1. 개요 : 북미 지역과 세계의 운영 비교

○ 북미지역 노면전차 가이드라인을 정하기 위해, APTA 노면전차 소위원회가 북미지역과 세계 각지의 노면전차, 트램의 운영환경을 비교한 자료이다.

- 그 내용을 요약하면,

1. 북미지역 운영환경이 다른 지역과 틀린가? 그러다면, 이유는?

2. 만약 대부분의 노면전차 디자인 표준이 북미지역 외부에서 만들어졌다면, 북미지역 운영환경이나 표준과 부합하지 않는 기존 차량 디자인 특성이 있는가?

3. 차량 비용에 영향을 미칠 수 있는 가장 의미있는 운영환경의 차이는 무엇인가?

 

2. 분야별 시스템 운영환경 검토

1) 평균속도와 배차간격을 포함한 운행주기

- 문제 : 노면전차와 트램의 표준 운행주기는 북미 시장의 수요를 감당할 수 있는가?

- 차량 설계와 관련된 이슈 : 성능 필요조건, 구동축의 수

- 논의

○ 이 문제의 해답은 노면전차와 트램을 규정하는 방법에 달려있다. 본 보고서 상에서는, 노면전차와 트램은 [탈선 방지와 승차감]이라는 Libertin Topic Report 보고서의 “Network Type A”에 해당하는 것이다.

 

※ Network Type A란?

- 상당한 수준으로 도시 내를 운행하는 도시 트램을 의미한다.

- 이 사양은 이전에는 ‘Street Tramway’라고 알려져 있지만, UITP Light Rail Committee의 요구로 바뀌었다.

- 이 네트워크 시스템은 홈이 있는 레일, 급곡선 그리고 상대적으로 낮은 속도에서 전도를 주시하는 운행으로 특징지워 진다.

- 또한, 국가별로 기준에 따라 더 상향될 수도 있지만 70km/h까지 속도를 낼 수 있는 도상 궤도를 가지고 있다.

- 이 형식의 대부분은 적어도 새롭게 제작된 차량의 출입구는 저상으로 되어 있으며, 일부는 승객이 이용하는 차량 내부 전체 부분이 저상 형태가 될 수도 있다.

- 차량 형식은 한방향(한 측면 출입문, 한쪽 끝 운전실) 또는 양방향(양쪽 출입문, 양쪽 운전실) 모두 존재한다.

- 차량 폭은 2.65m이지만, 특히 기존 노선에서는 더 좁을 수도 있다.

- 광궤도 발견되지만, 궤간은 보통 1,435mm와 1,000mm이다.

- 궤간값은 사양에 따라 다르지만, 다른 변수들은 특별하게 규정되지 않으면 모든 궤간에 적용된다.

 

○ 세계적으로 시스템은 틀리지만, 운행주기는 일반적으로 대부분의 기존 노면전차나 트램에서 거의 비슷하다.

- 대부분, 도심부에서는 정거장 간 간격이 조밀하고 다른 곳에는 더 길다.

- 기존 시스템은 전형적으로 새로운 시스템보다 정거장 간 거리가 좁다.

- 아래 표는 미국과 유럽지역의 노면전차 시스템의 정차 주기를 샘플링한 것이다.

시스템	노선수	연장(km)		정거장 수	정거장 간 평균거리(m)
Bordeaux	3	21.3		51	417
Caen	1	15.7		34	462
Croydon	3	28		38	760 (도시지역은 507)
Dublin	2	23.2		36	680
Edinburgh	Line 1	16		21	761
Freiburg	4	24.1		46	536
Grenoble	2	19.1		35	546
Lille	2	22		36	611
Little Rock (USA)	1	5.5		14	391
Lyon	2	23.7		48	494
Marseille	1	3		9	333
Montpellier	1	15.2		28	543
Nancy	1	11		31	355
Nantes	3	34.9		78	447
New Orleans (USA)	St. Charles Line	11.3		52	217
Philadelphia (USA)	Subway-Surface Route 10	9.4		39	239
Philadelphia (USA)	Surface Route 15	13.5		56	240
Portland (USA)	1	11.6		25	463
Rouen	2	15.8		31	509
San Francisco (USA)	(F Line)	9.3		30	311
Seattle USA	1	2.1		7	299
Sheffield	3	29		48	620
St.Denis-Bobigny	1	12.0		26	461
St.Etienne	1	9.3		26	357
Strasbourg	4	26.8		46	583
Tacoma	1	2.6		5	515
Tampa USA	1	4.3		11	395
유럽의 정거장 간 평균거리 미국의 정거장 간 평균 거리			542 m 341 m

○ 모든 노면전차와 트램이 특정한 최소 성능 조건을 만족하지만, 지역적 상황이 주의깊게 고려되어야 한다.

- 예를 들어, 인접 정거장과의 거리(1마일(1.6 km) 이상) 또는 급구배는 차량과 구동력 성능 조건에 영향을 미친다.

○ 운행주기 성능을 만족시키는 차량의 성능은, 승객 부하, 구배 그리고 구배 길이 때문에 시스템의 열적 제한 기능이며, 그렇지 않으면 차량은 모든 축이나 많은 축을 구동축으로 구성해야 한다.

○ 다른 중요요소에는 기후조건, 주행수준의 격화, 응급구조 시나리오와 개별 축과 전체 대차의 제어와 같은 것이 있다. 운행주기는 각 승차 레벨에서 얼마나 시간이 걸리는지 그리고 어느 정도 거리에서 경사가 변하는지에 대한 것 등을 포함하여 가능한한 특별히 상세하게 규정되어야 한다.

