PRT
'''P'''ersonal '''R'''apid '''T'''ransit
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국내 첫 PRT, 스카이큐브
Personal Rapid Transit (이하 PRT). 우리나라에서는 PRT가 가진 특성을 통해 무인궤도택시, 무인궤도차, 무인궤도열차 등으로 불린다. 핵심은 '''1명 이상의 소수 승객이 궤도차량을 이용해 목적지까지 정차 없이 간다'''는 점이다. 그래서 택시니 열차니 차니 여러 이름으로 불리는 것.
대중교통은 필연적으로 이용객의 불편을 초래한다. 역사에서 이동해야하며, 원하는 않는 역에 정차하여 시간을 낭비하며, 사적인 공간을 보장받지 못 한다. 운영적으로도 차대를 효율적으로 활용하지 못 하거나, 대기 차량을 운용하며 생기는 에너지 낭비가 있다. 그래서 보다 승객 편의적이며 효율적인 대중교통 수단을 만드려는 시도가 있어왔다.
아직은 두 개 역으로 이루어진 셔틀 노선이 주로 운영 중이다. 여기에서 발전해 다수의 역에 유연하게 배차하는 방식을 연구 중이다.
역간 간격이 탄력적으로 운영된다. 타 궤도시스템은 급행을 염두하지 않으면 역간 간격이 좁을수록 표정 속도가 떨어지게 된다. PRT는 무정차 운행이 기본이라 연간 간격이 좁아도 수요자 중심의 역 배치가 가능하다.
일반 선형 노선뿐만 아니라 여러 갈래의 네트워크 구성도 가능하다. 승객이 목적지만 입력하면 이동 경로는 계산 후, 선택하여 가면 된다. 조건만 맞으면 선로 용량을 꽉 채워 궤도를 운영할 수도 있다.
도입 사례가 적어서 표준적이거나 대표적인 형태가 아직 없다.
보통 1 ~ 6명 정도를 태울 수 있는 차량을 사용한다. 차량이 매우 작고 공차 중량이 소형승용차 이하 정도의 가벼운 무게라 가감속력이 크다. 제3궤조나 배터리를 이용한 전동차를 주로 사용한다. 무인운전은 필수적.
비슷한 차량으로 부산 도시철도 용호선에 투입 될뻔한 노웨이트가 있다.
다른 궤도수송 시스템과는 달리 '''한 명 이상'''의 소수만 수송한다. 대신 '''공기수송''' 없이 정확한 수요에만 움직인다. 복잡한 실시간 스케쥴링 시스템과 대기 시간을 줄이기 위한 대기 차량은 필수라, 공차 이동이 없을 수는 없다. 그러나 기존 이동수단에 비하면 공차 이동이 매우 적다. 특성은 24시간 운영, 운영비 절감 등의 장점과 이어진다.
대신 차량 당 수송 인원이 소수라 경전철, 중전철에 비해 수송 능력은 떨어진다. 많은 차량을 빠른 속도로 운행해서 수송량을 극대화 하면 작은 경전철 뺨칠 정도로 수송도 가능하다. 그러나 차량 당 한 명만 수송도 빈번하므로 실질적인 수송력은 적을 수 밖에 없다.
PRT에 대한 발상은 오래 되었다. 그러나 이를 실현하려면 고도화된 자동화 시스템이 필요하다. 정보통신기술이 충분히 발달하지 않았을 때는 기술적 난이도가 더 높았다. 또한 많은 인력이 투입되어야 실현 가능하여 비용이 높을 수밖에 없었다.
핵심은 고도의 스케쥴링 시스템이다. 운행 중인 차량이 어디에 위치하며, 이들을 어느 역사로 보내야 하는지 자동으로 처리되어야 한다. 각 차대에 중앙 시스템과 연계되는 자율운행 시스템이 필요하다. 부수적으로는 각 차량의 각종 안전 사항을 위한 복잡한 시스템이 필요하다. 현대에는 이를 실현할 정보화 기술은 충분하다.
