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정읍 순
6 years ago
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1 2015 년도한국철도학회춘계학술대회논문집 KSR2015S120 중국철도의분석을통한한국철도의발전방향연구 A study on the direction of development in Korean railway through analysis of Chinese railway 이현하 *, 이솔민 *, 박정수 ** Hyeon Ha Lee *, Sol Min Lee *, Jeong Soo Park ** Abstract In the twenty-first century, Railway technology of the world has been expanded and specialized. Recently, Chinese railway has emerged as a rising railroad country with top-class technical expertise and exportability. Chinese railway has grown into the biggest high speed rail exporting country in the world after opening three years ago, and recording a new world record of high speed rail by successfully testing of 605km/h high speed rail. Hence, this thesis will analyze the present condition of Chinese railway and through this analysis, we will propose the best way to improve Korean railway from now on. Keywords : Chinese railway, CRH, The four north-south and four east-west high-speed railway network, Direction of development in Korean railway, Railway technology 초록 21세기현재, 세계철도기술력은규모가커지고전문화되어가고있다. 최근중국철도는전세계철도시장에서최고수준의기술력과수출규모를보유하며신흥철도국가로부상하고있다. 시속 605km/h로달리는고속열차시험운행에성공하면서고속열차세계신기록을수립하였으며, 고속열차개통 3년여만에세계최대고속열차수출국으로탈바꿈했다. 이에본논문은현재중국철도의현황을분석하고, 이를통해향후우리나라철도기술이나아가야할방향을제시하는것을목적으로한다. 주요어 : 중국철도, CRH, 4 종 4 횡, 한국철도발전방향, 철도기술 1. 서론 최근중국철도는전세계철도시장에서최고수준의기술력과수출규모를보유하며신흥철도국가로부상하고있다. 지난해연초시속 605km로달리는고속열차시험운행에성공하면서고속열차세계신기록을수립하였으며, 중국의고속철도는총운행구간거리가 10,000km를초과하며세계에서최장운행국가로발돋움하고있다. 또한중국고속철도의기 교신저자 : 동양대학교철도대학철도운전제어학과 (hyunha6429@naver.com) * 동양대학교철도대학철도운전제어학과 ** 동양대학교철도대학철도운전제어학과교수

술수준은설비, 공정, 노선, 교량, 터널, 열차, 관리등모든분야에서성숙한것으로평가되고있다.

따라서, 우리나라도중국철도기술의발전의흐름을인식하고파악하여우리나라철도기술의발전방향을제시할필요가있다.

본론 CRH는중국고속철도, 즉 China Railway Highspeed의줄임말이다. 중국철도부는고속철도차량의개발을위해독일, 일본등의선진외국의기술을도입하여국산화하여현재 4종류의 CRH 차량을제작및생산하고있다.

CRH 고속열차주요제원 항목 CRH1 CRH2 CRH3 CRH5 열차외형 편성형태 CRH1A,C:5M3T CRH1B,D,E:10M6 T CRH2A:4M4T CRH2B,E:8M8T CRH2C:6M2T CRH2E:6M2T CRH2 380