○ 행정기관은 기존 노선과 미래의 연장 노선의 운행주기를 완벽하게 이해하고 이 정보를 차량 구매서류와 연계시켜 정보를 소통해야 한다. 기존 차량의 디자인 성능 특징을 변화시키는 것은 비용이 많이 든다. 가장 최적의 방법은 이미 이용 가능한 차량의 성능 특성 내에서 상업적으로 매력적인 시스템을 설계하는 것이다.

 

2) 승객의 요구와 행동을 포함한 승객과의 인터페이스

- 문제 : 북미지역의 노면철도/트램 이용자들은 세계 다른 나라의 사람들과는 다른 요구와 행동이 있는가? 충분한 좌석의 사양을 변결할만큼 승객의 크기에 상당한 차이가 있는가?

- 차량 설계와 관련된 이슈 : 승객 편의장치와 오락시설

좌석-입석 비율은 승객 하중 표준, 전형적인 여행시간, 배차간격 등을 고려하여 해당 행정기관이 결정하지만, 이것은 중량과 축 하중에 중요한 영향을 미친다.

- 논의

○ 이 문제는 북미와 유럽의 대중교통에 대한 마인드에 차이가 있기 때문이다. 정부의 대중교통에 대한 투자 규모는 거의 비슷하지만, 서유럽은 도시 이동의 10%~20%가 대중교통이 책임지지만(런던, 베를린, 취리히와 같은 혼잡도시 중앙부의 일반적 교통수단임) 미국에서는 2%에 불과하다. 또한, 캐나다는 약 10% 정도의 시간을 이용한다. 이러한 분포는 철도차량 구매에 대한 세계적인 분포에도 반영된다. 미국은 세계 철도차량 구매의 단 5%에 불과하고 캐나다와 멕시코가 2% 그리고 유럽은 35%이다.

○ 개인 승용차는 미국에서보다 서유럽에서 운행하기 더 불편하고 비용이 많이 든다. 2010년, 유럽연합은 미국의 가스 가격보다 평균 2배로 요금을 부과했고, 세금이 가격에서의 이러한 차이를 책임진다. 주차공간의 공급도 더 낮다. 이러한 사실에도 불구하고, 서유럽에서의 자동차 자본소유율이 높고 증가하고 있으며, 그래도 유럽의 가족들은 2번째 자동차를 소유하기를 원하지 않으며 미국에서보다 자주 사용하지 않는다.

교통 관리에 대한 대중교통 우선접근법은 서유럽에 우선적으로 적용되며 대중교통에 우선권이 주어진다.

○ 일부 유럽 도시의 경우, 거주자들은 매우 컴팩트한 도시 환경 내에서 트램과 함께 성장했기 때문에, 트램과 다른 형태의 대중교통은 단지 일상생활의 일부일 뿐이다. 일부 다른 유럽 도시에서 경험하는 것은 트램시스템이 거의 존재하지 않는 현실이며, 이는 상대적으로 최근에 설치되기 시작한 북미의 노면철도시스템의 경험과는 비교된다. 입증되지는 않았지만, 이 보고서에 관심이 있는 많은 사람들은 일반적으로 대중교통이 미국에서보다 유럽에서 더 문화적 수용도가 높다는 사실에 동의한다. 결과적으로, 유럽인들은 미국인들보다 효율적인 대중교통 시스템을 필수적인 공공 유틸리티라는 사실에 대해 모두 평가해야 한다고 여겨진다. 이러한 사회적 태도는 대중교통에 대한 연속적인 정부 투자에 의해 강제된다.

○ 다른 요소로는 미국 도시지역이 전형적으로 유럽지역보다 더 땅이 넓다는 사실이다. 서유럽 중부지역 도시들은 도시 인구가 밀집되어 있고 미국의 도시와 비교해 볼 때, 미국의 1/3 정도 이하로 인구밀집도가 높다.

 

<좌측은 암스테르담이며 우측은 프랑스 올리안스 트램이다. 미국의 경전철과 트램은 전형적으로 자전거의 탑승을 허용하지만, 유럽은 다양하다. 영국의 트램은 자전거 탑승을 허용하지 않으며 일부 다른 나라도 그러하다. 정책은 각 나라와 노선마다 틀린데. 이것도 더 연구가 필요한 분야이다.>

 

○ 평균적으로 승객의 신체 크기에 관해서라면, 미국인들이 유럽인보다 크지 않다. 평균 신장은 미국에서보다 일부 유럽국가가 더 크다. 그런데, 미국의 승객들은 평균적인 수준에서는 더 크다. 이것은 세계적인 문제이지만, 미국은 비만율의 증가가 세계 선두를 차지한다. 예를 들어, 미국 남성 인구의 42%는 비만이며 독일 남성은 29%이다. 2011년에, 미국 연방교통국은 버스 시험 계산에서 사용되는 평균 승객의 무게를 150파운드에서 175파운드로의 상승을 제안했다. 또한, 좌석의 길이는 여행 길이와 관련되며, 일반적으로 승차감 문제는 대중교통 시장 점유율의 프로세스 중의 일부분이다.

○ 요약하면, 대중교통에 대한 문화적인 인식상 차이의 일부로서, 승객의 행동과 기대의 약간 차이는 존재하지만, 자동차의 영향은 미국과 유럽 모두에 중요한 요인이다. 노면전차와 트램 노선은 교통관리 측면에서 대중교통 우선 접근법의 일부로 운영될 때 가장 효과적으로 된다. 이것은 더욱 보행자 친화적인 도시를 만든다는 편익을 가지고 있다.

