2층 열차.
만철조사부장(125.191)
2006-04-16 14:55
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위의 짤방은 저번에도 썼던 DeWitt Clinton 이오. 1830년대 열차고, 마차의 경우 마부석에 해당하는 위치에 일반 승객이 앉아 있는 것을 볼 수 있소. 어찌 보면 저것도 2층 열차의 부류에 들어갈지 모르겠소.-_-
아래 것은 철기연에서 개발하고 있는 2층열차의 CAD 모형이오. 출처는 "2층 열차 차량 모델에 대한 기초 연구"라는 철도학회 논문이오. 현재까지의 디자인은 고상 플랫폼 용의 급행형 전동차가 목표로 보이오. 이후 디자인 개념 개선을 통해 계단 위치의 변동 등이 있었고, 좌석 배열도 1층 롱 시트, 2층 크로스 시트로 결정되어 진행되는 것으로 보이오. 2층의 의자 배치는 좀 독특한데 계단 부근은 홀 처럼 설계를 하고 롱 시트를 몇 개 배치해 둔 모양이오.
2층열차 자체는 사실 철도 시스템 초기부터 존재하고 있엇소. 당시의 각종 승합마차나 역마차들도 2층 공간을 화물 적재용으로 쓰는 일은 비일비재했고, 마부석이나 그 뒤의 노천 좌석의 경우 싸게 가려는 사람이 앉는 공간으로 종종 이용되었소. 유럽의 철도는 이러한 마차노선의 전통을 이어받은 탓에 컴파트먼트 시스템이라던가, 2층 좌석이 도입된 경우가 상당히 잦소. 다만, 2층좌석은 이후 상당히 시들해 지는데, 이는 증기기관일 경우 노천식2층 좌석에 앉았다간 매연을 모조리 들이켜야 하는 문제가 있고, 안전사고의 가능성도 다분했기 때문이오. 터널 건설 비용 때문에 2층을 올리지 못하게 되는 것도 종종 있고 말이오.-_-
2층열차가 다시 본격화 되는건 수송량 부족이 대두되면서 부터라고 할 수 있소. 열차의 수송력을 늘리기 위해서는 천상 편성 길이를 늘려야 하오. 그러나 편성 길이를 늘릴 경우 선로 용량에도 그리 좋은 영향을 주지 못하고, 역 설비 역시 대형화 되어야 하는 등의 문제가 생기오. 양 끝단에 타는 사람들이 역을 벗어나는데 10분이 넘게 걸리는 아스트랄함도 문제가 되고. 다른 한편으로 내부 구조를 개량해서 하는 수도 있기는 하지만, 그것도 한계는 명확하오. 2+3시트나 롱시트화는 멱살잡힐 짓이고, 2.7~3m 정도의 폭을 가진 유럽 철도에서는 불가능한 설계기도 하오. 그래서 제한된 편성 길이 하에서 가장 효율적으로 승차인원을 늘리는 방법, 즉 2층화를 고르게 되오.
2층 열차는 여러 문제를 가지고 있소. 일단, 차량 폭이나 높이가 초과되어 일정 구간에서는 적용하지 못하게 될 수 있소. 대표적인 것이 지하철이오. 우리나라의 경우도 서울 2기지하철은 높이를 낮춘 덕에 2층 열차 투입이 불가능한 실정이오. 또, 지상 노선이라 하더라도 오래된 규격의 터널이 많은 곳은 2층 열차가 통과하기 매우 어려워지오. 일본의 경우 추오 선이 그런 노선에 드는 것으로 알려져 있소. 코부(甲武) 철도 시절의 터널 중에 확폭 공사가 안된 곳이 좀 있고, 그 덕에 틸팅열차도 확폭 제한을 심하게 받은 예가 있소. 즉, 2층 열차는 노선을 가리게 되오.
또, 축중 증가 문제도 있소. 2층화 할 경우에는 전체적인 외형이 커지는 만큼 중량이 늘기도 하지만, 승차인원 역시 늘어나는 만큼 중량 증가가 생기게 되오. 1량 당 정원 부터가 대개 30~50% 정도 늘어날 각오를 해야 하는 만큼, 그만큼 하중의 절대량 역시 높게 잡아야 하오. 여기에 이걸 전동차화 하겠다고 할 경우 그만큼 량당 중량이 늘어나게 되오. 대개 전동차가 무거워 봤자 18톤을 넘기는 경우는 드물긴 하지만, 신경쓰지 않고 설계할 수 있는 부분은 아니오.
