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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 19 하이퍼루프의 가치공학적 이해 Understanding the Value Engineering of Hyperloop 1. 서론 2. 하이퍼루프 소개 3. 성능 및 적용성 검토 4. 경제성 검토 5. 가치공학적 종합화 6. 결론 1) 철도부 부장·CVS([email protected]) 2) 철도부 상무([email protected]) 3) 철도부 부회장·철도기술사([email protected]) Currently, we are getting ready for the 4 th transp- ort revolution due to the appearance of new modes of transportation that are largely classified into self- driving and driverless cars, drones, and super-high- speed rails such as hyperloop. As a result of the appearance of new transportation technology such as artificial intelligence(AI), internet of things(IoT), big data, 3D printing, augmented reality(AR), advanced energy, vacuum magnetic levitation train, etc., the 4th industrial revolution is in progress. The transport revolution changes the concept as we commonly know and the nature of transpor- tation. The new transport will bring a huge change to traffic structure, traffic system, and logistics. The new transport will drive the new renaissance of the whole society which is represented by a switch from civil engineering to intelligent, unmanned, and digitalized transportation. The appearance of a super-high-speed transport called hyperloop was started by a person' disappoint- ment. After the State of California Gover-nment's approval of the highspeed railway construction, Elon Musk who was leading Teslar Motors, an electric car production company, and SpaceX, a space travel agency, did not agree to construct a conventional high-speed railway with lower cost efficiency in Silicon Valley, which was known as an icon of high technology and innovation. He said he did not know why they had to ride it, which was slower than the airplane, in the 21st century. Thus, he suggested the next generation transport called hyperloop. According to the proposal of a hyperloop system, it is of a type in which capsules move in a long connected tube. The capacity of the capsule used only for passengers is 28 persons and the capsule is operated every 2 minutes. In a tube under vacuum or super- low pressure, it is possible to run at a maximum speed of 1,220km/h. It is so fast that it takes only35 minutes to go 570km from Los Angeles to San Francisco. Also, the construction cost was estimated at 6 to 8 billion dollars, which is about one-tenth of that of a high-speed railway, 68 billion dollars. Like this, the suggested transport is less costly, safer, and more convenient, but there are preconditions that it should not be affected by the weather, the electric power should be supplied by itself in an eco-friendly manner, and it should be strong against earthquakes. After announcement of the proposal, the hyper- loop began to grab the attention of the media. However, it was not adopted as an alternative to the high-speed railway. The media and the State of California criticized that it did not prove safety and practicability. Nevertheless, the hyperloop is still receiving attention because it incorporates a higher speed and the energy efficiency, which is one of the hot topics today. If we focus on the means of transportation, it would be possible to take a major step forward in terms of speed when compared with the existing high-speed trains. This study started from the aforementioned expectation. Even when considering technical and cost aspects, there is a high probability that it can be realized at a predictable level because the transport revolution is not something foreseen for the future but is already in progress now. To help understand the hyperloop system, this study has been reviewed from a viewpoint of value engineering. It has been scaled(V=F/C) on its values in function and cost. 백재욱 1) 이병주 2) < 유신기술회보_ VOL.23 유호식 3)

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 19

하이퍼루프의가치공학적이해

Understanding the Value Engineering of Hyperloop

1. 서론

2. 하이퍼루프 소개

3. 성능 및 적용성 검토

4. 경제성 검토

5. 가치공학적 종합화

6. 결론

1) 철도부 부장·CVS([email protected])2) 철도부 상무([email protected])3) 철도부 부회장·철도기술사([email protected])

Currently, we are getting ready for the 4th transp-ort revolution due to the appearance of new modesof transportation that are largely classified into self-driving and driverless cars, drones, and super-high-speed rails such as hyperloop. As a result of theappearance of new transportation technology suchas artificial intelligence(AI), internet of things(IoT),big data, 3D printing, augmented reality(AR),advanced energy, vacuum magnetic levitation train,etc., the 4th industrial revolution is in progress.

The transport revolution changes the concept aswe commonly know and the nature of transpor-tation. The new transport will bring a huge changeto traffic structure, traffic system, and logistics. Thenew transport will drive the new renaissance of thewhole society which is represented by a switch fromcivil engineering to intelligent, unmanned, anddigitalized transportation.

The appearance of a super-high-speed transportcalled hyperloop was started by a person' disappoint-ment. After the State of California Gover-nment'sapproval of the highspeed railway construction, ElonMusk who was leading Teslar Motors, an electric carproduction company, and SpaceX, a space travelagency, did not agree to construct a conventionalhigh-speed railway with lower cost efficiency inSilicon Valley, which was known as an icon of hightechnology and innovation. He said he did not knowwhy they had to ride it, which was slower than theairplane, in the 21st century. Thus, he suggested thenext generation transport called hyperloop.According to the proposal of a hyperloop system, it isof a type in which capsules move in a long connectedtube. The capacity of the capsule used only forpassengers is 28 persons and the capsule is operated

every 2 minutes. In a tube under vacuum or super-low pressure, it is possible to run at a maximumspeed of 1,220km/h. It is so fast that it takes only35minutes to go 570km from Los Angeles to SanFrancisco. Also, the construction cost was estimatedat 6 to 8 billion dollars, which is about one-tenth ofthat of a high-speed railway, 68 billion dollars. Likethis, the suggested transport is less costly, safer, andmore convenient, but there are preconditions that itshould not be affected by the weather, the electricpower should be supplied by itself in an eco-friendlymanner, and it should be strong against earthquakes.

After announcement of the proposal, the hyper-loop began to grab the attention of the media.However, it was not adopted as an alternative to thehigh-speed railway. The media and the State ofCalifornia criticized that it did not prove safety andpracticability.

Nevertheless, the hyperloop is still receivingattention because it incorporates a higher speed andthe energy efficiency, which is one of the hot topicstoday. If we focus on the means of transportation, itwould be possible to take a major step forward interms of speed when compared with the existinghigh-speed trains.

This study started from the aforementionedexpectation. Even when considering technical andcost aspects, there is a high probability that it can berealized at a predictable level because the transportrevolution is not something foreseen for the futurebut is already in progress now. To help understandthe hyperloop system, this study has been reviewedfrom a viewpoint of value engineering. It has beenscaled(V=F/C) on its values in function and cost.

백재욱1) 이병주2)

< 유신기술회보_ VOL.23

유호식3)

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20 | 기술정보

1. 서론

기술발전은교통을변화시킨다. B.C. 5,000년경

바퀴의발명으로이동수단의발전과혁신이시작되

었다. 인류는이동수단을혁신하기위해지속적으로

도전하고있다. 산업혁명과연관하여 1769년증기

자동차및 1804년증기기관차의발명으로‘1차교

통혁명’인육상교통수단의동력화가시작되었다. ‘2

차 교통혁명’은컨테이너, 고속철도, 대형항공기의

개발로교통수단의고속화와대량수송화시대가열

렸다. ITS(Intelligent Transport System)를

활용한‘3차교통혁명’은교통시설의운영정보화로

지속된다. 이렇게 산업혁명과 함께 교통은 빠르게

발전하고있으며현재우리는또한‘4차교통혁명’

을준비하고있다[1].

4차 산업혁명은경계를융합한신기술로견인되

고있다. 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 3D 프린

팅, 증강현실, 신에너지, 진공자기부상등의신기술

은 교통에 있어서 지능화, 무인화, 클린화, 디지털

화, 초고속화등으로교통인프라에융합되고있다.

이중에서 신교통수단으로 등장한 자율·무인자동

차, 드론(drone) 및하이퍼루프(hyperloop)와같

은초고속열차등은우리모두에게사회적큰변화

를가져올것이란기대와확신을낳고있다. 신교통

수단은 통행구조, 교통체계 및 물류체계에 엄청난

변화를가져올것이다[1].

하이퍼루프의등장은한개인의실망에서시작되

었다. 테슬라모터스(Teslar Motors)와스페이스

엑스(SpaceX) 등을 이끄는 엘런 머스크(Elon

Musk)는캘리포니아주정부의고속철도건설승인

계획을듣고실망을하면서 [그림 1]과같이초고속

차세대 교통수단을 제시하게 되었다[3]. 진공 또는

초저기압상태의튜브(tube) 안에서최고속도1,220

km/h로 주행이가능한캡슐(capsule)에 의해로

스앤젤레스(Los Angeles)~샌프란시스코(San

[그림 1] 하이퍼루프 디자인 스케치·랜더링.

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Francisco)간 총연장 570km를 35분 만에주파

한다고제시되었다. 뿐만아니라구축비용에있어서

도승인예산인680억달러의10분의1 수준인60~

80억달러로제시하고있다. 이처럼엘런이제안한

교통수단은더안전하고더빠르며, 비용이덜들고

더편리하며, 날씨의영향을받지않고친환경적으

로필요한전기에너지를자체조달하면서지진에도

강해야한다는조건이붙였다.

하지만제시안은고속철도를대체할수단으로채

택되지는못하였다. 안전성, 검증성등아직까지여

전히비판과기대를안고있다. 하이퍼루프를주목

하는이유는속도성과요즈음가장큰화두인에너

지효율성을반영하기때문이다. 본연구는이러한

기대에서출발하게되었다. 기술적인또는비용적인

논란을고려하더라도예측가능한수준내에서현실

화가될가능성이높으며언급한것처럼교통혁명은

미래가아닌현재진행중에있기때문이다. 이런이

유로본연구는하이퍼루프의이해를돕기위해체

계적인대안발굴및선정방법론으로인식하고있

는가치공학(Value Engineering) 측면으로검토

하고자한다.