 

3) 정거장 설계

문제 : 북미지역 노면전차와 트램의 정거장이 세계 다른 지역과는 기본적으로 틀린가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량의 레이아웃

논의 :

○ 북미지역과 비교해 볼 때, 유럽은 기존의 노면철도와 트램시스템이 더 많으며, 이것들은 시간이 지남에 따라 증가해 왔다. 차량은 초기의 높은 바닥 방식에서 부분 저상방식 (많은 경우에 구형 차량을 재개조하여 저상차량으로 만듦) 그리고 이제는 많은 경우에 100% 저상 차량으로 진화하고 있다. 이러한 발전은 서비스 효율성을 개선하려는 노력에 의한 것이었다. 접근을 더욱 쉽게 만드는 것은 모든 승객들이 정거장에서 대기시간을 줄이도록 한다. 또한, 플랫폼도 유럽에서는 진화하고 있지만, 많은 경우에 승객들은 여전히 트램에 탑승하기 위해서는 계단을 통해야 한다. 그런데, 이러한 원스텝 탑승 (one step boarding)은 바닥이 높은 차량에 탑승하는 것에 비해 대단한 발전이다. 일부 도시에서는, 플랫폼도 완전히 같은 높이의 탑승(fully level boarding)이나 그러한 조건을 더욱 좋게 만들기 위한 노력을 진행해 왔다. 아래 그림에 보이는 것처럼, 일부 유럽의 트램은 저상차량이지만, 여전히 아무런 플랫폼이 없이 거리에서 직접 탑승하는 방식이다.

 

<플랫폼이 없는 저상트램 운행방식, 오스트리아 Graz>

<오스트리아 Graz의 dynamic stop>

 

○ 차량-플랫폼 간의 인터페이스는 기존 시스템에 대한 변경작업이 새롭게 출발하는 시스템과 다르게 나타나는 본보기이다. 예를 들어, 토론토에 있는 기존 시스템은 몇 개 노선에서 거리의 높이와 맞는 100% 저상차량으로 운행될 예정이며, 플랫폼이 없는 곳에서는 높이에 따른 탑승(level boarding) 원칙에 따라 원스텝 탑승을 제공하게 될 것이다.(그렇지만, 휠체어의 접근을 위해서는 거리의 높이를 포함한 모든 장소에서 램프가 적용될 것이다.) 이와 다른 본보기는 멜버른이다. 호주는 변경 프로그램이 한창 진행 중인 나라의 중심에 있다. 현재, 멜버른은 고상 차량과 저상 차량을 혼합으로 운영하며 역사적으로 도로의 높이에 맞게 탑승했고 거리 상에서는 안전 섬(safety islands)을 통해 독점적으로 탑승했던 시스템에서는 플랫폼을 추가하고 있다.

○ 또한, 호주 멜버른과 일부 유럽 트램시스템이 Dynamic Stops이라고 하는 대안 정거장을 사용하고 있는 것에 주목할 필요가 있다.(상기 그림)

이곳에서 트램 서비스와 다른 교통체계는 탑승 지역을 같이 공용하지만, 시간이 분리되는 개념이다. “Dynamic Stop”에서, 트램 서비스와 도로 교통은 거리의 공간 일부를 같이 사용하지만, 사용되는 교통 제어는 2가지로 분리된다. 이것은 도로의 수정 여부에 달려있다. 승객들은 인도에 내려와 교통신호나 다른 제어의 보호 아래에 있는 이미 할당된 차선공간을 통해 트램 쪽으로 가거나 교통 차선 일부가 탑승을 도와주기 위해 인도쪽으로 높아지게 설치되기도 한다. 포장 램프는 정거장에서 트램을 호출하는 일이 없을 경우, 이러한 약간 높은 차선부분을 통하여 교통이 진행하도록 허가한다.

○ 기본적인 정거장 설계 콘셉트는 세계와 유사하다. 그렇지만, 기후조건이 지역적으로 영향을 미친다. 미국에서도 그러한데, 새로운 유럽의 트램시스템은 전형적으로 저상차량의 장점을 극대화할 수 있도록 플랫폼을 가지고 있으며 그 길이를 이용하고 있다. 정상적인 바닥의 높이인 350mm(14인치)는 저상차량의 가장 일반적인 높이이며, 해당 플랫폼도 거의 수평에 가까운(nearly level) 탑승의 경우에는 200mm(8인치) 그리고 완전 수평 (fully level) 탑승일 경우에는 355mm(14인치)이다.

아래의 저상 노면전차/경전철의 플랫폼과 차량높이 조사결과를 참고하라.

미국 ADA 규정은 유럽의 기준보다 수직 계단에 대해 더 타이트한 공차 기준을 가진다. (5/8인치 대 2인치). 그리고, 2가지 대안과 관련된 장단점은 미국시스템에서는 상이하게 평가될지도 모른다.