그럼에도 셔틀 노선 같은 단순한 시스템만 운영되는 이유는 안전 때문이다. 기술적으로는 얼마든지 가능해도, 실운용에서 어떤 문제점이 나타날지는 알 수가 없다. 다른 고통수단보다 휠씬 다수의 차량을 운행하므로, 문제가 발생했을 때 일어날 사고의 규모를 추정하기가 어렵다. 고도화된 PRT 도입이 더딘 이유는 이 때문이다. 그러나 머지 않은 시일 내에 해결될 것이다.
기존 교통 수단과는 이질적인 특성이 많다. 장단점 양면 때문에 도로망이 전무하거나, 새로운 도심지에 주로 도입되는 모습을 보인다.
'''낮은 건설비:''' 건설비용이 150억원/km 정도로 중전철에 비해서는 7배, 경전철에 비해서는 3배 가량 저렴하다. 운영비용도 1.2억원/km 정도로 추정하며 압도적으로 저렴하다.
'''높은 운영 효율성:''' 논스톱으로 운행하므로 표정속도가 40~50 km/h로 여타 대중교통수단에 비해 우월하다. 결제 수단이 다양화 되어 단순화된 무인역 형태로 운영될 것이다. 이와 비례해서 대지비용과 인건비가 하락하므로 많은 면에서 효율성이 증대하는 것.
'''높은 사용자 편의성:''' 무인운영이 기본이므로 24시간 운영된다. 이는 수익율을 높이며 생활권을 넓이는 효과도 가져온다. 무인, 소형화된 역을 운영하므로 버스 노선 정도로 많은 역을 운영할 수 있다.
'''낮은 수송 인원:''' 아무리 고도화된 시스템이라도 한 라인의 최대 수송인원은 시간 당 5천~1만 명 정도이다. 지선이나 그보다 하위 수준으로 운영된다지만 그래서는 기존 도로망을 이용하는 버스를 확충하는 편이 경제적일 수 있다.
'''검증되지 않은 체계:''' 셔틀 형태의 노선은 구현이 쉽지만 네트워크 형태 노선은 구현이 어렵다. 네트워크 형태 노선은 보통 다수의 루프형 노선이 겹쳐지는 형태로 이루어지는데, 이를 최소한으로 구현한 시험 노선마저 없다. 예상되는 문제점이나 사고도 미지수이다.
'''차량에 요구되는 높은 신뢰도:''' PRT 시스템은 다양한 구성이 예측되지만, 한 노선에 수십 대 이상 차량이 운행된다는 공통점이 있다. 이들 차량이 운행된다고 쳤을 때 전부 고장 없이 매끄럽게 운행되기가 가능할까? 만약 단선 루프 네트워크 노선에서 차량 하나가 멈추면 연쇄작용으로 노선 전체가 멈추는 일이 발생할 수 있다. 현재 상용 노선이 극히 드믄 PRT 차량에 그만한 신뢰도를 기대하긴 어려울 것이다. 이를 해결하려면 복선으로 운영하거나 많은 대피선로를 운행해야한다. 그러면 건설 비용이 커지고 장점을 다 까먹게 된다. 대안으로 커다란 복선 루프 노선 내에 소규모의 루프 노선을 겹쳐 짓는 식으로 이를 해결하는 안이 있다. 이는 예술적인 노선 구상력이 필요하며, 건설 과정의 민원 소요도 엄청날 수밖에 없다. 그러니 여러 장점에도 건설을 꺼리게 되는 것.
'''선로 형태가 제한적:''' 분기가 매우 빈번하게 이루어지므로, 분기기가 복잡한 모노레일은 불가능하지는 않더라도 도입이 어렵다. 전통적인 철로나 고무차륜이 주로 도입될 것이다.
'''도로망 체계와 경쟁:''' 1995년 네덜란드는 CyberCab2 라는 자율운행차량과 PRT 중간 형태 대중교통을 연구한 적이 있다. 당시에는 자율운행차량을 구현하기 어려웠으나, 2016년 현재는 이 기술이 완성단계에 이르렀다. 택시의 높은 운임은 주로 인건비에서 발생하는데, 자율운행차량은 운임이 크게 줄어든다. 이들을 적극적으로 도입하면 PRT가 가진 문제점 대부분을 해결하면서도 더 유연한 운영도 가능하다. 거기까지 안 가도 PRT는 마을버스와의 경쟁도 쉽지 않다.
