[블로그 기사 제출본] Made in KOREA, 한국형 차세대 고속열차 KTX-이음
1990년대 국내 최초의 고속철도인 경부고속철도 건설을 계획한 우리나라는 1997년 프랑스에서 TGV 차량을 들여와 2004년 4월, KTX(Korea Train eXpress)라는 이름으로 처음 고속 열차 운행을 시작했습니다. 이를 통해 한국은 세계에서 5번째로 고속 열차 운영국에 오를 수 있게 되었는데요.
이후 17년이 흐른 지금, 한국은 2050 탄소중립에 발판이 될 저탄소 친환경 차세대 고속 열차인 KTX-이음을 독자적인 기술로 개발해 내 국내외 철도시장에 변화의 바람을 일으키고 있다고 합니다.
이번에 개발된 KTX-이음은 기존의 고속 열차들과는 다르게 설계부터 제작까지 모두 한국 철도기술 연구원과 국내 기업인 현대로템에서 담당했다고 하는데요. 오랜 기간 시운전을 통해 여러 검증 절차를 거친 후 최근 처음으로 중앙선에서 정규 운행을 시작했다고 합니다.
그렇다면 KTX-이음과 기존의 국내에서 운행되오던 열차와는 어떠한 차이점이 있고, 왜 차세대 고속 열차라고 말할까요? 지금부터 그 이유를 하나씩 살펴보겠습니다.
KTX-이음, 어떻게 만들어졌을까요?
사실 KTX-이음은 지난 8월 대국민 공모전을 통해 ‘잇다’라는 의미를 담아 새롭게 지어진 이름인데요. 이음의 본래 이름은 EMU-260(250)으로 Electric Multiple Unit’의 약자 EMU에 최고 시속 250km를 더해 “전기를 사용하는 최고 시속 260km의 동력 분산식 열차”라고 합니다.
이번에 제작된 EMU-260은 한국철도기술연구원이 주관하여 개발한 HEMU-430X(이하 해무)를 기반으로 만들어졌는데, 해무는 2013년 시험 운행 당시 최고 시속 421.4km/h를 기록하며 국내 최고이자 세계 4위를 기록한 열차입니다.
해무는 그동안의 국내 고속철도에 줄곧 사용되오던 동력집중식이 아닌 주행 시 선로와의 큰 점착력이 요구되는 고속 주행에 적합한 동력분산식으로 설계되었으며, 동력분산식 설계 덕분에 수송력과 가감속 등과 같은 주행 성능도 함께 향상시킬 수 있었다고 합니다.
이를 기반으로 제작된 KTX-이음 역시 동력분산식으로 설계되었는데, 그렇다면 해무와 KTX-이음에 사용된 동력분산식과 기존에 KTX에서 사용하는 동력집중식은 무슨 차이가 있을까요?
기존의 KTX와 이음의 차이점, 동력 분산식과 동력 집중식
기존의 KTX와 이음의 가장 큰 차이점은 동력 시스템의 구성입니다.
우선 우리가 알고 있는 KTX(KTX, 산천, SRT)는 대표적인 동력집중식 고속 열차인데요. 동력집중식이란, 동력차를 앞 또는 앞뒤에 집중하여 객차를 끌고 밀어주는 형태로 이루어진 동력 시스템을 말합니다. 고속 열차인 KTX는 물론 우리가 주변에서 흔히 볼 수 있는 무궁화호와 화물열차, 새마을호 역시 동력집중식 열차입니다.
동력집중식으로 열차를 구성하면 객차를 편성할 때 보다 편리하며 승차감이 좋고 디젤기관차를 이용하는 동력집중식 열차에 경우 별도의 전력시설 없이 선로만 있으면 운행이 가능하다는 장점이 있어 고속 열차 이전부터도 많이 사용되오던 방식입니다. 하지만, 가감속이 느리다는 치명적인 단점이 있습니다. 이러한 단점이 국내 고속철도에 KTX 정차역이 많아지질 때 열차 운행시간을 늘어나게 하는 원인이 되기도 하는데요.
이를 보완할 시스템이 바로 동력분산식 열차입니다. 동력분산식이란, 동력을 한곳에 집중하는 방식이 아닌 전 객차 또는 일부 객차 하부에 골고루 동력차를 분포하는 방식으로 ITX-새마을과 일부 지역에서 운행되는 통근열차가 그 대표적인 예입니다.
동력분산식 열차는 같은 량의 동력집중식 열차 대비 더 많은 승객을 태울 수 있어 수송능력이 뛰어나고 가속과 감속 등 주행면에서도 뛰어난 성능을 보이며 이 덕분에 국내의 철도 환경과 같이 거리 대비 역이 많은 노선에 효과적이라는 장점이 있습니다.
