위 짤방은 프랑스 쪽에서 나온 KTX 주행장면이오. 그 친구들, TGV Coree' 라고 부르면서 나름대로 관심이 있더구랴. 좀 로템이나 철기련의 과장이 있긴 하지만, 지금 보면 당시 상당한 견제(2세대 차량만 던져준 거 라던가)도 부족했다는 생각을 하지 않을까 싶소. 아래 짤방은 HEMU400x 보도자료에 들어있던 짤방이오. 그래픽은 어째 다른 차량의 것, 아마도 KTX 초기 디자인 시안을 쓴 것 같지만, 일단은 HEMU400x에 관련된 유일한 그래픽이오. 아마 한 한달 정도 전에 400km/h급 동력분산식 고속철도 개발 뉴스를 보고 좀 어리둥절했던 분이 많을 듯 하오. 밑천이 뻔한 판에 이런 이야기가 나온다는 건 어째 객기 반 패기 반의 느낌이라 할 수 있소. 아직 HSR-350x의 양산차 데뷔조차 못하고 있고, 그나마도 영업속도 300km/h로 깎아서 들어간다는 언급이 나오고 있소(물론, KTX 현용차량이 그렇듯이 포텐셜은 얼마든지 있기는 하오만). 이런 와중에 400km/h 고속철도 차량이라는 건 여러모로 뜨악한 이야기라 할 수 있소. 이런 화제성과 달리, 여기에 관한 후속 뉴스는 전혀 발견할 수 없었소. 언론이라는게 전문성은 커녕 남들 보도자료나 훑고 다니는 삼류들이 많아 그렇지만, 철도분야라는게 하루 아침에 전문가가 될 수 있는 바닥도 아니고, 이런 부분에 대한 기술적인 배경을 추적할 역량이 되는 사람도 그리 많지는 않소. 그러다 보니, 이 뉴스는 전적으로 건교부와 철기련, 그리고 관련된 저널을 뒤지는 수 밖에 없소. 개인적으로 조금 추적을 해 보았지만, 결국 나온건 건교부의 보도자료 원문이 전부였소. 일단, 400km/h급 차량의 프로젝트 명칭은 HEMU400x 정도로 추정되오. 향후 무언가 그럴듯한 이름이 더 붙을지도 모르지만, 현재로서는 이 명칭이 전부라 할 수 있소. 개발 실적은 이제 개발발표하는 것이 다 그렇듯이, 아직까진 대략적인 계획과 대충의 목표사양 정도만이 언급되어 있는게 전부되겠소. 보통 이런 계획에 대해서는 관련 저널에 이야기가 나오는데, 어째 HEMU400x관련해서는 전혀 언급이 없소. 아직 풀릴 만큼 이야기가 나오지 않았거나, 보안을 좀 신경쓰는게 아닌가 싶소. 사양적으로는 언급된 바 대로, 동력분산식을 채용하고 있고, 최고속도는 400km/h, 영업최고속도는 350km/h를 노리고 있소. 보도자료에 언급된 바에 따르면, 동력분산식을 채용한 배경은 수송량 증대, 축중 감소, 노선별 열차대수 가변, 가감속 성능 향상 등을 언급하고 있소. 또한, 쾌적성과 안전성 향상이 언급되고 있으며, 또 설계에서의 참고사항으로 표준화와 모듈화를 할 것임을 언급하고 있소. 표준화와 모듈화야 요즘 모든 설계 분야에서(심지어 그리 하이테크가 아닌 디젤동차나 통근전동차에도 언급되오), 철도차량 만이 아닌 기타 설계에서도 기본으로 깔고 가는 거라 그리 의미를 둘 필요는 없을 듯 하고, 다만 저 앞에 언급한 동력분산식 채용 배경이 좀 흥미롭고 그 행간이 궁금한 부분이오. 동력분산식을 취한 배경은 각기 다른 이야기로 보이지만, 사실은 서로 물고 물리는 이야기 되겠소. 