스크랩 예의 `한국형 지방/근교형 전동차`에 관한 고찰

[787-ARIAKE]

안녕하세요, 단양군입니다.

지난번에 작성했던 글은 잘 보셨는지요^^

이번에는 추가로 그 차량에 관한 설명을 추가하려고 합니다.

조금 길겠지만, 잘 읽어주세요^^

우리나라에서는 현재 완행등급의 열차를 '무궁화호' 객차를 기관차로 견인하는 형식으로 운영하고 있습니다.

소위 '기관차견인'식 운행방식입니다.

하지만, 이런 운영방식에는 문제점이 있습니다.

여러분들도 아시다시피, 기껏해야 6~7량 정도인 완행열차의 객차편성을 객차 2~30량을 끌어도 될 힘좋은 기관차가 끌고 있습니다..

이것은 엄청난 에너지 낭비이자 회사에게는 손실입니다...

게다가, 수요에 맞춰서 열차의 편성을 늘리는 일도 많이 어렵습니다.

그러므로, 코스트를 최대한 절약하면서 운영효율을 늘리는, 두마리 토끼를 잡을수 있는 대안이 필요합니다.

그게 바로 '지방/근교형 전동차' 입니다.

기관차 견인방식의 최소 1/10의 전기에너지를 소모하면서, 병결이 수시로 가능해 수요에 맞춰서 운행할수 있어 지방노선의 완행(통근)열차로는 더할나위 없이 좋은 열차입니다.

그렇다면, 과연 이러한 '한국형 근교형 전동차'는 어떠한 제원을 가지고 있어야 할까요?

일단, 제조할때는 차체의 신조보다는 가능한한 기존 차량의 차체를 최대한 이용하는 방식으로 가야합니다.

이로서, 차체를 신조하는 비용을 줄이는 것이죠...

차체를 아예 쓰는것이 아닌, 대차등의 기기는 다 들어내고, 프레임만을 살려서 차체를 재가공 하는것입니다.

4문형 도어도 3문형 도어로 고치고, 창문도 새로 내고... 여러가지 공사가 필요하지만 신조보다는 돈이 덜듭니다.

두번째로, 열차내의 편의시설을 기존의 통근형 전동차에 비해 대폭 향상시켜야 합니다.

기존 철도공사의 인버터차량 처럼 2줄 LED 안내창은 기본, '근교형' 이라는 이미지에 맞게 화장실의 신설, 저상홈 대응, 그리고 1인승무가 가능하도록 여러가지 기기변경이 있어야 합니다. (자동안내방송 필수)

구체적인 제원은 다음과 같습니다.

일단, 편성은 2량 1편성 1유닛으로, 최대 10량 편성(5 유닛)까지 가능하도록 제작되어야 합니다.

모터 출력은 최소 220~230Kw 이상, 1M 1T로 구성하여 최고속도는 130~140km/h대로 설정하여 우리나라의 긴 역간거리에 충분히 대응할수 있어야 합니다.

또한, 차체는 기존 수도권 차량의 프레임을 이용하고 곡선구간이 많은곳을 운행하는(Ex. 중앙선, 태백선 등) 전동차의 대차는 기존의 대차가 아닌 서스펜션 대차(서스펜션 장착으로 곡선부 통과속도 소폭 상승 가능)를 사용해야 합니다. (물론 그렇지 않은 노선을 운행하는 열차도 필요하다고 생각합니다.)

그리고, 동차와 동차간을 연결할때, 운행정보가 공유 가능한 '자동연결기'를 설치하여 편성조절을 용이하게 합니다.

차체는 다음과 같은 모양으로 개조하면 좋을듯 합니다.

이 열차는 JR동일본에서 절찬리에 운용중인 근교형 로컬선 전동차인 701계 입니다.

1992년에 데뷔했으며, 2량 1편성 1유닛으로 움직일수 있습니다. (최대 8량 병결 가능)

VVVF-GTO 방식의 제어방식을 택했으며, 모터출력은 120~130Kw정도. 최고속도는 110Km/h 입니다.

저런 차체를 만들자는게 아닙니다.

바로 저런식의 구조를 택하게 하자는거죠..

옛날 초저항과 비슷한 중련문을 장착해서 병결이 용이하게 만드는 것입니다.

이 열차는 JR큐슈에서 운용중인 최신형 근교형 전동차인 817계 입니다. 나가사키역 촬영.

잘 보시면 아시겠지만, 중련문쪽에 연결막과 발판이 장착되어 있습니다.

이 열차는 국철, JR발족 초기에 수도권 지역의 주요 간선에서 활약하다 지금은 지방으로 전출중인 211계 입니다.

쵸시역에서 촬영했습니다. 이 열차도 잘 보시면 연결막과 발판이 장착되어 있는것을 보실수 있습니다.

위와 같은 두 사례를 보시면 아시겠지만, 저렇게 중련문에 '연결막과 발판'을 설치하면 어떤점이 이득일까요?

바로 '편성을 자유롭게 조정'하는 일이 한결 쉬워집니다.

