철도물류 활성화를 위한 피기백시스템 적용 연구 = A Study on Application of Piggy-back System to Stimulate Freight Transportation by Railroad

국문 초록 (Abstract)

도로로 편중된 화물수송 구조를 철도수송으로 모달시프트(Modal shift)하여야 한다는 주장에 따라 정부에서도 철도에 지속 투자를 시행하고 있으나 철도의 화물수송 분담률은 오히려 감소하고 있는 실정이다. 이는 그동안 철도수송이 다빈도, 신속, 신뢰를 요구하는 즉시인도(Just In Time: JIT)와 문전수송(Door to Door) 등 고도화되는 고객의 욕구를 충족시키지 못하였기 때문이다.
본 연구에서는 이러한 고객의 욕구를 해결할 철도수송의 근본적인 문제점을 해결하지 않고는 편중된 도로수송의 분담률을 철도수송으로 전환(Modal Shift)하는 것은 어렵다고 보고, 철도 화물역에서 최종목적지까지 환적 없이 화물자동차를 철도로 직접 운반하는 피기백(Piggy-back)시스템이라는 신개념 수송시스템을 정립함으로써 문전수송(Door to Door)과 즉시인도(JIT)에 의한 철도화물 수송의 획기적인 경쟁력 확보 및 활성화 방안을 제시하고자 하였다.
피기백(Piggy-back)시스템 적용방안으로는 가장 적은 투자비로 즉시 시행이 가능한 방안을 도출하기 위하여 지난 114년 동안 구축된 기존 철도인프라를 활용하는 정거장 개량 모델과 피기백 전용 하화대(적하승강장) 모델, 피기백 전용 철도화차 유형 등을 연구 제시하였으며, 피기백 시스템 적용에 따른 철도 터널 등 기존 시설물에 대한 건축한계 저촉여부, 피기백 수송 가능 선로용량 분석 및 피기백 수송 가능 중량(무게) 검토 등 피기백 철도수송의 핵심요인에 대한 적용성 및 타당성에 대하여 분석하였다. 또한 이를 토대로 장항선 군산정거장, 경부선 소정리 정거장에 대하여 사례분석을 시행하였으며, 본 피기백시스템을 적용할 경우의 수송수요 및 경제성 분석을 시행하였다.
연구결과, 2013년 피기백시스템 도입을 전제로 수도권↔부산의 OD 물동량의 경우 피기백시스템 적용 시 수송 수요는 2020년 기준 일일 6,576ton으로 기존 도로부문의 화물 물동량이 피기백 철도수송으로 약 10% 정도가 수송 수단 전환됨을 알 수 있었으며, 경제성 분석결과에서도 비용대비 편익(B/C)이 1.25로서 경제적 타당성이 확보되는 것으로 분석되었다.
또한 피기백시스템 적용으로 도로에서 철도로 10%가 전환(Modal Shift)될 경우는 국가물류비는 연간 약 7조원, 온실가스로 인한 사회․환경적 비용은 연간 약 272억 원, 도로교통사고 감소로 인한 사회적비용은 연간 약 361억 원, 고속도로를 비우는 효과로서 교통 혼잡비용은 연간 2,218억 원의 비용을 절감할 수 있을 것으로 분석되었으며, 이는 국내 화물수송의 90.9%(2010년, 톤 기준)를 도로수송이 차지하고 있으며, 2010년 국가물류비는 130조 6,939억 원으로 연평균 2.59%의 증가세를 보이고 있는 현실을 감안할 때 피기백시스템에 의한 철도 물류수송의 변화와 혁신은 우리나라의 동북아 물류중심국가 구현에 충분한 대안이 될 수 있을 것으로 분석되었다.
아울러 철도운영자의 경영개선에도 기여하여 도로에서 10%의 화물물동량이 전환될 경우에는 연간 4,742억 원의 화물수입으로 철도공사의 경영수지 개선에 크게 기여할 것으로 기대되며, 이로 인한 철도공사에 대한 국민세금 지출 문제점도 개선 할 수 있을 것으로 분석되었다. 또한 화물자동차 과적운행 방지에 대한 제도적 장치를 마련함으로써 과적차량 운행 감소로 인한 고속도로와 일반국도, 지방도 등에 대한 도로재포장 등의 유지보수 비용도 대폭 감소할 수 있을 것으로 검토되었다.
