도심의 교통난은 어제 오늘일이 아니다. 출퇴근 시간을 지나도 도심은 항상 붐비고 버스 전용 차선까지 등장한 서울은 운전자들에게는 그야말로 전쟁터다.

교통난을 해소하고자 1971년 처음 지하철이 도입됐다. 지금은 서울, 인천, 부산, 대구, 대전에 지하철이 건설돼 시민들의 교통수단으로 중요한 역할을 톡톡히 하고 있다.

그런데 지하철의 속도가 생각보다 높지 않다. 지하에 만들어진 철로를 달리는 지하철이 지상보다는 월등하게 높은 속도로 승객을 수송한다고 생각하기 쉬운데 과학적으로 고려할 것들이 많기 때문에 속도가 빠르지 않다고 한다.

서울 지하철 1∼8호선을 달리는 전동차의 평균 속도는 시간당 50km에 불과하다. 지하철이 속도를 못 내는 이유는 우선 선로 문제를 꼽을 수 있다. 땅속 지하철 선로가 워낙 구불구불하기 때문에 쉽게 속도를 못 높인다. 탈선 말고도 지하철 구간마다 높낮이에 따른 소음 문제도 무시할 수 없다. 두 번째 이유는 안전거리 확보다. 앞 전동차와 추돌 위험 때문에 일정한 거리를 두고 달려야 한다.

서울시 지하철공사는 전문가 의견과 과학적 자료를 기준으로 지하철 제한 속도를 시속 80Km로 하고 좀 더 안전한 운행을 위해 제한 속도보다 30km 낮은 50km 운행을 권장한다.

그럼 지상과 달리 장애물이 없는데도 불구하고 왜 지하철 노선은 구불구불하게 만드는 걸까? 그것은 선로 설계를 지상 도로와 유사하게 만들기 때문이다. 즉 도로에 커브가 있으면 지하철 선로도 따라서 커브를 만든다. 교통 환승과 지하 공간 활용을 위한 선택이다.

지하철 선로의 높낮이를 따로 두는 것에도 이유가 있다. 일종의 에너지 절약 때문이다. 지하철역과 역 사이에 완만한 골짜기를 만들면 역을 떠난 전철이 언덕을 내려가면서 관성에 의해 가속도가 붙고, 다시 그 기세로 언덕을 올라가도록 설계해 전력 절감 효과를 얻는 것이다.