도출되는모든문제는해결·수립되는과정이필

요하다. 과거는 단순히 기술적인 문제를 해결하기

위한활동이었지만시간이지날수록복수의대안이

가져오는영향에관한사항을상호적으로종합화하

려는과정으로바뀌고있다. 복수의대안을개선적

으로최적화하기위해서는관련된여러가지요소들

간의상호연관관계를파악하여각각의대안을합리

적으로재설정하고정량화시켜비교되어야한다. 이

에보다객관적이고체계적인접근방법으로가치공

학(VE) 개념을 적용하는 것이 정형화된 방법으로

널리인식하고있다[2].

본연구는이와같이하이퍼루프의운용·적용에

관한이해를돕기위해가치공학측면에서검토되었

다. 기능적인측면에서차량의성능향상으로운행시

간의단축에따른편익의발생을기대할수있고비

용적인측면에서구축에따른건설비용및유지·운

영관리비용을고려하여타교통수단과비교할수있

다. VE의가치(V)는기능(Function)과비용(Cost)

의비율로표현되는데최상및최적의가치를얻기

위해서는비용뿐만아니라기능에대한체계적인분

석이먼저선결되어야하고보다중요하다. 이와같

이VE는 고려할수있는모든항목에대한기능적

인분석·비교가반드시필요하나본연구는미래형

교통수단인하이퍼루프를다루고있어성능측정및

검토가제한적이다. 시간단축에대한효과뿐만아

니라안전·안정성, 환경성, 승차감등쾌적성, 연계

편리성등고려할수있는모든기능항목에대한체

계적으로검토함이필요하고기능을높인다든지아

니면동일수준의기능을좀더경제적으로실현할

수있는지구현방법의고민등이필요하다. 이처럼

모든문제를전사적으로체계화시켜분석하는방법

론이VE인것이다. 이런이유로실질적인VE를통

한체계화된결과는계속적인연구로가능하다.

2. 하이퍼루프소개

지난 2016년 3월 31일에테슬라모터스(Teslar

Motors)는보급형전기차모델3를35,000달러(약

3,850만원)에공개하여내년말에차량을인도받

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을 수 있는 조건이지만 3일 만에 27만6,000대의

사전계약을확보하며(약 11조원의 매출액) 이목을

집중시켰다. 이는미국에서판매되는전기차의연간

판매량의10배에달하는수치이다. 사람들이테슬라

모델3에 열광하는이유는사용자입장의혁신적인

패러다임개선이다. 보다낮은가격으로주행거리를

2배이상증가시키며또한15인치대형인포테인먼

트(infortainment:information과 enter-

tainment의합성어) 모니터와자율주행시스템을

기본으로탑재하여편의성을높였다. 성능, 구성및

가격 등에서 동종업체와 경쟁이 안 되는 실정이다

(dailycar.co.kr).

테슬라의대표엘런머스크(Elon Musk)는온라

인결재시스템페이팔(Paypal)의공동창업자로현

재 우주관광사업체 스페이스엑스(SpaceX)와

2006년 사촌인린든과함께태양광패널업체솔라

시티(SolarCity)를 이끌고있다. 솔라시티의주력

사업은무상으로태양광패널을설치해장기대여해

주고대여료를받는것이다. 대여료가기존전기료

보다싼덕분에솔라시티는몇년만에미국최대의

태양광 설치업체로 눈부신 성장을 했다(korea-

herald.com). 여하튼엘론머스크는미래의설계

자, 혁신의상징, 행동하는천재, 억만장자사업가라

는수식어가붙는반면전기차사업을표면에세운

욕망을파는기업가이자친환경에너지사업으로전

반을 노리는 인프라 CEO일뿐만 아니라 마피아의

일원이자 심지어는 아이언맨이라는 소문까지 일컬

어지고있다.

지난 2013년 캘리포니아(California) 주정부의

고속철도건설계획발표를듣다가엘런머스크는실

망하며화를냈다. 어떻게첨단과학기술과혁신의

상징인 실리콘밸리(Silicon Valley)에 속도는 느

리고 비용 대비 효율도 떨어지는 재래식 고속전철

따위나건설하느냐며21세기에비행기보다느린걸

왜 타야 하는지 모르겠다며 분노했다(joogang.

joins.com). 이처럼 캘리포니아주의 고속철도 승

인에 대해 유감을 표명하며 다음 [그림 2]와 같은

(hyperloop-one.com) 차세대 교통수단을 제시

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[그림 2] 하이퍼루프 관련 컨셉.

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하게되었다[3]. 한마디로그많은건설비를들여고

속전철을 건설하느니 실리콘밸리다운 상상력을 모

아지금까지는없던새로운아이디어와기술로빠르

고효율적인최첨단의교통수단을새롭게개발하자

는것이다.

제안이후하이퍼루프는언론의주목을한껏받았

다. 하지만캘리포니아고속철도를대체할수단으로

채택되지는못하였다. 캘리포니아주를비롯한언론

은안전성검증이안된데다기술적으로구현하기에

는한계가있다며비판했다. 그럼에도불구하고여

전히하이퍼루프를주목하는이유는속도성과요즈

음가장큰화두인에너지효율성을반영하기때문

이다. 결과적으로이런하이퍼루프의잠재력을알게

된후수많은팀과회사등이적극적으로개발과상

업화를위해나서고있다. 관련기업이대학생들의

연구를 후원하는가 하면 프로토타입(prototype)

차량제안및노선유치안으로경진대회도하고있

다. 또한테스트트랙(test track)을건설하는등상

용화를위해적극적으로노력하고있는실정이다[4].

하이퍼루프시스템의제시안을보면길게연결된

튜브에캡슐이이동하는형태이다. 여객전용캡슐

은총28명이탑승가능하며2분단위로운행된다.

심지어는첨두시에는30초간격으로운행된다. 진공

또는 초저기압 상태의 튜브 안에서 최고속도

1,220km/h로주행이가능하여제시된노선계획인

로스앤젤레스~샌프란시스코간 총연장 570km를

35분만에주파할정도로빠르다. 미디어에서는하

이퍼루프를 총알열차(Bullet Train)로 자주 표현

하고있다. [그림3]과같이(hyperloop-one.com)

가장널리쓰이는자동차가40~120km/h의주행

속도이고, 일반기차가 80~120km/h, 고속열차가

200~400km/h, 항공기가800~900km/h 그리

고전투기가 0.8~3마하(mach)이다. LA~SF 지

점간총통행시간은자동차로8시간, 비행기로5시간

20분, 고속열차로3시간 10분이지만하이퍼루프는

운행시간30분을포함하여환승등을감안하여50

분이면된다. 경험상인간이주위에서가장빠르다

고 느끼는 총알의 속도가 600m/s로 환산하면

2,160km/h의속도이다. 실제총알의속도를고려

할때하이러루프가제시하는 1,220km/h는과연

총알의속도에비유될만하다.

[그림 4]에서와 같이 하이퍼루프는 지면 위 20,

50, 100피트(6.1, 15.2, 30.5m)높이의Y자교각

기둥위에튜브 2개가올려지고동력을얻기위한

가로약4.25m인태양광패널이튜브위에부착된

형태로디자인되었다. 터널구간을제외한하이퍼루

프튜브의전구간에걸쳐부착된패널은하이퍼루

프운행에필요한추진동력, 공기역학적저항력, 캡

슐내배터리충전, 낮은기압을유지할수있는진공

[그림 3] LA~SF간 교통수단별 이동시간 비교.

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펌프작동등사용되는총전력의 2.7배정도되는

생산능력을갖고있다.

참고로[그림5]와같이하이퍼루프노선계획을보

면 전통적인 철도 노선계획과는 차이가 난다

(hyperloop-one.com). 본문에상술되겠지만최

고속도 1,220km/h로 주행을 위해서는 일반적인

고속철도보다는곡선반경이상당히크다. 이런이

유로하이퍼루프노선계획을보면최고속도를낼수

있는본선과도심에입지된역으로분기연결되는

인입선으로크게구별되어있다. 입지현황및곡선

반경에따른속도제한으로본선은지장물및보상비

를최소화할수있는노선계획으로최고속도의유

지를위해서직선축으로노선을구축하고분기되는

인입선은공로를따라보다낮은속도로도심부까지

오게된다.

또한참고로하이퍼루프는캡슐형태의차량이라

[그림6]과같이일반적인철도와는다른독특한여

객전용 정거장 형태를 보여준다(dev.sergeroux.

com). 철도의 전형적인 부본선 정차 형태가 아닌

루프형으로첨두시많은캡슐을처리하기위한형태

이다.

3. 성능및적용성검토

2013년8월 12일, 엘렌머스크는테슬라공식블

로그(tesla.com/blog/hyperloop)에 하이퍼루프

알파(Hyperloop Alpha)라는제목의총 58쪽분

24 | 기술정보

● ● ●

[그림 4] 태양전지판이 부착된 갭슐튜브[3].

[그림 5] 하이퍼루프 구상 노선형태.

[그림 6] 하이퍼루프 정거장 형태.

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 25

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량의보고서로차세대운송시스템을제안하였다[3].

제안한교통수단은더안전하고더빠르며, 비용이

덜들고더편리하며, 날씨의영향을받지않고친환

경적이고필요한전기에너지를자체조달하면서지

진에도강해야한다는조건이붙였다.

하이퍼루프는 자체가 오픈소스 형태로 개발되고

있는관계로구체적인사양및성능은실제로개발

되는중에많은변화가있을것이다. 하이퍼루프알

파에제시된컨셉디자인은 [그림 1]과 같으며튜브

를저진공상태로만들어튜브안의자동운전캡슐을

하나씩(28명정도) 이동시키거나화물을실어서나

르는것을목표로하고있다.

본연구는하이퍼루프의차량성능을추정하고자

[그림 7]과 같이 하이퍼루프 알파의 노선계획안인

로스앤젤레스에서 출발하여 샌프란시스코에 도착

하는 구간별 시간·속도 그래프를 이용하였다[3].

