정보/ 기계연 (KIMM) 자기부상열차

[Techno_Holic]

국내 최초의 자기부상열차를 개발/시운전하고 있는 대전 한국기계연구원 (KIMM) 본관 전경입니다.

기계연구원에 들어서면 연구소 전역을 휘감고 있는 총연장 1.3km의 자기부상열차 시험선로가 눈에 들어옵니다. 이 시험선로는 40퍼밀의 구배, 60R의 커브, 분기기 직선구간 등을 갖추고 있습니다. UTM01은 스펙 상으로는 이 시험선로보다 더 높은 조건 - 60퍼밀의 구배와 25R의 커브 에서도 운행가능 하다고 합니다.

사진은 60R커브 구간으로 자기부상열차 채택시, 기존 도시철도와 대비하여 매우 자유로운 선형을 그릴 수 있음을 보여주고 있습니다. (현재 대헝전철은 30퍼밀 150R이 한계)

자기부상열차 선로의 또다른 특징은 고가시설의 규모가 작고 구조가 단순하다는 것으로, 기존 도시철도의 육중한 구조물과 비교해 봤을 때, 아기자기하다는 느낌마저 줍니다. 교각이 얇으므로 중앙분리대 정도 공간에도 설치가 가능하며, 도상, 전차선 등이 필요 없으므로 미관상 깔끔합니다.

참고삼아 이것은 현재 운행중인 도시철도의 고가선로입니다.

기계연 자기부상열차 연구동에 격납되어 있는 UTM-01. 경량전철은 작다 작다 하지만 가까이서 봤을 때의 포스는 대형전철의 그것 못지 않습니다. ^^ 사진에 찍힌 사람들과 UTM-01을 비교한다면 대략의 크기를 짐작하실 수 있을 것입니다.

프로필 샷 한방.

UTM-01의 구동계에 관해 잠시 짚고 넘어가면, 이 녀석은 자기부상열차의 타입 중 상전도 흡인식으로 분류됩니다. 상전도 흡인식은 초전도 반발식에 비해 부상의 제어가 어렵다는 단점은 있으나, 저속에서도 부상 가능하고 (초전도 반발식인 일본 MLX의 경우 시속 160km 이상에서 부상시작) 선로상에 리액션플레이트만 설치하면 되므로 건설비가 싸다는 점 등의 상대적 장점이 있으며, 이 때문에 일본 HSST를 포함한 도시형 자기부상열차들은 대개 상전도 흡인식으로 개발되는 추세에 있습니다.

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상전도 흡인식인 UTM-01의 대차 유닛입니다. 아래 매달린 은색의 물체들이 전자석이며, 이 전자석과 바퀴 사이에 레일이 들어갑니다. 전자석이 위에 걸린 철제 레일을 끌어당김으로써 자기부상열차가 떠오를 수 있습니다. (실질적으로는 매달려 있다고 봐야 옳겠지요. ^^)

다른 각도에서 찍은 UTM-01 대차유닛. UTM-01에는 이러한 대차가 량당 3개조씩 설치되어 있습니다.

자기부상열차에는 바퀴가 없다. 라고 생각하는 것이 일반적인데, 속력이 부족하여 떠오르지 못했을 때나, 비상시 견인 등을 위해 일단 조그만 바퀴가 달려있음을 확인할 수 있습니다.

전기는 서드 레일에 집전기를 접촉시켜서 받는 것으로 보입니다. 서드 레일은 궤도의 옆구리에 부착되어 있는데, 양 옆에 각각 한 줄씩 설치되어 있는 것으로 보아 하나는 +선 하나는 -선으로 일단 추정됩니다.

잘 나오지는 않았지만 집전장치의 정확한 위치를 나타내기 위해 조금 멀리서 찍은 사진입니다.

구경을 마쳤으면 열차에 올라타 보도록 합시다. 아직 시제차량인 만큼 출입문의 조작 등이 그리 매끄럽지는 못했던 것 같습니다.

나름대로 널찍하고 깔끔한 내부입니다. 1량당 40명 정도 타면 적정해 보입니다.

 

K-AGT의 운전대. 상당히 깔끔하게 정리되어 있습니다.

모니터를 통해 차량의 상태를 확인하고 여러가지 명령을 내릴 수 있습니다. 메뉴 버튼의 크기고 보아, 스타일러스펜 같은 도구가 없다면 터치스크린 형태로 운용하기는 어려울 듯 한데. 한구석에 놓여 있는 마우스로 조작하는 것일까요? ^^

일단은 시험운전중인 만큼 시험운전에 필요한 여러 가지 데이터를 수집하는 장비들입니다.

