- 본격 도입 앞두고 보행자 보호기준 마련 -

한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 한석윤)은 트램과 보행자가 충돌할 때 보행자에게 발생할 수 있는 부상의 정도를 평가하는 ‘트램-보행자 충돌안전도 평가 기술’을 개발했다.

이 기술은 트램과 보행자 간 충돌 시 보행자의 부상을 줄이기 위한 상해 정도 평가 기준을 마련하기 위한 것으로, 핵심 기술로 충돌해석 기술과 전면 유리창 및 외장재 충돌성능 평가 기술이 적용된다.

트램이 보행자와 충돌했을 때 사망 위험은 자동차와 비교해 최고 1.5배에서 10배 이상 높다.

특히, 머리 부상이 가장 치명적이므로 머리 부상 지수(두부 상해치, HIC: Head Injury Criterion)를 낮추는 것을 목표로, 머리와 직접 충격하는 전면 유리창 및 외장재의 충격완화 설계가 중요한 역할을 한다.

보행자의 두부 상해치는 컴퓨터 시뮬레이션으로 평가하며, 성인 남성과 6세 아동 인체 모형을 활용한 충돌해석 기술을 확보했다. 또한, 전면 유리창 및 외장재의 충돌 물성치 평가 기술을 개발해 해석도의 정확도를 높였다.

아울러, 충돌 후 쓰러진 보행자가 선로 밖으로 안전하게 밀려나도록 하부 끼임 방지 장치를 적용하는 것도 중요한 안전 대책이다.

트램은 현재 부산 오륙도와 위례에 제작 중이며, 대전과 제주 등 여러 지자체에 도입이 확대되고 있다.

트램은 도시의 미관을 해치지 않고 기존 도로를 활용해 건설비용이 저렴하고, 승객이 쉽게 승하차할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 트램과 보행자 간 사고 위험이 있어 이에 대한 대비가 필요하다.

해외에서는 유럽을 중심으로 트램과 보행자 간 충돌안전도 향상을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 유럽철도 표준규격화가 추진되고 있다.

※CEN/TR 17420:2020, 트램 및 경전철 차량의 보행자 안전을 위한 차량 전면 설계 기준

철도연은 2022년부터 우리나라 현대식 트램 도입에 맞춰 트램-보행자 충돌 안전도 평가를 위한 핵심기술을 개발하고 있다.

※ 관련 연구과제

- 과제명: 인체 상해치 기반 철도 충돌안전 핵심기술 개발(철도연 기본사업)

- 연구기간: 2022.1. ~ 2024.12. (과제책임자: 철도연 김진성 책임연구원)

연구과제 책임자인 김진성 철도연 책임연구원은 “인체 상해치를 기반으로 한 충돌안전 기술을 우리나라 철도 분야에 선도적으로 적용할 수 있는 기반 기술이다”며, “이 기술은 각 지자체에서 도입 추진 중인 트램 설계에 순차적으로 적용할 계획이다”고 말했다.

한석윤 철도연 원장은 “한국에서 60여 년 만에 부활하는 트램은 안전이 최우선이다”며, “보행자가 더 안전하고 편리하게 이용하는 대중교통이 될 수 있도록 다양한 연구개발을 위해 최선을 다하겠다”고 전했다.

※첨부자료 : 트램-보행자 충돌해석 및 두부 상해치 시험 평가 사례

참고1 | 트램-보행자 충돌해서 시뮬레이션 모습

※사진설명: 트램이 보행자와 충돌할 때 중앙부에서 충돌하는 상황을 시뮬레이션하고 있다.

※사진설명: 트램이 보행자와 충돌할 때 측면부에서 충돌하는 상황을 시뮬레이션하고 있다.

참고2 | 인체 모형과 전면 유리창을 활용한 낙하 충격 시험 모습

※사진설명: 머리 부상 지수를 낮추기 위해 인체 두부 모형과 실제 전면 유리창을 활용한 낙하 충격 시험을 진행하고 있다.

※사진설명: 충격 시험에 활용된 인체 두부 모형(왼쪽)과 두부 낙하 충격시험 후 전면유리창 모습(오른쪽)이다.