오주경
(Ju Kyoung Oh)
1
김시곤
(Si Gon Kim)
2†
-
정회원 ․ 서울과학기술대학교 철도전문대학원 철도안전공학과 박사수료
(Seoul National University of Science & Technology, Graduate School of Railway ․ ojk9665@naver.com)
-
종신회원 ․ 교신저자 ․ 서울과학기술대학교 철도전문대학원 교수
(Corresponding Author ․ Seoul National University of Science & Technology, Graduate
School of Railway ․ sigonkim@seoultech.ac.kr)
Copyright © 2021 by the Korean Society of Civil Engineers
키워드
고속철도, 운행횟수, 운행거리, 당위성
Key words
High-speed rail, Number of trips, Distance, Justification
1. 서 론
지난 2004년 4월부터 시작된 KTX 고속철도가 현재 개통 20년 주기를 맞이하였다. 개통 초기 46편성 142회를 시작으로 2023년 기준 103편성
357회로 약 2.5배의 운행횟수가 증가되어 활발하게 운행 중이다. 다만, 서울~광주/부산 등 주요 거점(광역시)을 위주로 운행 횟수가 대부분 집중된
사안으로 운행횟수에 따른 이용 수요도 큰 편차를 보이고 있다. 다음 Table 1의 2023년 기준 KTX 역별 일일 승하차 이용 수요를 살펴보면 수도권과 광주광역시, 부산광역시, 대전광역시 등은 이용 수요가 상위에 위치하는 반면
포항시, 익산시 등 지방 도시의 경우 상대적으로 이용자가 적게 나타나고 있다.
이용 수요의 경우 지역 인구, 사업체 및 거주지 등 다양한 요소로 인해 산정되지만, 상대적인 운행 횟수에도 영향이 있다고 판단되며 실제로 광역지자체와
비교하면 운행 횟수의 차이가 2배 이상 나타나고 있다. 때문에 고속철도 운행 횟수가 적은 지자체들은 지속적으로 운행 횟수 증가를 요청하고 있으나 수익,
즉 이용 수요의 부재로 인해 투자되는 사업 대비 결과가 좋지 않다는 이유로 사업추진을 망설이는 추세이다. 본 연구에서는 고속철도 소외지역의 운행 횟수를
확대하는 방안으로 철도 연장 대비 이용자 수를 비교·분석하여 적정성을 분석하고, 추가로 운행 횟수를 확대하는 합리적인 방안을 제시하였다.
Table 1. KTX Number of Users by Station (as of 2023)
|
KTX Railway Station
|
Number of users per day (name/day)
|
Operation route name
|
|
Seoul
|
96,757
|
Gyeongbu·Gyeongjeon·
Donghae·Honam·Jeolla·
Gangneung·Jungang
|
|
Busan
|
36,101
|
Gyeongbu
|
|
Gwangju Songjeong
|
13,322
|
Honam
|
|
Iksan
|
8,442
|
Honam·Jeolla
|
|
Pohang
|
7,490
|
Donghae
|
|
Gyeongju
|
5,900
|
Donghae
|
|
Changwonjungang
|
5,199
|
Gyeongjeon
|
|
Yeosu-EXPO
|
3,185
|
Jeolla
|
|
Changwon
|
1,095
|
Gyeongjeon
|
2. 기존문헌 고찰 및 시사점 도출
2.1 기존문헌 고찰
현재 고속철도의 확대 방안에 대해 국내 다수의 연구들이 진행되고 있다. Lee(2015)에서는 “호남고속철도 KTX의 합리적 운행 방안”에서 호남고속철도 운행구간 내에 있는 지역의 갈등 및 전용선 운영으로 인해 기존 82회에서 68회로
감소하는 문제점을 분석하고 이용자 수요 파악 및 서대전~익산 간의 선로(선형) 개량을 통한 운행횟수 증가를 제시하였다. Lee and Kim(2001)는 “경부고속철도 수요확충을 위한 교통체계 구축방안 연구”에서 경부고속철도 운행구간인 서울~부산 간 이용자 수를 확보하기 위해 운행횟수 증가 및 환승통로
설치 등의 시설물 개량, 고속철도 직결운행 등의 효율적인 수요 증가 방안을 제시하였다. Roh et al.(2009)는 “고속철도 서비스 확대를 위한 수도권 고속철도 확충 방안 고찰”에서 고속철도 건설 시 재정 부족에 따른 수도권 고속철도 입출구부인 서울~시흥 구간의
혼용운행에 따른 운행횟수의 축소를 문제점으로 지적하며 구간의 선로확장과 더불어 강남구간(수서~평택)의 고속철도 신설을 추진하는 방안을 제시하였다.