주행중 사진

주행중 사진

주행중 사진. 조각난 선로는 분기기입니다.

고정된 리액션플레이트가 항상 필요한 자기부상열차의 특성상 분기기는 매우 특이하게 설계되어 있습니다. 일반철도는 기본레일이 모두 고정된 상태에서 텅레일만 움직여 열차 진행방향을 조절하는데, 자기부상열차는 분기부 궤도를 송두리째 교체하는 방식으로 분기합니다.

사진과 같은 상태에서는 열차는 직진을 하게 되며, 만약 우측 선로 (격납고 방향) 로 들어가고 싶다면, 직선 선로조각을 좌측으로 밀어내고, 우측의 구부러진 선로조각이 그 공간으로 밀고들어오게끔 하면 됩니다.

문제는 분기기가 완전히 활주를 끝마치는 데 약 1분 정도 걸린다는 것으로. 조작속도가 상당히 늦은 편입니다. 완급혼용을 위한 대피선 운용이라던가 하는 것은 일단 매우 어려워보이고 (사실 경전철 타입에 이런 것을 기대한다는 것 자체가 우스운 일입니다만 ^^) 지선철도의 운영 역시 어려워보입니다.

특히 차량기지 운용에 있어 애로사항이 꽃필 것이 걱정되는데. 아무래도 여러 개의 분기기를 갖는 야드 형태의 기지보다는 턴테이블을 갖춘 기관차 검수고 형태의 기지가 적합할 것 같군요. ^^

번외편.

기계연 자기부상 연구동 뒷편에 자리잡고 있는 UTM-01 1량. 1997년에 이미 개발완료된 차량임에도 불구하고 7~8년간 빛을 보지 못한 채 이렇게 방치되고 있습니다. UTM-01은 총 2량이 제작되었는데 1량은 이렇게 방치되어 있고, 1량은 아마도 현재 운행중인 녀석으로 개조된 듯 합니다.

발표된 적이 없는 차량인데, HML-03 과 관련이 있지 않나 싶습니다.

[영동선 511호]

수고 많이 하셨습니다. 방금 집에 들어왔네요. 졸려서리 영등포까지 주욱~ 연장해서 왔습니다. 사진을 raw로 찍은 관계로 편집 작업 좀 하고 보내드리겠습니다.^^;(모자이크 신공은 베리 굿입니다.)

[여수행관광열차]

글쎄요. 자기부상열차가 경전철의 범주에 들던가요... (애초에 전철이 맞는지도 의문이긴 합니다만 ;)) 자기부상식의 경우 급가속-제동이 가능할테니 완급 운영의 필요성은 상당히 줄어들지 않을까 싶습니다.

[明星@Aka]

나도 직접 보고싶다... ㅠ.ㅠ 나도 직접 보고싶다... ㅠ.ㅠ 나도 직접 보고싶다... ㅠ.ㅠ.... OTL

[Hey remi]

중간에 부산지하철이 있는 저곳은 어디일까요? 급커브가 심한걸로 봐서는 장전동-구서동구간같은데, 주변건물은 아닌것 같네요. 어쨌든 그사이에 역에서 보면 커브레일을 달리는게 정말 멋지더라구요. 들이대기 그만일듯...

[김상곤]

저기가 동래-명륜동 구간이라 들었습니다.

[AleksandrAleksandrovichLyubishev]

온천장~명륜동 구간입니다.

[Trainer]

자기부상열차 선로의 캔트가 궁금합니다. ^^ 사진상으로 볼 땐 거의 없어보이는데, 그러면 곡선통과속도에 문제가 있지 않나요? 탈선위험은 없다고 해도 승차감 문제는 어쩔 수 없을텐데요. 있다면 기존철도처럼 최대캔트량 제한은 있는지, 기존열차와 곡선통과속도 비교 결과는 어떤지 궁금합니다.

[Techno_Holic]

곡선구간 통과 중에 약간 쏠리는 느낌을 받았던 것을 회상해 보면 약간의 캔트가 있었지 않아 생각합니다.

[KhTsXr]

자기 부상 열차의 단점은 중간에 고장나면 승객이 대피할 길이 없다는 점이죠...ㅋㅋ

[서울급행]

밑에서 두번째 4호선같이 생겼군요...아무리 현대가 만들었다지만...-_-;;

[신공덕역]

대전에 있는 자기부상열차를 시승하실려면, 금요일만 된다고 합니다. 사전에 시승 신청을 해야 한다고 함.

[바늘이]

이야기가 딴 데로 새지만. 공항철도를 자기부상방식으로 하는게 어떨지요? 현재 짓는 공항철도는 고속도로에 비해 별 메리트가 없어보이는데요..