되었고, 서울시는 서울 지하철 1호선도 같은 이유로 우측통행이 되어야 한다고 주장했다.

통행 방식이 다른 구간을 직결하지 말았어야 했다는 이야기도 있으나 방식이 다른 시스템이더라도 공학적인 대처를 통해 충분히 직결할 수 있음은 이미 세계 여러 사례에서도 나오고, 오히려 방식이 다른 시스템을 직결함으로써 장벽을 제거하는 경우도 대다수이다. 유럽 지역에서의 트램-트레인의 도입이나, 일본이 가변궤간기술(FGT)를 개발하려 했던 것도 이런 사례에 속한다.

일제강점기 때 이용되던 좌측통행 방식을 8.15 광복 후, 단선이 많았던 기존 간선철도 인프라를 갈아엎어서 형편없던 시절에 우측통행으로 뜯어고쳤어야 했다는 이야기도 있다. 실제로 자동차의 통행은 일제 강점기 때에는 좌측통행이었지만 미군정 시기 우측통행으로 바꿨다. 북한 역시 소련군정 시기 우측통행으로 바꿨다. 미국이 우측통행을 하기 때문에 바꾼 것도 있지만, 그 당시에는 자동차라는 것 자체가 고관대작이나 부자들처럼 잘사는 사람들이나 소유할 수 있던 사치품이라서 쉽게 바꿀 수 있던 것이며, 철도는 도로교통에 비해서 운행이 통제되어 있고, 전문인력이 운전하기에 미군정이 통행방향을 바꿀 필요를 그리 크게 느끼지 못 했을 수도 있다. 자동차는 처음 운전하는 일반인도 몰 수 있지만 기관차는 해당 기종과 노선에 숙달된 기관사와 화부만이 운전할 수 있기 때문이다.

게다가 일제강점기에 전 구간이 이미 복선화되어 있고 영등포 ~ 대전간 자동 폐색신호기도 설치되어 있는 경부선의 통행 방향 변경 자체가 불가능에 가깝다는 것이 문제이다. 일제는 경부선에서 노선이 분기되는 형식으로 철도를 건설했는데, 당시 시대상황상 우측통행으로 전환하고 선로와 폐색 신호기, 심지어 인력 교육까지 다시 시켜야 한다는 것을 고려하면 실질적으로 현실성이 없었으니 이제 와서 일반 철도의 좌측통행이 일제의 잔재라서 뜯어고친다면 그에 드는 비용 수조 원과 함께 물류 대란으로 인한 사회적 비용을 감당할 수 없다. 현실적인 관점에서 당시에 사업을 진행하더라도 궤도회로, 신호/보안장치 등을 뜯어고쳐야 하기에 사업비가 나가며, 당시 대한민국의 경제적 수준에서는 이런 사업보다 인프라를 확장하는 것이 우선인 상태라 사실상 불가능한 이야기에 가깝다. 도로망이 열악한 상태에서 경부선 및 경인선을 일시적으로 단선화하고 사업을 진행하는 것도 말이 안 되는 이야기이다.[11]

4. 이후

과천선이 만들어낸 초기 열차고장 사태로 인하여 난공사로 인한 비용 및 공기 증가 등의 문제점이 여러 차례 지적되자, 당시 감사원은 그 후 공사에 들어간 3호선 일산선 구간은 철도법에 예외를 두어 전 구간 우측운행에 절연구간 없이 모두 직류로 가게 했다. 사실상 일산선이 3호선의 연장 개념인지라 가능했다. 그리고 나중에 건설된 2기 지하철은 서울과 경기도 구간 모두 당시 서울특별시도시철도공사에 독점 관할권을 주고 모두 전 구간 같은 방향 운행(우측통행), 같은 전압 및 전류, 신호 시스템으로 운행하게 했다. 반대로 분당선, 경의·중앙선과 같은 광역철도는 한국철도공사에 서울 경기 구간 할 것 없이 독점 관할권을 주면서 다른 운영 주체 노선 간 상호 직결운행을 하지 못하게 했다. 단, 분당선은 1990년대 초에 서울 지하철 12호선과 직결을 검토한 적은 있는데, 이는 만약 12호선이 실현되었다면 3호선의 사례처럼 규격을 통일해서 좌측통행에 교류로 건설되고 신호 시스템도 분당선과 동일한 ATC로 설치가 되었을 것이고 12호선 소속 전동차도 분당차량사업소에서 위탁정비했을 가능성이 높다.

그리고 북쪽의 또 다른 4호선 연장 노선인 진접선은 과천선, 안산선과는 달리 기존의 간선철도와 연계될 일이 없는 노선이기 때문에 모든 구조가 4호선 서울 시내 구간과 동일하여 꽈배기굴을 뚫을 이유가 전혀 없는 것이다. 그래서 철도 사업 형태(광역철도로 건설되었는지 도시철도로 건설되었는지)를 잘 모르는 일반인들은 서울 지하철 4호선과 비교적 다른 노선으로 구별을 하는 과천-안산선과 달리 진접선은 서울 지하철 4호선과 똑같다고 생각하는 경향이 있다.