가속및감속에대한성능을유추하기위해속도가

일정한등속구간을제외하고가속및감속이발생하

는구간의해당시간을 [그림 7]과 같이추출하였고

[표1]과같이정리하였다. [표 1]은하이퍼루프의가

속·감속차량성능을유추하기위해가속및감속에

대한운행시간및거리를표현한것이다.최고속도

1,220km/h(760mph)까지 도달하는 거리는

7.6km이고시간은44.7초가소요되며최고속도에

서정지까지의거리는 8.5km이고시간은 49.5초

가소요되는것으로분석되었다.

참고로최근Hyperloop One은네바다사막에서

첫공개테스트를진행한바있다(2016.05.11). 이

번테스트는추진시스템점검을위해이루어졌으며

튜브가아닌오픈된야외에서이루어졌다. 추진기는

가동1.1초만에시속187km/h로가속되었다.

[표 1]을 기초로하여일례로20km 구간을최고

속도1,220km/h로주행한다고가정하여하이퍼루

프차량에대한운전선도그래프를도식화하면 [그

림8]과같다.

[표 2]와 [그림 8]과같이하이퍼루프는KTX-산

천과상용예정인HEMU-430x와는다르게가·

[그림 7] LA~SF간 구간별 속도그래프.

[그림 8] 하이퍼루프의 차량 성능.

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감속주행성능이상당히뛰어나다[5].

일례로KTX-산천을구배없이직선으로가정하

였을경우최고속도 330km/h 도달까지는가속거

리는 25.4km, 가속시간은 419초(6분 59초)가 필

요하다. 이에비해최고속도 1,220km/h 도달까지

하이퍼루프는 가속거리는 7.6km, 가속시간은

44.7초가소요되어월등히우수하다. 하이퍼루프는

330km/h 도달까지소요거리는0.58km이고시간

26 | 기술정보

● ● ●

가속 성능(가속에 대한 거리 및 시간)

속도(km/h)

거리(km)

누적거리(km)

시간(sec)

누적시간(sec)

0 0.0 0.0 0.0 0.0

480 1.2 1.2 17.4 17.4

890 2.8 4.0 14.7 32.1

1,220 3.7 7.6 12.6 44.7

계 7.6 44.7

[표 1] 하이퍼루프의 가속 및 감속 성능

[표 2] 국내 고속철도차량과 하이퍼루프 운전성능 비교

감속 성능(감속에 대한 거리 및 시간)

속도(km/h)

거리(km)

누적거리(km)

시간(sec)

누적시간(sec)

1,220 0.0 0.0 0.0 0.0

890 4.5 4.5 15.5 15.5

480 2.7 7.2 14.0 29.5

0 1.3 8.5 20.0 49.5

계 8.5 49.5

구 분 KTX-산천 HEMU-430x(운영차량) 하이퍼루프

견인방식 동력집중식 동력분산식 부상식

설계 최고속도 330km/h 430km/h

운행 최고속도 305km/h 370km/h1,220km/h

견인(가속) 성능(도달거리 및 시간)

감속 성능(제동거리 및 시간)

•~100km/h:0.9km, 66초

•~200km/h:4.6km,152초

•~300km/h:16.4km,316초

•~330km/h:25.4km, 419초

•~100km/h:0.8km, 56초

•~300km/h:11.7km,230초

•~400km/h:57.0km,673초

•~410km/h:78.9km,869초

•~480km/h:1.16km,17.4초

•~890km/h:4.07km,32.1초

•~1,220km/h:7.76km,44.7초

•기동가속도 0.44m/s2

•정출력평균가속도 0.44m/s2

•평균가속도 0.29m/s2

•기동가속도 0.50m/s2

•정출력평균가속도 0.49m/s2

•평균가속도 0.31m/s2

•~480km/h:7.66m/s2

•~890km/h:7.44m/s2

•~1,220km/h:7.28m/s2

<상용제동>

•300km/h→0:6,600m,152초

<비상제동>

•300km/h→0:3,300m,69초

•430km/h→0:9,905m,149초

•400km/h→0:8,246m,134초

•350km/h→0:6,003m,113초

•300km/h→0:4,233m,94초

•~890km/h:4.63km,15.5초

•~480km/h:7.41km,29.5초

•~0km/h:8.74km,49.5초

•상용제동감속도 1.06m/s2

•비상제동감속도 1.10m/s2

•평균감속도 0.5~0.6m/s2

•상용제동감속도 1.02m/s2

•비상제동감속도 1.36m/s2

•평균감속도 0.6~0.8m/s2

•~890km/h:5.80m/s2

•~480km/h:7.80m/s2

•~0km/h:6.67m/s2

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12.6초 소요된다. 또한 430km/h까지 소요거리는

1.00km이고시간은16.6초소요되는것으로분석

되었다. 이런이유로하이퍼루프는KTX와대비하

여가속성능은16.5~26.4배이상인것으로예측

된다.

하이퍼루프알파의노선계획안레포트[3]를 보면

승객 안전을 위해 중력가속도는 0.5g로 제한하고

있다. 이에따라속도별평면및종단계획은회전반

경이 제한되는데 300mph(480km/h)에서 2.28

miles(3.67km), 555mph(890km/h)에서 7.80

miles(12.55km), 760mph(1,220km/h)에서

14.60miles(23.50km)로 언급되어 있다. 언급된

값을기초로속도에대비한최소곡선반경을직선보

간법으로유추하여정리하면[표 3]과같다.

경부및호남고속철도는설계속도 350km/h(차

량 최고운행속도 300km/h)에서 최소곡선반경을

보면경부는7,000m이고호남은5,000m로하이

퍼루프와 차이가 있다. 하이퍼루프는 곡선반경

7,000m에서최고속도633km/h까지주행이가능

한것으로곡선반경5,000m에서541km/h까지주

행이가능한것으로보인다.

이렇게최고속도구현을위해곡선반경의제약이

크므로다르게얘기하여곡선반경에따라주행속도

제한이 크게 변화되므로 하이퍼루프 알파의 LA~

SF간노선계획도지형현황에따라크게4개의구

간으로구분되었다[3]. [표 4]와 구간별속도그래프

하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 27

○ ○ ○

- 0 700 8,440

100 770 800 10,660

200 1,530 900 12,880

300 2,290 1,000 16,200

400 3,060 1,100 19,520

500 4,100 1,200 21,290

600 6,270 1,220 23,500

[표 3] 속도별 최소곡선반경

속도(km/h)

최소곡선반경(m)

속도(km/h)

최소곡선반경(m)

[표 4] 로스앤젤레스~샌프란시스코간 하이퍼루프 노선계획 구분

Ⅰ구간 Ⅱ구간 Ⅲ구간 Ⅳ구간

LA Grapevine South LA Grapevine North I-5 고속도로 I-580 및 San Francisco

최고속도 480km/h 구간 최고속도 890km/h 구간 최고속도 1,220km/h 구간 (1,220+890+480)km/h 구간

02-19~-44-하이퍼루프다시 1904.1.2 20:43 페이지27 G7 JPC-ATALK 300DPI 60LPI

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인 [그림 7]과 같이크게 4개의구간으로구분되어

로스앤젤레스에서 출발한 하이퍼루프는 근접지역

Grapevine South까지최고속도480km/h로이

동하고, Ⅱ구간인 Grapevine North까지는890

km/h로이동한다. 그리고Ⅲ구간은 5번도로중앙

부분을따라최고속도1,220km/h로이동하고마지

막으로Ⅳ구간은 580번도로및샌프란시스코접근

지역까지1,220+890+480km/h 속도대로분리하

면서 감속하여 샌프란시스코에 도착하게 된다. 약

총연장570km 구간에는 6m, 15m, 30m 높이로

구성된 교량구간이 545.7km를 차지하고 나머지

24.5km인 터널구간으로 구성된다. 최고속도

1,220km/h 주행으로 총운행시간은 35분(2,134

초)만에도달하게된다.

또한앞서와같이하이퍼루프는이러한속도특성

으로본선과분기선을구분하는형태로노선을계획

한다. [그림 9]와 같이 핀란드 헬싱키(Helsinki)와

스웨덴 스톡홀름(Stockholm)을 연결하는 총연장

약500km의하이퍼루프노선에대한구상을보면

최고속도로주행할수있는본선과도심지에선정된

역은분기선으로구분되어있다[6]. 즉, 역입지는본

선에서분기되는인입선으로처리되어있어본선은

지장물의최소화로속도의지장없이최고속도주행

이가능하고역은도심현황에맞추어분기인입선

으로연결되어운행속도를낮추어도심까지승객을

수송할수있다.

우리나라에하이퍼루프노선구축을위해먼저통

계자료를분석하였다. 철도통계연보[7]에의하면승

객을취급하는역은전국에총 281개이고 KTX를

취급하는역은경부및호남고속선을비롯하여경

전선, 전라선, 동해선을 포함하여 총 43개이다.

2015년 4월2일에개통한호남고속선의자세한수

송실적은2015년통계가아직까지안나온관계로

하이퍼루프노선설정을위한고속선여객취급실적

은다음과같이2014년데이터로분석되었다.

먼저 [그림 10]은 고속철도운영현황을보여주고

있다. 총운행시간은각역간운행시간의합계를나

타낸다. 서울~부산간모든역정차시(정차시간2분)

운행시간은181분이소요되며용산~목포간도같은

조건일경우는운행시간은161분이다. 실제운영은

경부선 하행 기준으로 서울→대전→동대구→ 울산

→부산간 4개역 정차운행이 149분(2시간 29분)으

로서울~부산간에가장빨리가는차편이다. 호남선

은 용산→익산→광주송정→나주→목포간 4개 역

정차운행이 132분(2시간 12분)으로운행시간이가

장짧다. 국가지표체계(index.go.kr)인KTX 여객

수송동향을보면[표5]와같이작년KTX수송실적

은 6천만 명이 넘어서고 있다. 경부선이 전체의

69%를차지하는등여전히교통중심축으로서역할

을하고있다. 또한KTX 여객이용률은97% 정도

이고 연평균 증가율도 6.0%에 달하는 등 KTX의

이용량은갈수록커질것으로예상된다.