2 술수준은설비, 공정, 노선, 교량, 터널, 열차, 관리등모든분야에서성숙한것으로평가되고있다. 또한중국은독일 일본 프랑스 캐나다등으로부터기술을도입하여고속철도를운행한이후, 현재독자적인기술개발을통해 350 km를넘는차량의독자설계및운영이가능하여현재고속철도선진국들과기술적차이가크지않은것으로알려져있다. 따라서, 우리나라도중국철도기술의발전의흐름을인식하고파악하여우리나라철도기술의발전방향을제시할필요가있다. 본논문에서는신흥철도국가로부상하고있는중국의철도기술의현황을분석하고우리나라철도기술과비교분석함으로써, 우리나라철도기술의발전방향을제시하는것을목적으로한다. 2.1 중국의고속철도현황 CRH 2. 본론 CRH는중국고속철도, 즉 China Railway Highspeed의줄임말이다. 중국철도부는고속철도차량의개발을위해독일, 일본등의선진외국의기술을도입하여국산화하여현재 4종류의 CRH 차량을제작및생산하고있다. Table1은 4종류의 CRH 차량에대한주요제원이다. Table 1. CRH 고속열차주요제원 항목 CRH1 CRH2 CRH3 CRH5 열차외형 편성형태 CRH1A,C:5M3T CRH1B,D,E:10M6 T CRH2A:4M4T CRH2B,E:8M8T CRH2C:6M2T CRH2E:6M2T CRH2 380 :14M2T CRH3C:4M4T CRH3D:8M8T 5M3T 원형모델 Bombardier Regina 신칸센 E2 Siemens Velaro Alstom Pendolino 최고속도 (km/h) 수송인원 ( 명 ) 편성길이 (m) 제어시스템 CRH1A:200 CRH1B,E:200~250 CRH1C:380 CRH1D:380 CRH1A:670 CRH1B:1299 CRH1E:618 CRH1A:213.5 CRH1B:426.3 CRH1E:429 CRH2A,B,E:250 CRH2C:350 CRH2C 380 :380 CRH2A:588 CRH2B:1230 CRH2C:610 CRH2E:630 CRH2A,C:201.4 CRH2B,E:401.4 IGBT VVVF 인버터제어 CRH3C:350 CRH3D: CRH3C: CRH3C:200 CRH3D: 전차선전압 25KV AC 가공전차선

3 제동 공기제동, 회생제동 궤간 (mm) 1,435 중국고속철도 CRH의개통운행노선은 3개라인으로구성된 7개노선으로다음과같다. 각각의노선별로시속, 개통시기를표로나타내었다. Table 2. 중국고속철도 CRH 개통운행 7개노선 (3개라인):2012년 3월 노선 시속 (km/h) 개통시기 베이징-텐진고속철도 년 8월 우한-광저우고속철도 년 12월 정저우-시안고속철도 년 1월 상하이-난징고속철도 년 7월 상하이-항저우고속철도 년 10월 베이징-상하이고속철도 년 6월 베이징-우한고속철도 년 2월 상하이자기부상열차 SMT 년 1월 종 4 횡 현재중국은 2020 년까지 4 종 4 횡 ( 四縱四橫 ) 철도망계획을세워추진중이다. 4 종 4 횡 ( 四縱四橫 ) 은세로 4 개, 가로 4 개노선모두 8 개기축노선을의미하는중국고속철도망프로젝트이며현재 4 종 4 횡 ( 四縱四橫 ) 의기본노선이갖추어진상태이다. 중국은 2012 년베이징 ( 北京 )~ 광저우 ( 廣州 ) 구간을이으며중국을세로로관통하는징광 ( 京廣 ) 고속철도 (2298 km ) 를개통하여기존가로형의고속철도망과연결되었다. 4 종 4 횡 ( 四縱四橫 ) 의고속철도망이전부완성되어모든고속철도노선이개통되면중국의고속철도총연장은세계에서가장긴 1 만 5000 여km에달할것으로예상되며, 또한베이징과중국주요도시간의시공간거리가대폭단축될것으로전망된다. 고속철도의개통에따른시공간거리의단축은지역간인적 물적자원의이동을촉진시키며각지역간접근성을대폭증대시킨다. 이에따라주요성, 대중도시간지역경제통합효과, 일체도시화효과가더욱가속화되어, 고속철도망을따라발전축형성과지역경제권통합이진행되고, 더욱광대한도시군형성이촉진될것으로전망된다. 베이징과각도시간의시공간거리 - 1 시간이동권 : 텐진스좌장등 - 2 시간이동권 : 지난, 타이위엔, 선양등 - 3 시간이동권 : 창춘, 호화호트, 난징, 정저우등 - 4 시간이동권 : 상하이, 항저우, 우한, 시안, 하얼빈등 - 5 시간이동권 : 창사, 란저우, 난창, 인촨등 - 6 시간이동권 : 푸저우, 청두, 충칭, 시닝등 - 7 시간이동권 : 광저우, 꾸이양등 - 8 시간이동권 : 쿤밍등

Fig1. 중국 철도망계획 완성 후 시공간거리 예상도 4 종 4 횡 고속철도망 구축에 따라 기존 철도의 화물전용선 전환에 따라 여객과 화물의 운송효율을 증대시키고 이에

또한 물류 운송시간의 단축으로 매년 수천억 위안의 막대한 경제적 효과가 있을 것으로 기대된다.