본 논문은 우리나라의 물류산업을 철도수송을 통하여 혁신할 수 있는 실질적이고 실효성 있는 획기적인 방안을 국내 최초로 연구․제시하였다는 점에서 의미가 있으며, 향후 본 연구를 시발점으로 철도가 국부창출에 기여하는 신성장 동력산업으로 발전하기를 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The need for promoting railroad modal shift from highway has been raised constantly. Although the Korea government has invested in railroad facilities, the modal shift of railway has been decreased recently. It is the fact that the railway service has not satisfied with customers need for as multi-frequency, rapidity and reliability such as door-to-door delivering system and just-in-time(JIT).
Consequently, we have a conclusion that the current systems of railroad transport need to be changed and renovated. The objective of this study is to propose new model called Piggy-back system that can carry freight truck directly on the trains and deliver the freights to final destinations without transit. We expect that this new Piggy-back system improve competitiveness and revitalization of the railroad transport.
For implementing Piggy-back system, this study shows models of the reforming railroad yard which has been operated for the past 114 years and of piggy-back facilities to load truck (station platform) and of types on freight car by railroad with being implemented immediately in the investment less the shortest period of time. Additionally, I study main influencing factors and applicability of piggy-back system like clearance limit, the diagram plan of train services, ability of weight to load freight. Further, based on this, I have performed case studies for piggy-back system on Kunsan station of Janghang Line's and Sojeongri station of KeongBu Line's and did feasibility study the application of the piggy-back system.
The results of the analysis by using the utility function of the selection model of the means to OD freight volume in the metropolitan area ↔ Busan assuming adoption piggy-back system in 2013 shows that the modal shift amount of freight amount of piggy-back system in 2020 would be 6,576 ton. We found that this figure means 10% of modal shift from highway to railroad. Moreover, approximately 1.25 cost-benefit (B/C) would be ensured in the result of the economic analysis.
In addition, in the piggy-back system adoption assuming that 10% of modal shift to the railroad has been done, 7trillion won of domestic logistic cost, 272 billion won of reducing greenhouse gas, 36.1 billion won of decreasing traffic accident, 2,218 billion won for controlling traffic congestion will be saved. It is meaningful method to save costs considering that 90.9% of the domestic logistics are taken by highway transport in 2010 (based on ton) and the national logistic costs are 130 trillion 6,939 billion won in 2010 which is showing increasing trend at 2.59 percent annual average. This survey is shown that it will be another great alternative to change and renovate railroad logistics in order to make Korea a major distribution center in the Northeast Asia.
Piggy-back system is expected to contribute significantly to improved management of the railway company. It is the management to improve profitability of the Railway to import goods of 4,742 billion won a year when freight capacity of 10 percent on the road is converted to railroad. These lead to ease the tax burden problem and It is analyzed Piggy-back system will greatly reduce the maintenance costs, such as re-paving of the national roads and highways by providing the institutional device to prevent heavy weight trucks.
In this paper, this is the first breakthrough study with practical proposals and solutions of this topic in Korea that can innovate the railway transport of our logistics industry. The future, it is expected to develop into a new growth engine industries in the starting point of this research, we expect that railway will contribute to the national wealth.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구내용 및 방법 2
• II. 선행연구의 검토 5
• 1. 기존 문헌의 검토 5
• 2. 철도물류체계 개선에 대한 정책논의 7
• 3. 시사점 및 본 연구와의 차별성 9
• III. 우리나라 철도 화물수송 현황 분석 10
• 1. 대내적 물류 현황 10
• 2. 우리나라 철도 화물수송 현황 23
• 3. 우리나라 철도 화물수송 분석 48
• IV. 피기백시스템 타당성 분석 58
• 1. 피기백(Piggy-back)시스템의 개념 58
• 2. 피기백(Piggy-back)시스템의 타당성 분석 59
• V. 피기백시스템 모델 정립 80
• 1. 피기백 하화대 및 적하승강장 모델 80
• 2. 피기백 수송전용 철도화차 모델 83
• 3. 피기백 정거장 모델 84
• Ⅵ. 피기백시스템 사례연구 및 분석 86
• 1. 장항선 군산정거장 적용 사례 86
• 2. 경부선 소정리정거장 적용 사례 88
• 3. 피기백 수송능력 추가증대 사례 89
• 4. 피기백시스템 적용에 따른 경제성 분석 94
• Ⅶ. 결론 101
• 참고문헌 104
• 영문초록(Abstract) 106
• 감사의 글