서울교통공사가 지하철 5호선에 이어 3호선에도 신조 전동차를 새로 투입해 이달 14일부터 운행을 시작한다. 1990년대 초 도입된 후 약 30여 년 가까이 운행하며 노후화된 전동차를 교체하는 것으로, 5호선 신조 차량과 동일하게 시민 편의와 안전, 에너지 효율을 높이는 다양한 기술과 기능이 적용됐다.

3호선은 대화~오금(총 57.3km, 44개 역) 구간으로, 서울을 종으로 가로지르며 경복궁?을지로?충무로 등 도심과 압구정?고속터미널?양재 등 강남 주요 일대를 운행하는 주요 노선이다.

3호선에는 1985년 노선 첫 개통에 맞춰 쵸퍼제어 방식의 전동차가 1990년대 초까지 도입되었다. 영국 GEC(General Electric Company)사의 기술 제휴를 받아 국내 업체가 제작한 차량이다. 이후 2009년부터 2010년까지 3호선 노선 연장(수서→오금)에 맞춰 1980년대 도입된 차량을 VVVF(Variable Voltage Variable Frequency, 가변전압 가변주파수) 방식의 전동차로 340칸을 1차 교체한 바 있다.

쵸퍼제어는 직류 전기를 쵸퍼소자를 이용해 전원을 매우 짧은 주기로 껐다 키는 방식으로 직류전동기에 전압과 전류를 공급하는 방식이며, VVVF는 인버터제어를 통하여 교류 전압과 전류를 유도전동기에 공급하는 방식이다. 일반적으로 VVVF가 기존 기술(저항제어?초퍼제어)보다 효율성이 높아 널리 이용된다.

새 전동차는 1990년대 초 도입한 전동차를 교체하기 위한 목적으로, 1차 교체와 같이 VVVF 방식을 채택했다. 이달 9일부터 운행을 시작한 5호선 새 전동차와 동일한 사양으로, 객실CCTV, 휴대폰 무선 급속충전기 설치?내부 조명 LED 개량?6인석 좌석 도입 등이 특징이다.

전동차 객실 CCTV 설치(칸당 4대)?공기질 개선장치(칸당 4대)?이중 연결 통로막?LED 조명등(조도 자동조절 기능포함)이 설치되어 있으며, 휴대폰 무선 충전기는 4칸에 칸 당 4개 휴대폰 충전이 가능토록 하는 등 새로운 기술이 도입되어 있다.

6인석 좌석 도입으로 1석 당 폭이 435㎜에서 480㎜로 넓어지고, 특히 임산부 배려석은 일반석보다 30㎜ 넓혔다. 교통약자도 편리하게 이용할 수 있도록 한국장애인개발원 BF(Barrier Free) 인증도 획득했다.

객실 LED 조명등은 외부 밝기에 따라 조도가 자동 조절되는 시스템을 적용하여 지상구간 운행 시 맑은 날의 경우 에너지 절감효과도 도모하였다.

운전실 전면창에 설치된 조도센서를 이용하여 외부 밝기(조도)가 기준치 이상일 경우 객실 조명등의 70%를 감광시켜 평소의 30%만 조도를 출력하도록 하여 에너지를 절감하는 시스템이다.

기존 3호선 전동차를 이용하던 시민의 주요 불편사항 중 하나였던 전동차 내 모니터도 바뀐다. 기존 모니터는 2000년대 초 지하철 광고사업을 위해 전동차 내부 가운데에 설치된 것으로, 광고 화면 대비 하차역 정보 등이 작게 표시되어 정보를 알아보기 어렵다는 지적이 있었으나 광고 업체와의 법적 분쟁으로 인해 쉽게 교체하기 어려웠다. 새 전동차에는 출입문 상단부에 LCD 모니터가 2대 설치된다. 한 쪽에는 열차 내 혼잡도?하차역 등 이용 정보를, 다른 한 쪽에는 공익 광고 등 동영상을 재생할 수 있도록 하여 시인성을 높였다.

3호선 전동차 교체 사업은 2018년부터 추진했으며, 차량을 제작할 업체를 공개 입찰한 결과, 다원시스가 선정됐다. 이후 2020년 첫 차량 제작이 완료되어 작년 7월 시운전을 시작했으며, 국토교통부로부터 운행 승인을 이달 초 획득하여 투입되게 되었다. 나머지 차량 14대도 절차를 거쳐 순차적으로 도입 예정이다.

공사는 오래된 전동차가 적기에 교체될 수 있도록 노후 전동차 교체계획을 사전에 수립해 차질 없이 사업을 진행 중이다. 올해는 2호선 전동차 교체가 완료되는 것에 이어 7호선 초기 전동차의 교체도 함께 시작될 예정이다. 공사는 교체 사업 전반이 보다 신속하게 진행될 수 있도록 정부에 자금 지원을 추가로 요청하고 있다.

공사의 노력 등에 힘입어 도시철도법이 개정되면서 기존 지자체 지원(시비)에 더해 2021년부터는 노후 전동차 교체 비용 일부를 정부가 지원하고 있다.