2 중국철도와 한국철도의 비교 Fig2의 그래프는 한국과 중국의 차륜식 철도 속도향상 비교도이다.

4 Fig1. 중국 철도망계획 완성 후 시공간거리 예상도 4 종 4 횡 고속철도망 구축에 따라 기존 철도의 화물전용선 전환에 따라 여객과 화물의 운송효율을 증대시키고 이에 따라 지역간 물류의 흐름이 촉진되어 서부, 북부지역 경제 활성화에 기여하여 지역간 경제 불균형 현상을 해소하는데 일조할 것으로 전망된다. 또한 물류 운송시간의 단축으로 매년 수천억 위안의 막대한 경제적 효과가 있을 것으로 기대된다. 중국 전역은 수도인 베이징 기준으로 남-북, 동-서 일일생활권으로 묶일 것이다. 2.2 중국철도와 한국철도의 비교 Fig2의 그래프는 한국과 중국의 차륜식 철도 속도향상 비교도이다. 과거 중국은 1990년대 이후 단계적인 속도 증속을 실시하고 있으며, 2004년부터 해외 고속철도기술 도입하여 고 속철도기술을 발전을 이루어내고 있으며 중국은 2014년 1월 시험최고속도인 605km/h를 기 록하여 세계 신기록을 달성하여, 우리나라가 개발한 2012년 HEMU-430X의 최고속도 430km/h 의 시험운행보다 한발 앞서 나가고 있다. Fig2. 한 중 철도속도향상 비교 Fig3. 한 중 철도차량별 수송인원 비교

5 Fig3은한국과중국의고속철도의차량별승차인원을비교한그래프이다. 한국의고속철도기술개발의기본방향은속도증대에중점을맞추는반면중국은속도와수송력을증대시키는것을기본방향으로하고있다. Table3은한국과중국의고속철도기술개발의특징을비교한표이다. 항목 Table3. 한 중고속철도기술개발특징비교 국가 중국 한국 기본방향속도 + 수송력속도 건설특징교량 - 노반 - 터널순터널 궤도구조 차량형식 무도상궤도 ( 프리캐스트식 ) 동력분산식 자갈궤도, 무도상궤도 ( 현장타설식 ) 동력집중식 ( 동력분산식개발중 ) 차량단면크다작다 축중 ( 대차수및경량화 ) 터널단면적 공력및소음대책 ( 전두부형상, 터널후드설치 ) 혼재 크다 상대적으로낮으나, 최근중요하게고려 경량화방향 ( 기술개발중 ) 줄이는방향기술개발중 최근건설비저감을위해중요하게고려 표에서알수있듯이한국과중국의고속철도기술개발의특징을기본방향, 건설특징, 궤도구조, 차량형식, 차량단면, 축중, 터널단면적, 공력및소음대책총 8가지의항목을통해비교하였다. 항목 국가 Table4. 한 중주요동력분산식차량성능비교 HEMU-400X ( 대한민국 ) CRH-2300 ( 중국 ) CRH-3 ( 중국 ) 영업시작년도 2011 년제작완료 제조회사현대로템사방당산 운영최고속도 (km/h) 최대속도 (km/h) 편성길이 (m) 차체폭 (mm) 3,100 3,380 3,265 차체재료알루미늄알루미늄알루미늄 정원 만차중량 축중 견인출력 (kw) 9,840 8,200 8,800 kw/ton MT 비 6M2T 6M2T 4M4T

Table4 는한국과중국의주요동력분산식고속철도차량의성능을비교한것이다. 2.3 한국철도의발전방향 2.3.1

그러나한중해저터널이완공된다면노선길이 341km, 완공후주파시간은 1시간 35분이소요될것으로전망된다. 또한한국은 116조원, 중국은 150조원의경제효과가창출될것으로예상된다. Fig4. 한 중해저터널 4개노선방안 2.3.1.2 한 중열차페리시스템구상 열차페리시스템이란화물을실은열차를직접배에실어운송하는형태로철도운송과해상의페리운송을접목시킨인터모달운송시스템의일종이다.

