경부선 열차속도향상과 곡선예고표

보다 신속한 교통수단을 요구하는 이용객들의 기대에 부응하기 위해 경부선 열차속도는 단계적으로 상승시켜 나갔다. 경부선 개통이래 속도향상을 한 과정을 살펴보면 1905.5 대한제국시대 말기 초량-서대문간 스팀기관차가 최고속도 50km/h 로 14시간에 주파한 것을 효시로 1906.4 융희호(隆熙號)가 동구간을 60km/h로 9시간 소요 1940. 아까쓰기호(赤月號)가 서울-부산간을 90km/h로 6시간 소요 1946.5 解放者號가 70km/h로 9시간 소요 1955.8 통일호가 80km/h로 7시간 1960.2 무궁화호가 85km/h로 7시간 1962.5 재건호가 90km/h로 6시간 10분 1966.7 맹호호가 90km/h로 6시간 1968.7 맹호호가 97km/h로 5시간 45분 1969.6 관광호가 110km/h로 4시간 50분(74.8 관광호는 새마을호로 개칭) 1983.7 새마을호가 120km/h로 4시간 40분 1985.11 새마을호가 135km/h(표준선구 140km/h)로 4시간 10분 열차운행속도가 높아지면 높아질수록 안전은 위협을 받게 된다. 이런 위협에 대한 대비 없이는 열차속도를 상승시킬 수 없는 일이다. 이에 따라 경부선의 30km/h의 속도향상을 위해 레일 중량화 및 장대화, 분기기의 중량화 및 高番化, 조립식 크로싱의 망간코로싱으로 교체, 분기기의 콩자갈 치환, 목침목의 PC침목화, 도상보강 등 선로의 개량보강과 기관차의 제동성능 향상, 가.감속도 향상, 1/20의 차륜답면 대신 1/40 Taper륜으로 교체, 기관차에 경사댐퍼 또는 Yaw Damper 설치 등 차량개량과, CTC화를 통한 폐색거리와 신호체제 정비 등을 지속적으로 부단한 노력을 기우려 왔다. 열차속도를 상승시키기에 앞서 '84.8.13-29 까지 시험선구에서 고속화 시운전결과 최고 152km/h에서도 진동 및 승차감 무두 안전권 내에 들므로서 가능성을 확인하였다. 여기에서 150km/h의 속도까지 가능하다는 결론을 얻었으나 현 보유차량에 대한 한계로 인하여 135km/h로 결론짓게 되었던 것이다. 당시 이들에 대한 진동가속도 측정 등 종합적인 시험에 참여하면서, 특히 기관사의 운전환경변화에 따른 운전조작상황 등에 대한 문제를 찾고자 직접 열차에 타서 객차에서 느끼는 승차감과 운전실에서 기관사의 운전취급에 대한 문제 등을 조사분석하였다. 곡선 횡가속도 검측결과 0.07g(객차기준)로서 기준치 0.08g이내였다. 이는 프랑스의 기준치 0.15g의 절반에 불과했다. 또한 운행중인 차량의 전복한계치는 이론상 횡가속도 0.55g이나, 검측결과 횡가속도의 최대치가 0.146g로서 안전도에는 충분한 여유가 있는 것으로 나타났다. 일본의 경우 탈선계수의 허용한도치를 0.8로 적용하고 있는 것을 기준으로, 우리철도의 400R급곡선을 90km/h의 속도로 통과할 때 계산상 탈선계수는 0.3이므로 충분한 여유가 있다는 것을 확인할 수가 있었다. 결론적으로 직선구간의 승차감은 양호하나 곡선, 분기부, 교량 등 일부구간에서는 약간의 불쾌감을 느낄수는 있으나 안전도에는 하등의 문제가 없는 것으로 분석되었다. 표준선구(84.3 서정리-천안간 26.7km구간을 고속화 시험선구로 지정) 140km/h, 기타구간 135km/h로 운행하는데 가장 문제가 되는 것이 급곡선부이다. 열차 운행속도가 높아지면서 상대적으로 제동거리는 속도의 제곱에 비례하여 길어지는 열차제동 특성상 곡선부의 제한속도를 맞추기 위해서는 사전 예고가 필요한 것으로 분석되었다. 운전중에 기관사가 뒤늦게 곡선제한 속도를 맞추기 위해 제동을 체결한 상태로 곡선부를 통과할 경우 안전상의 문제가 심각하기 때문이다. 이 문제를 해결하고자 곡선부 300m 전방에 곡선예고표를 신설하여 건식하기로 결정하고 도안을 했다. 가장 중요한 것이 먼 거리에서도 쉽게 확인이 용이하도록 크기를 다른 어떤 제표보다 크게하고 눈에 쉽게 띄이도록 군청색 바탕에 백색 반사재 테이프를 사용하여 곡선의 맨 앞 숫자(400R인 경우 4)로 표기하기로 했던 것이다. 전구간을 조사하여 우선 급곡선 147개소(400R 42, 500R 64, 600R 41개소)에 건식함으로써 기관사가 곡선예고표를 확인하고 적기에 제동을 사용함으로써 곡선부를 부드럽고 안전하게 통과할 수 있도록 한 것이다.