 

<저상 노면전차와 경전철의 플랫폼과 바닥 높이 조사결과>

도시	플랫폼 높이		출입구 바닥높이 / 차량 바닥 높이		브리지 플레이트 (Bridge Plates) 보유여부
	(인치)	(mm)	(인치.)	(mm)
Boston Green Line	0-4	0-101	14	355	yes
San Diego LRV	8	203	14 / 15	355 / 380	yes
Berlin, Germany	8.7	220	11.6 / 14	295 / 355	manual only
Milan, Italy	8.7	220	13.8	350	Yes
Nantes, France	9.8	250	14.6	370	yes
Portland LRV	9.8	250	14	355	yes
Portland Streetcar	9.8	250	13.8	350	yes
Seattle Streetcar	9.8	250	13.8	350	yes
Tacoma Streetcar	9.8	250	13.8	350	yes
Melbourne tramway	11.4	290	11.8	300	yes*
Nottingham UK LRV	12.5	317	13.9	352	Gap fillers
Charlotte NC LRV	14	355	14	355	no
DC Streetcar	14	355	14	355	no
Houston LRV	14	355	14	355	no
Phoenix LRV	14	355	14	355	no
San Jose LRV	14	355	14	355	no
Seattle LRV	14	355	14	355	no
Dallas LRV "C" car	15.5	394	16	406	no

 

○ 현대 노면전차 차량의 길이는 상당히 다양한데, 약 15m~60m 정도로 20m~40m 정도가 가장 일반적인 길이이다. 몇 가지 대표적인 샘플이 아래 표에 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<대중교통 버스와 비교할 때, 다양한 저상 트램 및 노면전차의 길이 비교>

 

4) 다른 대중교통과의 상호호환성

문제 : 노면전차와 트램이 버스 및 경전철과 해당 도로와 정거장을 공유하는 측면에 미국과 유럽은 얼마나 다른가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량 레이아웃

논의:

○ 플랫폼과 인터페이스하는 차량의 기본적인 콘셉트는 세계적으로 비슷하며, 이미 언급한 수직 계단에 대한 수용성에 관련된 미국과 유럽의 차이와 유사한 것이다. 또한, 미국과 유럽은 트램이 궤도를 공유하는 것에 대해 다른 접근법을 가지고 있다는 것을 주목해야 한다. 아마도 이 논문에서 가장 중요한 문제일 것으로 보인다.

○ 일반적인 통행 차선과 플랫폼을 공유하기 위한 노면전차와 버스의 성능은 플랫폼에 접근하는 버스의 능력이 포함된 몇 가지 변수가 있다. 버스와 노면전차는 플랫폼에 바로 인접한 차선을 공유할 것인가? 아니면 버스는 차선 외부나 내부로 이동하기 위해 플랫폼과는 별개의 무엇이 필요할 것인가? 후자의 경우, 플랫폼에 접근하고 출발하는 각도가 반드시 고려되어야 한다.(버스도 가이드 시스템이 고려되어야 한다.) 버스와 트램 간의 정거장 공유를 포함하여, 버스 정지를 편안히 하기 위해 많은 유럽 도시들이 특수한 형태의 보도(예를 들어, Kassel Kerbs)를 사용한다는 사실을 직시해야 한다. 이러한 보도의 형태는 버스가 가능한한 보도에 가장 가깝게 정지하도록 돕도록 특수하게 설계된 것이다. 그리고, 타이어와 차량의 가장자리부를 보호한다.

○ 또한, 플랫폼의 높이도 차량 2개 시스템에 적절해야 한다. 예를 들어, 버스 출입문이 위쪽으로 폴딩되는 것은 반드시 플랫폼과 접촉하지 않도록 적용되어야 한다. 만약 버스가 휠체어 램프를 사용한다면, 반드시 플랫폼 쪽으로 연결하기 위한 램프에 적절한 공간이 준비되어야 한다. 결론적으로, 차량의 각각의 길이와 출입문의 위치가 반드시 고려되어야 한다.

<버스의 후부 출입문이 355mm(14인치) 노면전차 플랫폼에 의해 방해된다.>

 

5) 거리의 지형

문제 : 거리와 차선 폭, 경사 그리고 다른 거리의 지형적 문제에 관련해서 북미와 유럽은 얼마나 다른가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량의 폭, 회전반경, 등판능력

논의 :

○ 유럽은 2차대전 이후 재건설에 부분적으로 관련된 새 도시와 오래된 도시가 공존한다. 유럽에서는, 일반적으로 그리드 형태의 거리 패턴이 거의 없기 때문에 노선 유연성이 거의 없고 특히, 오래된 도시일수록 거리가 좁고 밀도가 높다. 결과적으로, 북미지역과 비교하여 볼 때, 극한의 설계값이 유럽의 새로운 시스템에 더 자주 적용되는 것이 현실이다.

 

<독일 아우구스부르크와 벨기에 브뤼셀은 폭이 좁은 차량(이 경우에는 2.3m(7피트 6인치)를 사용할 수 밖에 없는 관련 기준을 가진 기존시스템의 본보기이다. 이 폭은 차량 내부에 2+2 좌석 배치를 불가능하게 만든다.>

 

○ 도로의 지형은 북미 포함 세계 전체에 해당된다. 차선 폭은 나라마다 다르지만, 좁은 범위에서는 더욱 그러하다. 전형적으로 주 간선의 경우에는 9.8~12.3피트(3.0~3.75 m) 이며 지방 도로에서는 9~12피트(2.75~3.65 m)이다. 좁은 트램과 노면전차는 타이트한 기준을 가진 기존시스템에 발견되지만, 많은 유럽의 새로운 시스템은 2.65m 폭의 차량을 선호하는데, 그것은 이 차량들이 2+2 좌석 배치를 가능하게 하기 때문이다. 토론토에 기존 노면전차시스템을 대체하기 위해 새롭게 교체되는 시스템은, 비표준적인 8피트 4인치(정확히 100인치, 2.54 m)이다.