6 Table4 는한국과중국의주요동력분산식고속철도차량의성능을비교한것이다. 2.3 한국철도의발전방향 중국진출방안검토 한 중해저터널구상한 중해저터널기본구상은중국산둥반도에위치한웨이하이와인천, 화성, 평택 당진, 황해도옹진 ( 북한 ) 등 4곳중한곳을연결하는것이다. 한중해저터널은인천 ~ 웨이하이의경우 123조원이드는초대형사업이다. 그러나한중해저터널이완공된다면노선길이 341km, 완공후주파시간은 1시간 35분이소요될것으로전망된다. 또한한국은 116조원, 중국은 150조원의경제효과가창출될것으로예상된다. Fig4. 한 중해저터널 4개노선방안 한 중열차페리시스템구상 열차페리시스템이란화물을실은열차를직접배에실어운송하는형태로철도운송과해상의페리운송을접목시킨인터모달운송시스템의일종이다. 열차페리시스템은컨테이너선규모의선박내부에열차선로를설치해화물을실은열차를선적한뒤출항해도착지에서철도에바로접속하여곧바로목적지까지운송함으로써부두에서의환적활동에따른각종하역비용과항만정체에의한물류비등을절감하는효과, 컨테이너운송이불가능한장척, 중량화물도처리할수있는장점이있다.

그러나평창올림픽을계기로동서철도가완성되어동해안도시들과러시아연해주나동해연안일본도시들과또다른열차페리가개설된다면, 동서철도는우리나라의동서통로역할을수행하여신규국제물동량을창출할것으로기대된다.

7 통상 800km이상장거리육상과 300해리이하의단거리해상을연결하는데가장적합하다고알려져있으며, 장거리화물열차노선과같은기능을수행한다. Fig5. 열차페리운행개념 과거한 중양국이추진했던한 중열차페리사업은전용부두와인입철도등기반시설미비등을이유로지난 2004년이후사업이사실상중단된사업이다. 그러나평창올림픽을계기로동서철도가완성되어동해안도시들과러시아연해주나동해연안일본도시들과또다른열차페리가개설된다면, 동서철도는우리나라의동서통로역할을수행하여신규국제물동량을창출할것으로기대된다. 또한열차페리는한 중해저터널의효과를가늠할수있는시험무대가될수있으며, 열차페리가운행되면통일전이라도 TCR나 TMGR, TSR 등과같이두개이상의나라를지나는국제철도를이용할수있을것이다 실크로드익스프레스 실크로드익스프레스는박근혜대통령의유라시아이니셔티브 (Eurasia Initiative) 구상의핵심으로부산에서유럽까지철도망을연결해유라시아를포괄하는운송로를구축하는사업을말한다. 박근혜정부는 2008년 12월중단된화물열차운행을재개해남북철도를활성화하고북한철도개ㆍ보수에나서한반도철도를시베리아횡단철도 (TSR), 중국횡단철도 (TCR) 와연결하겠다는구상을갖고있다.

또한실크로드대륙과바다를동서남북으로연결하는글로벌교통회랑 (Global Transport Corridor) 이완성되어글로벌네트워크구축으로지구촌모든국가들간의교역이증대된다.

