철도차량/출입문
1. 개요
이 항목에서는 철도차량의 승강용 출입문에 대하여 설명한다.
2. 작동구조 및 안전장치
철도차량의 승강용 출입문은 승객이 승강장에서 승하차 할 때 사용하는 출입문으로 운전실 등 한 곳에서 한 열차의 모든 혹은 일부[1] 출입문을 여닫을 수 있도록 되어있다. 이 승무원 조작용 스위치는 운전실, 승무원실 혹은 출입문 주변에 위치해 있으며 열차 제어에 사용되는 전원을 각 차량의 출입문 제어 장치에 투입하여 열고 닫는다.
철도차량의 출입문은 승객의 안전을 위해 기본적으로 상당한 안전 대책을 강구하고 있으며 이는 다음과 같다.
철도차량 출입문은 양 옆으로 달려있으며 안내방송 때 내리는 출입문의 위치를 알려준다. 왼쪽과 오른쪽으로 알려주는데 '''열차 진행방향''' 기준이다.● 출입문 버튼은 그냥 누르면 반응이 없고 먼저 열쇠를 이용해 잠금을 풀어야 듣는다.[예외]
전동차의 경우 출입문 스위치에 키를 꽂아야 조작이 가능하며[2] 승강문 주변에 달린 출입문 스위치(일반, 고속 열차)는 조작 스위치 함에 키를 꽂아야 하거나 아예 키 자체가 출입문 조작 스위치가 된다. ATO로 운행되는 전동차의 경우엔 ATO가 승강장에 정확하게 정차 했는지를 판단해 출입문 열림 허가 신호를 받으면 출입문을 열 수 있다. 객차형 일반 열차는 일정 속도 이하에서는 별도의 키 없이도 문열림 레버와 닫힘 버튼을 통해 여닫을 수 있다. 동차 중에도 객차형 일반 열차처럼 일정 속도 이하에서 문이 열리는 차량이 있는데 대표적으로 유럽의 일부 도시 철도용 전동차가 있다.
전기동차 차종에 따른 차이가 있지만 3km/h나 5km/h 이상인 경우 개방 버튼이 듣지 않게 되는데 운전실에 있는 저속도 바이패스 스위치를 올리면 속력과 무관하게 문을 열 수 있다. 그래서 어떤 원인 때문에 열차 속도가 3~5km/h 미만임이 인식되지 못해서 문을 못 여는 경우 이 스위치를 올리고 승객을 승하차시킨 다음 문을 닫고 스위치를 도로 내린 다음 출발한다. 그 외에는 점검을 받으면서 스위치의 정상 작동을 실험할 때나 사용된다.
● 운행 중에는 절대 출입문을 열 수 없다거나 만약 억지로 열면 자동으로 비상 정차한다는 것은 사실이 아니다. 운전실에는 모든 문이 닫히면 켜지고 하나라도 열린 상태이면 꺼져 있는 녹색등이 있는데 기관사들은 운행 중 이 등이 꺼질 경우 바로 눈치채고 깊이 생각할 것 없이 곧장 브레이크를 비상 위치로 해서 열차를 세우도록 훈련받으며, 이 때문에 문을 열어 버리면 열차가 바로 선다고 느끼게 되는 것이다.[3]
반대로 출입문이 모두 닫히기 전에는 열차를 움직일 수 없도록 회로가 구성되어 있다. 단, 객차형 일반 열차의 경우 예외이다. 출입문이 열려 있어도 발차가 가능하고(여객전무가 소지한 열쇠로 비상 개방 상태인 출입문을 제외한 나머지 출입문은 일정 속도 이상이 되면 자동으로 닫힌다.), 반대로 열차가 완전히 정차하지 않아도 출입문 개방이 가능하다.
위와 같이 수많은 안전장치를 통해 안전하게 승하차 할 수 있도록 되어있다.