일단, 동력차 2량이 없어지는 만큼 그만큼의 좌석을 늘릴 수 있을 것으로 보이고, 또 그와 더불어서 가장 무거운 중량을(68톤, 축 당 17톤) 가지는 동력차가 없어져서 축중은 14~16톤 언저리에서 묶을 수 있을 것으로 기대되오. 아울러, 동력축 숫자가 늘고 전체 중량의 경감이 쉬워져서 그만큼 가감속 성능의 강화도 기대할 수 있으며, 분산식 구조로 인해 수송량 조정의 편의가 조금 더 개선될 수 있을 것으로 보이오(물론 프랑스처럼 L+7~8T+L 을 중련해도 이건 해결되지만, 이 경우 동력의 잉여나 에너지 효율 저하도 볼 수 있소). 현재 잠정적으로 나온 개발 계획은, 이 차량의 개발과 10만km 시운전 평가를 6년 동안 실시하며, 그 총 비용은 964억원으로 잡고 있소. 이는 HSR-350x의 11년 2,594억원에 비하면 그야말로 초 경량, 초고속 계획에 가깝긴 하고, 개인적으로는 너무 박한게 아닌가 싶지만... 일단, 기초 기술 개발도 많이 되어 있고, 경험치도 그만큼 쌓여 있으니 전혀 타당성이 없지는 않아 보이오. 시제차량은 6량1편성으로 예정되어 있다고 하는데, 아직까지 구체적인 MT비는 전혀 언급되어 있지 않소. 그리고, 이 계획에는 얹혀가는 이야기로 나오고 있지만, 이 차량의 개발과 함께 지능형 차상열차제어시스템 이야기가 나와 있소. 이걸로 ATC/ATS/ATP 모두를 통합하겠다는 언급이 있는 걸로 봐서는 아마도 일본이나 유럽에서 언급되는 무전식 차량제어 시스템과 일맥상통하지 않은가 싶기는 한데, 이 쪽은 오히려 차량 자체보다도 더 알려진 바가 없으니 뭐라 설명하기도 어렵소. 아마, 개발된다면 기존 간선이나 광역철도 구간, 지하철 구간의 개량도 생각해 볼 수 있지 않을까 싶소. 이런 일련의 개발 과정을 통해서, 일차적으로 호남 고속선 1차 공사, 경부선의 추가 차량 수요를 충족하려는 것으로 보이오. 현재 고속철도 차량의 차량 내용연수를 30년으로 잡고 있는 듯 한데(법령에서는 20년인가 25년 같던데... 바뀌었는지도 모르겠소) 이걸 바탕으로 봤을 때, 경부고속선의 내용연수 소진에 따른 대규모 차량 교체(46 편성)까지 보는 것으로 보이오. 보도자료에서는 차량 총 숫자로는 1,640량, 편성 숫자로는 102편성(10/20량 편성 기준이오)을 언급하고 있소. 여기에는 HSR-350x가 먹는 부분이 포함되어 있어서 실제로는 30편성 전후 정도는 빼고 생각해야 하오. 그래도 상당 수요가 보인다 할 수 있소. 그리고 이러한 기술 개발을 바탕으로 해외, 특히 BRIC국가(브라질, 러시아, 인도, 중국)와, 아시아 국가들을 주 마케팅 대상으로 잡고 있는 듯 하오. 개인적으로는 상당히 고무적이고 희망적인 계획이라 생각하지만, 몇가지 좀 께름직한 것들이나 좀 지나친 청사진으로 잡은 것들, 그리고 무언가 좀 아쉬운 부분이 보이오. 첫째는, 수출을 염두에 두는데 있어 너무나 안일하게 생각하는 것이 아닌가 싶소. 우선, 러시아와 중국에 대해서 지나치게 낙관하는게 아닌가 싶소. 러시아는 독일같은 유럽계 국가의 강세가 있고, 또 이미 ICE-3로 가닥을 잡아간다는 이야기가 있소. 중국의 경우는 1993년의 우리나라 이상으로 고속철 빅3를 대상으로 열심히 낚시질을 하고 있는데, 이 녀석들 내심은 자체개발을 노리는게 아닌가 싶소. 