또한, 2층 열차가 온전히 2배의 수송력을 가지지 못한다는 부분이 있소. 국내 설계 모델에서도 볼 수 있지만, 단일층 구획이나 계단 구획이 존재할 수 밖에 없소. 대개 고상 플랫폼에 일반 대차를 기반으로 설계할 경우 량 당 50% 정도만 그 확폭의 혜택을 볼 수 있소. 즉, 짧은 편성을 유지해야 할 이유가 특별히 없다면 차라리 량 수를 늘리는게 나은 선택이 될 수 있다는 이야기요. 유럽의 경우, 2층 열차와 1축차 설계 내지 연접대차 설계를 결합해서 완전 2층열차를 만드는 기염을 토하기도 하지만, 우리네 실정에는 좀 난이도가 높은 주문이라 할 수 있소.
영업상의 문제도 있소. 2층 열차를 통근 노선에 투입할 경우, RH시간에는 정말 문제가 심각해지오. 차 내에 계단까지 들어차 있는 판에 1km 마다 정차할 경우 승하차가 절대 원활히 이루어지지 않게 되오. 국내 설계의 경우 고상 플랫폼에 맞춰서, 전동차보다 더 넓은 1.8m짜리 양미닫이 문을 4개(방향 당 2개)로 잡고 있는데, 이정도를 잡고 있음에도 불구하고 완행 운행시에는 승하차 지연을 피하기가 상당히 어려울 것으로 보이오. 실제 해외에서도 2층열차는 중장거리, 즉 급행용이나 특급용으로 사용하지 통근완행열차로는 쓰이지 않는 편이오. 만약 혼잡도 150% 정도를 가정한다면, 복도에 들어찬 사람은 물론이고, 계단에 걸터 앉는 사람에 안쪽에 앉아있다가 몰려나오는 사람 등으로 정말 난장판이 될 가망이 매우 높다 할 수 있소.
또 이걸 중장거리 노선에 투입할 경우 배리어 프리 문제가 나올 수도 있소. 지금 현재 설계는 화장실 같은 편의설비가 없는 말 그대로의 통근 급행형이라 대차 위 공간에 노약자석을 배치하는 방식을 쓸 수 있지만, 이런 편의 설비를 설치해야 할 경우 노약자석을 배치할 수 있는 공간이 전무해지오. 이를 해결하기 위해서는 2층이나 1층으로 사람들을 끌어올릴 설비같은게 붙어야 하는데, 이게 돈도 돈이고 실효성이 있을지에 대한 의문도 생길 수 있소. 장거리 구간화를 위해서는 이에 대한 대책 마련이 따라야 한다 할 수 있는 셈이오.
또, 최종적으로 문제가 되는 건 영업 관행에 대한 것이 있소. 현재 급행과 완행은 동일한 보통요금을 받고 다니오. 여기에서 좌석 기반의 시스템을 투입하는 것은 수요 과잉 문제가 불거질 수 있소. 누군가는 돈을 더 내고서라도 좌석을 보장받고 싶어 할 터인데, 이를 현재 전동차 구간에서 할 수 있는 방법이 전무하오. 이를 어떻게 해결할 것인가가 정해져야만이 전동차 특급이나 라이너 시스템을 투입할 수 있게 될 것이오. 현재로서는 예약석은 커녕 정원 한정 자유석도 돌릴 수 없는 지경이니, 이 부분을 채울 수 있는 영업 시스템을 어떻게 짜고, 어떻게 안착시킬 것인가가 관건이라 할 수 있소.
여담이지만... 오히려 급행전용 전동차 도입도 좋긴 하지만, 무궁화호 같은 간선용 급행 규격에 맞는 2층 전동차를 고려해 봐야 하지 않나 라는 생각도 드오. 일단 저 2층 전동차는 110km/h 가 최고속도라 간선 투입은 사실 어렵소. 150km/h 운전이 가능한 무궁화 동차나 객차에 2층 전동차 설계를 유용한다면 주말마다 생기는 고질적인 수요 초과에 대응할 수 있을텐데 말이오.
