| 특집 | 철도사고와 안전대책 |
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박춘수 | 고속철도기술개발사업단 시스템개발팀 선임연구원 1. 서론 현재 세계는 철도 르네상스시대를 맞고 있으며, 차세대의 교통수단으로서 철도에 대한 관심이 매우 고조되어 있다. 이러한 철도의 우위는 타 수송수단에 비해 높은 안전성과 신속성에 기인한다고 할 수 있을 것이다. 실제로 <그림 1>에서와 같이 국내의 지난 10년간 운행거리에 따른 사고건수를 보면 자동차(영업용차량으로서 화물차량 제외)는 약 3.2건/백만인-km이었으나 철도사고는 0.05건/백만인-km로 자동차에 비하여 약 1.6%에 지나지 않고 있다. 그러나 철도사고는 사소한 부주의에 의해서도 대형참사로 연결될 수 있으므로 사전에 사고사례에 대한 분석을 통하여 기술적이거나 혹은 운영상에서 필요한 부분에 대해서는 적절한 조치를 취하여야 한다. 또한 철도는 국가의 공공수단으로서 역할을 다하기 위하여 무엇보다도 승객이나 화물의 안전을 최우선적으로 고려하여야 한다. 따라서, 여기에서는 국내외 철도사고를 유형별로 알아보고, 이를 바탕으로 하여 경부고속철도의 안전대책에 대하여 살펴보겠다.
<그림 1> 교통수단별 사고건수(1, 2) 2. 철도사고 현황 2.1 국내의 철도사고 현황 철도사고는 열차상호간의 충돌, 운행 중 탈선 등과 같은 열차사고(0.42%), 철도건널목에서 열차와 자동차등의 충돌로 인한 건널목사고(9.5%), 차량고장, 역구내 차량탈선·파손, 신호장치고장 등의 운전장애(38%), 열차운행 중 여객의 추락 또는 일반인의 선로내 무단통행, 철도직원들의 직무수행과정에서 발생하는 직무사고 등의 사상사고(52%)로 구성되어 있다(/93∼'96, 평균). 열차 사고는 <그림 2>(2,3)에서와 같이 우리나라의 사고건수는 독일과 같이 매년 감소하고 있는 경향을 보이고 있다. 특히 <그림 3>과 같이 국내는 열차키로가 매년 증가함에도 사고는 현격하게 줄어들고 있음을 알 수 있다. 이는 시설·장비의 현대화와 더불어 안전에 대한 모두의 노력이라 할 수 있을 것이다. 특히 1996년에는 열차사고로 인한 사상자가 1건도 없었다. 그러나 국내의 열차사고가 1980년대부터 급격하게 감소되었음에도 불구하고 95년기준으로 0.15건/백만-km로 아직도 독일의 0.05건/백만-km(1988년), 일본의 0.002건/백만-km(1990년)에 비하면 매우 높은 편이다.
<그림 3> 한국의 열차키로 및 철도사고건수(4) 2.2 독일의 사고 사례 독일 일반철도에서 사망사고는 건널목사고(70%), 출입문사고(30%)가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 그러나, 고속철도는 일반철도에 비하여 사고발생율이 매우 낮은데 ICE는 1991년 상업운행 이후 4번의 사고가 있었다. 3번의 사고는 1994년 4월 11일 공사중인 구간에서의 사고와, 1998년 3월 10월 프랑크푸르트 역구내에서의 다른 차량에 의한 사고였다. 그러나 1998년 6월3일 에세데 역에서 100명의 목숨을 앗아간 대형 철도사고는 고속철도의 안전성에 대하여 세계인에게 경각심을 보여준 사고이다. 물론 약 4만개의 부품중 하나인 차륜에서의 "피로파괴"에 기인한 것으로 판정되었지만 안전을 위해서는 단 하나의 부품이라도 소홀히 할 수는 없다는 사실을 보여준 것이다. 이후 검사기준이 더욱 강화되었으며 모든 차량에 대한 재점검이 실시되었다. 또한 우리가 주목하여야 하는 것은 고속철도 노선에 설치된 구조물은 고속철도의 운행에 따른 연속적인 공기압축현상과 진동에 의하여 반복적인 하중을 받고 있는 상태라는 점이다. 독일철도조합(GdED: Gewerkschaft der Eisenbahner Deutschlands) 이사의 "사고지점의 교량이 쉽게 파손된 것으로 추정되므로, 모든 교량은 조사되어야 한다"는 말은 철도선진국에서도 기술적으로 증명하여야 하는 많은 문제점이 존재하는 것을 말해준다. 2.3 프랑스 TGV의 사고 사례 TGV는 약 20년간의 운행에서도 큰 사고는 없었으며, 인명피해도 상대적으로 적었다. 물론, 자동차와의 충돌시 자동차에 타고 있던 사람의 피해는 있지만 열차 승객이나 승무원의 피해는 그만큼 적었다. 지금까지 TGV 열차에서 발생한 사고의 유형을 요약하면 다음과 같다. ▶기존선 2.4 일본의 철도사고사례 일본의 철도사고는 다른 나라에 비하여 매우 낮은 것으로 알려져 있으며, <표 1>에서와 같이 철도자체에 의한 사고의 비율은 3%로 우리나라와 비교하면 매우 낮다. 일본의 철도연장은 27,000km로 우리나라의 약 8.6배, 여객수송은 약 133배인데 비하여 사고건수는 우리나라의 절반에 해당하고 있다. 이는 철도의 안전에 대한 깊은 연구와 적절한 대책 및 교육을 지속적으로 실시한 결과이다.(20년전에는 이의 3배, 10년전에는 1.5배임) <표 1> 일본의 철도운영사고의 원인별 유형(1997)(5)
3. 사고분석 및 안전대책 3.1 사고분석 앞에서 살펴본 철도사고 현황에서 보듯이 외국의 사고는 건널목사고, 사상사고, 운전장애, 열차사고의 순서로 정리되며, 가장 많은 사고유형으로 50% 이상이 건널목사고이며 다음이 안전수칙을 무시하고 일반인들의 선로 무단횡단이나 직원의 직무수행 중에 발생하는 사상사고이다. 특히 <그림 4>에서와 같이 여객의 부주의에 의한 사상사고도 많은 수를 차지하고 있다. 그러나 시설이나 차량의 고장 등에 의한 직접적인 철도내부의 원인에 의한 사고는 매우 적게 나타나고 있다.