 

6) 다른 차량 형식을 포함한 교통과의 상호작용과 운전자 행동

문제 : 노면전차와 트램이 다른 교통과 상호작용하는 방법과 관련하여, 북미지역이 세계 다른 곳과의 차이는 있는가? 그들이 같이 사용하는 차량이 틀린가? 운전자 행동이 정량적으로 틀린가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 성능 필요조건, 차량의 성두부 디자인(커플러 포함), 내충돌성

논의 :

○ SUV 차량이 유럽시장에서는 도로에 주행함에도 불구하고, 평균적인 자동차의 크기가 유럽보다 미국이 더 크다. 상업용 자동차의 최대 폭은 세계적으로 비슷하다. 미국과 캐나다 연방의 사업용 자동차 최대 폭은 8피트((2.6m)이며, 8피트 4인치(2.55m)보다 약간 작은 영국을 제외하고는 서유럽 국가와 거의 비슷하다. 미국의 높이 제한은 13 피트 6인치와 14피트 6인치(4.1m - 4.4m) 사이로 주마다 다양하다. 이것은 대부분의 유럽국가 기준인 13피트(4m)보다 덜 제한적이다. 상업용 자동차와 관련하여 가장 주목할만한 차이점은 도시지역에 트럭의 이동에 대한 접근을 제한하는 것이 미국보다 유럽에서 더 일반적인 사항이다.

○ 또한, 일부 유럽 국가들은 미국보다 더 엄격한 자동차 안전과 검사 표준을 가지고 있다. 이것은 아마도 미국이 세계에서 1인당 교통사고와 관련된 사망이 가장 높은 곳 중의 하나라는 사실과 관련지으면 의미가 있을 것이다. “OECD 국가와 국제교통포럼에 의하면, 1인당 교통사고로 인한 피해자 수가 측정된 48개국 중 미국은 42번째라고 한다. 호주, 브라질, 프랑스, 독일 그리고 일본 모두 상당히 우수한 성적이다. 많은 안전 전문가들이 더욱 정확한 측정을 하게 된다면, 이동한 거리당 사고발생자 측면에서, 미국은 1970년대에는 산업화된 나라 중에서 가장 작은 사망률을 보인 세계 1위였다. 이제 그 순위는 11위로, 일부 나라들은 그 비율을 하위 25% 수준이라고 밝히고 있다."

○ 대중교통에 대한 유럽과 미국의 차이를 언급한 질문2의 내용을 참고하라.(교통관리상의 우선 적용에 대한 노면전차나 트램과 대중교통 간의 우선권에 대한 접근법) 예를 들어 프랑스의 경우, 새 트램 노선은 대중교통과 보행자가 차에 대해 우선권을 가지도록 도로 공간을 다시 재형성 한다.

○ 또한, 세계의 많은 나라들이 우측통행이라는 사실에 주목할 필요가 있다. 영국, 아일랜드, 호주 그리고 일본은 좌측통행이라는 예외가 있다.

○ 도로 조건과 운전자 행동은 세계 전체적으로 다양하다. 어떤 나라의 노면전차와 트램은 거리에서의 운영을 위해 최적화되어야 한다. 또한, 다른 교통수단과의 충돌가능성을 고려하여 설계되어야 한다. 일반적으로, 노면전차와 트램 노선은 교통관리 접근법에서 볼 때, 대중교통 우선정책의 일부로 운영될 때 가장 효과적이다. 이것은 더욱더 보행자 친화적인 거리를 만드는데 추가되는 장점이다.

 

7) 기후조건

문제 : 북미와 유럽의 기후 조건은 얼마나 틀린가?

차량 설계와 관련된 이슈 :

여러 개의 출입문으로 기후변화를 유지하는 것을 포함한 HVAC 사양, 비동력차 차축을 포함한 성능조건, 도로의 소금성분이나 다른 눈/얼음으로부터 부식을 방지하는 재료의 선택, 주행기어와 모터에 대한 디자인(눈에 취약하거나 소금 성분의 침입 등)

논의 :

○ 북미와 유럽 모두에서 다양한 기후조건이 발견된다. 유럽은 캐나다 시스템보다 더 먼 북쪽에서 트램시스템을 보유하고 있으며 표준적인 유럽 트램은 곧 플로리다 주 마이애미와 같이 남쪽인 두바이에서 운행할 예정이다. 유럽은 온화한 해상기후와 극심한 대륙기후 모두를 가지고 있다. 베를린, 부다페스트, 모스크바 그리고 비엔나 같은 대형 트램 노선을 가진 많은 도시들은 대륙 기후지역에 위치한다.

○ 북미지역에서도 다양한 기후조건이 존재하지만, 기후적 극심함 정도는 유럽보다 약하다. 예를 들어, 열과 습도의 밀도와 지속기간이 그것이다. 미국에서처럼, 일부 유럽 도시들은 다른 도시에서 시행하는 도로용 소금이 없다. 일부 유럽 트램시스템은 에어컨이 장착되지 않는 신규 트램을 구매하기도 하며 이것은 미국에서는 불가능할 것이다. 이러한 스펙트럼의 끝과 끝에서, 공급회사들은 이미 중동시장 진입을 위해 더욱 우수한 에어컨장치를 취급하고 있다.

○ 극한 기후조건이 차량 디자인(예를 들어, HVAC 사양과 차체 재료 선택 등)의 많은 측면에 영향을 미칠 것이기 때문에, 에이전시는 차량 구매 프로세스에서 이러한 잠재적 영향들을 주의깊게 고려해야 한다.

 

<핀란드 헬싱키, 눈 속에 달리는 트램. 기후조건이 다양하기 때문에, 차량 구매 프로세스에서는 이 점이 주의깊게 검토되어야 한다.>

 

8) 보안

문제 : 차량 디자인과 관련하여, 북미지역의 대중교통 기관이 세계의 다른 나라와 보안 문제가 틀린 것이 있는가?