중국은 우리 이상으로 국가주의가 강한 나라라서, 낚시질로 기술만 빼먹는 짓을 하고도 남소. 아무 생각없이 들어갔다가는 독박쓰오. 또, 브라질과 인도는 현재로서는 이렇다할 고속선 계획은 없기도 하고, 또 하더라도 많은 난항을 각오해야 하오. 인도는 부패와 기술능력 부족이(농담같지만, Arjun 전차 개발에 20년을 때려박고도 표류중인 걸 보면, 절대 기술능력이 충분하다고 하기 어렵소), 브라질은 과연 우리가 숟가락을 들이밀 수 있을지(유럽 연고가 좀 강하고, 일본도 연고가 좀 있소) 애매하오. 동남아는 전통적으로 일본의 아성에 가까운데다(베트남이 예외적이오), 아직까지 고속철 수요가 가시화 되지 않았고, 중동과 중앙아시아는.... 인도 이상으로 문제가 많은 국가라 쉽게 들어가긴 어렵소. 대우 때 상당히 낙관해서 들어갔다가 맨바닥에 돈 뿌리고 나온 경험을 잘 봐 두어야 할 것이오. 둘째는, 스펙 면에서 좀 더 전략적인 사고가 필요하지 않은가 하는 점이오. 일단 일본에서 360km/h 영업운전을 목표로 덤비고 있는데 이 친구들이 그 속도를 고른건 "합리적 이유"(도쿄-핫코타테간을 4시간에 끊겠다던가...)도 있지만, 1993년에 우리나라 입찰때 워낙에 안좋은 기억이 있어서 앞으로의 마케팅 포인트로 잡은 면도 있소. 10km/h 차이에 혹할 사람이 얼마나 될까 싶기도 하지만, 당장에 국제시장에서 대결국면에 도달했을 때 저 숫자가 "보이지 않는 4차원의 벽"이 될지도 모르오. 프랑스도 은근슬쩍 320km/h운전을 땡기고(듀플렉스 이후), 여기에 독일도 대응차원에서 330km/h 스펙을 제시한 만큼(ICE-3), 우리 역시 국제적 마케팅을 고려한다면 이 "숫자놀음"을 신경써야 하지 않나 싶소. 아울러, 아직 구체적인 사항(MT비, 좌석수, 대차 방식 등등)이 나오지 않았지만, 가급적 MT비가 높은, 즉, 부수차(T차) 숫자가 어느정도 나올 수 있게 잡아야 하지 않을까 싶소. 이를 통해서 향후 2층화를 추진하거나 할 여지를 다분히 두어 대량 수요에 대처할 수 있을 설계적인 여지가 필요하지 않을까 싶고... 또, 연접대차 방식을 사용한다면 이를 어떻게 분배할지(AC트레인처럼 7량 1유닛화 하는 식으로 짤 것인지, 아니면 TGV 계통처럼 1편성 전체의 연접화를 볼 것인지), 또 이에 따른 동력 배분은 어떻게 할지 등도 좀 신경을 써야 할 부분이 아닌가 생각되오. 셋째로, 철도공사 측의 리드 능력에 관한 사항이오. 안그래도 통근형 전동차 쪽에서는 말이 많은 편이기도 한데, 현재 철도공사는 스스로의 운영 능력이나, 원하는 어떤 사양을 구체화 하지 못하는 경향이 있소. 1993년도에도 이 문제가(차량/토목 표준이 도입결정 보다 6개월 늦게 제정되었소) 도마에 오른 바 있소. 물론, 이미 기술적인 표준은 잘 정립되어 있어서 그리 어려울 건 없기는 하오. 그러나, 어떤 영업 시스템으로, 어떤 다이어 하에서 운용할 것인가에 대해서는 철공은 늘 안일하게 대처하다가 민원의 쓰나미를 맞소. 정밀한 연구가 부수될 부분은 아니지만, 단순히 "이런 스펙으로 왔으니 이렇게 쓴다"는 좀 탈피해야 하지 않을까 싶소. 