2.2 시사점 도출
고속철도 운행 확대에 관한 다수의 기존 문헌을 고찰한 결과, 운행 횟수의 감소는 이용자 수의 감소로 이어지는 부분을 확인하였으며, 이에 따른 선로
개선 및 시설물 개선 방안이 대부분을 차지하고 있었다. 다만, 현재 운행되고 있는 고속철도 선로 개선 및 시설물을 개선하기 위해서는 상당한 비용과
시간이 소요되기 때문에 현실적인 부분을 고려해야 되며 수익을 기반으로 진행되는 운행 횟수 증가에 대한 적정성이 판단되지 않는 한계점이 나타났다. 본
연구는 기존 연구와 차별성을 두어 고속철도 소외지역의 이용자 비율을 철도 연장을 기준으로 산정하여 적정성을 제시하고 지자체가 현실적으로 주장할 수
있는 방안을 KTX 포항역을 사례로 제시하여 사업 현실성을 높이는 방향으로 연구를 수행하였다.
3. 연구방법
3.1 KTX 고속철도 운영 현황
3.1.1 운행 횟수 산정
다음 Table 2와 같이 현재 고속철도인 KTX의 운행 횟수를 살펴보면 경부선이 일일 189회로 가장 많으며 호남선, 전라선 순으로 나타난다.
Table 2. KTX Number of Railway Operations
|
Line Name
|
Weekdays
(number)
|
Weekend
(number)
|
|
Gyeongbu Line
|
189
|
211
|
|
Honam Line
|
96
|
97
|
|
Jeolla Line
|
64
|
69
|
|
Jungang Line
|
28
|
28
|
|
Taebaek Line
|
12
|
12
|
|
Gangneung Line
|
40
|
60
|
|
Janghang Line
|
28
|
28
|
|
Chungbuk Line
|
16
|
16
|
|
Daegu Line
|
10
|
10
|
|
Donghae Line
|
55
|
57
|
|
Jungbunaeryuk Line
|
8
|
8
|
|
Yeongdong Line
|
24
|
24
|
|
Gyeongjeon Line
|
54
|
62
|
|
Gyeongbuk Line
|
10
|
10
|
3.1.2 KTX 장래 이용자 수 산정
고속철도 운행 횟수의 당위성을 확보하기 위해서는 최우선적으로 고려되는 사항으로 수익을 꼽을 수 있다. 수익은 결국 이용자 수에 비례하여 산정되기 때문에
현재 국내에서 운행되는 고속철도인 KTX 노선으로 본 연구에서는 현재 및 장래 이용자 수를 산정하였다. KTX 노선을 이용하는 장래 이용자 수를 산정하기
위해 “공공기관 사업 고속철도차량 구입 사업 예비타당성조사(KDI, 2020)” 자료를 활용하였으며 장래 이용자 수는 다음 Table 3과 같이 산정되었다.
장래 이용자 수 산정 결과, KTX 이용자 수는 2025년에 최대로 나타났으며, 이후 인구 감소 등의 원인으로 점차 감소되는 것으로 분석되었다.
Table 3. KTX Estimating the Number of Future Users <Unit : User/Day>
|
Year
Line
|
2019
|
2025
|
2030
|
2035
|
2040
|
2045
|
|
KTX
|
397,123
|
445,361
|
427,746
|
421,319
|
395,794
|
391,900
|
3.1.3 KTX 운행 이용률 검토
현재 KTX 운행 노선별 이용률은 내부자료를 검토한 결과 다음 Table 4와 같으며 동해선이 일평균 104 %로 가장 높으며 전라선, 경전선 순으로 나타나고 있다. 이는 운행횟수가 상대적으로 적은 부분이 가장 큰 영향을
받는 것으로 판단된다.
Table 4. KTX Operation Utilization <Unit : %>
|
Line Name
|
Daily Average
|
Weekdays
|
Weekend
|
|
Gyeongbu Line KTX
|
91.0
|
82.1
|
101.0
|
|
Honam Line KTX
|
72.0
|
68.0
|
84.0
|
|
Donghae Line KTX
|
104.5
|
92.7
|
118.0
|
|
Jeolla Line KTX
|
100.2
|
91.0
|
112.6
|
|
Gyeongjeon Line KTX
|
91.0
|
82.1
|
101.0
|
3.2 KTX 포항역 고속열차 운행 횟수 확대 당위성 확보 방안
3.2.1 기본 방향
본 연구에서는 고속철도 운행 횟수 확대 당위성 확보 방안으로 KTX 포항역을 사례로 연구를 수행하였다. 합리적인 당위성 확보를 위해 Table 5와 같이 운행 횟수가 비슷한 전라선, 동해선, 경전선을 선정하여 수행하였으며 열차 운행 횟수에 가장 영향이 많이 반영되는 이용자 수 확보를 위한 분석을
수행하였다.
