스크린도어
1. 개요
1. 개요
스크린도어는 도시철도나 광역철도의 승강장 가장자리에 설치되어, 평상시에는 닫혀 있다가 열차가 정차하면 열차의 출입문과 동기화되어 자동으로 열리고 닫히는 안전 장치이다. 정식 명칭은 '승강장 안전문'이며, 영어로는 Platform Screen Doors(PSDs) 또는 Platform Edge Doors(PEDs)라고 부른다. 주된 용도는 승객이 선로로 추락하는 것을 방지하여 안전을 확보하고, 열차 출입문과의 정확한 연동 개폐를 통해 승하차 효율을 높이는 데 있다.
이 장치의 역사는 1961년 소련의 레닌그라드 지하철(현 상트페테르부르크 지하철)에 최초로 설치된 대리석과 철제 셔터 방식까지 거슬러 올라간다. 현대적인 유리문 방식의 스크린도어는 1981년 일본 고베의 포트 아일랜드선에서 처음 등장했다. 대한민국에서는 2002년 수도권 전철 1호선의 인천역에 최초로 설치된 이후 전국 각지의 철도 노선으로 빠르게 보급되었다.
스크린도어는 설치 형태에 따라 승강장 전체를 가로막는 밀폐형, 허리 높이의 난간만 설치하는 난간형, 그리고 상부만 개방된 반밀폐형 등으로 구분된다. 그 구성은 문짝, 구동 장치, 제어 시스템, 그리고 열차와의 위치를 맞추는 정차 위치 표시기 등으로 이루어져 있으며, ATO(열차 자동 운전 시스템)가 도입된 구간에서는 완전 자동으로, 그 외 구간에서는 기관사의 수동 조정에 의해 운용된다.
2. 상세
2. 상세
스크린도어는 도시철도나 광역철도 승강장에 설치되어 평상시에는 닫혀 있지만 열차가 정차하면 열차 출입문과 함께 자동으로 열리고 닫히는 문이다. 정식 명칭은 '승강장 안전문'이며, 영어로는 Platform Screen Doors (PSDs) 또는 Platform Edge Doors (PEDs)라고 한다. 주요 용도는 승강장에서의 추락 사고를 방지하는 등 안전을 확보하고, 열차 출입문과 동기화하여 개폐하는 것이다.
이 장치는 버스 정류장에도 적용되는 경우가 늘고 있다. 대한민국에서는 바로타(BRT) 세종특별자치시 구간, 광교중앙역 환승센터, 잠실광역환승센터 등에서 버스 승강장 안전문을 볼 수 있다. 일반 철도역에도 설치 사례가 있으며, 동탄역이나 중부내륙선 전 구간이 대표적이다. 다양한 열차가 정차하는 역에서는 경의중앙선 왕십리역처럼 일부 문만 열리거나, 서해선 김포공항역처럼 슬라이드 방식, 논산역에서 시범 운용된 적이 있는 위로 열리는 로프식 등 다양한 방식이 적용되기도 한다.
스크린도어의 주요 구성 요소는 센서를 통한 검지 장치와 문을 여닫는 구동 장치이다. 이 기술적 특성 때문에 엘리베이터나 승강기 제조사들이 관련 사업에 진출한 경우가 많다.
3. 역사
3. 역사
승강장 안전문의 역사는 1961년 소련의 레닌그라드 지하철(현 상트페테르부르크 지하철)에서 시작된다. 이 최초의 승강장 안전문은 열차 출입문이 없는 부분을 대리석 벽으로 막고, 그 사이에 철제 셔터가 좌우로 열리는 방식이었다. 이는 승강장과 선로를 물리적으로 분리하여 안전을 확보하려는 시도였으나, 구조가 노후화되면 위험할 수 있고 긴급 상황 시 대처에 어려움이 있었다.
현대적인 유리문 방식의 승강장 안전문은 1981년 일본 고베의 포트 아일랜드선에서 처음 등장했다. 투명한 유리로 제작된 이 방식은 시야 확보와 미관을 개선했을 뿐만 아니라, 보다 정교한 개폐 시스템과의 연동을 가능하게 했다. 이후 이 방식은 전 세계적으로 표준이 되어 확산되기 시작했으며, 초기 대리석 방식의 노선들도 점차 현대식으로 교체되는 추세이다.