차량 설계와 관련된 이슈 :

기관사 보호, 승객 좌석, 카메라 그리고 승객들이 작동하는 경보시스템을 포함한 차량 실내 레이아웃

논의 :

○ 차량 디자인 특면에서, 보안 문제는 세계적으로 비슷하다. 운전실 레이아웃은 요금징수 시스템과 특별한 특성을 선호하는가 또는 이미 이용 가능한 누군가의 디자인을 이용하려는 의지가 있는가 여부에 달려있다.

 

9) 요금징수 방법

문제 : 지불을 확인하거나 컨덕터 방식이 아닌 요금징수시스템을 가진 저상 노면전차를 운영하는 것이 실용적이며 바람직한 것인가? 유럽 관련기관들은 운전자가 요금을 받는 시스템을 가진 저상 차량을 운영 중인가?

차량 설계와 관련된 이슈 :

차량 레이아웃. 만약 운전자가 요금을 징수하게 되면 운전실 디자인이 특히 영향을 받으며, 브리지 플레이트와 리프트의 위치에도 영향을 미칠 수 있다.

논의 :

○ 일반적으로, 세계의 버스, 노면전차, 트램 시스템은 요금확인 방식( proof-of-payment) 또는 암스테르담과 시드니 그리고 노팅험 같은 컨덕터 방식을 사용하고 있다. 또한, 북미와 유럽 간에 요금 강제에 대한 접근방식의 차이가 있다.

○ 여러 개의 출입문을 가진 저상 노면전차는 요금확인 징수방식으로 설계되고 있으며, 일부 시스템은 대신에 컨덕터 방식을 적용하기도 한다. 운전자가 징수하는 요금방식은 여러 개의 출입문과 복수의 출입문에 의해 정차시간이 감소되는 것과 같은 저상차량 디자인의 중요한 접근성 요소를 가지는 곳에서 상대적으로 생산적이다.

 

10) 궤도 표준

문제 :

○ 100% 저상 노면전차는 고정 대차나 축이 없는 디자인과 같은 특수한 주행기어를 필요로 한다. 어떤 궤도 디자인 표준이 성공적인 도입을 위해 가장 중요한 것인가? 어떠한 궤도 유지보수 파라메타가 승차감과 탈선 안전성에 가장 큰 영향을 미치는가?

○ 기존의 북미지역 시스템 궤도 유지보수 표준이 현재 저상 현대 노면전차로 운행 중인 유럽과 다른 세계의 시스템과 비교해 차이점은 무엇인가? 100% 저상차량이 성공하기 위해서는 더 높은 수준의 궤도 유지보수가 필요한가? 고정 대차를 장착한 100% 저상 디자인은 기존 차량보다 마모를 더 많이 발생시키는가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 주행 기어, 차량 승차감, 탈선안전성

논의 :

○ 이 분야는 추가적인 연구가 필요하다. 최종 연구에 의하면, 100% 저상 노면전차를 위한 특수 주행기어의 디자인은 승차감과 가능한 수준에서 탈선 안전성을 유지하기 위해 70% 저상차량과 다르며 기존의 디자인과는 다른, 높은 수준의 궤도 유지보수 오차 관리와 표준이 필요하다. 노면전차와 트램시스템은 일반적으로 기존 도로의 수평 및 수직 선형을 따라서 건설되므로, 궤도 구부러짐과 곡선의 적용 가능한 수준도 문제가 될 수 있다.

○ 다른 APTA 위원회의 추가적인 연구와 협조를 통해, 우리는 100% 저상차량을 도입하는 프로세스를 이미 진행한 바 있는 공급회사와 유럽의 사례 조사를 통하여, 저상차량의 성능에 영향을 미치는 궤도 디자인과 유지보수 이슈를 더 잘 이해하고 정량화할 수 있을 것이다.

 

11) 직원들의 친숙함과 교육훈련

문제 : 노면전차 시스템이 북미보다 유럽에서 더 많이 운영된다는사실은 잘 알려진 것이다. 만약 존재한다면, 직원의 전문적 역량과 교육훈련 정도의 차이가 북미지역에 제공되는 차량 디자인에 영향을 미칠 수 있는가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 유지보수성과 수선유지성. DBOM 이슈도 이것과 관련되며, 일부 경우에는, 차량 공급회사가 장치의 유지보수를 담당하기도 한다.

논의 :

○ 일반적으로, 세계의 관련기관은 항상 새로운 기술을 적용하고 그것을 지역적으로 이용하기 위해 노력한다. 또한, 프랑스와 같은 일부 유럽 국가의 경험은 비록 좀 빠른 시간에 진행되었을지라도 북미지역의 그것과 비슷하다는 사실에 주목할 필요가 있다. 이러한 경우, 거의 모든 기존시스템이 포함되고 단지 새로운 시스템은 단지 최근 몇 십년 동안에 이루어 낸 것이다.

○ 기존 트램시스템을 운영하는 유럽 대중교통 관련기관은 북미 도시들이 개발하고 있는 새로운 노면전차 시스템과 비교해 볼 때, 관련 전문역량이 높은 수준일 것으로 예측된다. 일부 사람들은 이러한 점을 보도하면서, 일반적인 유럽 대중교통 관련기관은 최고경영자 수준을 포함하여 더높은 고용 안정성을 가지고 있는 것처럼 보이며, 많은 분야에서 전문적 역량을 발전시키는 것으로 보인다. 결과적으로, 유럽 대중교통 관련기관은 일반적으로 미국보다는 외부 컨설턴트에 의존하는 정도가 낮다고 보여진다.