그러나 최근 발표된 제4차 국가철도망 구축계획을 참고하자면 수도권 밖의 지방에서도 과천선 같은 꽈배기굴이 생길 가능성이 생겼다. 대전 도시철도 1호선이 세종 연장 구간 외에도 영천과 청주 일대로 연장하는 것을 추진 중인데, 일반철도 노선과 직결하는 방안이 존재한다. 이 노선이 일반철도 노선과 직결된다 가정하면 오히려 과천선의 꽈배기굴보다 더 별난 구간이 되는 게, 신호와 전류 방식이 다를 뿐만 아니라 '자동운전 vs 수동운전'이라는 차이점까지 있다. 다만 과천선의 사례와는 다른 것이, 일반철도 노선으로 접속하는 구간에서 입체 교차하며 자연스럽게 통행 방향을 바꾸는 방법이 있다.[12]

5. 여담

남태령역의 경우 선바위 방면으로는 꽈배기굴뿐만 아니라 회차선도 존재한다.

일부 90년대 교통지도 책자에는 남태령역~선바위역 사이에 꽈배기굴 선형을 그대로 재연했다.

통행방향이 다르지만, 남태령역은 섬식, 선바위역은 상대식이라서 열리는 출입문의 방향은 둘 다 왼쪽이다.

[1] 주회로차단기(Main Circuit Breaker), 교류 구간에서 열차 운행 중 전기계통에 고장이 발생하여 매우 큰 고장 전류가 형성 또는 회로를 차단해야 할 상황이 되면 이를 안전하게 차단하는 장치이며, 동력칸에 설치되어 있다. 직류 구간에서는 단순히 개폐 작용만 한다. [2] 비상팬터그래프(판타)하강스위치(Emergency Pantograph Down Switch), 팬터그래프를 긴급히 내릴 필요가 있을 때 동작시키는 스위치다. PanDS와 하강속도는 같으나 MCB를 직접 차단함과 동시에 팬터그래프 하강이 시작된다. [3] 영상 썸네일에는 ‘철도에 남아있는 일제의 잔재’ 라고 언급되었다. 대한민국 철도의 모든 기술이 일본에 영향을 많이 받은 건 사실이지만, 일본의 철도도 철도산업의 시초인 영국의 영향을 받았다. 그리고 프랑스, 벨기에, 이탈리아, 핀란드, 포르투갈, 스웨덴, 스위스 등의 일부 유럽 국가 같은 경우 도로는 우측통행이지만 철도는 좌측통행 인데 이도 역시 영국의 철도기술에 영향을 받은 것으로 보인다. 따라서 대한민국 철도의 통행방식이 그저 일제의 잔재라고 하기에는 살짝 무리가 있다. [4] 영상 초반에 꽈배기굴을 통과하는 장면이 있다. 자세히 보면 1분 무렵 전등의 위치가 오른쪽에서 왼쪽으로 바뀌는 것을 확인할 수 있다. 이 지점은 절연구간으로, 이 지점을 기준으로 운행주체와 통행방향이 바뀐다고 볼 수 있다. [5] 국유철도운전규칙은 2005.7.6 부로 폐지되고 철도차량운전규칙이 대신한다. '철도차량운전규칙 제20조(열차의 운전방향 지정 등) ① 철도 운영자 등은 상행선·하행선 등으로 노선이 구분되는 선로의 경우에는 열차의 운행 방향을 미리 지정하여야 한다.' 현재는 좌측통행이 강제되고 있지 않으며, 기존 노선과 호환을 위해 좌측통행할 뿐이다. [6] 출처: 안산복선 철도전철화 건설지 [7] 서울교통공사 소속 401~426편성 제외. 이쪽은 직류/ATC 전용 차량이다. 따라서 해당 열차들은 하행의 경우 무조건 사당행을 달고 운행한다. [8] 4호선 전동차 운전실에 속도계가 2개나 설치되어 있는 것도 이런 이유 때문이다. ATC 구간에서는 ADU(차내신호기)에 수신된 차상신호에 의해 작동되는 디지털 속도계가, ATS 구간에서는 아날로그 속도계가 작동한다. 다만 2019년 이후 도입되는 신형 전동차의 경우 디스플레이 형태의 속도계 1개로 통일되어 있어 ATC/ATS 구간 상관없이 1개의 속도계만 작동한다. [9] 다만 신호방식은 서울 지하철 4호선과 과천선 모두 ATC로 같다. 안산선에서 ATS로 바뀐다. [10] 서울교통공사 차량은 구형 신형 할 거 없이 객실 안 전등이 소등된다. [11] 애초에 단선 시절 부터 시작해 수송수요 급증으로 인해 2~3복선화 까지 진행한 역사를 떠올리면 쉽게 이해가 될 것이다. [12] 대구 도시철도 1호선도 제 2의 꽈배기굴이 나올 뻔했으나, 결과적으로는 구 대구선 부지를 활용하여 대구 1호선을 연장하는 것으로 건설되었다. 한마디로 일반철도 노선과는 절대로 직결하지 않는다는 것이다.