미국 옐로우 스톤 국립공원 주변 지역의 관광열차는 2층 구조인것 같습니다만...우리 나라에서는 터널이 가장 큰 제약조건이 될 것 같네요...
2층열차 도입할려고 터널 뜯어 고치다가 2층열차 들여오지도 못하겠어... 터널이 몇개인데..
일단 1-4호선 구간의 터널은 큰 문제는 되지 않는 것으로 아오. 표준 차량규격을 지킨 터널들이라. 또 근래 개량된 선로들은 거의 걱정하지 않아도 되오. 간선 철도중 터널 폭이 불량해서 어려운 경우는 단선구간 철도들 빼면 거의 해당이 없는 걸로 아오.
그리고 TGV의 관절대차 유형은 2층차량을 만들 때, 최대한의 공간효율성을 갖소. E1이나 E4가 출입구 양쪽의 단층공간을 기계실로 사용하는 것과 달리, TGV-Duplex는 동력분산식이라 객차에 딱히 부품을 놓을 필요도 없다옹 ^^ 이 관절대차를 이어받은 KTX & G7도 기술조건 자체는 2층열차 개발에 유리하다고 하겠소. 경험 부족과 비용 때문에 의지가 없을 뿐이지...
이미 2층차량은 설계형상까지도 결정되어 제작만 하면 되지만, 철공의 증차로 인한 예산부족과 동차/신차기피증으로 인해 2004년 10월 도입계획 발표후에도 지지부진하게 늦춰지고 있다오. 현재 도입시기도 경춘선 개통때를 목표로 연기되었으며 철공에 민원으로 질문해봤자 '결정된 것이 없습니다'라고 한다오... 철공도 2층전동차를 내심 기대하고 있었는데, 2비 출입문으로 인한 연착가능성과 기술력 부재로 좌절했다오. 처음부터 일본쪽에서 215계 같은 완전2층차량을 도입하려다 비용때문에 보류한 모양인데, 소햏 생각으로는 전면적인 2층열차 도입보다는 게이한 8000계나 JR 211계의 사로211처럼 T차부터라도 국산화를 해서 투입했으면 한다오. 부분2층 짬뽕편성으로 바꿔봄직한 T차량도 꽤 있죠.
마지막으로, 언제나 만철조사부장님 글은 재미있게 읽고있답니다.
사실, 당장에 일반 전동차도 모자란 판에 2층 전동차를 굴리긴 여유가 빡빡하다 할 수 있소. 도입된다면 사실상 특정 다이어에만 투입하는 식이 될텐데, 이렇게 되면 안그래도 예비차 보유율이 떨어지는 철공 입장에서는 정말 피곤해지오. T차만 도입하는 것도 방편이긴 하지만, 이쪽은 용량 증대 수단으로서의 가치가 너무 떨어진다오. 기왕 투입한다면 일반 전동차와 전혀 별개로 생각해야 할 것으로 보이오. 차라리 스펙 향상을 해서 무궁화 급으로 투입해 보면 어떨까 하는 생각도 든다오.
그렇죠... 가뜩이나 신형동글이 뽑아도 차량이 부족해서 몸살인데, 2층전동차 만들기도 그런 상황 이해가지요. 제가 T차이야기 꺼낸 건... 물론 별로 효과도 없고 거추장스러울 수도 있지만, 철공이 시험편성을 일본에서 2편성 20량 뽑아오겠다고 안일(?)하게 생각하는듯 해서 해본 말입니다. 아무리 로템에 믿음이 안가고, 첫 시도가 힘들더라도 시도는 해봐야 하는데 말입니다;;;
한가지 질문이 있습니다만 KTX가 만약!!!! 복층고속철차량이 차후에 도입된다면 터널 규격에 맞을련가요?