● 1개 문이 고장 때문에 자동으로 닫히지 않을 경우 역무원 이 탑승해서 문 안쪽 좌우의 봉을 이용해 가림막을 설치해 해당 문을 막고 승객의 접근을 경계한다. 이 조치를 하고 나서 운전실에 있는 비연동 스위치를 올리면 문이 열린 상태임에도 불구하고 무시하고 출발할 수 있고 차량 교환역까지 운행한 다음 기지로 회송해서 정비를 받는다. 만약 2개 이상이 닫히지 않을 경우에는 즉시 모든 승객을 내리게 하고 회송한다.
● 열차의 전원이 끊기는 등 위급 상황시를 대비한 비상용 수동 개방 장치가 갖춰져 있다.
3. 구동 방식에 따른 분류
3.1. 공기식
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부산교통공사 1000호대 전동차의 출입문.
열차는 제동 장치 때문에 압축 공기를 사용하고 있으므로 출입문도 이 압축 공기를 사용해 여닫을 수 있다. 흔히 많은 열차들이 이 방식을 사용한다. 장점은 구조가 간단하고, 그로 인해 설계 뿐만 아니라 유지 및 보수에 들어가는 수리비가 싸다. 다만, 소음이 심하다는 단점이 있다.
공기식 구동 장치에도 두 가지 방식이 존재해 출입문의 안쪽 부분에 링크 기구를 두고 아래쪽의 실린더를 통해 링크 기구를 움직이는 링크식과 출입문 상부에 실린더가 직접 출입문을 움직이게 하는 직동식이 있다. 물론 링크식이 구식이며 우리나라에선 90년대에 도입된 VVVF 전동차 이래로 직동식을 사용한다. 다만 특유의 공기 빠지는 소리와 공기 압축을 위한 모터 때문에 좀 시끄럽다는 단점이 있다.
3.2. 전기식
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SR 시리즈의 출입문.
압축 공기 대신 전기 모터를 사용해 여닫는 방식이다. 우리나라에서는 인천 지하철에 최초로 도입하였으며, 그 후 2006년부터 서울 지하철 9호선 9000호대 전동차을 제외한 모든 전동차에서 전기식 출입문을 적용하고 있다. 조용하다는 장점이 있지만 구조가 복잡하고 비싸며, 재개폐할 경우 세게 닫히는 경우가 있다.
주로 스크류 방식을 사용하며, 리니어 모터 방식[4] 또는 벨트+래크 방식[5] 을 사용하는 차량도 있다.
3.3. 수동식
말 그대로 사람의 힘으로 여닫는 그냥 문짝. 우리나라에서는 비둘기호, 통일호 객차, NDC 열차[6] 등등에서 사용되었다.
수동식은 아니나 유럽 열차들이나 일본 일부 열차의 경우 문이나 문 옆에 버튼이 달려 있어 그 버튼을 누르면 문이 열리는 반자동식도 존재하긴 한다.
평양 지하철 전동차[7], 시드니 트레인 인터시티(급행)열차, 시나노 철도 전동차[반자동][8], 도부 철도 일부 전동차[반자동][9], 치치부 철도 전동차[반자동]는 문을 수동으로 연다. 닫히는 것은 자동.
4. 출입문 방식에 따른 분류
4.1. 포켓슬라이딩
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코레일 351000호대 전동차의 출입문.