또한, 기존의 고속 열차는 동력차가 고장이 난다면 견인차가 오기까지 한없이 기다릴 수밖에 없지만 동력분산식 열차는 혹시 모를 일부 동력 장치의 고장에도 비교적 유연하게 대처할 수 있다는 장점도 있습니다.
하지만, 동력차를 객차 바닥에 두다 보니 보통의 이러한 시스템을 채택한 열차는 동력집중식 열차에 비해 소음과 진동이 심해 승차감이 저하되고 개발 비용이 비싸다는 등 여러 단점이 있어 국내의 고속열차에서는 사용하지 않던 방식입니다.
KTX-이음의 경우 제작사인 현대로템의 공식 블로그에 따르면 이러한 동력분산식 열차의 단점을 보완하기 위해 개발과 연구를 진행하며 플로팅 플로어(Floating-Floor, 바닥 패널이 바닥에서 떠 있는 형태) 기술을 적용하는 등 많은 연구와 개발을 통해 소음과 진동이 객실로 전달되는 걸 최소화할 수 있도록 설계했고, 그 결과 최고 속도 260km/h에서도 70dBA 이하로 가장 최신의 고속 열차인 산천과도 견줄만한 편안한 승차감을 완성하게 되었다고 합니다.
KTX-이음과 함께 빛을 바란 4세대 국가 철도망 "LTE-R"
이번에 개통된 중앙선(원주-제천) 구간에는 KTX-이음만큼 놀랄만한 새로운 신기술이 적용되었다고 하는데요. 바로 세계 최초로 고속 철도에 투입된 LTE 기반의 4세대 철도 무선통신망인 “LTE-R”이 그 주인공입니다.
LTE-R(Railway)은 국가 R&D 사업(‘14~’17)을 통해 4세대 무선통신 기술인 LTE를 철도환경에 최적화하여 개발된 국산 시스템으로 한국판 뉴딜의 디지털뉴딜 과제 사업 중 하나인 사회기반시설(SOC) 디지털화의 일환으로 2025년까지 전국의 모든 철도 노선에 구축해나아갈 예정이라고 합니다.
기존의 우리나라 고속철도에서는 음성통화로만 소통이 가능한 1세대 VHF, 짧은 음성과 문자로만 소통이 가능한 미국의 2세대 TRS-ASTRO(아날로그), 마찬가지로 짧은 음성과 문자로만 소통이 가능한 유럽의 3세대 TRS-TETRA(디지털)를 모두 함께 사용해 왔는데요.
이번에 도입된 4세대 무선통신 시스템인 LTE-R는 음성통신, 대용량의 문자뿐만 아니라 실시간 영상 서비스까지 제공하므로 열차 간 위치, 상태 등을 철도관제센터와 실시간으로 공유하기 때문에 더욱더 안전한 운행이 가능해졌으며, 낙석 등 선로의 이상 유무와 혹시 모를 사고를 예방하고 긴급상황 발생 시에도 빠르게 대응할 수 있게 되었다고 합니다.
더욱더 스마트하게 변화할 한국 고속철도의 미래
새롭게 도입된 KTX-이음은 앞서 살펴본 특징 이외에도 많은 신기술이 적용된 고속 열차입니다. 그중 가장 대표적인 특징이 기존 열차 대비 이산화탄소 배출량이 70% 수준으로 온실가스 배출이 적은 친환경 저탄소 열차라는 점인데요. 이를 시작으로 국내 철도 시장은 EMU시리즈(320, 260, 180) 열차를 통한 2050 탄소중립을 목표로 앞으로 더 역동적으로 변화할 것이라고 생각합니다.
또한 이와 더불어 국내 철도시장의 발전으로 그동안 소외되어왔던 강원, 충청, 경북 지역에 지역 경제 활성화를 통한 지역 균형 발전에도 크게 이바지할 수 있을 것입니다. KTX-이음의 중앙선 운행 시작이 디지털 뉴딜, 그린 뉴딜, 지역 균형 뉴딜을 선도할 한국판 뉴딜의 성공적인 시발점이 되기를 응원합니다.
https://blog.naver.com/with_msip?Redirect=Log&logNo=222222698751&from=postView
Made in KOREA, 한국형 차세대 고속열차 KTX-이음
1990년대 국내 최초의 고속철도인 경부고속철도 건설을 계획한 우리나라는 1997년 프랑스에서 TGV 차량...
blog.naver.com