† 교신저자, 현대로템주식회사, 기술연구소, 비회원
E-mail : [email protected]
* 현대로템주식회사, 기술연구소, 비회원
철도차량용
Double Leaves Type Wheelchair Ramp
Double Leaves Type Wheelchair Ramp for Rolling Stock
허성규† 손동진*
Sung-Kyoo Heo Dong-Jin Son
ABSTRACT
Facilities for disabled person are currently required for rolling stock and its requirements are increased. Researching and development to meet these requirements must be necessary. One of them, ramp between platform and train for wheelchair user was developed and applied in real project, the case is described as per the result. The main contents of this paper is for double leaves type wheelchair ramp development operated by manual. This ramp is fixed at floor area of interior with locking device. So operating is allowed for authorized person only. Beside of this, brief comparison with other types will be mentioned.
1. 서론 최근 대중교통 약자에 대해 편의를 제공하기 위한 국내/외의 요구사항이 증대되고 있다. 이러한 요구 는 철도차량 제조업체의 입장에서도 마찬가지이며 수요처의 요구사항을 정확히 반영하기 위해서는 각 나라별 주요 법규 및 필요사양을 준수하면서도 사용이 용이하고 유지보수 비용을 줄일 수 있는 아이디 어 발굴 및 기술 개발을 위한 노력이 필요하다. 철도차량에서의 대중약자를 위한 편의시설이 많은 부분에서 개발 및 차량에 적용되고 있으나 본 논문 에서는 휠체어 사용자의 편의를 위한 설비품인 wheelchair ramp에 대한 현황, 개발 및 적용 사례를 서술 하고자 한다. 여기서 wheelchair ramp란 철도 차량과 주변 승강장 사이의 거리가 멀거나 높이가 달라 휠 체어 사용자가 승/하차를 할 수 없을 경우, 차량과 승강장 사이를 연결하는 경사로를 의미한다. 2. 본론 2.1 Wheelchair ramp 개발 현황 최근 세계 여러 철도차량 제조업체에서는 여러 종류의 wheelchair ramp를 차량에 적용하고 있으며, 또 한 부품업체로 하여금 다양한 디자인이나 기능 등을 요구하고 있어, 이에 따른 개발품들이 전시회 등을 통해 소개되고 있다. 그 종류를 분류하여 보면 크게 설치 방법에 따라 차량 고정용 설비와 휴대용 설비 로 나눌 수 있다. 또한 작동 방식에 따라 전기장치를 이용한 자동방식과 승무원이 직접 작동하는 수동 방식으로도 나눌 수 있다. 대부분의 경우 이러한 분류에 대해 차량 적용을 위한 결정 방식은 수요처의 결정에 따라 달라지는데, 실내 공간, 승무원의 성향 또는 유지보수 용이성 등 다양한 측면에서 고려되고 그 결과에 따라 최종 결 정이 되므로 여러 가지 방식의 제품이 개발되고 적용되고 있다.
2.1.1 설치 방법에 따른 분류
설치 방법에 따른 종류는 크게 차량 고정용 wheelchair ramp와 휴대용 wheelchair ramp로 분류할 수 있 다. 휴대용 wheelchair ramp는 고전적인 방법이며 낮은 비용으로 설치를 할 수 있으나 차량 내부에 별도 의 보관 장소가 필요하며 중량이 무거울 경우 승무원들의 사용에 불편함이 있을 수 있다. 아래 그림은 휴대용 wheelchair ramp의 사례들이다.
그림 1. 휴대용 wheelchair ramp 사례1
그림 4. 휴대용 wheelchair ramp 사례4 휴대용 wheelchair ramp은 적은 비용이 장점인 반면 유사시 승무원이 직접 운반 및 설치를 해야 하 는 번거로움이 있다. 또한 실내에 보관을 위한 공간을 확보하여야 하는 공간 배치의 어려움도 있다. 이 에 비해 차량 고정용은 승무원이 직접 운반 및 설치를 할 필요가 없어 사용이 용의한 장점이 있다. 아 래 그림들은 차량 고정용 wheelchair ramp의 사례를 보여주는 것이다. 그림 5. 고정용 wheelchair ramp 사례1 그림 6. 고정용 wheelchair ramp 사례2
그림 7. 고정용 wheelchair ramp 사례3 그림 8. 고정용 wheelchair ramp 사례4 2.1.2 작동 방식에 따른 분류 상기 2.1.1절에서 소개한 wheelchair ramp는 또한 작동 방식에 따라 전기 장치 등을 이용한 자동식과 승무원이 운반하거나 또는 고정된 설비품을 직접 작동하는 수동식으로 나눌 수 있다. 자동식 wheelchair ramp의 경우, 승무원이 누름단추를 이용하여 간단한 동작으로 설치를 할 수 있으나, 고가의 장비이고 측 출입문과의 상호작용 등 복잡한 설계단계를 거치게 되며, 유지 보수 측면에서는 보다 많은 점검이 이루 어져야 하는 단점이 있다. 최근에는 승무원의 근무 환경 향상을 위해 고가의 장비라 하더라도 자동식 wheelchair ramp 설치를 선 호는 경우도 있다.