대한민국에서는 2002년 수도권 전철 1호선의 인천역에 최초로 시범 설치되었다. 이어 2003년 신길역에 추가 시범 설치를 거쳐, 2004년 광주 도시철도 1호선의 문화전당역과 금남로4가역에서 최초로 상용화되었다. 이후 2000년대 후반부터 전국 도시철도 및 광역철도 노선에 빠르게 보급되어 현재에 이르렀다.
승강장 안전문의 도입 배경에는 승강장 추락 사고 및 자살 방지라는 가장 직접적인 안전 목적이 있었다. 또한, 열차풍 차단, 역사 내 냉난방 효율 향상, 미세먼지 및 소음 차단 등의 부수적 효과도 중요한 설치 동기가 되었다. 특히 2020 도쿄 올림픽이나 2022 카타르 월드컵과 같은 국제적 대형 행사를 앞둔 도시들에서 승강장 안전문 설치가 적극적으로 추진된 것은 이러한 종합적 편의성과 현대적 이미지 제고를 위한 것이었다.
4. 종류
4. 종류
스크린도어는 설치 형태와 구조에 따라 크게 세 가지 주요 유형으로 구분된다. 가장 일반적인 형태는 승강장 전체를 가로막는 유리벽과 열차 출입문과 정확히 일치하는 개폐문으로 구성된 밀폐형 스크린도어이다. 이 유형은 승강장과 선로 공간을 완전히 분리하여 추락 사고를 방지하고, 역사 내 공조 효율을 높이며 소음과 먼지 유입을 차단하는 효과가 뛰어나 주로 지하역에 설치된다.
두 번째 유형은 반밀폐형 스크린도어로, 밀폐형과 유사한 구조를 가지지만 천장까지 도달하지 않는 부분적인 차폐벽을 특징으로 한다. 열차 출입문 위치에만 문이 설치되어 있으며, 상부가 개방되어 있어 공기 흐름이 비교적 자유롭다. 이 방식은 설치 비용과 유지보수 측면에서 밀폐형보다 유리하며, 고가역이나 경전철 역에서 흔히 볼 수 있다.
세 번째는 구조가 가장 단순한 난간형 스크린도어이다. 허리 높이의 난간과 여닫이문으로 구성되어 있으며, 상부는 완전히 개방되어 있다. 주로 설치 비용을 절감해야 하거나, 다양한 길이의 열차가 정차하는 역, 곡선 승강장 등에 설치된다. 방풍 및 완전한 차단 효과는 낮지만, 승객의 추락을 방지하는 기본적인 안전 기능은 수행한다. 일부 버스 BRT 정류장에도 유사한 형태의 안전문이 적용된다.
5. 구성 및 작동 방식
5. 구성 및 작동 방식
5.1. 조작 방법
5.1. 조작 방법
스크린도어의 조작 방법은 크게 차량에서, 역에서, 관제에서의 세 가지 방식으로 구분된다. 각 방식은 시스템 구성과 운영 철학에 따라 다르게 적용된다.
차량에서 조작하는 방식은 열차 측의 장치를 통해 스크린도어를 제어한다. 대표적으로 열차 출입문의 개폐를 센서로 감지하여 연동시키는 방식이 있으며, 서울교통공사 1~4호선과 한국철도공사 일부 구간에서 사용된다. 다른 방식으로는 ATO(열차 자동 운전 시스템)가 적용된 구간처럼, 열차에서 스크린도어 제어 신호를 직접 보내는 경우도 있다. 전자의 경우 반드시 차량 출입문이 먼저 움직여야 스크린도어가 연동되는 반면, 후자에서는 상황에 따라 스크린도어가 먼저 열리기도 한다.