28 | 기술정보

● ● ●

[그림 9] 핀란드~스웨덴 하이퍼루프 구상노선.

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본연구는하이퍼루프노선계획을위한정차역을

설정하기위해서[표6]과같이KTX취급역수송실

적을분석하였다. 승/하차량이큰역에대해우선적

으로고려하였고역간거리가짧은용산, 광명역등

은제외되었다. 입지현황및장래개발계획등을고

려한역사입지선정이필요하겠지만하이퍼루프는

최소 곡선반경 등 노선계획 성립상 제약이 크므로

현재역사위치를기준으로직선화노선으로가상하

였다. 이런 노선계획 방식으로 수도권 고속철도는

근접위치에놓이게되어제외하였고[그림11]과같

이총8개역즉, 서울, 천안아산, 대전, 동대구, 부산

그리고익산, 광주송정, 목포에대한입지역선정에

따라중부축, 영남축및호남축의하이퍼루프노선

계획을하게되었다.

하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 29

○ ○ ○

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

여객수 36,490 37,284 38,015 37,394 41,303 50,309 52,802 54,829 56,916 60,535

이용률 75 75 73 72 81 95 95 91 98 97

여객수 30,191 30,979 31,533 31,010 34,342 39,060 39,896 42,005 43,621 41,702

이용률 83 82 79 78 87 103 101 96 103 102

여객수 6,299 6,305 6,482 6,384 6,842 7,313 6,967 6,873 6,626 8,675

이용률 52 52 53 52 60 67 68 70 72 78

여객수 - - - - 118 3,627 4,168 4,088 4,424 4,606

이용률 - - - - 107 104 102 97 101 106

여객수 - - - - - 309 1,771 1,954 2,244 3,146

이용률 - - - - - 101 99 91 95 88

여객수 - - - - - - - - - 2,395

이용률 - - - - - - - - - 94

[표 5] KTX 여객 수송동향 (단위:천명, %)

구 분

전 체

경부선

호남선호남선호남선

경전선

전라선

동해선

[그림 10] 고속철도 운행현황.

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서울 35,871,609 28,355,588 14,076,423 583,544 3,235,967 - 17,895,934 14,279,165 496,888 3,199,622 - 17,975,67

부산 18,963,844 14,897,463 7,474,674 285,939 1,769,657 - 9,530,270 7,422,789 257,933 1,752,852 - 9,433,574

동대구 19,407,143 13,157,088 6,620,508 361,861 2,797,052 - 9,779,421 6,536,580 343,547 2,747,595 - 9,627,722

대전 17,373,917 10,419,953 5,277,589 558,451 2,901,907 - 8,737,947 5,142,364 542,332 2,951,274 - 8,635,970

광명 7,249,992 7,249,992 3,602,008 - 3,602,008 3,647,984 - 3,647,984

천안아산 6,003,586 6,003,586 2,987,626 - 2,987,626 3,015,960 - 3,015,960

울산 5,411,145 5,411,145 2,684,446 - 2,684,446 2,726,699 - 2,726,699

용산 8,810,739 5,053,528 2,486,737 406,486 1,472,060 - 4,365,283 2,566,791 360,756 1,517,909 - 4,445,456

오송 2,958,223 2,728,245 1,403,819 1,345 102,524 - 1,507,688 1,324,426 671 125,438 - 1,450,535

신경주 2,390,497 2,390,497 1,188,664 - 1,188,664 1,201,833 - 1,201,833

서대전 4,984,609 1,823,803 909,224 242,377 1,337,759 - 2,489,360 914,579 243,971 1,336,699 - 2,495,249

구포 4,030,196 1,517,202 741,419 144,672 1,122,137 - 2,008,228 775,783 124,873 1,121,312 - 2,021,968

익산 3,900,864 1,340,345 684,688 239,047 1,034,213 - 1,957,948 655,657 249,191 1,038,068 - 1,942,916

수원 13,813,167 1,309,055 646,062 1,200,599 5,034,877 - 6,881,538 662,993 1,219,911 5,048,725 - 6,931,629

광주 1,773,877 1,301,591 672,109 85,320 149,624 - 907,053 629,482 77,846 159,496 - 866,824

광주송정 1,816,948 1,214,403 594,755 42,190 258,158 - 895,103 619,648 38,156 264,041 - 921,845

김천구미 1,118,281 1,118,281 561,898 - 561,898 556,383 - 556,383

목포 1,600,366 1,059,187 527,463 39,236 235,718 - 802,417 531,724 37,145 229,080 - 797,949

창원중앙 1,760,801 1,041,507 509,095 17,772 351,225 - 878,092 532,412 31,836 318,461 - 882,709

행신 760,843 760,843 402,747 - 402,747 358,096 - 358,096

마산 1,131,189 697,634 357,321 11,549 204,370 - 573,240 340,313 13,759 203,877 - 557,949

밀양 2,962,167 620,908 318,936 94,576 1,047,695 - 1,461,207 301,972 92,373 1,106,615 - 1,500,960

전주 2,340,432 618,384 307,892 96,374 768,431 - 1,172,697 310,492 109,202 748,041 - 1,167,735

순천 1,846,078 577,607 288,195 77,703 556,393 - 922,291 289,412 80,776 553,599 - 923,787

정읍 1,090,633 400,451 208,236 65,377 273,168 - 546,781 192,215 76,044 275,593 - 543,852

여수엑스포 965,588 368,728 180,253 34,185 262,469 - 476,907 188,475 41,216 258,990 - 488,681

창원 716,038 359,951 193,010 7,596 168,575 - 369,181 166,941 9,823 170,093 - 346,857

인천공항 295,637 295,637 128,866 - 128,866 166,771 - 166,771

장성 426,913 207,588 104,664 21,576 90,190 - 216,430 102,924 23,612 83,947 - 210,483

계룡 620,489 181,126 92,458 20,104 195,628 - 308,190 88,668 35,715 187,916 - 312,299

진주 542,697 179,338 89,088 10,520 167,312 - 266,920 90,250 9,837 175,690 - 275,777

여천 465,232 158,078 81,372 16,524 143,447 - 241,343 76,706 16,027 131,156 - 223,889

나주 374,453 156,113 74,680 16,873 91,185 - 182,738 81,433 19,190 91,092 - 191,715

영등포 10,574,938 144,297 79,100 866,954 4,394,604 - 5,340,658 65,197 799,019 4,370,064 - 5,234,280

남원 687,739 136,387 66,442 30,077 242,340 - 338,859 69,945 31,495 247,440 - 348,880

논산 1,465,250 127,613 60,689 77,445 573,442 - 711,576 66,924 124,181 562,569 - 753,674

진영 360,697 108,771 58,489 9,017 114,367 - 181,873 50,282 7,879 120,663 - 178,824

김제 540,202 108,278 52,650 39,665 173,516 - 265,831 55,628 51,145 167,598 - 274,371

경산 2,297,712 97,530 53,546 38,858 1,073,277 - 1,165,681 43,984 35,585 1,052,462 - 1,132,031

검암 94,890 94,890 49,573 - 49,573 45,317 - 45,317

곡성 275,061 14,599 6,845 10,641 118,933 - 136,419 7,754 14,041 116,847 - 138,642

구례구 202,516 14,264 6,099 9,764 75,174 - 91,037 8,165 12,241 91,073 - 111,479

함안 74,098 12,746 6,752 1,490 27,939 - 36,181 5,994 1,412 30,511 - 37,917

30 | 기술정보

● ● ●

[표 6] KTX 취급역 여객 수송실적 (단위:명/년)

구 분 합 계고속철도승/강차계

승차(Departure) 강차(Arrival)

고속철도 새마을 무궁화 통근열차 계 고속철도 새마을 무궁화 통근열차 계

- - - -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 31

○ ○ ○

고속철도 운행현황과 같이 하이퍼루프의 총운행

시간은각역간시간의합계를나타낸다. 서울~천안

아산~대전~동대구~부산간은 총운행거리가

355.7km이고 최고속도 1,220km/h 주행시 운행

시간은20.7분이소요되었다(정차시간30초포함하

면22.2분). 호남축인서울~천안아산~대전~익산~

광주송정~목포를 보면 운행거리는 349.4km이고

운행시간은 21.2분인 것으로 검토되었다(역정차시

간 포함 23.2분). 경부 하이퍼루프 노선의 연장이

호남보다긴데소요시간이단축되는이유는정차하

는역수의차이때문이다. 중간역에정차하지않을

경우정차에따른가·감속의속도저하없이최고

속도로운행하게되어운행시간을줄일수있다. 서

울에서 출발하여 부산까지 정차 없이 주행할 경우

소요시간은 18.3분이고 서울~목포간은 18.0분이

소요된다.

앞서와같이현재운영중인KTX 및KTX-산천

그리고상용개발예정인HEMU-430x와는달리

하이퍼루프는 가·감속 성능이 매우 우수하다[5].

이런이유로현재운행중인고속철도와같이도심

지에서최고속도도달까지의저속운행기존선활용

(서울~시흥간17.6km 구간)은가속거리가짧은하

이퍼루프와는(7.6km) 잘맞지않는것으로여겨진

다. 주본선으로만노선계획을할것인지아니면핀

란드~스웨덴사례와같이도심입지를감안하여분

기하는형태인인입선계획으로운행속도를낮추어

도심지공로를최대한활용할것인지에대해서고민

이필요하다.