Table 5. Selected Line
|
Line Name
|
Number of railway operations
|
|
Jeolla Line KTX
|
64
|
|
Donghae Line KTX
|
55
|
|
Gyeongjeon Line KTX
|
54
|
3.2.2 고속철도 구간별 철도 연장(km)당 이용자 수 비교
고속철도를 이용하는 이용자 수를 바탕으로 본 연구에서 분석하기 위한 운행횟수가 비슷한 노선인 동해선, 전라선, 경전선 구간별 장래 이용자 수를 보간법을
활용하여 산정하였다. 각 구간별 이용자 수는 KTX 이용자 수(2023년 12월, 승차 기준)의 누적 합산으로 산정하였다. 예컨대 동해선의 경우 경주
이용자 수+포항역 이용자 수의 합산으로 산정하였다.
각 노선 구간별 이용자 수를 산정한 Table 6을 살펴보면, 전라선의 익산~여수엑스포 구간 이용자 수가 4,337명/일로 가장 많으며, 동해선, 경전선 순으로 분석되었다.
현재 KTX 고속철도가 운영되는 호남권/경북·경남권 노선은 경부고속선, 호남고속선, 전라선, 동해선, 경전선 등 총 5개 노선으로 나타났다. 고속철도
운행 횟수 확대를 검토할 시 수익성 부분이 가장 중요한 사항이며, 수익성은 철도운임비 외에 철도 연장(km)에 따른 기타 비용(운영비 등)을 고려해야
한다. 본 연구에서는 합리적인 비교를 위해 열차 운행 횟수가 비슷한 전라선, 동해선, 경전선을 선정하여 철도 연장(km) 대비 이용자 수의 비교를
수행하였다. 각 구간별 철도 연장은 Table 7과 같이 전라선이 180.4 km로 가장 길며 경전선, 동해선 순으로 나타났다.
Table 6. Number of Future High-speed Rail Users (Based on Ride) <Unit : Person/Day>
|
Year
Line
|
2023.12
|
2025
|
2030
|
2035
|
2040
|
2045
|
|
Jeolla Line
|
4,337
|
4,864
|
4,671
|
4,601
|
4,322
|
4,280
|
|
Donghae Line
|
3,632
|
4,073
|
3,912
|
3,853
|
3,620
|
3,584
|
|
Gyeongjeon Line
|
3,058
|
3,429
|
3,294
|
3,244
|
3,048
|
3,018
|
Table 7. Rail Extensions by KTX Line of High Speed Railway <Unit : km>
|
Line Name
|
Number of trips (times)
|
Section
|
Railway Extension
|
|
Jeolla Line
|
64
|
Iksan ~ Yeosu-EXPO
|
180.4
|
|
Donghae Line
|
55
|
Dongdaegu ~ Pohang
|
82.8
|
|
Gyeongjeon Line
|
54
|
Dongdaegu ~ Jinju
|
157.3
|
앞서 분석한 전라선, 동해선, 경전선 장래 이용자 수를 활용하여 Table 8과 같이 각 구간별 철도연장(km) 당 이용자 수를 산정하였으며 산정 결과, 동해선 KTX 구간이 가장 많은 수요(49명/km)를 확보하였다.
Table 8. Analysis of Number of Users Compared to Railway Extension <Unit : Person/km>
|
Line Name
|
Section
|
Railway Extension
(km)
|
Number of daily users (2025years, Person/Day)
|
Number of users per railway extension
|
|
Jeolla Line
|
Iksan ~ Yeosu-EXPO
|
180.4
|
4,864
|
27
|
|
Donghae Line
|
Dongdaegu ~ Pohang
|
82.8
|
4,073
|
49
|
|
Gyeongjeon Line
|
Dongdaegu ~ Jinju
|
157.3
|
3,429
|
22
|
3.2.3 동해선 이용률 포화
앞서 분석한 KTX 운행 이용률에서는 Table 9와 같이 동해선이 일 평균 104 %로 가장 높은 이용률을 보이고 있다. 이는 상대적으로 운행횟수가 적다는 반증이며 이용률이 100 %를 초과하는
것은 입석을 이용하는 이용자가 많다는 것이다. 이는 이용자의 안전과도 직결되는 문제이기 때문에 운행 횟수를 늘려 입석률을 감소시킬 필요가 있다.