흔히 보는 시내버스 뒷문처럼 도어가 벽 안의 틈 사이로 수납되는 방식이다. 주로 도시철도 차량에서 볼 수 있으며, 신칸센 등의 고속철도 차량, 일부 객차형 차량에서도 사용된다. 한국철도공사, 서울교통공사에서 운행하는 모든 전동차가 포켓슬라이딩 방식 출입문이다. 출입문이 열렸을 때 열리는 방향으로 도어가 수납되는 포켓이 있다. 지하철 등의 통근형 전동차의 경우 보통 롱시트 좌석의 양쪽 맨 끝에 있다. 이 자리에 창문이 없고 광고판이 있는 이유가 바로 이것. 단, 그렇다고 해서 창문 설치가 불가능한 것은 아니다. 일본국유철도의 103계나 런던 베이컬루선 전동차 같은 구식에 뚫려있는 경우가 많지만, 세이부 6000계 전동차, 도쿄메트로 15000계 전동차처럼 나름 신형인 전동차에도 뚫려 있기도 하다. 영국의 런던 오버그라운드의 378형도 포켓에 창문이 있는 등 의외로 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 간혹 동절기에 눈이 유입되어 얼어붙거나, 연필, 신문 등의 이물질을 욱여넣어서 동작 불능 상태에 빠져 운행이 지연되기도 한다. 거기다 포켓슬라이딩 도어면 정말 운이 안 좋으면 안에 끼어 있는 채로 운행을 하기 때문에 대부분 차량기지로 들어가서 문을 떼고(...) 이물질을 뺀 후 문을 다시 조립한다.
RDC와 CDC도 이와 같은 방식이다.
4.2. 돌출슬라이딩
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광주 도시철도 1000호대 전동차의 출입문.
출입문 자체는 레일을 따라 이동하여 열리고 닫히는 슬라이딩 도어이기는 하나, 포켓슬라이딩 방식과는 다르게 출입문이 열렸을 때 도어가 수납되는 포켓이 없이 외부에 그대로 노출되어 있다. 다만 출입문이 차체 외부에서 슬라이딩 하는 관계로 실내가 약간 좁아지는 것이 단점.
2000년대 중반에 나온 한국형 표준 전동차를 베이스로 한 전동차들(공항철도 일반열차, 대전 1호선, 부산 3호선, 광주 1호선)에 채용되었으며, 용인경전철 차량도 돌출슬라이딩 방식을 사용하고 있다.
4.3. 폴딩
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흔히 보는 시내버스 앞쪽 출입문처럼 도어가 접히는 방식이다. 주로 노면전차에서 사용하며, 국내에서는 백두대간협곡열차의 객차에 쓰이고 있다. 백두대간 협곡열차의 폴딩도어의 경우 작동 장치가 현대 카운티와 동일하다.
4.4. 플러그인
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KTX-산천의 출입문
스타렉스나 카니발 같은 RV차량의 옆문을 생각하면 이해가 쉽다. 닫힌 상태에서는 열차 측면이 완전히 일직선을 이루다가 출입문이 나와 열리는 방식. 출입문이 열리는 방식은 도어의 바깥쪽부터 열차 밖으로 빠져나와서 열리는 방식과 도어가 전부 돌출된 후 열리는 방식이 있다. 이 방식은 기밀성이나 소음 차폐가 우수하기 때문에 일반 여객열차, 고속열차 등에서 많이 사용되며 통근이나 근교형 열차의 경우 신분당선 전동차, 우이신설선 전동차, 공항철도 직통열차, 독일철도의 423형과 424형이 이 방식을 쓴다. 단점으로는 다른 출입문보다 구조가 복잡하고 비싸다. 그리고 문이 애초에 무거워서 수동으로 열기는 시간이 걸려서 비상 탈출시에 문제가 될 수 있기에, 몇몇 차량의 경우, 여객기의 비상 탈출문 처럼 비상시, 원터치로 문을 떼어 낼 수 있는 구조로 만들기도 한다.
대한민국의 여객열차는 RDC, 백두대간협곡열차를 제외하고 모두 플러그인 출입문을 사용한다.
5. 출입문 개수에 따른 분류
한 열차에는 반드시 양쪽에 승강용 출입문이 달려있으며 운행 거리나 승객 혼잡도에 따라 한쪽에 1개에서 최대 6개까지 출입문을 설치한다. 한 칸당 한쪽 측면에 달려있는 문의 개수를 세어서 n도어라는 용어가 쓰이고 있다. 일본에서는 n비차라고 부른다.