아직은 셔틀 노선이 주로 운영된다. 복잡한 노선구성 및 그에 따른 운용 방식 및 기술은 연구 중이다. 하지만, 여러 회사와 도시들이 보다 복잡한 노선 개설에 도전하고 있다.
미래에는 집 앞까지 PRT가 와서 학교,회사로 통근할 수 있을지도 모른다. 특히 PRT는 건물 안에 승강장이 위치해도 문제가 없으므로 우리들의 통근길은 조금이나마 개선될지도 모른다.
그리고 이 PRT 네트워크를 축소시켜서 대형 빌딩의 실내 교통수단으로 만들어 보려는 시도가 있다. 물론 이쪽은 거미줄처럼 복잡한 네트워크를 가진 형태기는 하지만 건물 한두 동에 한정되어 있고(즉, 건물 밖으로 나가지 않고), 차량도 한 노선에 1~6대 정도를 상정하고 있으니 이 시도의 경우에는 사실은 PRT보다는 스타트렉의 터보리프트나 찰리와 초콜릿 공장의 유리엘리베이터와 비슷한 발상이다. 어쨌거나 건물 안에서만 와리가리해서 그렇지 PRT의 정의에는 부합한다. 이는 트윈 엘리베이터(한 승강로에 엘리베이터가 2대 내지는 3대 존재.) 도 마찬가지. 더블데크 엘리베이터는 엘베 버전 2층버스에 가까운 물건으로, PRT의 정의에는 해당사항 없다.
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국내 첫 PRT, 스카이큐브
1. 개요
Personal Rapid Transit (이하 PRT). 우리나라에서는 PRT가 가진 특성을 통해 무인궤도택시, 무인궤도차, 무인궤도열차 등으로 불린다. 핵심은 '''1명 이상의 소수 승객이 궤도차량을 이용해 목적지까지 정차 없이 간다'''는 점이다. 그래서 택시니 열차니 차니 여러 이름으로 불리는 것.
대중교통은 필연적으로 이용객의 불편을 초래한다. 역사에서 이동해야하며, 원하는 않는 역에 정차하여 시간을 낭비하며, 사적인 공간을 보장받지 못 한다. 운영적으로도 차대를 효율적으로 활용하지 못 하거나, 대기 차량을 운용하며 생기는 에너지 낭비가 있다. 그래서 보다 승객 편의적이며 효율적인 대중교통 수단을 만드려는 시도가 있어왔다.
2. 특징
2.1. 궤도 (노선)
아직은 두 개 역으로 이루어진 셔틀 노선이 주로 운영 중이다. 여기에서 발전해 다수의 역에 유연하게 배차하는 방식을 연구 중이다.
역간 간격이 탄력적으로 운영된다. 타 궤도시스템은 급행을 염두하지 않으면 역간 간격이 좁을수록 표정 속도가 떨어지게 된다. PRT는 무정차 운행이 기본이라 연간 간격이 좁아도 수요자 중심의 역 배치가 가능하다.
일반 선형 노선뿐만 아니라 여러 갈래의 네트워크 구성도 가능하다. 승객이 목적지만 입력하면 이동 경로는 계산 후, 선택하여 가면 된다. 조건만 맞으면 선로 용량을 꽉 채워 궤도를 운영할 수도 있다.
도입 사례가 적어서 표준적이거나 대표적인 형태가 아직 없다.
2.2. 차량
보통 1 ~ 6명 정도를 태울 수 있는 차량을 사용한다. 차량이 매우 작고 공차 중량이 소형승용차 이하 정도의 가벼운 무게라 가감속력이 크다. 제3궤조나 배터리를 이용한 전동차를 주로 사용한다. 무인운전은 필수적.
비슷한 차량으로 부산 도시철도 용호선에 투입 될뻔한 노웨이트가 있다.
2.3. 수송 인원
다른 궤도수송 시스템과는 달리 '''한 명 이상'''의 소수만 수송한다. 대신 '''공기수송''' 없이 정확한 수요에만 움직인다. 복잡한 실시간 스케쥴링 시스템과 대기 시간을 줄이기 위한 대기 차량은 필수라, 공차 이동이 없을 수는 없다. 그러나 기존 이동수단에 비하면 공차 이동이 매우 적다. 특성은 24시간 운영, 운영비 절감 등의 장점과 이어진다.