역시 이 사진도 JR동일본의 701계 입니다. 아키타역 촬영.

사진의 중련문을 잘~ 보세요.

몇개의 레버가 달려있죠?

일단 자동연결기가 달려있으니(요즘은 필수죠), 열차를 연결합니다.

그리고, 연결부위당 1~2명의 조작원이 들어가서 레버를 이용해서 두 차량의 연결막을 연결해주는거죠...

그리고, 저기 보이는 발판을 서로 겹쳐주면 연결부위는 완전히 연결됩니다.

(개인적인 의견입니다만, 저는 레버를 최소화하고 강력한 자석이나 자기장을 이용해서 붙이는쪽이 더 시간절약에 도움이 된다고 생각합니다... 그런식이 되었으면 좋겠네요 ㅎㅎ)

위 작업에 소요되는 시간은 '기관차를 전차대에서 다시 돌리는 시간'이나 '객차를 붙이는 시간'보다 짧습니다.

그러므로, 편성의 증결 혹은 감소가 용이하게 이루어져, 보다 효율적이고 능동적인 운행이 가능해진다는 장점이 있죠..

여기서 말하는 자동연결기는...

별도의 점퍼선 작업등이 없이, 기관사의 운전조작으로 두 열차의 연결기를 병결하는것 만으로도 열차의 정보공유나 운행정보 공유등의 중련운행에 필요한 모든 조건이 갖춰지는 연결기를 말합니다.

또한, 시트의 배열방식은 '세미크로스시트' 배열을 선택하여 장거리, 단거리 승객이 모두 만족할수 있어야 합니다.

'세미크로스시트'란? : 지하철에 있는 롱시트 + 기존 통일호의 박스형 시트를 혼합한 형태.

현재 우리나라에서는 CDC등에 일부 쓰이고 있다.

관련사이트 : ⓒWikipedia Japan - http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%84%E9%81%93%E8%BB%8A%E4%B8%A1%E3%81%AE%E5%BA%A7%E5%B8%AD (2.3 セミクロスシート를 참조하세요)

다시 한번 제가 생각하는 '한국형 지방/근교형 전동차'의 제원을 설명하겠습니다...

한국형 근교형 전동차의 제원

운용주체 : 코레일(한국철도공사)

운용노선 : 전국 각지의 전철화 지방노선

공급전원 : 교류 25,000V

편성 : 2량 1편성 1유닛. 최대 5유닛까지 병결 가능(10량)

MT비 : 1M 1T 기본(모터출력 230Kw), 중앙선 등 산악노선 2M(모터출력 180Kw)

            ◇                                                ◇

기본형 : Mc' - Tc                     산악노선형 : Mc' - Mc

제어방식 : VVVF-IGBT(IPM) 2레벨 인버터 제어방식

최고속도 : 영업 140Km/h , 설계 150Km/h

특징 :

- Tc카에 화장실 1개소 설치. (산악노선형 열차에는 Mc카에 화장실 1개소 설치)

- 기존 전동차의 폐차분 차체의 프레임을 이용하여 차체 제작, 코스트 다운에 일조.

- 대대적인 개조 〓> 4도어 형식 → 3도어 형식 / 측면창문 대개조.

- 기존 철도공사의 5000번대 인버터 차량처럼 객실 중앙에 2줄식의 LED 안내창 설치. 승객 편의 도모.

- 새로운 서스펜션 대차 적용, 요댐퍼 장착 → 고속주행시 안정감 상승, 곡선부 통과시의 속도 상승 (전사양).

- 연결시에 열차의 정보를 완전공유 하는것이 가능한 '자동연결기' 탑재. 중련운전에 대비.

- 열차의 중련문에 '연결막'과 '연결발판'을 상시 설치하여 급작스러운 수요급증에 대비.

- 1인승무가 가능하도록 운전실의 기기를 기존과 달리 소폭 변경, 자동안내방송 기능 등 탑재.

- 싱글암 팬터그래프, 원핸들 마스콘 채용 / 내설, 억속브레이크 채용(산악사양).

아직 부족한게 많은 글입니다만, 여러분들의 지적으로 점점 수정해 나가도록 하겠습니다.

부족한 게시물 봐주셔서 감사합니다. 많은 의견, 지적 부탁드립니다^^ (오타지적도 환영합니다 ㅎㅎ)

P.S 여기 있는 모든 열차들에 대한 설명은

일본철도연구회 http://cafe.daum.net/jtrain 의 '일본철도차량도감(JR)'을 참조하세요^^

[단양군]

음.. 제글이네요^^ 올려주셔서 감사합니다~

[진영역 새마을호]

전 '단양군입니다.' 하는 것 보고 아리아케님이 단양군인가 하는 생각을 했다는... 잘 보았습니다.

[김상곤]

동차이기 때문에 중련보다는 병결이 적합하겠습니다.

[단양군]

의미는 비슷비슷하죠;; 글을 쓸때도 두 표현을 혼합해서 썼으니...