초록
수도권 광역철도는 운영 범위의 공간적 확대 및 신설 건설, 급행전철 도입 등 다양한 환경 변화에 직면하고 있으며 이는 이용수요 변화의 원인이 된다. 또한 시간대별 이용수요는 열차운행 특성(운행횟수, 편성량수 등) 뿐만 아니라 광역철도 이용자 서비스 평가 지표 중의 하나인 차내 혼잡도에도 영향을 미친다. 이에 본 연구는 철도의 효율적 운영을 위한 측면에서 열차 편성량수의 최소화와 운영비용, 이용자 서비스간의 관계를 파악하여 최적의 열차편성 조정 대안을 도출하고자 하였다. 시스템 다이나믹스(System Dynamics) 시뮬레이션 프로그램인 Powersim을 활용하여 편성량수 최적화 시뮬레이션을 구현하였으며 그 결과 경부선은 현 운행시에도 한계혼잡도(150%)를 초과하는 역이 일부 존재하여 현행 유지함이 최적이라고 분석된 반면 경인선, 과천선 등의 경우 편성량수를 2~4량 감소시켜도 한계혼잡도를 초과하지 않아 적용 가능할 것으로 분석되었다. 또한 장항선 구간(천안~신창)은 경부선과 동일하게 현재 1편성 10량으로 운행되고 있으나 4량 운행시에도 혼잡도가 크게 증가 하지 않으므로 천안~신창구간의 단거리 셔틀운영방안에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.
The railway service in the Seoul metropolitan area is facing variety of l changes such as extension of service coverage, new construction, and introduction of express service which in turn causes changes on demands. The demand affects train operation characteristics (frequency of service, train formation) as well as on the congestion rate which is one of the major evaluation index in metropolitan area user service. For the efficient operation of the train, the relationship among the minimization of fleet number, operating cost, and service level has been analyzed. Using the Powersim, which is a system dynamics (System Dynamics) simulation program for realizing optimized simulation for train-formation, this paper identified that some stations of Gyeong-bu line exceeded limit congestion rate(150%) of a fleet already that means it is best to maintain current condition of the line; however, the Gyeong-in line and the Gwa-chon line showed no excess of the limit congestion rate so that it is possible to reduce 2-4 fleets of train for efficient operation. In addition, in case of Jang-hang line between Cheon-an and Sin-chang, a train consisting of 10 fleets provides services which is same formation of train for Gyeong-bu line. This study proved that the congestion rate will not rise greatly with only 4 fleets of a train for the service in Jang-hang line, and it is considered that a study for shuttle service between Cheon-an and Sin-chang is necessary.