역에서 조작하는 방식은 승강장에 상주하는 역무원이 역 내 설치된 장치를 통해 스크린도어를 직접 제어한다. 이는 열차의 출입문 제어와는 별개로 운영된다. 일본의 신칸센이 대표적인 예로, 승강장 감시를 하는 역무원이 출발 신호를 보내면 차장이 이를 확인하고 문을 닫는 전통적인 절차가 스크린도어 제어에도 그대로 적용된다. JR 서일본의 일부 재래선에서는 비용 절감을 위해 차장이 무선 조종기로 스크린도어와 차량 문을 모두 조작하기도 한다. 국내에서는 CBTC(통신 기반 열차 제어) 구간에서 역의 시스템이 신호를 생성해 제어하는 방식이 이에 해당할 수 있다.
관제에서 조작하는 방식은 중앙 관제 센터가 열차와 스크린도어를 통합적으로 제어하는 것이다. 국내에서는 고도화된 시스템이라도 대개 역을 경유하는 방식으로 설계되어 이와 같은 순수 관제 중심 방식은 드물다. 반면, 일본의 일부 경전철이나 신교통시스템에서는 관제 센터에서 보낸 신호에 따라 스크린도어가 열리고 닫히는 완전 자동화 방식이 적용되기도 한다.
5.2. 정차 위치 맞추기
5.2. 정차 위치 맞추기
스크린도어가 효과적으로 작동하기 위해서는 열차가 승강장의 정해진 위치에 정확하게 정차해야 한다. 정차 위치를 맞추는 방법은 크게 자동 방식과 수동 방식으로 구분된다.
자동 정차 방식은 ATO 시스템이나 TASC와 같은 기술을 활용하여 열차가 시스템의 제어를 받아 자동으로 정해진 위치에 정차하는 방식이다. 이 방식은 대부분의 무인운전 구간이나 고도로 자동화된 도시철도 노선에서 채택되며, 일정 허용 오차 범위 내에서 정확한 정차가 보장된다는 장점이 있다.
반면, 수동 정차 방식은 철도 기관사가 직접 열차를 조종하여 정차 위치를 맞추는 방식이다. 대한민국의 수도권 전철 대부분의 구간이 이에 해당한다. 기관사는 승강장에 설치된 정차 위치 표시기를 참고하여 정차한다. 이 표시기는 모니터를 통해 열차의 위치가 '진입', '미달', '양호', '초과' 상태를 보여주어 기관사의 판단을 돕는다.
수동 방식은 별도의 고가 장비가 필요 없다는 장점이 있으나, 허용 오차가 매우 좁은 상황에서 기관사의 숙련도에 의존해야 하므로 작업 부담과 피로를 유발할 수 있다. 일본의 JR 서일본 일부 구간처럼 아예 표시 장치 없이 기관사의 경험에만 의존하는 경우도 있어 정차 정확도가 상대적으로 낮을 수 있다.
6. 효과
6. 효과
스크린도어의 설치로 인해 가장 두드러지는 효과는 승강장 안전성의 획기적인 향상이다. 이 장치는 승객이 선로로 추락하거나 열차와 승강장 사이에 끼이는 사고를 근본적으로 차단한다. 특히 자살 시도나 고의적인 추락 사고를 방지하는 데 결정적인 역할을 하며, 이로 인해 지연 사고가 크게 줄어 열차 운행의 정시성과 신뢰도가 높아진다. 또한, 무인 경전철 시스템의 안전한 운영을 위한 필수 인프라로 자리 잡았다.
승강장 환경 개선 효과도 상당하다. 스크린도어는 승강장과 선로 공간을 물리적으로 분리함으로써 열차가 진입할 때 발생하는 피스톤 풍을 차단한다. 이는 승강장의 먼지와 쓰레기 유입을 줄이고, 소음을 감소시켜 쾌적한 대기환경을 조성한다. 지하역사의 경우, 냉난방 효율을 높여 에너지 절감에 기여하며, 선로 쪽에서 발생할 수 있는 악취나 연기로부터 승객을 보호한다.
