2012 년도한국철도학회추계학술대회논문집 KSR2012A276 도시철도에스컬레이터이용고객특성에관한연구 Research on Characteristics of Escalator User in Urban Railway 정인영 *, 배성준 *, 이병석 **, 박찬준 **, 김성수 * In-Yeong Jeong *, Sung Joon Bae *, Byung Suk Lee **, Chan Jun Park **, Sung Soo Kim * Abstract An escalator of urban railway was initially installed at Yeoksam Station in 1982. Recently, about 4200 escalators are installed at all stations of urban railway and they are on operating. In addition, for enhancement of passengers convenience and expansion of platform comforts, the escalators have been installed at the stations every year. Almost escalators in the urban railway are 800 and 1200 types. The types of escalator depend on normal transportation capability (NTC): the 800 type is for 6000 persons per hour NTC, while the 1200 type is for 9000 persons per hour NTC. Generally, the type of escalator to be installed in station is decided based on the number of passengers (i.e., 80% of overall number of passengers). However, once the number of passengers is miss-counted, many complaints (such as passenger congestion) are occurred. Therefore, in the present study, (1) an actual condition of escalator user is analyzed and (2) a methodology to improve the convenience of escalator user is suggested. Keywords : Urban railways, escalators, customers, convenience, lifting rate 초록도시철도에스컬레이터는 1982 년서울메트로역삼역에최초설치되어현재전국도시철도역사에 4,200 여대가설치되어운영중이다. 국민편익증진과승강편의시설확충계획에따라매년추가신설된다. 도시철도에스컬레이터는형식은대부분 800 형과 1200 형이며, 신설되는에스컬레이터대부분이에해당된다. 에스컬레이터 800 형의공칭운송능력은시간당 6,000 명, 1,200 형의공칭운송능력은시간당 9,000 명이며신설또는교체설계시이용자의승임율을최대 80% 를기준으로선정하여설치하고있다. 도시철도이용고객이증가될경우특히 800 형인경우이를감당하지못하여외부출입구, 승강장, 대합실에줄을길게서는등혼잡도가중, 이용고객의불편초래, 다수민원이발생되고있다. 이에이용자의이용실태를심층분석함으로써향후에스컬레이터이용고객의편의증진방안에대하여연구하였다. 주요어 : 도시철도, 에스컬레이터, 이용고객, 편의, 승임율 1. 서론 에스컬레이터는도시철도이용자에게없어서는안될주요교통편의시설로자리를잡았으며, 국내에에스컬레이터도입시기부터이용자대부분이두줄타기를시행되고있었으나 1998 년 교신저자 : 서울메트로기술연구원 (ks@seoulmetro.co.kr) (11 pt) * 서울메트로기술연구원 (11 pt) ** 서울메트로기계전자처 (11 pt)
시민단체인문화시민운동중앙협의회가한줄타기캠페인을시행하여 2002 년한일월드컵을계기로한줄타기를시행에따라에스컬레이터에서걸어걸어서가는통행습관이정착되었다이동중인디딤판 ( 스텝 ) 에서걸어가거나뛰어가던중전도사고로본인뿐만아니라뒤따르던동승자한꺼번에다수가부상을당하는경우와에스컬레이터운행속도인 0.5m/s 에적응하지못하는노약자등의전도되는사고가자주발생에따라에스컬레이터운용현황과운영실태를조사하고, 전도사고로중심을잃고넘어져부상을당하는사례와이용자사고및피해비율, 사고비율관한조사를통하여사고의위험성에대한분석을통하여이용고객의편의를향상하기위한적정에스컬레이터운행속도방안을도출할필요가있다. 도시철도에스컬레이터설치계획시교통수요등을추정하여에스컬레이터운행속도가 0.5m/s인 800형, 1200형을설치하였다. 공칭운송능력은 4,500명 /h, 9,000명 /h 이다. 신설 ( 교체 ) 설계시승임율을최대 80% 를기준으로설치되었다. 도시집중화로인한역세권주변개발, 광역노선버스집중배차등에의해역사혼잡도가가중되어외부출입구, 승강장, 대합실, 환승통로에줄을길게서서탑승하는등에따라잦은민원발생등이슈가되는실정이다. 