4. 경제성검토

하이퍼루프건설투자비용을산출하기위해테슬

라에서 제시한 보고서[3]를 분석하였다. 캡슐

(capsule)로불리는차량은여객과화물로분리하

여 제시되었고 LA~SF간 총연장 약 570km

(354miles) 구간을여객전용으로건설할경우40

대의캡슐이필요한것으로, 여객및화물겸용으로

건설하는경우에는여객캡슐30대와화물캡슐20

대가필요한것으로제시하였다. 각각의차량제조

비용은[표7]과같으며원화로환산한경우는환율1

달러당1,100원으로추정하였다. 총중량15톤인여

객캡슐 1대는 14.85억원(135만달러)이고 26톤인

화물캡슐은16.78억원(152만5천달러)인것으로검

토되었다.

튜브(tube)로불리는노반구축비용은여객전용

[그림 11] 하이퍼루프 운행 노선계획(안).

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일 경우와 여객·화물 겸용일 경우로 캡슐과 같이

분리하여제시하였다. [표 8]과같이여객전용일경

우는 5조9,510억원(54.1억달러)이 소요되고 여객

및화물겸용으로건설할경우에는 7조7,000억원

(70억달러)이소요되는것으로제시하였다. 여객·

화물겸용건설시29%가더소요되는것으로분석

되었으며특히, 태양패널설치가2.33배, 튜브건설

이1.85배그리고추진장치설치가1.4배정도비용

32 | 기술정보

● ● ●

튜브 건설 570.2 km 650 1.140 12.54 1,200 2.105 23.15

교각 건설 545.7 km 2,550 4.673 51.40 3,150 5.772 63.49

터널 건설 24.5 km 600 24.528 269.81 700 28.616 314.77

추진장치 570.2 km 140 0.246 2.70 200 0.351 3.86

태양패널과 배터리 545.7 km 210 0.385 4.23 490 0.898 9.88

정거장 2 ea 250 125 1,375.00 250 125 1,375.00

진공펌프 570.2 km 10 0.018 0.19 10 0.018 0.19

인허가 및 용지 545.7 km 1,000 1.832 20.16 1,000 1.832 20.16

계 5,410 7,000

갭슐 구조와 문 3,100 245,000 2.70 3,500 275,000 3.03

인테리어와 시트 2,500 255,000 2.81 2,700 185,000 2.04

에어 압축기 1,800 275,000 3.03 2,500 300,000 3.30

배터리, 모터, 냉각장치 2,500 150,000 1.65 5,500 200,000 2.20

추진장치 700 75,000 0.83 800 80,000 0.88

제동장치 600 50,000 0.55 800 70,000 0.77

서스펜션과 에어베어링 1,000 200,000 2.20 1,300 265,000 2.92

부품 조립 - 100,000 1.10 - 150,000 1.65

여객과 수화물 2,800 - - 1,400 - -

승용차 및 화물 - - - 7,500 - -

계 15,000 1,350,000 14.85 26,000 1,525,000 16.78

[표 7] 캡슐 차량 제조비용

[표 8] 튜브 건설비용

구 분여객 캡슐

중량(kg) 달러(USD) 억원(KRW) 중량(kg) 달러(USD) 억원(KRW)

화물 캡슐

항 목 연장 단위

여객 전용 건설 여객·화물 겸용 건설

총비용(백만달러)

km/EA당 단위비용

백만달러 억원

총비용(백만달러)

km/EA당 단위비용

백만달러 억원

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 33

○ ○ ○

이 더 필요하였다. 또한 앞에서 언급한 것과 같이

LA~SF간 4개구간에대한터널, 교각, 패널 설치

등에대한해당연장을산출하여[표8]과같이단위

비용을 분석하였다. 개소당 정거장 설치비용은

1,375억원(125만달러)인 것으로 분석되었고 터널

건설비용은km당여객전용에서269.8억원이고겸

용에서는314.8억원인것으로검토되었다. 특히, 터

널 건설비에 비해 교각 건설비가 여객 전용에서는

51.4억원/km, 여객·화물 겸용에서는 63.5억원

/km으로 고속철도와 비교하여 과소하게 제시되었

다. 참고로LA~SF간구간별노선및구조물연장

은 [표 9]와 같다. 토공노반은 전혀 없으며 20ft

(6.1m) 교각이전체의78.9%를차지하고터널구간

이24.5km로4.3%를차지한다.

[표 10]은 로스앤젤레스~샌프란시스코간 하이퍼

루프를구축하기위한총소요비용을나타낸다. 이윤

(cost margin)이고려되었고여객전용으로건설

시캡슐40대구입을포함하여6조6,000억원이소

요되는것으로, 여객·화물겸용으로건설시여객캡

슐 30대와화물캡슐 20대를포함하여소요비용의

합계는8조2,500억원이소요되는것으로검토되었

다.

본연구는하이퍼루프구축에따른소요비용을고

속철도와비교하기위해 [표 11]과같이일반적으로

사용하는사업비집계표로정리하였다. 튜브건설비

용이총사업비의90~93%를차지하므로이윤항목

은튜브건설비에포함시켜분배되어졌다. 여객전

용건설시교량형태의튜브건설비용은km당69.7

억원이소요되는것으로그리고터널형태의튜브는

307.8억원이산정되었다. 추진장치등을철도시스

템으로 분류하면 교량구간은 km당 7.77억원이고

터널구간은3.15억원인것으로소요되었다. 태양광

패널및배터리설치에따른차이이다. 여객및화물

겸용건설시에는교량건설형태는 1.31배, 터널형

태는1.16배, 교량구간의시스템설비는1.90배그리

고터널구간의설비는1.36배가커지는것으로검토

되었다.

또한본연구는고속철도사업비와의비교로검토

하였다. 고속철도사업비는2009년에수행된호남

고속철도실시설계에서추정된공사비를분석한예

비타당성조사표준지침[8]을토대로하여 [표 12]와

같이분석하였다. 총사업비개념의건설투자측면으

로분석하기위해개별공사비는부대비, 예비비를

포함시켜건설소요비용으로변환되어검토되었다.

부가세는해외와동일한척도로검토하기위해서제

외하였다. 예비비는국내통상적인기준인공사비,

부대비, 용지보상비의10%수준으로반영하였고부

대비는시설비의8.1%로계상하였다. 2013년기준

으로소요비용을비교하기위해한국은행경제통계

시스템(ecos.bok.or.kr)의건설투자GDP디플레

이터(deflator)를 활용하여 13% 에스컬레이션

(escalation)되었다.

본연구는앞서언급한[그림11]과같이하이퍼루

프운행노선계획안에따라[표11]과같이건설km

당표준단가를반영하여사업비를추정하였다. 경부

하이퍼루프 노선안(서울~천안아산~대전~동대구~

부산)과 호남 하이퍼루프 노선안(대전~익산~광주

송정~목포)에대한사업비를추정하기위해노반구

성은현재운행중인 [표 13]과 [표 14]와같이경부

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튜브+교각 교 량 km 69.70 91.64

튜브+터널 터 널 km 307.80 357.44

정 거 장 정거장 ea 1,498.95 1,454.40

추진장치+패널+배터리(교량구간) km 7.56 14.53

추진장치(터널구간) km 2.94 4.08

진 공 펌 프 시스템 km 0.21 0.20

인허가 및 용지 용지보상 km 21.97 21.32

34 | 기술정보

● ● ●

[표 9] LA~SF간 노선 및 구조물 연장

[표 10] 로스앤젤레스~샌프란시스코간 하이퍼루프 구축 총소요비용

[표 11] 하이퍼루프 건설 km당 표준단가

21.6 64.4 365.3 118.9 570.2

17.2 15.0 333.1 84.8 450.1

2.4 7.9 32.2 23.6 66.2

0.4 24.2 - 4.8 29.4

1.6 17.2 - 5.6 24.5

(단위:km)

구 분

노 선

터 널

여객 전용 건설

구 분 단위비용 수량소요비용

백만달러 억원구 분 단위비용 수량

소요비용

백만달러 억원

여객 및 화물 겸용 건설

교 각

20ft (6.1m)

50ft (15.2m)

100ft (30.5m)

Ⅰ구간 Ⅱ구간 Ⅲ구간 Ⅳ구간 계

여객캡슐 1.35 40대 54.0 594.0 여객캡슐 1.35 30대 40.5 445.5

화물캡슐 1.53 - - - 화물캡슐 1.53 20대 30.5 335.5

튜브건설 5,410.00 1식 5,410.0 59,510.0 튜브건설 7,000.00 1식 7,000.0 77,000.0

이윤 536.00 1식 536.0 5,896.0 이윤 429.00 1식 429.0 4,719.0

6,000.0 66,000.0 7,500.0 82,500.0계

구 분

노반

시스템

용지

연관항목 단위 여객전용 여객·화물겸용 비 고

태양광패널전철/전력

(단위:억원)

및호남고속철도의실제노반구성을반영하여추정

하였다. 노반구성은아직까지공식적인통계자료가

없는 관계로 국토교통부(molit.go.kr) 및 철도시

설공단(kr.or.kr)의관련자료등을참고하였다.

하이퍼루프건설구성항목에반영하기위해서교

량형태의튜브및교각건설에대한연장은경부및

호남 고속철도의 교량부 및 토공부의 합계 비율로

나타내었고 터널 형태는 터널부의 구성비율로 반

영·추정하였다. 이에따라경부하이퍼루프노선은

교량형태가63.8%를차지하고터널은36.2%로구

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성된다. 또한호남하이퍼루프는교량이74.8%이고

터널이25.2%로구성된다. [그림11]과같이노선계

획(안)에 표시된연장에대해하이퍼루프건설단가

와구성비율을반영하면각각의노선계획에대한사

업비가[표15]와같이산출되어진다.

호남하이퍼루프노선의사업비는서울~천안아산

~대전~익산~광주송정~목포간 전체 총연장

349.4km에 대해서도 산정하였다. 어떻게 본다면

하이퍼루프는 대전에서 분기되어 호남축으로 분리

되어갈수도있으며시발서울에서부터대전까지2

복선개념으로독립적으로목포까지계획할수도있

다. 2복선개념시서울~대전간의정거장설치비용

은50%, 인허가및용지비용은65%정도복선건

설비에가중되어산정되어졌다.