운영 효율성 측면에서도 긍정적인 영향을 미친다. 스크린도어는 열차 출입문과 정확히 정렬되어 열리기 때문에, 승하차 승객의 흐름을 질서정연하게 유도한다. 이로 인해 승하차 시간이 단축되고, 승강장 혼잡도가 완화된다. 또한, 열차 기관사나 차장이 승강장 안전을 지속적으로 확인해야 하는 부담을 덜어주어 운영 인력의 업무 효율성을 높이는 효과도 있다.
7. 문제점
7. 문제점
스크린도어는 승강장 안전을 크게 향상시켰지만, 설치와 운영 과정에서 여러 문제점도 드러난다. 가장 큰 문제는 높은 설치 비용과 유지보수 비용이다. 초기 투자 비용이 막대할 뿐만 아니라, 전력 소모가 지속적으로 발생하며, 부품의 노후화에 따른 정기적인 점검과 교체 비용도 부담이 된다. 특히 기존에 스크린도어가 설치되지 않은 오래된 역사에 후속 설치할 경우, 승강장 구조를 개조해야 하는 등 추가 공사 비용이 더욱 증가한다.
또 다른 문제는 열차와의 정확한 정차 위치 연동이다. 다양한 종류의 열차가 운행되는 노선이나 곡선 승강장에서는 모든 열차의 출입문 위치를 스크린도어의 문과 완벽하게 일치시키기 어렵다. 이로 인해 정차 오차가 발생하면 승하차에 지장을 주거나, 드물게는 문에 끼이는 사고가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 ATO 같은 자동 열차 운전 시스템 도입이나 기관사의 숙련된 운전이 요구되며, 이는 추가 비용이나 인적 부담으로 이어진다.
비상 상황 시 대피 문제도 논란의 대상이 된다. 스크린도어가 폐쇄된 공간을 만들어 화재나 정전 시 승객 대피를 방해할 수 있다는 우려가 있다. 따라서 대부분의 스크린도어에는 비상시 수동으로 열 수 있는 비상탈출장치가 마련되어 있지만, 승객들이 이를 잘 인지하고 사용할 수 있을지에 대한 검증은 필요하다. 또한, 정전 시 스크린도어가 열리지 않을 경우를 대비한 백업 전원 시스템의 확보도 중요하다.
마지막으로, 일부에서는 스크린도어가 승강장의 개방감을 해치고 통풍을 저해하며, 역사 내 공기순환에 부정적 영향을 미칠 수 있다고 지적한다. 특히 환기 설비가 미비한 지하 역사에서 여름철 열기 축적 문제가 발생하기도 한다. 이러한 문제점들은 스크린도어를 설치할 때 노선의 특성과 역사 구조를 충분히 고려한 설계와 지속적인 관리가 필요함을 보여준다.
8. 주요 제조사
8. 주요 제조사
8.1. 대한민국
8.1. 대한민국
대한민국에서는 2002년 수도권 전철 1호선 인천역에 최초로 시범 설치된 이후, 2004년 광주 도시철도 1호선의 문화전당역과 금남로4가역에서 최초 상용화 설치가 이루어졌다. 이후 2000년대 후반부터 전국 도시철도 및 광역철도 노선에 폭발적으로 보급되어 현재는 철도 스크린도어가 널리 설치된 국가 중 하나가 되었다.
주요 제조사로는 현대무벡스, 삼중테크, 포스코ICT, GS네오텍, 서울교통공사, 에스티이엔, 동우자동도어 등이 있으며, 이들 업체는 국내 역은 물론 브라질, 말레이시아, 인도네시아 등 해외 프로젝트에도 참여하고 있다. 특히 현대무벡스는 국내 최초 상용 스크린도어를 설치한 업체로, 서울 지하철을 비롯한 많은 노선에 제품을 공급하고 있다.
설치 현황을 보면, 서울을 비롯한 대도시의 도시철도 노선은 대부분 스크린도어 설치가 완료되었으며, 한국철도공사 관할의 일부 광역철도 역에도 설치되어 있다. 또한 용인경전철, 우이신설선 등 경전철 노선과 김포 골드라인, 인천국제공항철도 등 공항철도에서도 표준적으로 적용되고 있다. 일부 버스 BRT 정류장이나 광역환승센터에도 유사한 안전문이 도입되는 추세이다.