○ 공급회사가 제공되는 기본 제품을 변화시킬 경우에, 수선성이 중요한 문제가 될 수 있다. 새세대 저상 차량은 대소를 불문한 전형적인 도시 충돌사고시 어느 정도 버틸 것으로 보이는가?

○ 관련기관들은 차량 구매 프로세스의 일환으로, 궤도 유지보수 오차 관리와 같은 관련 필요조건과 같이 새롭게 제작되는 차량과 관련된 유지보수와 수선 기술에 대한 이해를 모색해야 한다.

 

12) 제동율과 가속율

문제 : 북미의 노면철도와 트램에 규정된 제동율과 가속율이 세계의 것과 틀린가? 그러다면, 이유는? 북미 관련기관들은 노면철도 제동율 표준을 어떻게 보아야 하는가? 무게와 같은 어떤 요소들이 이 표준에 영향을 미치는가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 노면철도와 트램의 제동율은 일부 범위는 조정가능하다. 가속율과 제동율은 차량 무게, 접착력 한계, 적용 가능한 저크율 그리고 동력 축과 제동 축의 수와 관련이 있다.

논의 :

○ 제동율과 저크율은 차량이 움직일 때 승객이 편안하게 서서 유지될 수 있는 능력이다. PCC 노면전차 개발 동안에 ERPCC에 의해 상당한 연구가 1930년대부터 수행되었다. 노면전차와 트램의 가속율과 제동율은 세계적으로 상당히 좁은 범위 내에서 전형적으로 규정된다. 비록 유럽과는 달리 북미지역에서의 제동율 규정을 위한 소스가 상당히 많이 다양하다고 보일지라도 현재까지 국제적인 표준은 존재하지 않는다.

○ 이 분야에 추가적인 산업계의 논의가 필요하다. 북미 지역에 현대 노면전차 차량을 도입하기 위해 유럽 표준((EN 13452-1 Braking Requirements and EN 13452-2 Testing Methods))을 적용해야 하는지에 대한 검토가 필요하다.

 

13) 기존시스템에 특별히 의미가 있는 경사도, 곡선반경 그리고 다른 요소들

문제 :

○ 도시의 지형은 북미지역 내를 포함하여 세계 전체에 다양하게 변한다. 기존 차량 디자인은 북미에서 사용되기에 충분한 성능을 가지고 있는가?

○ 곡선반경과 경사도에 영향을 미치는 차량 디자인 요소는 무엇인가? 공급회사들은 모듈화된 생산 라인을 위해 어떤 범위값을 가지고 있는가? 차량이 이 범위를 벗어날 경우의 보상은 무엇인가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량 폭, 회전반경, 경사도, 연접 조인트 디자인 등

논의 :

○ 궤도의 구부러짐과 차륜 무부하상태가 현대 연접차량의 중요한 문제이다. 추가적인 고려대상에는 평면곡선과 종곡선 사이의 혼합, 경사와 경사의 길이, 나선형 완화곡선과 경사간의 크로스-오버 등이다.

 

<피츠버그와 멜버른의 상황은 급격한 평면곡선 반경을 보여 준다.>

 

○ 현대의 신 시스템에 규정된 것과는 다른 더 급곡선과 경사를 필요로 하는 기존 노면전차와 트램시스템이 존재한다. 평면곡선의 예는 다음과 같다. 세계 많은 지역에서는 40-50 피트 (12.2-15.2 m) 센터라인 곡선반경이 보이지만, 미국에는 기존시스템을 가진 도시에서는 더 급한 곡선을 가지고 있다. 필라델피아의 경우, 세계 최악인 35피트(10.7m)이다. 캐나다와 유럽지역의 표본으로는 오래된 네트워크인 리스본과 토론토의 경우 36피트 (11m) 이다.

○ 차량 제작회사는 그들의 현재 모둘화된 생산라인을 최소곡선반경이 18~25m(59-82피트) 정도로 구축했다. 주어진 생산 기준을 벗어난 차량을 규정하는 데 대한 보상은 일반적으로 주문량이 적을 경우 차량가격이 증가함을 의미한다. 추가로, 주행기어에 걸친 면적에서의 좌석과 다른 인테리어 배치에 영향을 미칠 수도 있다. 곡선반경과 경사도에 영향을 미치는 차량 디자인 요소에는 다음이 포함된다.

•. 고정대차의 사용을 포함한 주행기어의 형식

•. 연접용 장치의 배치

•. 차체 섹션의 수와 길이

•. 끝부분 마감처리

•. 구동율비

○ 이 분야에 추가적인 연구가 필요하다. 노면전차 차체 사양과 주행기어에 대한 다른 기술은, 지역적 조건에서의 적합성과 관련하여 다른 강도와 약함 정도를 가질 수 있기 때문이다. 일부 기술은 더 쉽게 설치 가능할 것이다. 중요한 것은 주어진 기술을 받아들이기 위해 도시를 재건설하는 것이 아니라 기술을 도시에 적합하도록 만든는 기술을 적용하는 것이다.

 

14) 버프 로드와 내충돌성 표준

문제 :

○ 북미지역과 세계 다른 지역에서의 차이는 무엇인가?