이상과 같은 조건으로 서울~부산간 및 대전(서

울)~목포간하이퍼루프구축에따른사업비용이산

정되었다. 서울~부산간 355.7km에 대해 여객전

용건설시7조2,951억원이소요되고여객·화물겸

용 건설시에는 8조5,595억원이 산정되었다. 대전

정거장에서분기되는대전~목포간 205.1km에대

해서는여객전용건설시 3조6,976억원이고겸용

건설에서는 4조3,769억원이소요되는것으로분석

되었다. 또한 서울~목포간 349.4km에 대해서는

여객전용일경우는6조4,667억원이고여객·화물

겸용일경우는7조6,645억원이소요되었다.

참고로경부고속철도는지난 1992년 6월 20일

에착공한이래23년만에2015년8월 1일대전및

대구 도심 건설구간 완전 개통으로 건설 대역사가

마무리되었다(대전도심신선18.2km, 대구도심신

선 27.1km → 사업비 2조8,851억원). 서울~시흥

간기존선을포함하여(17.6km) 총연장417.4km에

대해고속전용선으로건설되었고총사업비는20조

하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 35

○ ○ ○

일반부 km 159.9

연약부 km 240.5

일반부 km 529.4

연약부 km 630.2

산악터널 km 356.1

토공부 ea 52.4

교량부 ea 337.3

궤 도 km 49.7

건 물 km 16.1

전 력 km 6.7

신 호 km 25.5

통 신 km 18.8

전차선 km 28.2

km 48.5

[표 12] 고속철도 km당 건설단가

구 분

노반

시스템

토공

교량

터널

개량

용 지 비

정거장

단위 비용 비고

(단위:억원)

[표 13] 경부고속철도(서울~부산) 구조물현황

[표 14] 호남고속철도(오송~광주송정) 구조물현황

구 분 연장(km) 개소 비율(%)

교 량 113.6 160 27.2

터 널 151.2 91 36.2

토 공 152.6 - 36.6

계 417.4 - 100.0

구 분 연장(km) 개 소 비율(%)

교 량 72.2 71 39.6

터 널 46.0 34 25.2

토 공 64.1 - 35.2

계 182.3 - 100.0

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6,598억원이소요되었다. 환경및갖은논란등으

로서울~동대구간은신설건설로2004년 4월 1일

에 우선적으로 1단계 개통이 이루어졌고(총연장

275.1km, 신선 238.6km, 기존선 36.5km →사

업비12조7,377억원) 동대구~신경주~부산간은(신

선 124.2km→사업비 5조370억원) 2단계로

2010년11월 1일에개통되었다.

호남고속철도는2009년7월23일에착공하여근

36 | 기술정보

● ● ●

튜브 + 교각 km 69.70 226.85 15,811.6 91.64 226.85 20,789.5

튜브 + 터널 km 307.80 128.85 39,659.6 357.44 128.85 46,055.6

정거장 ea 1,498.95 5ea 7,494.7 1,454.40 5ea 7,272.0

추진장치등(교량부) km 7.56 226.85 1,714.7 14.53 226.85 3,295.6

추진장치(터널부) km 2.94 128.85 379.4 4.08 128.85 525.8

진공펌프 km 0.21 355.70 74.8 0.20 355.70 72.6

인허가및용지 km 21.97 355.70 7,815.8 21.32 355.70 7,583.5

계 72,950.5 85,594.7

튜브 + 교각 km 69.70 153.35 10,688.4 91.64 153.35 14,053.3

튜브 + 터널 km 307.80 51.75 15,929.5 357.44 51.75 18,498.5

정거장 ea 1,498.95 3ea 4,496.8 1,454.40 3ea 4,363.2

추진장치등(교량부) km 7.56 153.35 1,159.1 14.53 153.35 2,227.8

추진장치(터널부) km 2.94 51.75 152.4 4.08 51.75 211.2

진공펌프 km 0.21 205.10 43.1 0.20 205.10 41.9

인허가및용지 km 21.97 205.10 4,506.6 21.32 205.10 4,372.7

계 36,975.9 43,768.6

튜브 + 교각 km 69.70 245.37 17,102.3 91.64 245.37 22,486.5

튜브 + 터널 km 307.80 104.02 32,017.2 357.44 104.02 37,180.7

정거장 ea 1,498.95 4.5ea 6,745.3 1,454.40 4.5ea 6,544.8

추진장치등(교량부) km 7.56 245.37 1,854.6 14.53 245.37 3,564.7

추진장치(터널부) km 2.94 104.02 306.3 4.08 104.02 424.5

진공펌프 km 0.21 349.39 73.5 0.20 349.39 71.3

인허가및용지 km 21.97 298.89 6,567.4 21.32 298.89 6,372.2

계 64,666.5 76,644.7

[표 15] 경부 및 호남 라인 하이퍼루프 구축 건설비용

서울~부산간

경부라인

대전~목포간

호남라인

서울~목포간

호남라인

구 분 단위여객 전용 건설

단가 수량(km) 건설비(억원)

여객 및 화물 겸용 건설

단가 수량(km) 건설비(억원)

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 37

○ ○ ○

일반부

연약부

일반부

연약부

산악터널

토공

교량

터널

km 141.5 96.1 15,363.2 53.3 8,519.8 90.8 14,514.1

km 212.8 34.0 8,168.5 18.8 4,529.9 32.1 7,717.0

km 468.5 51.2 27,113.4 43.0 22,750.5 73.2 38,756.8

km 557.7 45.6 28,732.4 38.3 24,108.9 65.2 41,071.0

km 315.1 128.8 45,880.3 51.8 18,428.1 88.2 31,393.3

ea 298.5 5ea 1,686.3 3ea 1,011.8 4.5ea 1,517.7

km 44.0 355.7 17,684.1 205.1 10,196.8 349.4 17,370.9

km 14.3 355.7 5,735.4 205.1 3,307.1 349.4 5,633.8

km 5.9 355.7 2,389.7 205.1 1,377.9 349.4 2,347.4

km 22.6 355.7 9,081.0 205.1 5,236.2 349.4 8,920.2

km 16.6 355.7 6,691.3 205.1 3,858.3 349.4 6,572.8

km 25.0 355.7 10,036.9 205.1 5,787.4 349.4 9,859.1

km 42.9 355.7 17,243.3 205.1 9,942.6 298.9 14,489.5

195,805.7 119,055.3 200,163.5

[표 16] 하이퍼루프 라인에 대한 고속철도 건설시 소요비용 산정

구 분

노반

시스템

정거장

궤 도

건 물

전 력

신 호

통 신

전차선

용 지

단위단가(억원)

서울~부산간

수량(km) 건설비(억원)

대전~목포간

수량(km) 건설비(억원)

서울~목포간

수량(km) 건설비(억원)

6년 만인 2015년 4월 2일에개통하게되었다. 오

송역에서시작하여공주, 익산, 정읍을거쳐광주송

정역까지182.3km를고속신설선으로건설하여총

사업비는 8조3,529억원이소요되었다[9]. 또한 참

고적으로2011년 6월 28일에착공하여올해12월

개통예정인수서~평택간총연장61.1km인수도권

고속철도의총사업비는3조9,560억원이다.

가정적으로 하이퍼루프 노선계획안을 [표 12]와

같이 고속철도 건설단가로 반영하여 사업비를 산

정·비교하면 [표 16]과같다. 토공및교량구간의

일반부및연약부의비율은호남고속철도실제비율

이반영되어서울~부산간, 대전~목포간그리고서

울~목포간모두가정되어적용되었다. 토공노반의

일반구간의비율은 73.9%이고연약구간은 26.1%

이다. 교량노반의 일반부는 52.9%이고 연약부는

47.1%이다. 또한2복선개념의서울~목포구간중

서울~대전간건설비용의산정은앞서와같이정거

장설치및인허가·용지비용은동일하게50% 그

리고 65%로가중되어고려되었다. 토공및교량구

간도 2복선 건설시 2배가 아닌 통상적으로

1.65~1.80배정도증가되는데본연구는동일하게

설정되었다.

이상과같이하이퍼루프노선에대해고속철도건

설로 소요비용을 분석하여 서울~부산간은 19조

5,806억원(총연장 355.7km), 대전~목포간은 11

조9,055억원(총연장 205.1km) 그리고서울~목포

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간은20조164억원(총연장 349.4km) 필요한것으

로검토되었다. 하이퍼루프(여객전용)와비교를하

면고속철도건설비용이서울~부산간은2.68배, 대

전~목포간은 3.22배 그리고 서울~목포간은 3.10

배더소요되는것으로분석되었다. 서론에서언급

한것처럼차량을제외한하이퍼루프구축비용은고

속철도의10%수준이아닌31~37%인것으로분석

되었다. 5장에서 기술하겠지만 차량의 구입비용까

지포함하면28~34%수준인것으로검토되었다.

참고로기존고속철도건설사업에서투입된총사

업비와 비교하기 위해 연장을 동일하게 처리하면

즉, 서울~부산간417.4km로사업연장환산시고속

철도건설비용은22조9,770억원이소요되어기존

총사업비(20조6,598억원)의 111% 정도로거의비

슷하게 분석되었고, 동일하게 오송~광주송정간

182.3km에대해환산시기존(8조3,529억원)보다

27% 정도증가된10조5,821억원이소요되는것으

로분석되었다.

5. 가치공학적종합화

요약문에서 언급한 것처럼 하이퍼루프 시스템의

제시안을보면여객전용캡슐은총28명이탑승가

능하며 2분 단위로 운행된다. 심지어 첨두시에는

30초단위로운행이가능하다고제시되었다. 본연

구는수송수요에입각한편익측면(F:Function)

과 투자비 측면의건설비용(C:Cost)을 대비해서

가치공학적(V=F/C)으로 고속철도와 비교하고자

한다. 먼저 수송수요를 산정하기 위해서 선로용량

개념으로 하이퍼루프와 고속철도에 대해서 예측되

었다.