8.2. 기타 국가
8.2. 기타 국가
대한민국 외에도 세계 여러 국가에서 승강장 안전문이 광범위하게 설치되어 운용되고 있다. 특히 아시아 지역에서는 대중교통 안전성 향상과 국제행사 준비를 위해 적극적으로 도입하는 추세이다.
일본은 1974년 도카이도 신칸센 아타미역에 최초로 설치한 이후, 2020년 도쿄 올림픽과 2025년 오사카·간사이 엑스포를 계기로 설치를 가속화하고 있다. 2027년 츄오 신칸센 개통을 목표로 전국 모든 역에 설치하는 대규모 국가 사업을 진행 중이며, 대부분 난간형으로 설치되고 있다. 중국은 신규 노선에 승강장 안전문 설치가 의무화되어 있으며, 베이징 지하철과 상하이 지하철을 중심으로 기존 미설치역에 대한 보급을 빠르게 진행하고 있다. 홍콩은 1998년 뚱충선에 처음 설치되어 현재 경철을 제외한 모든 노선에 설치가 완료된 아시아 최초의 선도 지역이다.
유럽에서는 프랑스 릴 지하철이 1983년 개통 당시부터 전 역에 설치한 선구자 역할을 했으며, 영국은 런던 지하철의 노후 역사 리모델링과 병행하여 설치를 추진 중이다. 스페인은 세비야 지하철 전 역을 포함, 유럽에서 가장 적극적으로 도입한 국가 중 하나이다. 중동 지역에서는 두바이 지하철과 도하 지하철이 각각 2020년 엑스포와 2022년 FIFA 월드컵을 앞두고 전 노선에 밀폐형 승강장 안전문을 완비하였다.
9. 국가별 설치 현황
9. 국가별 설치 현황
스크린도어는 전 세계적으로 많은 국가의 도시철도와 광역철도에 설치되어 있다. 설치 현황은 국가별 철도 인프라, 재정 상황, 안전 정책, 국제 행사 개최 여부 등에 따라 크게 달라진다.
아시아에서는 일본이 1970년대부터 스크린도어를 도입한 역사가 깊은 국가다. 특히 2020년 도쿄 올림픽과 2025년 오사카·간사이 엑스포를 계기로 설치가 본격화되었으며, 2027년까지 전국 모든 역에 설치하는 것을 목표로 하고 있다. 중국은 신규 노선에 스크린도어 설치를 의무화하며 빠르게 보급하고 있으며, 베이징 지하철과 상하이 지하철을 중심으로 기존 노선에도 확대 설치 중이다. 홍콩 지하철은 1998년부터 도입하여 대부분의 역에 설치를 완료했고, 싱가포르와 대만 역시 주요 도시철도 노선 전역에 스크린도어 설치를 마쳤다.
유럽에서는 프랑스의 릴 지하철이 1983년 개통 당시부터 전 역에 스크린도어를 설치한 선구자 역할을 했다. 영국은 런던 지하철의 노후된 역사 구조로 인해 설치가 더디게 진행되고 있으나, 신규 노선인 엘리자베스선 등에는 완비되어 있다. 스페인은 세비야 지하철 전 노선을 포함, 유럽에서 가장 적극적으로 스크린도어를 도입한 국가 중 하나다. 러시아는 세계 최초로 스크린도어를 설치한 상트페테르부르크 지하철을 보유하고 있으나, 구형 설비의 현대화 작업이 진행 중이다.
미주와 중동 지역에서는 미국의 경우 뉴욕 지하철과 워싱턴 메트로 등에 설치 계획이 있으나 예산과 기술적 문제로 지연되고 있다. 브라질 상파울루 등 일부 도시에 설치 사례가 있다. 아랍에미리트 두바이와 카타르 도하는 각각 2020년 엑스포와 2022년 FIFA 월드컵을 앞두고 건설된 새로운 지하철 노선에 전 역에 걸쳐 밀폐형 스크린도어를 완비한 대표적인 사례다.