○ 행정기관들은 그들의 차량 기술 사양에 어떤 표준을 포함해야하며 그 내부에 포함될 공급회사와 관련된 기준은 무엇인가? 유럽 표준과는 어떻게 다른가? EN 15227과 ASME RT-1의 차이는 무엇인가? 어떤 표준이 현재의 모듈화된 노면전차 디자인 생산 라인을 만족시키는가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량 프레임 디자인, 차량선두부 디자인, 시험방법론, 무게(그리고 무거울 경우, 동력화율 )

논의 :

○ 북미와 세계에는 서로 다른 접근법이 적용되어 왔고, 미국은 ASME RT-1 그리고 유럽은 EN 15227 표준을 사용하고 있다. 이러한 새로운 표준을 이끌기 위해, 1970년대 이후로 미국은 유럽 차량의 2배에 달할 때도 있는 경전철 차량용 버프 강도를 보유하고 있다. 새로운 RT-1 표준을 적용하는 최초의 경전철 차량 디자인은 2008년에 납품된 피닉스 (Phoenix)를 위한 KinkiSharyo 차량이다. 캐나다에서는, 토론토가 노면전차와 경전철 차량 구매 과정에서 내충돌성, 생존할 수 있는 양 그리고 측면 충격강도 등에 더욱 강화된 유럽 표준을 약간 수정하여 적용한 바 있다.

○ 현재의 미국과 유럽 표준 그리고 그 의미에 대한 차이를 분석하기 위해 이 분야에 추가 연구가 필요하다. 이것은 비용에 미치는 영향이 아주 크다

 

15) 접근성 표준

문제 : 북미지역과 세계 다른 지역에서의 차이는 무엇인가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 인테리어 레이아웃(출입문과 복도 폭, 휠체어 공간 할당 등), 차량 서스펜션, 이미 로드 레벨링을 하도록 설계된 차량에 수직계단을 설치하는 ADA 요구사항을 만족하는 것은 상대적으로 정확한 것이다. 그리고, 구비하지 못한 차량에 로드 레벨링을 추가하는 것은 커다란 문제이다.

논의 :

○ 모두에게 접근성을 제공한다는 같은 콘셉트는 세계적으로 동일하지만, 표준은 틀리다. 북미보다 유럽에서 지금까지 살아남은 기존 트램시스템이 훨씬 많기 때문에, 북미지역에서는 고쳐야 할 것이 많다. ADA는 미국에서 깨끗한 새출발을 창조했는데, 그 이유는 기존 노면전차 시스템이 거의 남아있지 않기 때문이다.

○ 유럽과 ADA 가이드라인은 일반적으로 상호경쟁적이다. 유럽은 약간 넓은 개방부, 약간 큰 의자 공간을 요구하며 전형적인 유럽 치수는 ADA 요구사항을 만족시키지만, 수직 계단의 경우는 예외이다. 이 경우, ADA는 더욱 타이트한 공차를 요구하며 이는 거꾸로 유럽에서보다 많은 로드 레벨링 문제 또는 브리지 플레이트 문제를 야기하고 있다.

○ 미국은 접근성 측면에서는 독특한 상황을 가지고 있는데, 그것은 ADA가 1990년대 이후로 상당한 국제적인 표준을 제공했기 때문이다. ADA는 유럽 가이드라인과 표준보다 수직 계단에 있어서는 상당히 타이트한 기준공차를 필요로 한다. 결과적으로, 미국 노면전차는 브리지 플레이트와 같은 로드 레벨링 장치나 탑승 지원장치가 필요하게 될 것이다. 세계 어느 지역에서보다 북미지역에서 이러한 특성에 대한 수요가 많이 있을 것이기 때문에, 이러한 옵션의 상대적인 장점은 무엇인가에 대한 평가와 같은 대화를 포함한 추가적인 연구와 산업계의 토론이 도움이 될 것이다.

 

16) 화재안전성 표준

문제 :

○ 북미의 표준인 NFPA 130과 세계 다른 지역에서 적용되는 표준인 EN 45545의 차이는 무엇인가?

○ 차량 기술 사양에 어떤 표준이 포함되어야 하며 그 내부에는 공급회사와 관련된 의미 수준은 무엇이어야 하는가? 현재의 모듈화된 노면전차 디자인 제작 라인은 어떤 표준에 맞는가?

차량 설계와 관련된 이슈 : 차량 바닥 및 지붕 디자인, 시험 방법론, 무게(그리고 무게가 상당히 무거울 경우, 동력화율)

논의 :

○ 북미와 유럽은 서로 다른 접근법을 발전시켰고 미국은 NFPA 130 그리고 유럽은 EN 45545 표준이 있다. NFPA 130은 모두에 적합한 하나의 크기 접근법을 사용하는 반면에, 제안된 EN 45545는 운영 카테고리에 기반을 둔 해저드 레벨(Hazard Levels)을 이용한다. 트램은 카테고리 1 즉, “차량은 지하공간이나 터널 그리고/또는 고가 구조물에서 운행되도록 설계되거나 장치가 설치되지 않은 차량이다. 이 차량은 최소 지연시간으로 정차하고 절대적 안전이 보장되는 상황에서 인접 측면이 비어 있을 경우에 움직인다.”EN 45545 표준의 공시적인 적용이 어려울 경우, 유럽은 현재 대중교통 버스와 같은 화재보호 표준을 맞추기 위해 눈에 보이는 상태 기반으로 트램의 운영을 허가하고 있다.

○ NFPA 130 표준이 저상차량에 적절한 여유도를 제공하는지 여부는 아직은 의문이다. 이 차량은 기존 차량이 바닥 아래에 장치했던 구동제어장치를 지붕에 설치하기 때문이다.

○ 미국과 유럽의 표준 그리고 그 의미에 대한 이해를 위해 이 분야에서의 추가 연구와 표준이 필요하다. 이 주제는 비용 문제에 중대한 영향을 끼친다.