선로용량이란열차설정에서차량을하루에몇대

운행시킬수있는가를말하며노선의차량설정능력

을나타낸다. 즉, 정거장간1일가능한최대열차운행

회수를말하며기준에의하면주야간구별없이1일

24시간실제운행가능한운행회수의한도를말한

다. 하지만실상은24시간중자정에서4시또는5

시 정도까지 그리고 KTX인 경우에는 낮 1시간은

선로유지보수를비롯하여열차지연및설정에따

른불용시간으로고려하여검토한다. 일반적으로일

반열차운용구간선로이용률은선로보수등불용시

간을40%로감안한다[10].

경부및호남고속철도의선로용량은일반적으로

최대240회로표현된다. 이수치는TVM-430 신

호시스템의최소운전시격인4분(시스템사양3분+

안전여유1분)을기준한것으로좀이상적으로시간

당15회, 1일 16시간에대한열차운행총회수를말

한다[11]. 열차지연등실제가능한운용측면에서는

시간당10회로보는시각도있으며이경우에서는1

일 24시간에대한총회수이다.

이와 같은 개념으로 하이퍼루프를 고려하면 [표

18]과같다. 운전시분이2분이므로시간당30회운

행이가능하여선로용량은480회가된다. 그리고1

일 4시간에대해서첨두시(peak time) 운전시격

인 30초를감안하면 1일 16시간운행으로총 840

회운행이가능하다.

본연구는선로용량을감안한최대수송능력을산

정하기 위해서 [표 17]과 같이(hyundai-rotem.

co.kr) 현재운행중인KTX및하이퍼루프그리고

참고로HEMU까지포함하여승차및수송인원을

분석하였다. 하이퍼루프제시안을보면캡슐의정확

38 | 기술정보

● ● ●

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 39

○ ○ ○

[표 17] 차량 승차인원 비교

구 분

견인방식 동력집중식

최고속도

열차 편성 20량 편성

•동력차 22,607×

2,814×4,062

•객차 18,700×

2,904×3,478

•동력차 22,690×

2,814×4,062

•객차18,700/21,800

×2,970×3,725

•동력차 22,690×

2,814×4,062

•객차 18,700×

2,970×3,725

10량 편성/중련

388.0m 201.0m(단련)열차 길이

열차 치수(mm)

KTX

Ⅰ(경부) Ⅱ(산천) Ⅲ(호남)

HEMU-430x(운영차량)

동력분산식 부상식

8량 편성/중련 1량 단독편성

열차 정원 935명 363명 410명 456명 28명

197.6m(단련) 25~30m

•동차 23,500×

3,100×3,700

•객차 25,500×

3,100×3,700

•25,000~30,000

×1,350×1,110

330km/h(설계), 305km/h(운행)430km/h(설계)370km/h(운행)

1,220km/h

하이퍼루프(여객캡슐)

[표 18] KTX 및 하이퍼루프의 1일 및 연간 수송량 비교

15 16 240 KTX-Ⅰ 935 224,400 163,812,000

15 16 240 KTX-Ⅱ(단련) 363 87,120 63,597,600

15 16 240 KTX-Ⅱ(중련) 726 174,240 127,195,200

- 16 73 KTX-Ⅰ/Ⅱ 935/363 61,391 44,815,430

- 16 90 KTX-Ⅱ(중련) 726 65,340 47,698,200

- 16 34 KTX-Ⅱ(중련) 726 24,684 18,019,320

30 16 480 2분 시격 28 13,440 9,811,200

120/30 16 840 첨두(4hr)반영 28 23,520 17,169,600

120 16 1920 30초 시격 28 53,760 39,244,800

구 분

KTX

하이퍼루프

시간당회수

1일운행시간

선로용량(운행회수)

비 고승차정원(편성당)

수송량

1일(편도) 365일(왕복)비 고

용량측면

경부현황

경부장래

호남장래

용량측면

한 길이는 언급되어 있지 않다[3]. 언급된 로터

(rotor) 길이(15m)와 승객정원 등을 감안해볼 때

25~30m정도로예상된다.

선로이용률을100%로가정하고선로용량을감안

하면[표18]과같이1일및연간이용량산출이가능

하다. KTX-Ⅰ에대해서는1일이용량은22만명이

고연간왕복기준으로 1억6,381만명이된다. 선로

용량480회기준으로하이퍼루프는1일 13,440명

이고연간이용량은981만명이되며첨두4시간을

30초운전시격으로반영하면연간이용량은 1,717

만명에이르게된다.

이와같은사항으로2가지상이한교통수단을수

송가능한이용량으로비교하기란문제가있다. 또

한최고속도와소요시간에서큰차이가있는미래형

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차량을 지침[8]에서 정하고 있는 방식으로 영향권

설정하고통행을배정하는등기존의수요예측방식

으로수단분담과전환량등을산정하기에는문제가

많다.

또한 [표 5]와 [표 6]과같이KTX 이용실적을보

면선로용량으로산출한연간이용량과는상당한차

이가있다. 2014년 통계연보[7]에 의하면 KTX의

전국 총수송실적은 56,917,110명이지만 경부고속

선이차지하는비율은 22% 정도인 12,428,461명

이다. 현재경부고속선의최대운영회수는수원경

유(4회/일)를제외하고하행기준으로 73회이다(주

말및대전반복포함). 73회중12회가KTX-산천

으로운행되고있으며가정상서울~부산간을100%

이용률로운행한다면 [표 18]과 같이 1일총이용량

은6만명이고연간4,481만명에이른다. 이정도는

경부선 및 경부고속선의 KTX 이용 총실적인

41,763,873명에이르는수치로통계실적과는크게

다르다. 고속철도취급역의대부분이일반철도와혼

용으로이용되고있어또한다양한라인에서분기되

고연결되는우리나라의KTX운행노선의특성으로

회수로산정한수송량과노선별수송량과는차이가

있다.

이런 이유로 고속철도와의 비교는 하이퍼루프가

얼마만큼의수송량을취급할수있는가비교되어야

한다. 같이표현된[표18]과같이2분시격에서는1

일 13,440명이고연간 9,811,200명이이용이가

능하다. 30초운전시격을첨두4시간에반영한경우

에서는연간 17,169,600명이고, 30초운전시격을

1일16시간운행한다고가정하면연간39,244,800

명이다. 이와같은수치를볼때1,220km/h 최고속

도로단일차종으로만운전한다면즉, 다른교통수단

의방해없이전용으로운행하는하이퍼루프의특성

으로현재우리나라KTX이용량을맞출수있다.

또다른측면에서는장래계획에따른수송량측

면이다. [표 19]와 [표 18]과같이본연구의대상구

간인서울~부산및수서~부산의장래수송량은하

이퍼루프와차이가난다[11]. 현재 실정과 2030년

기준의 장래 예측을 분석하면 현재는 557만명

(14.2%증가) 그리고장래는845만명(21.5%증가)

차이가난다. 본연구는이러한사항도고려하여포

괄적으로검토하고자한다.

위와같이현재의KTX 운영수송량과하이퍼루

프의가능수송량은비슷하다는전제로수송수요에

따른 편익이 아닌 운행시간 단축에 따른 편익으로

가치공학의Function 항목을산정하고자한다. 일

반적으로철도사업에서발생하는편익은철도이용

자와타교통수단이용자에게발생하는직접편익과

교통시설의이용에관계없이모든사람에게발생하

는간접편익으로구분할수있다. 직접편익은통행

40 | 기술정보

● ● ●

2020년 2030년 2040년

서울~부산 54(59) 52(57) 49(54)

서울~진주 10(11) 15(16) 15(16)

서울~포항 9(10) 9(10) 9(10)

수서~부산 34(37) 34(37) 33(36)

소 계 107(117) 110(120) 106(116)

용산~광주 10(11) 17(18) 16(18)

용산~여수 13(14) 13(14) 13(14)

수서~광주 17(18) 16(18) 15(16)

소 계 40(43) 46(50) 44(48)

147(160) 156(170) 150(164)

[표 19] 장래 고속철도 운행회수

구 분

서울/수서~부산

용산/수서~광주

총 계

(단위:회)

※ ( ) : 주말 운행회수

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 41

○ ○ ○

시간비용의절감편익, 차량운행비용의절감편익,

교통사고비용의감소편익으로구분할수있으며간

접편익은대기오염비용의감소편익으로분류할수

있다[5,8]. 하지만본연구는위와같은전제조건으

로철도이용자에게만발생할수있는통행시간절

감편익만산정되었다.

이에 통행시간은 업무와 비업무통행으로 구분하

여철도승객의[표20]과같이시간가치비용이산정

되었다. 건설 소요비용 산정에서와 마찬가지로

2013년기준으로비교하기위해서한국은행경제통

계시스템(ecos.bok.or.kr)의 소비자물가지수를

적용하여 2007년 지침단가를 17.9% 증가시켜반

영하였다.

또한교통수단별선택모형에따른분담이없기때

문에차량운행비용의절감은산정되어지지않는다.

그리고 통행배정의 결과로 산출되어지는 주행속도

와교통량에관계되는교통사고및대기오염비용에

대한절감편익도분석에서제외되었다.

첫째로[표18]과같이고속철도및하이퍼루프수

송인원은 동일하게 하이퍼루프의 4시간 첨두시를

반영한(선로용량 840회) 1일 수송량 23,502명 그

리고연간이용량 17,169,600명을기준으로편익

을[표21]과같이분석하였다(Case 1). 둘째로장래

계획에따른최대수송량측면으로 [표 21]에 함께

분석하였다(Case 2). 고속철도운행시간은현행과

연장차이가나므로환산하여하이퍼루프와맞추어

환산되어적용하였다. [표21]과같이하이퍼루프수

송량에맞추어운행시간의차이에따른시간지연비

용에대한편익으로산정하면(Case 1) 하이퍼루프

는고속철도보다연간경부라인은2,266억원그리

고호남라인서울~목포간은2,218억원및대전~목

포간은1,301억원의편익이더발생하는것으로분

석되었다.