아무튼, 이 사업 자체는 여러모로 기대되는 사업이고, HSR-350x가 가진 성공과 실패를 거울 삼아 좋은 결과가 나오기를 기대해 보오. P.S.: 경부고속선의 스펙에 대해서 400km/h라는 이야기는 자주 보이지만, 그것이 과연 어떤 실체를 가지고 있는지는 확인해 보지 못하고 있었소. 일단, 대개의 건설기록에서 400km/h설계속도라는 이야기는 교량 강도에서만 나오는 정도로, 구체적인 증거라 할만한 것이 없소. R=7000m 스펙이 "정말로" 400km/h 대응인가도 확인해 보고 싶었고 말이오. 일본쪽 사이트에서 곡선제한속도 계산식을 찾을 수 있어서, 이걸로 일단 계산을 때려봤소. 계산식은 좀 많이 복잡해서 여기 옮기긴 그렇고.... 변수가 허용 횡 가속도, 궤간, 최대중심고, 곡선반경, 그리고 캔트(이것은 허용 횡 가속도의 종속값이오) 정도로 구성되는 수식이오. 여기서 최대 캔트, 최대중심고 등은 사이트에 제시된 일본측 값(아마도 재래선)을 활용했는데... 대충 계산한 바에 따르면, R=7000m 값의 곡선제한속도는 저 재래선 기준(단, 궤간은 표준궤간)으로 계산해도 400km/h를 살짝 넘기게 나오오. 대충 수식을 이리저리 돌려보니, 곡선반경에 따른 속도문제는 차량의 크기나 높이, 궤간에 대해서는 큰 차이는 나지 않는 편이었소. 다만, 캔트 값과 여기에 따른 횡가속도의 허용치가 과제라 할 수 있었소. 다만, 궤간의 차이는 곧 캔트 최대 허용량의 차이를 내는 만큼(여기에는 전도(넘어짐) 한계 계산이 끼오), 궤간이 넓을 수록 캔트를 더 크게 줄 수 있고, 따라서 횡가속도를 세게 줄 수 있게 되오. 수식의 복잡함을 뒤로 하고, 일단 도카이도 신칸센의 기준인 R=2500m, 250km/h를 잡아 최대 횡가속도 허용량(0.2G, 캔트에 의한 가속도 감쇄분을 모두 합산하였소)을 뽑아서, 고속선 스펙을 다시 계산해 보았소. 계산한 주요 값은 다음과 같았소. R=400 ....... 100km/h (4급선 설계기준) R=800 ....... 142km/h (3급선 설계기준) R=1200 ..... 174km/h (2급선 설계기준) R=2000 ..... 225km/h (1급선 설계기준) R=2500 ..... 251km/h (도카이도 신칸센) R=3000 ..... 276km/h (이탈리아 디렛티시마) R=4000 ..... 318km/h (토호쿠, 산요 신칸센 등, 프랑스 TGV 규격) R=5100 ..... 359km/h (독일 고속신선(ICE), 호남고속선(계획)) R=7000 ..... 421km/h (경부고속선) R=10000 ... 503km/h R=15000 ... 617km/h (TGV 속도기록 지점의 곡선반경) 이 숫자들을 보면... 경부고속선이 정말 미친짓 한 거라는게 눈에 확 보이실게요. 만약 축중 경감과 다른 여러 부분(신호, 전기, 궤조)의 보완 내지 검증이 완료된다면, 정말로 400km/h 증속이 전혀 불가능한 것만은 아니오.-_- 물론, 저 3대 부문의 문제 때문에, 실제로 HEMU400x 이상의 증속이, 아니 철차륜에 의한 350km/h 이상의 영업운전 속도가 전세계적으로 의미를 가질지는 매우 애매하긴 하오만.