듀플렉스 지금 당장 들어와도 규격은 맞다오! ^^;
Duplex의 경우 동력집중식인데 잘못 말씀하신 듯 하오.^^ Duplex의 경우 2층을 기준으로 통로를 설정했던 것으로 알고 있소. Talgo의 1축 2층열차 같은 경우 1층과 2층 모두 통로 통행이 가능하오. 연접대차는 이 점에서 정말 유리한 기술이라 할 수 있소. 일본은 연접대차 기술 가지고 통근전동차 설계중이던데, 우리도 해볼만 한데 무리수를 안두려고 그러는지 시도도 안하는 눈치요. 돈이 없으니 그렇지만.-_-
듀플렉스는 아무 문제 없이 다닐 수 있소. 우리나라 고속선 규격은 프랑스 LGV 규격 보다 더 크게 설계되어 있소. 전기와 신호 시스템만 해결된다면, ICE도 투입이 가능하오. LZB와 TVM430 간의 상호 교체 자체는 유럽에서도 이미 하고 있으니, 아무 문제 없소. 프랑스 LGV는 축중 제한이 17톤이지만, 우리나라는 UIC 25톤 규격에 따랐기 때문에, ICE의 축중 19톤 차량 역시도 문제없이 다닐 수 있소.
헉 -_- 저런 어처구니없는 실수를.. E1/E4를 염두에 두고 말한다는게 말이 꼬였네요;;; 바로 뒤에 '객차에 장비 들어갈게 없다'라고 써놓고는 앞에는 동력분산식이라니 ^^;;;; TGV류는 모두 동력집중식인데 ㅋㅋ
그나저나 일본에서 20량 2편성 도입하면 몇몇 철싸대 수준의 일빠들이 아주 몸살을 겪겠구랴. 하악하악 하느라. 하지만, 막상 도입해 보면 그리 퀄리티 차이가 날만한 곳도 그리 없을게요. 국산 설계던 일본제 설계던 도입 하고서 영업 설계를 여러가지로 해 보면 어떨까 생각되오. 정말 안풀리는 경우라면 광명역 셔틀같이 좀 한정된 구간에 투입해 버리면 되지 않겠소?-_-
초우주 타령하는 개잡글은 삭제. 고아쓰모리 부르다 노부나가 귀신이 잡아가도 모름.
다니엘 운운하는 우주인 역시 삭제. 우주인에 의해 납치당해 산 채로 아나토미 당하기를 빌어마지 않겠소.
만철본좌, 글 잘 봤습니다. 뻘플 삭제하시면서 다신 글이 웃기군요 ^^; 질문하나 하겠습니다. LZB, TVM430 두 구간을 동시에 달리도록 설계 할수는 없는겁니까??
신호설비야 몇 개를 올려도 상관이 없을게요. TGV의 경우는 재래선용 신호기와 TVM300/430 신호기를 겸해서 쓸 수 있고, 유로스타나 탈리스는 베네룩스 국가 신호 시스템이나 영국 신호 시스템에서도 작동이 되오. LZB와 TVM430은 하드웨어 차원의 구현 방식이 LZB는 선로 중앙에 설치된 와이어로, TVM430은 지상자 비슷한 장치로 동작하는데, 이 둘을 "동시에 한 선로에" 적용하는 것은 무리더라도, 한 차량에 시설하는 것 자체는 불가능하지는 않을 것이오... 다만, 문제는 신호 시스템 하나 통합할 때 마다 1편성 당 수억원씩 돈이 깨진다는게 문제라오.-_- 이 거 때문에 ETCS를 도입하려고 EU차원에서 노력중인데, 영 안되는 모양이고 말이오.
TVM430 차량 1편성당 18억 정도 든다고 들었습니다 -_-;; 가격은 알지만, 기술적으로 가능한지 궁금해서 물어봤습니다. 답변 감사합니다.
내가 알기로는 tVM430 차상 기기 도입가가 6억인데, 1편성 당 12억 정도가 드는게 맞을게요. 일전에 모터카 및 사업용 기관차 용도로 신호기 도입 계획 자료를 본 일이 있는데, 그때 거기서 6억을 언급하였소. 국내판 TVM430호환기(이건 G7에 쓰인다 하오)는 그 절반값이라오.-_-
갠적으론 디씨에서 각 갤마다 이런 류의 성의있고 내용 알찬 좋은 글에는 원고료 같은 거 쫌 줬으면 하는 바램이...;;;
2층열차가 참 계륵같은 존재군하...