2.2. Double leaves type wheelchair ramp
본 논문에서 소개하는 double leaves type wheelchair ramp는 상기 절에서 소개된 장치들 중, 고정용 사 례4에 해당하는 제품이다. 뉴질랜드 웰링턴에서 운행 중인 전동차에 적용된 바 있는 본 장치는 실내에 별도의 보관 장소를 필요로 하지 않는 바닥 고정식이며, 승무원이 직접 작동시키는 수동식으로서 저가
력을 약화하는 단점을 없애기 위해 국산화 개발로서 진행하게 되었다. 2.2.1 기본 구조
본 장치는 크게 차량 바닥에 설치를 하기 위한 base frame과 작동시 wheelchair user가 승, 하차시 펼쳐 지는 경사로로 나눌 수 있다. 경사로의 길이는 1250mm로서 차량과 승강장 사이의 거리가 다소 멀더라도 wheelchair 이용자가 안전 하게 사용할 수 있으며, 최대 하중 300kg에 견딜 수 있도록 강건하게 제작되어 전동 wheelchair를 이용하 는 승객들도 안전하게 사용할 수 있다. 직접 작동하는 승무원을 위해 가벼운 재질인 알루미늄 honeycomb을 사용하였다. 또한 wheelchair 승, 하차시 경사로의 좌, 우측에 작은 벽면을 세워 경사로로부 터 이탈하는 것을 방지하도록 되어있다. 사용을 하지 않을 경우, 일반 승객이 임의로 펼치는 것을 방지하기 위해 차량 바닥에 잠금장치를 구 현하여 오용 및 차량의 진동에 의한 소음 발생에도 대비하였다. 아래 그림은 본 장치에 대한 개략도를 나타낸다.
그림 9. Double leaves type wheelchair ramp 개략도
아래 그림은 wheelchair ramp를 사용하지 않을 경우 바닥에 보이는 형상을 보여 주고 있다. 경사로
안전벽
잠금장치 Base Frame
그림 10. 접혔을 경우 wheelchair ramp 형상 2.2.2 고객의 요구 조건 차량의 바닥과 승강장의 높이 차이가 클 경우 경사로의 경사각이 커지게 된다. 이에 따라 wheelchair 사용자가 경사각이 큰 경사로를 올라갈 경우 매우 힘이 들거나 다른 사람의 도움을 받아야 하는 불편함 이 발생된다. 이러한 불편함을 해소하기 위해 경사로를 길게 할 경우 경사각을 줄이는 효과를 줄 수 있 기 때문이다. 뉴질랜드의 안전기준에 의하면 차량 승, 하차용 경사로의 경우 수평면과의 허용 각도가 약 7.2° 이내이어야 하고 이 규정을 만족하기 위해서는 최소한의 경사로 길이가 필요하고 그 검토 결과 경 사로의 길이가 1250mm로 결정되었다. 또한 95‰의 서양 남자 기준으로 전동 wheelchair 사용자의 전체 중량을 견뎌야 하기 위해 300kg의 하중을 견딜 수 있도록 강건 설계가 이루어져 있다. 아래 그림은 하중 시험을 진행한 사진 및 중량을 적용하였을 경우 경사로의 처짐 정도를 나타낸 그림이다. 그림 11. 하중 시험 모습
그림 12. 하중 시험시 각 경사로의 변화량
각 경사로의 연결부위는 piano type의 hinge를 사용하여 회전을 할 수 있도록 구성되어 있고 경량화를 위해 알루미늄 honeycomb 판넬을 사용하였기 때문에 최소한의 처짐은 발생할 수밖에 없다. 하지만 사용 자가 느끼기에 미미한 양으로서 고객의 요구사항이 허용하는 범위 내에서 문제없음을 확인하였다. 2.2.3 그 밖의 부대장치 Wheelchair 이용객의 안전을 위해 경사로의 좌/우에 안전벽을 설치하였다. 이것은 wheelchair가 미끄러 짐 등에 의해 진행방향과 다르게 나아갈 경우 경사로로부터 이탈하여 추락할 수 있는 위험을 방지하기 위함이다. 그 모습은 아래와 같다. 그림 13. 안전벽 모습 차량이 운행 후 기지로 회항했을 경우, 실내 청소를 위해 물을 이용하여 바닥을 세척할 수 있다. 이럴 경우 물이 본 장치의 주변 틈으로 유입될 경우 base frame의 내부에 모이게 되어 문제를 야기할 수 있 다. 이 경우, 차량 밖으로 배수시킬 수 있도록 하부에 배수구를 확보하였다. 또한 우천시 경사로의 미끄럼 방지를 위해 모든 경사로에 anti-slip mat를 적용하였다.
3. 결론
본 논문에서 소개한 double leaves type wheelchair ramp 개발에 대해 요약을 하면 아래와 같다. 1) Wheelchair 사용객이 철도차량을 자유로이 이용할 수 있도록 도와주는 설비품을 개발 2) 비용 절감 및 신속한 사후 관리를 위해 국산화 3) 차량 실내에 별도의 보관 장소가 필요 없는 바닥 고정식 설비 4) 승무원이 조작하는 수동식을 채택하여 비용 절감 및 유지보수 비용 절감 5) 고객의 요구조건 (하중 조건, 경사각 조건 및 안전성)을 만족하는 강건 설계 제조사의 입장에서 고객의 요구조건을 만족하면서도 저비용/고품질의 제품 개발에 성공하여 추후 많 은 부분에서 응용이 가능하리가 기대된다.