대신 차량 당 수송 인원이 소수라 경전철, 중전철에 비해 수송 능력은 떨어진다. 많은 차량을 빠른 속도로 운행해서 수송량을 극대화 하면 작은 경전철 뺨칠 정도로 수송도 가능하다. 그러나 차량 당 한 명만 수송도 빈번하므로 실질적인 수송력은 적을 수 밖에 없다.
2.4. 정보 기술
PRT에 대한 발상은 오래 되었다. 그러나 이를 실현하려면 고도화된 자동화 시스템이 필요하다. 정보통신기술이 충분히 발달하지 않았을 때는 기술적 난이도가 더 높았다. 또한 많은 인력이 투입되어야 실현 가능하여 비용이 높을 수밖에 없었다.
핵심은 고도의 스케쥴링 시스템이다. 운행 중인 차량이 어디에 위치하며, 이들을 어느 역사로 보내야 하는지 자동으로 처리되어야 한다. 각 차대에 중앙 시스템과 연계되는 자율운행 시스템이 필요하다. 부수적으로는 각 차량의 각종 안전 사항을 위한 복잡한 시스템이 필요하다. 현대에는 이를 실현할 정보화 기술은 충분하다.
그럼에도 셔틀 노선 같은 단순한 시스템만 운영되는 이유는 안전 때문이다. 기술적으로는 얼마든지 가능해도, 실운용에서 어떤 문제점이 나타날지는 알 수가 없다. 다른 고통수단보다 휠씬 다수의 차량을 운행하므로, 문제가 발생했을 때 일어날 사고의 규모를 추정하기가 어렵다. 고도화된 PRT 도입이 더딘 이유는 이 때문이다. 그러나 머지 않은 시일 내에 해결될 것이다.
3. 장단점
기존 교통 수단과는 이질적인 특성이 많다. 장단점 양면 때문에 도로망이 전무하거나, 새로운 도심지에 주로 도입되는 모습을 보인다.
3.1. 장점
'''낮은 건설비:''' 건설비용이 150억원/km 정도로 중전철에 비해서는 7배, 경전철에 비해서는 3배 가량 저렴하다. 운영비용도 1.2억원/km 정도로 추정하며 압도적으로 저렴하다.
'''높은 운영 효율성:''' 논스톱으로 운행하므로 표정속도가 40~50 km/h로 여타 대중교통수단에 비해 우월하다. 결제 수단이 다양화 되어 단순화된 무인역 형태로 운영될 것이다. 이와 비례해서 대지비용과 인건비가 하락하므로 많은 면에서 효율성이 증대하는 것.
'''높은 사용자 편의성:''' 무인운영이 기본이므로 24시간 운영된다. 이는 수익율을 높이며 생활권을 넓이는 효과도 가져온다. 무인, 소형화된 역을 운영하므로 버스 노선 정도로 많은 역을 운영할 수 있다.
3.2. 단점
'''낮은 수송 인원:''' 아무리 고도화된 시스템이라도 한 라인의 최대 수송인원은 시간 당 5천~1만 명 정도이다. 지선이나 그보다 하위 수준으로 운영된다지만 그래서는 기존 도로망을 이용하는 버스를 확충하는 편이 경제적일 수 있다.
'''검증되지 않은 체계:''' 셔틀 형태의 노선은 구현이 쉽지만 네트워크 형태 노선은 구현이 어렵다. 네트워크 형태 노선은 보통 다수의 루프형 노선이 겹쳐지는 형태로 이루어지는데, 이를 최소한으로 구현한 시험 노선마저 없다. 예상되는 문제점이나 사고도 미지수이다.