Table 9. Utilization by Line <Unit : %>
|
Line Name
|
Daily Average
|
Weekdays
|
Weekend
|
Standing or not
|
|
Gyeongbu Line KTX
|
91.0
|
82.1
|
101.0
|
×
|
|
Honam Line KTX
|
72.0
|
68.0
|
84.0
|
×
|
|
Donghae Line KTX
|
104.5
|
92.7
|
118.0
|
◎
|
|
Jeolla Line KTX
|
100.2
|
91.0
|
112.6
|
◎
|
|
Gyeongjeon Line KTX
|
91.0
|
82.1
|
101.0
|
×
|
3.2.4 지역개발에 따른 이용자 수 증가
지역개발에 따른 거주 인원 및 종사자 수 증가는 이용자 증가에 큰 영향을 반영한다. 본 연구의 사례 지역인 포항시에서는 다음 Table 10과 같이 주변 장래 KTX 역세권 도시개발사업 및 영일만 신항 개발 계획 등이 추진되고 있으며 이에 따른 인구 및 종사자 수의 증가가 예상되며 이에
따른 고속철도 서비스의 확대가 필요하다.
Table 10. Regional Development Status : Pohang City
|
Development plan name
|
Content
|
Current Situation
|
|
New Port Development Plan for Pohang Yeongil Bay Port
|
⦁Development area : 39,887,000 m2
⦁Business Period : 2019year ~ 2040year
⦁Business expenses : 1.4 trillion won
|
Partial completion & Under construction
|
|
Development of Pohang Blue Valley Industrial Complex
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⦁Development area : 6,080,369 m2
⦁Business Period : 2009year ~ 2022year
⦁Business expenses : 7,360 hundred million won
|
On sale
|
|
Pohang Free Economic Zone Development Plan
|
⦁Development area : 450,000 pyeong
⦁Business Period : 2008year ~ 2022year
⦁Business expenses : 3,744 hundred million won
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On sale
|
|
Urban Development Project in Pohang KTX Station Area
|
⦁Generation and Population Count : 17,000 generation
|
Planning
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Ulleungdo Island (Ungpo Port and Taeha Port)
Fishing Village New Deal 300 Development Project
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⦁Business Period : 2020year ~ 2023year
⦁Business expenses : 93 hundred million won
|
Planning
|
|
ICT-based marine industry platform business
|
⦁Business Period : 2018year ~ 2024year
⦁Business expenses : 9,562 hundred million won
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Under construction
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4. 결론 및 향후 연구과제
4.1 결론
본 연구에서는 고속철도 KTX의 운행 현황을 검토하여 운행횟수가 상대적으로 적은 지역을 대상으로 철도연장 당 거리 분석, 장래개발계획 검토, 이용률
포화도 등을 검토하여 운행횟수의 확대 당위성을 제시하였다. 또한, 운행횟수 증가가 적극적으로 필요한 사례 지역인 포항역을 선정하여 세부적인 분석을
수행, 운행횟수 확대의 당위성을 분석하여 보다 합리적인 확대 방안을 제시하였다.
본 연구에서 분석한 결과 동해선의 경우 운행횟수가 비슷한 노선에 비해 철도연장(km) 당 이용자가 49명/일로 가장 높았으며, 이용률 역시 다른 지역에
비해 104 % 수준으로 가장 높게 산정되었다. 또한, 이용자 수에 영향을 주는 거주인원 및 종사자 수를 확보하기 위한 장래 도시개발 계획도 다수
추진하고 있기 때문에 열차 운행횟수의 확대의 당위성은 확보되었다고 사료된다.
4.2 향후 연구과제
본 연구에서는 고속철도 운행횟수 확대를 위해 운행횟수가 비슷한 노선을 선정하여 연구를 수행하였다. 다만, 본 연구에서 선정한 노선 외에도 중앙선,
경북선, 충부내륙선 등 운행횟수가 현저히 감소하여 운행되는 노선들이 다수 존재한다. 운행횟수가 상대적으로 적게 운행되는 다른 노선에 대해서도 충분한
검토가 이루어져야 한다고 사료된다. 또한, 본 연구에서 선정한 철도 연장당 이용자 수 및 이용률 포화도 등의 지표 외에도 추가적인 지표를 발굴하여
적용하면 보다 합리적인 당위성 확보 방안을 도출할 것으로 판단된다. 현재 국내 인구의 대부분이 수도권에 집중되어 지역균형발전이 절실하게 필요한 상황에서
고속철도의 확대는 밀집된 수도권의 인구, 사업체 등을 균일하게 분포시킬 수 있는 중요한 사안이다. 본 연구를 통해 단순히 수익을 위한 이용자에만 국한되어
검토되는 것이 아닌 다방면의 사항을 종합적으로 판단하여 고속철도의 운행이 확대되는 당위성을 확보하고 그에 따른 합리적인 운행횟수가 확보될 것을 기대한다.