<그림 4> 독일 일반철도의 사고유형별 사망자수(2) 그러나 우리나라 사고의 유형은 사상사고, 운전장애, 건널목사고, 열차사고의 순서로 철도내부에 직접적인 사고원인이 있는 운전장애와 열차사고는 외국의 경우에는 단지 5%미만(일본 2.8%)이나 국내에서는 무려 30% 이상으로 나타나고 있다. 따라서 전철기, 신호장치, 제동장치 등 안전에 영향을 미치는 부품이나 취급에 있어 신중을 기해야 하며, 정기검사 및 유지보수의 엄격함뿐만이 아니라 차량과 시설에 대한 근본적인 신뢰성이 있어야 한다. 3.2 고속철도의 안전대책 각국의 고속철도에서는 위에서 언급한 사고 유형에 따른 대책을 수립하여 적용하고 있기 때문에 신간선, TGV 및 ICE의 사고는 일반철도에 비하여 매우 낮은 발생율을 보이고 있다. <그림 5> 경부고속철도의 Anti-climber 및 운전실 운전대 철도는 차량과 신호 및 선로로 구성되어 이들의 상호간의 유기적인 결합에 의하여 통합되어 있기 때문에 각 장치들의 안전성 확보와 상호 연계된 부분에 대한 철저한 대책의 수립이 요구되고 있다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위하여 각 시스템 및 인터페이스 부분에는 "Fail-safe"의 개념을 도입되었으며, 안전과 직결되는 모든 시스템은 근본적으로 이중화 체계를 구축하고 있다. 그러나, 예기치 않은 부주의가 다수의 인명 사고 및 엄청난 후유증을 초래할 수 있는 철도는 다른 어떠한 수단보다 많은 노력과 기술적 진보가 필요한 분야라 할 수 있을 것이다. 또한 많은 사고들이 시스템이나 기계적인 결함 이전에 안전수칙을 무시한 경우이거나 숙련된 기능과 경험을 필요로 하는 작업에 조심스러운 접근이 없이 행하는 경우 등 사람의 실수에 의한 것이라는 점을 기억해야 한다. 그리고 많은 철도사고는 일반적인 운행이 아닌 특별한 경우에 발생되었다는 점을 주의해야 한다. 예를 들어 선로변의 공사중인 구간은 운행 전에 조치를 취하여야 하나 인간은 항상 자만심과 방심에 의하여 사고를 불러올 수 있다. 1993년 구포에서의 사고는 그 좋은 예가 되고 있다. 4. 결론 철도 사고는 항상 대형사고로 이어질 수 있는 가능성을 갖고 있기 때문에 철저한 분석과 이에 따른 대책이 강구되어야 한다. 우리나라에도 몇 년 내에 고속철도가 개통될 것이다. 이는 철도의 부흥과 새로운 시대로의 접근을 의미하나, 철저한 준비와 대책수립에 소홀히 하다면 큰 낭패를 볼 수도 있을 것이다. 현재 도입되는 경부고속철도는 안전에 대한 많은 시스템이 채택되어 안심하고 이용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나, 독일 ICE의 사고 등에서 볼 수 있듯이 작은 부품하나가 대형사고로 이어질 수 있음을 직시하여야 할 것이다. 또한 철도사고의 약 40%는 사람 실수에 의하여 일어나고 있음이 말해주듯이 열차를 다루는 승무원이나, 검수원들의 안전에 대한 확고한 의지, 철저한 유지·보수의 계획과 실행이 사고를 방지하는 최선의 방법이 될 것이다. 또한 여러 가지의 상황분석과 시스템의 특성을 분석하여 대책을 수립할 수 있는 "철도사고에 대한 위험관리 시뮬레이션"등의 기술개발을 서둘러야 될 것이다. 나아가 그 동안 시설물은 안전성을 위하여 많은 시행착오를 거쳤지만 국내에서 제작되는 차량도 각 시스템의 신뢰성 확보를 위한 노력을 통하여 안전한 철도의 이미지를 구축해 나가야 할 것이다.
< 참고문헌 > [1] 건설교통부, "건설교통통계연보(교통부문)", 1999
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