엘런의하이퍼루프제시안과같이교통수단구축

에따른총비용의산정시에는건설비용뿐만아니라

차량구입비용까지포함되었다. 수송량을첨두시기

준으로고려하였기때문에본연구는 [표 22]와같

이운영에필요한차량소요대수는 30초운전시격

으로산정되었다. 필요한차량소요대수에 [표 7]에

서제시된대당비용을감안하면라인별건설에따

른차량구입비용을산정할수있다. 일례로서울~

하이퍼루프 고속철도 수송량(명/년) 편익(억원/년) 수송량(명/년) 편익(억원/년)

경부(서울~부산) 355.7 20.7 140.6 17,169,600 2,266 47,698,200 6,295

호남(서울~목포) 349.4 21.2 138.6 17,169,600 2,218 18,019,320 2,328

호남(대전~목포) 205.1 12.5 81.3 17,169,600 1,301 18,019,320 1,365

구 분 업 무 비업무

재차인원 (인) 0.13 0.87

시간가치 (원/인) 21,960 4,396

목적별 시간가치 (원/인) 2,760 3,844

승객당 시간가치 (원/인)

[표 20] 철도 통행시간 가치비용

[표 21] 통행시간 절감 편익비용 산정

6,604

구 분운행거리(km)

운행시간(분)Case 1

(하이퍼루프 수송량)Case 2

(장래 고속철도 최대수송량)

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부산간 355.7km에대해서 30초 운전시격으로운

행할경우편도기준으로42회가필요한것으로검

토되었고여유량10%를고려하여왕복총소요대수

는92대가필요하였다. 왕복기준으로차량구입에

따른총비용은 1,372억원이소요되는것으로검토

되었다. 참고로동일한방식으로고속철도에적용하

면4분운전시격으로서울~부산간은총92편성(차

량비용2조4,552억원)이필요하고대전~목포간은

총46편성으로1조 4,322억원이소요된다(KTX-

산천1편성당310억원으로가정).

[표 23]과같이차량구입비용을포함한서울~부

산간경부라인의하이퍼루프구축총비용은[표 15]

와 [표 22]의합계인7조4,323억원인것으로검토

되었다. 참고로[표16]의고속철도건설비용에차량

구입비까지포함하면경부라인은 22조358억원(건

설 195,806+차량 24,552), 대전~목포간은 13조

3,377억원(건설119,055+차량14,322) 그리고서

울~목포간 호남라인은 22조4,034억원(건설

200,164+차량 23,870)이 소요되어 하이퍼루프

대비3.0~3.5배사업비용이커진다.

일반적인철도사업의분석기간인40년에대한통

행시간절감비용을현재가치화로산정하면 [표 23]

과같이편익비용은4조1,700억원이산정된다. 가

치공학적 개념에서 초기비용을 기준으로 비율화를

통한지수로나타내면하이퍼루프구축에따른통행

시간단축효과로가치지수는0.561로산정된다.

투자대비효율이떨어지는수치로좀더적정한

분석결과를 유도하기 위해 본 연구는 관련 연구

[5,12]를 분석하여앞서와같이총편익비용즉, 통

행시간비용뿐만 아니라 차량운행비용, 교통사고비

용및대기오염비용에관한전체편익비용을유추하

고자 한다. 관련 연구를 검토하면 총편익비용에서

통행시간비용이차지하는비율은이용량이많은경

우는47~48%정도차지하고이용량이없는경우는

62~65% 비율로구성된다. 이에본연구는총편익

비용을유추하기위해시간지연비용에 2배로 가중

시켜총비용을가정하였다. 이런방법으로40년분

석기간동안서울~부산간편익비용은8조3,401억

원으로 분석되어 가치지수로 비율화하면 1.122로

산정되어진다. 같은 방법으로서울~목포간은통행

시간비용에 따른 가치지수는 0.618로 산정되어지

42 | 기술정보

● ● ●

경부(서울~부산) 355.7 2,266 90,645 41,700 0.561 83,401 1.122 74,323 1.000 0.57 1.12

호남(서울~목포) 349.4 2,218 88,713 40,812 0.618 81,623 1.257 66,071 1.000 0.62 1.26

호남(대전~목포) 205.1 1,301 52,031 23,936 0.633 47,873 1.288 37,793 1.000 0.63 1.29

[표 23] 하이퍼루프 도입에 따른 가치공학적 분석결과 (비용단위:억원)

구 분운행거리(km)

기능 측면(Function)

시간비용(년간)

건설비용

C지수시간지연비용(40년) 편익비용(40년)

비용측면(Cost) 가치(V)

V=F/C

0.0% 4.5% F지수 4.5% F지수 시간절감 총편익

서울~부산 355.7 20.7분 0.5분 42회 92대 1,372

서울~목포 349.4 21.2분 0.5분 43회 95대 1,405

대전~목포 205.1 12.5분 0.5분 25회 55대 817

[표 22] 하이퍼루프 라인별 차량 소요대수 및 비용

구 분거리(km)

운행시간

운전시격

소요(편도)

소요대수

비용(억원)

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하이퍼루프의 가치공학적 이해 | 43

○ ○ ○

고총편익비용에의해서는가치지수는 1.257이된

다. 대전~목포간은 [표 23]과 같이 통행시간 편익

및총편익에대해가치지수는0.633 그리고1.288

로산정된다.

참고로장래수송수요예측에따른수송량으로편

익을분석하면(Case 2) 경부는연간 6,295억원이

고 호남 서울~목포간은 2,328억원, 대전~목포간

은1,365억원이발생된다. 30초운전시격에서하이

퍼루프의연간최대수송량은39,244,800명이므로

가능한편익으로생각이된다.

이상과 같이 본 연구는 통행시간의 절감에 대한

편익및전체로유추한총편익비용을VE의기능항

목으로 고려하고 건설비용을 비용항목으로 고려하

여가치공학적으로검토하였다. VE에서기능및비

용항목은 일반적인 분석에서 지수화로 취급되므로

분석기간의고려는매우중요하다. 비용항목은당연

히생애주기간총비용을산정하여야하나미래형교

통수단으로분석하기란사실상불가능하다. 이런이

유로본연구의비용항목은건설비용으로고려하였

고앞서와같이기능항목은철도사업의예비타당성

조사에서제시하는40년분석기간으로편익비용을

제시하였다. 어떻게본다면예비타당성조사개념의

B/C(Benefit/Cost) 분석으로이해할수있다.

상술하면연간통행시간절감비용은할인율4.5%

로 기준화하여총편익비용을지수화(F)로 표현하

였고 초기비용은 기준값 1.000로 지수(C) 비율화

표현되어결국에는가치공학(V=F/C) 개념에서비

교할수있다. 이와같은종합화로하이퍼루프구축

에따른개선효과를가치공학입장에서비교가가능

하다.

6. 결론

본연구는최근관심과기대그리고염려와비판

을동시에받고있는하이퍼루프에대해이해를돕

고자가치공학측면에서검토되었다. 초고속성과에

너지효율성을 동시에 반영시킨 새로운 교통수단은

우리에게는관심이아닌전략적인목표로추진이필

요한실정이다. 운송수단에만초점을맞춘다면기존

의고속열차보다속도측면의진일보가가능할것

으로예상된다.

가치공학 기능항목 측면의 접근으로 하이퍼루프

는현고속철도대비서울~부산간경부라인구축을

통하여40년간 8조3,401억원편익비용발생이예

상되고좀더구체적으로통행시간절감비용은4조

1,700억원발생되는것으로분석되었다. 비용항목

은건설소요와차량구입에대한총비용으로 7조

4,323억원이 소요되었다. 가치지수는 1.122로 구

축에따른발생효과가있는것으로분석되었다. 서

울~목포간은 총편익은 8조3,028억원이고 총소요

비용은6조6,071억원인것으로그리고대전~목포

간은편익총비용은 4조8,690억원이고구축총비

용은 3조7,793억원인 것으로 검토되었다. 각각의

가치지수가 1.257 및 1.288로 분석되어경부라인

과같이투자대비효과가있는것으로분석되었다.

본연구는하이퍼루프의이해를돕기위해가치공

학측면으로검토되었다. 하이퍼루프는단순히장래

발생가능한제안사항이아닌무수한나라및기관

에서 투자와 연구가 활발히 진행 중이다(Hyper-

loop One, Hyperloop Transportation Tech-

nologies, Skytran 등). 우리는지금 4차산업혁

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명을맞이하고있다. 아울려지금진행되고있는 4

차 교통혁명은 이전 시기와 다른 혁신적인 기술이

출연하고있다. 가히혁명적인신교통수단의등장은

사회·경제에 변혁과 신주류산업으로서 부를 이동

시킬 것이다. 이런 의미에서 우리나라도 혁신적인

변화에대비하는비교우위의치밀한준비가필요한

시점이아닐까한다. 신교통기술에선도할수있는

기술력 확보를 위해서는 남보다 빠르고 전혀 다른

측면의전사적인집중이요구된다. 이에큰변화를

위한작은관심을기대하고자다음과같은말로끝

내고자한다.

“최고의찬사와기대등미래교통혁명을이끌고

있는하이퍼루프는미국정부에대한엘런머스크의

불평의산물이다.”

참고문헌

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개원 30주년 기념 국제세미나, 2016.08.24.

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실무, 민영사, 2012.04.

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Stockholm~Helsinki using Hyperloop One

technology, 2016.07.12.

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2013.09.

[12] 한국철도시설공단, 경부 및 호남고속철도 속도향상

연구, 2011.05.

44 | 기술정보

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