이에에스컬레이터탑승승임율이 80% 인 800형과 1200형의공칭운송능력과이용고객의특성을고려한실제탑승인원을조사분석하여향후에스컬레이터설계시혼잡도완화방법, 대심도지하철건설시대량수송방안, 화재시신속대피구조운전방안제시하고자한다. 2. 본론 2.1 도시철도에스컬레이터운영현황 2.1.1 전국지하철에가동중인에스컬레이터는 4,200 여대로우리나라전체 17.5% 로지하철영업시작 (05:30) 부터영업종료 (24:30 분 ) 까지일일 20 시간이상가동중이며일반상용건물에비해 2 배이상가혹한환경에서가동하고있다. 2.1.2 우리나라도고령화시대접어들어있고지하철이용고객중정부정책에의해무임승차하는경로우대자가급증하고있으며역사내전도사고는 83.8% 이며, 60 세이상노약자는사고는 52.4% 로조사되었다. 2.2 승강기사고사례 2.2.1 승강기사고및피해비율 승강기사고원인은이용자과실에의한사고는 63.6% 이고이용자피해는 92.4% 로이는이용자준수사항이지켜지지않는실정이다. 에스컬레이터전체승강기중차지하는설치비율은 5.43% 이지만사고비율 40.6% 로타승강기에대비 7.5 배정도사고높게나타남
2.2.2 에스컬레이터전도사고사례 2011.09~2012.08 월까지한국승강기안전관리원에스컬레이터전국전도사고사례총 80 건중중심을잃고넘어지며발생한사고등전도사고는 35 건으로 43.75% 이다. 전도사고 35 건이용자피해는사망 (14.3%) 또는중상 (68.6%) 을당하는중대사고가전체 82.9% 이며사고자는디딤판의이동속도에대응하지못하거나디딤판 (205 mm ) 의높이차를인지못하고디딤판에걸리어넘어진다. 에스컬레이터전도사고로사망사례 - 2011.04.20 13:27 분경여 (66 세 ) 가에스컬레이터하부에서머뭇거리더니조심스레발을내딛는순간손잡이를놓쳐중심을잃고기우뚱하며뒤로넘어지면서머리를크게다쳐수술을받았지만 2011.04.22 일결국숨을거둔사고가발생하였다. 2.2.4 사고사례조사결과 도시철도운영기관과행정안전부, 한국승강기관리원에서열차안내게시기, 차량객실안내게시기에홍보동영상송출, 언론매체홍보등을지속적으로강화하여이용고객의편의와안전을확보하여야한다. 에스컬레이터이용고객이수평구간진입시디딤판주행속도인 0.5m/s 에적응하지못하는노약자등이중심을잃고넘어져전도될경우에는사망, 중상, 경상을당하는사고가자주발생됨에따라에스컬레이터운행속도를감속운행하여야한다. 2.3 에스컬레이터실제탑승자조사 2.3.1 에스컬레이터형식에따른종류 에스컬레이터는일반적으로 800 형과 1200 형이있고사양은아래와같다. - 운행속도 0.5 m s, 경사각도 30 인 1200 형은디딤판은약 1,006 mm, 수송능력 9,000 명 /h, 설계최대승임율 80% 인경우탑승인원 7,200 명 /h - 운행속도 0.5 m s, 경사각도 30 인 800 형은디딤판은약 600 mm, 수송능력 4,500 명 /h, 설계최대승임율 80% 인경우탑승인원 3,600 명 /h 수직이동계단의높이는 165 mm이고시간당 3,600 명이이동할수있다. 2.3.2 에스컬레이터속도및구조 에스컬레이터공칭속도는경사도가 30 이하는 0.75 m s이하이어야하고, 경사도가 30 를초과하고 35 이하인에스컬레이터는 0.5 m s이하이어야한다. 에스컬레이터의수평주행구간은디딤판은 0.8 m 이상으로수평하게움직이는방법으로안내되어야한다. 공칭속도가 0.5 m s를초과하고 0.65 m s이하이거나층고 h 13 이 6 m 을초과하는경우 1.2 m 이상이어야한다. 공칭속도가 0.65 m s를초과하는경우 1.6 m 이상이어야한다. 연속된두스텝간의수직높이편차는 4 mm까지허용된다.
2.3.2 에스컬레이터실제탑승자실태조사 승환역에서에스컬레이터탑승관습에대한표본조사결과이용고객의대부분가방이나물품을소지하고타인과신체접촉기피및범죄 ( 성범죄, 소매치기 ) 로부터자기보호본능에따라디딤판한장정도비운채이용하고있어실제승임율과 1200 형실제평균탑승인원은 5,700 명 /h 이고설계최대승임율이 63.3%, 800 형실제평균탑승인원은 2,514 명 /h 이며설계최대승임율은 55.8% 에불과하다. 2.3.3 에스컬레이터실제탑승자조사결과 기존에스컬레이터설계승임율 80% 는단지이론이지실제이용자인이용고객의특성이고려되지않아승환통로, 외부출입구등에혼잡도가가중됨에따라향후설계시실제평균탑승인원을반영한설계를할수있는계기가마련되었다. 특히에스컬레이터 800 형은수송능력은수직계단에대비 69.8% 이며, 수송능력은 1200 형 수직계단 800 형순으로조사되었다. 통상에스컬레이터설치시에는상, 하행을동일형식을설치하고있으나혼잡도등을면밀히조사하여 800 형 +1200 형으로구성하여설치하는것이타당하다. 2.4 대심도지하철건설시에스컬레이터수송능력조사 2.4.1 대심도지하철건설시지하 40~50m 에건설을추진중에있으며역간이동시간은 5~8 분정도소요되는데현재국내지하철 0.5 m s ( 분당 30m) 로운행되고있어승강장에이용고객이하차후외부출입구로나아가기까지는지금보다는 2~3 배정도 8 분이상소요될것으로추정된다. 향후대심도지하철에적합한에스컬레이터운행속도및배치방안을검토해보고자한다. 2.4.2 정거장내열차화재시대피시간의기준은승객이 4 분이내에승강장에서벗어나고, 6 분이내에연기나유독가스로부터안전한외부출입구를벗어나도록한다는 도시철도정거장및환승 편의시설보완설계지침 을따라야한다. 2.4.3 에스컬레이터수평주행구간대체검사기준 ( 안 ) 승강기검사기준 3.3.1(8) 항의규정은 디딤판끼리의높이차가 4 mm이하인수평주행구간의길이는 0.8m 이상이어야한다. 다만, 정격속도가 30m/min 을초과하거나층고가 6m 을초과하는경우에는 1.2m 이상으로하여야한다 S=[ T(sec) V] 1.1 (1) S: 수평주행거리 (m), T: 수평주행구간주행시간 (2.4sec) V: 디딤판정격속도 ( m s ), 안전율 : 1.1