이러한시대의흐름을인지한중국정부는고속철도차량생산, 시스템구축등기술및풍부한운영경험을보유하고있으며,

8 Fig6. 아시아횡단철도 (TAR) 노선 실크로드익스프레스는우리나라와실크로드국가들간에소통과개방을촉진하고이로인해실크로드국가들과의경제교류를통한한국에새로운성장동력을확보한다는효과를거둘수있다. 또한실크로드대륙과바다를동서남북으로연결하는글로벌교통회랑 (Global Transport Corridor) 이완성되어글로벌네트워크구축으로지구촌모든국가들간의교역이증대된다. 3. 결론 21세기교통의대표주자로철도가급부상하고있다. 도로에비해친환경적이고안전하며탁월한수송능력을가지고있어지속가능한교통수단으로평가받고있다. 이러한시대의흐름을인지한중국정부는고속철도차량생산, 시스템구축등기술및풍부한운영경험을보유하고있으며, 고속철도분야를세계시장에서경쟁력이있는고부가가치첨단산업분야로인식하여적극적인지원을펼치고있다. 특히, 최근해외진출시과당경쟁에따른경쟁력저하문제를해결하기위해중국내철도차량제조업체인중국베이처와난처를합병하기로하는등해외시장에서중국기업의경쟁력강화를도모하고있다. 향후중국철도는세계최고수준의기술력및운영경험과더불어정부의지원으로고속철도수출국으로부상할것으로예상되며, 세계철도시장에서우리기업의강력한경쟁상대로부상할것으로예상된다. Fig7. 유라시아대륙연계개념

9 그러므로본논문은향후한국철도의발전방향을제시하였다. 중국으로진출하기위해서첫째로중국산둥반도에위치한웨이하이와인천, 화성, 평택 당진, 황해도옹진 ( 북한 ) 등 4 곳중한곳을연결하는한 중해저터널을구상하였다. 둘째로화물을실은열차를직접배에실어운송하는형태인한 중열차페리시스템을구상하였다. 또한유라시아이니셔티브구상의핵심인실크로드익스프레스를추진하여한반도철도를시베리아횡단철도 (TSR), 중국횡단철도 (TCR) 와연결하는것을구상하였다. 이를통해아시아와유럽을하나의대륙으로연결하는 21세기실크로드구축이실현되어아시아와유럽을하나의문화권으로발전하게되는것을전망한다. 참고문헌 [1] 한국철도기술연구원 ( ) 해외고속철도기술발전동향및우리나라발전방향연구정책보고서, 국토교통부, p [2] 박정수 ( ) 레일로이어지는행복 4월호, 한국철도공사, 대전광역시동구중앙로 240 한국철도공사 ( p42-45 [3] 김대상, 이태형, 안진애, 이종국 ( ) 중국고속철도현황및기술발전동향분석에관한연구, 한국철도학회, 제주, p [4] 조응래 (2010), 한중해저터널의기본구상, 한울아카데미, 경기도파주시교하읍문발리 535-7, p25-37 [5] 조용성기자 ( ), 베이징상하이고속철 3년만에흑자달성, 아주경제신문, 서울시중구새문안로26 [6] 홍민철기자 ( ), 중국고속열차세계신기록달성...KTX보다 2배빨라, 민중의소리, 서울시종로구삼일대로 469 서원빌딩 11층 [7] 김용숙기자 ( ), 원유철새누리당의원한-중열차페리통한 황해실크로드익스프레스구상 제시, 월드스타, 서울시강남구개포동길 619 강남우체국사서함 1299 [8] 정의종기자 ( ), 원유철의원 황해-실크로드익스프레스 구상은 한중FTA 타결계기옌타이항열차페리연결하자, 경인일보, 경기도수원시팔달구효원로 299 경인일보사빌딩

중앙선복선전철화및 틸딩 (Tilting) 열차화방안

2009-016 중앙선복선전철화및 틸딩 (Tilting) 열차화방안 목 차 중앙선복선전철화및틸딩열차화방안 제 1 장 연구의배경 1 배경및목적 1 연구의배경,,, 5,,.,..,., ( ) 10,, 3,,.. . 제 2 장 철도현황및관련상위계획검토 1 철도현황 2 관련상위계획검토 철도현황및관련상위계획검토 1),.,. KTX, 1. 2). 8. 2016. A (~~)