'''차량에 요구되는 높은 신뢰도:''' PRT 시스템은 다양한 구성이 예측되지만, 한 노선에 수십 대 이상 차량이 운행된다는 공통점이 있다. 이들 차량이 운행된다고 쳤을 때 전부 고장 없이 매끄럽게 운행되기가 가능할까? 만약 단선 루프 네트워크 노선에서 차량 하나가 멈추면 연쇄작용으로 노선 전체가 멈추는 일이 발생할 수 있다. 현재 상용 노선이 극히 드믄 PRT 차량에 그만한 신뢰도를 기대하긴 어려울 것이다. 이를 해결하려면 복선으로 운영하거나 많은 대피선로를 운행해야한다. 그러면 건설 비용이 커지고 장점을 다 까먹게 된다. 대안으로 커다란 복선 루프 노선 내에 소규모의 루프 노선을 겹쳐 짓는 식으로 이를 해결하는 안이 있다. 이는 예술적인 노선 구상력이 필요하며, 건설 과정의 민원 소요도 엄청날 수밖에 없다. 그러니 여러 장점에도 건설을 꺼리게 되는 것.
'''선로 형태가 제한적:''' 분기가 매우 빈번하게 이루어지므로, 분기기가 복잡한 모노레일은 불가능하지는 않더라도 도입이 어렵다. 전통적인 철로나 고무차륜이 주로 도입될 것이다.
'''도로망 체계와 경쟁:''' 1995년 네덜란드는 CyberCab2 라는 자율운행차량과 PRT 중간 형태 대중교통을 연구한 적이 있다. 당시에는 자율운행차량을 구현하기 어려웠으나, 2016년 현재는 이 기술이 완성단계에 이르렀다. 택시의 높은 운임은 주로 인건비에서 발생하는데, 자율운행차량은 운임이 크게 줄어든다. 이들을 적극적으로 도입하면 PRT가 가진 문제점 대부분을 해결하면서도 더 유연한 운영도 가능하다. 거기까지 안 가도 PRT는 마을버스와의 경쟁도 쉽지 않다.
4. 전망
아직은 셔틀 노선이 주로 운영된다. 복잡한 노선구성 및 그에 따른 운용 방식 및 기술은 연구 중이다. 하지만, 여러 회사와 도시들이 보다 복잡한 노선 개설에 도전하고 있다.
미래에는 집 앞까지 PRT가 와서 학교,회사로 통근할 수 있을지도 모른다. 특히 PRT는 건물 안에 승강장이 위치해도 문제가 없으므로 우리들의 통근길은 조금이나마 개선될지도 모른다.
그리고 이 PRT 네트워크를 축소시켜서 대형 빌딩의 실내 교통수단으로 만들어 보려는 시도가 있다. 물론 이쪽은 거미줄처럼 복잡한 네트워크를 가진 형태기는 하지만 건물 한두 동에 한정되어 있고(즉, 건물 밖으로 나가지 않고), 차량도 한 노선에 1~6대 정도를 상정하고 있으니 이 시도의 경우에는 사실은 PRT보다는 스타트렉의 터보리프트나 찰리와 초콜릿 공장의 유리엘리베이터와 비슷한 발상이다. 어쨌거나 건물 안에서만 와리가리해서 그렇지 PRT의 정의에는 부합한다. 이는 트윈 엘리베이터(한 승강로에 엘리베이터가 2대 내지는 3대 존재.) 도 마찬가지. 더블데크 엘리베이터는 엘베 버전 2층버스에 가까운 물건으로, PRT의 정의에는 해당사항 없다.
5. 주요 노선
- 리비움 PRT(네덜란드 로테르담): 양쪽 끝의 여객역 사이에 3개의 화물역이 있다.
- 마스다 시티 PRT(아랍에미리트 아부다비): 마스다 시티는 세계 최초 승용차 없는 친환경 도시로, 승용차를 대신하여 PRT가 작은 규모의 셔틀 방식으로 운영된다. 그러나 도시가 커짐에 따라 노선 확장도 계획 중이다.
- 모건타운 PRT(미국 모건타운): 1975년 개업한 세계 최초의 PRT 노선이다.
- 스카이큐브(대한민국 순천시): 국내 최초의 PRT노선으로, 셔틀 방식으로 운행 중이다.
- 아지만 PRT(아랍에미리트 아지만)
- 히드로 공항 PRT(영국 런던): 공항 주차장 A & B 구역과 터미널 5 연결 노선이다. 현재는 셔틀 방식이지만 노선 확장을 계획 중이다.