이용고객이에스컬레이터층고에따라안전사고피해를최소화하고자승강기검사기준인에스컬레이터수평주행구간대체검사기준 ( 안 ) 의다양한조건을분석하여산정한결과는아래도표와같다. Table 1 Horizontal travel distance Estimation Horizontal travel Step Horizontal safety Remark distance Estimation Speed interval velocity factor (Per minute (S) (V) ( T) (1.1) speed) 1.6m 0.5833 m s 2.74sec 2.49sec 35m/min 1.6m 0.6667 m s 2.40sec 2.18sec 40m/min 2.0m 0.7500 m s 2.67sec 2.42sec 45m/min 2.0m 0.8333 m s 2.40sec 2.18sec 50m/min 2.4m 0.833 m s 2.88sec 2.62sec 50m/min 2.4m 0.9167 m s 2.62sec 2.38sec 55m/min 2.4m 1.0000 m s 2.40sec 2.18sec 60m/min 3. 결론 3.1 이용고객특성을감안한편의향상방안하기위해에스컬레이터운행속도를감속하는방안을도출하기위해에스컬레이터경사도가 30 이하이고, 수평주행구간 1.2m( 디딤판 3 장 ) 인경우이용자가수평주행구간에머무르는안전확보시간은 2.4 초로기준으로에스컬레이터속도를감속하기위해수평구간주행거리가 0.8m 인경우감속속도를 0.333~0.3 m s로수평구간주행거리가 1.2m 인경우감속속도를 0.5~0.4167 m s로감속운행할경우전도사고는 15% 이상감소될것으로추정된다. 단감속운행시에는인버터에의해감속운행도가능하지만구동체인스프라켓기어를교체하는것이더욱안전운행을기할수있다. Table 2 Table 1 Horizontal travel distance Estimation Horizontal travel Step Horizontal safety Remark distance Estimation Speed interval velocity factor (Per minute (S) (V) ( T) (1.1) speed) 0.8m 0.3000 m s 2.67sec 2.42sec 18m/min
0.8m 0.3333 m s 2.40sec 2.18sec 20m/min 0.8m 0.4167 m s 1.92sec 1.75sec 25m/min 0.8m 0.500 m s 1.60sec 1.45sec 30m/min 1.2m 0.4167 m s 2.88sec 2.62sec 25m/min 1.2m 0.5000 m s 2.40sec 2.18sec 30m/min 3.2 기존에스컬레이터설계승임율 80% 는단지이론용량이므로향후에스컬레이터설계, 설치시실제평균탑승인원을고려하여에스컬레이터 1200 형은승임율은 63.3%, 800 형은 55.8% 를적용하는것이타당하다고판단되며, 더불어에스컬레이터를설치시에는상, 하행을동일형식을설치하고있으나혼잡도완화를위해서동일승강로에이종형식으로조합 ( 예 : 800 형 +1200 형 ) 하여설치하는것이바람직하다. 아울러층고가낮고혼잡도역사, 구조물변경이불가한정거장내, 외부에는에스컬레이터 800 형은보다는수직계단을설치하는것이경제적이고효율적이다. 3.3 대심도지하철에스컬레이터설치조건은신속한이용고객수송과화재및비상시를대비하여기존에스컬레이터보다증속된운행속도인 0.65m/s~0.83m/s, 경사각 30, 수평구간안전주행을위해서는수평주행구간거리는 1.6m( 디딤판수 4 장 ) ~ 2.4m( 디딤판수 6 장 ) 을확보된구조로설계반영설치하여야된다고판단한다. 참고문헌 [1] Law Concerning in ensuring the convenience of the disabled, the elderly, pregnant women, such as promoting [2] lift facilities Safety Management Act, lift inspection standards [3] Operating tips on the lift inspection and maintenance. [4] Korea Elevator Safety Institute lift design guidelines, [5] Design guidelines complement the urban railway station and transfer facilities [6] Korea Elevator Safety Institute lift statistics and accident cases [7] Seoul Metro, Seoul Metropolitan Subway 3,4Line facility, planning, construction, 1987 [8] National Urban Railway homepage ( 한국철도학회정기학술대회 Full Paper -Template 작성일 : 2012.07.06)