보통 장거리 여객 열차는 한쪽에 1개에서 2개의 문이 달려 있는데, 이 쪽은 따로 개수를 세지 않는 경우가 많다. 대부분 중단거리 통근차나 도시 철도 차량에서 문의 개수를 많이 센다. 국내외를 막론하고 대체로 중거리 이상의 통근 급행에는 2도어, 중형 도시 철도나 중단거리 통근 열차 혹은 경전철 차량에는 3도어, 대형 도시철도 등에는 4도어 차량이 주류를 이루고 있는 가운데, JR 히가시니혼과 도큐 전철은 혼잡률 완화를 이유로 문짝이 한 쪽에 6개나 달린 물건을 만들면서 " -6비차"를 실제로 영업 운전에 투입한 적이 있다. 에이단과 도부 철도에서도 히비야선에 5비차를 투입한 바 있다. 지금 이 노선들은 미미한 혼잡률 완화 효과 때문에 스크린도어 설치에 맞춰 4비차로 바꾸는 중이다.
대한민국에서 3도어로 운행하는 도시철도는 부산 1호선과 인천 2호선이 있다. 그 외 노선은 모두 4도어다.
6. 관통문
철도차량 종류에 따라 선두차 맨 앞에 병결을 대비한 관통문이 있는 경우도 있다. 국내에서는 초저항에 적용되었고, 해외에서는 뉴욕 지하철이나 일본 사철과 JR그룹 전동차 등에 적용된 모습을 볼 수 있다.
7. 비상문
관통문과 비슷하게 선두차 맨 앞에 비상시 탈출용으로 비상문이 있는 철도차량도 있는데, 주로 지하철 같은 도시철도 차량에 많다.
다만 관통문은 다음 열차와 연결통로가 되어야하므로 정면 중앙에 달리는 반면, 비상문은 왼쪽이나 오른쪽, 한 쪽에 치우치는 경우도 많다.
8. 관련 문서
[1] 보통은 한 쪽 출입문을 연다. 용유역이나 안평기지간이역처럼 일부 칸만 여는 경우도 있다.[예외] 운전실의 측면뿐 아니라 전면의 주간제어기에도 개폐 장치를 가지는 차량도 있으며, 주간제어기의 것은 마스콘만 넣으면 족하고 추가적인 잠금 해제 과정이 없다. 1인 승무의 경우 역에 설 때마다 기관사가 일어나서 걸을 필요 없이 앉은 자세로 개폐를 실행한다.[2] 이와 관련해 정말 안타까운 에피소드가 있는데, 대구 지하철 참사 때 사고 차량의 기관사가 키를 뽑고 탈출하는 바람에 문이 완전히 잠겨 탈출을 못해 많은 사람들이 사망했다. 물론 수동으로 전환하는 장치가 의자 측면 하부에 있지만 그 존재조차 모르는 승객도 많았으며 알아도 다뤄 본 적이 없을 테니 급박한 상황에 기지를 발휘하기가 어려웠을 것이다.[3] 물론 수동개방 콕크나 레버는 비상시 이외에는 절대 손을 대지 말아야 하고 평상시에 함부로 조작하면 철도안전법에 의거 형사처벌될 수 있다.[4] E233계 전동차[5] E235계 전동차 및 파생 차량(도큐 2020계 전동차, 도쿄도 교통국 5500형 전동차), 츠쿠바 익스프레스 TX-3000계 전동차, 오다큐 5000형 전동차, 마이하마 리조트라인 Type C (100형), 305계 전동차, 소테츠 12000계 전동차, 도부 70000계 전동차 등[6] 철도박물관에 있는 비즈니스 동차도 수동문. 이외의 차량은 자동문으로 개조되었다.[7] 신형 차량은 자동[반자동] A B C 자동, 반자동 모두 지원하며 평상시에는 자동 모드만 사용.[8] 반자동 상태에서 도어 스위치를 작동시키면 공기가 빠진다.[9] 도부 전동차는 문을 완전히 열거나 완전히 닫을 경우 출입문 위치가 자동으로 조절된다.