틸팅열차 투입에 따른 시간단축 효과 검토에 관한 연구

초록

기존선의 속도향상을 위해 필요한 기술로서 틸팅열차 운용기술은 매우 유용한 접근법이다. 현재 선진 철도국가에서는 기존선의 개량과 이에 적합한 고속화 열차를 투입하여 많은 영업적 효과를 얻고 있다. 우리나라에서도 KTX개통이후 타 기존선 지역주민의 동등한 고속열차 혜택을 주고자 200 km/h급 전기식 틸팅열차를 개발하고 있다 틸팅열차 개발사업은 기존선 속도향상을 위해 추진된 사업으로, 기존선 성능향상을 위해 차량개발, 인프라연구가 복합적으로 추진된 사업으로서, 최고속도 150㎞/h의 기존선 전철화 사업이 수행되고 있는 시점에서, 본 사업은 현재 건설되고 있는 노선에서 최고속도의 향상, 곡선부의 속도향상을 통해 전기기관차의 운행에 비해 운행 효율성 증대가 확실하다. 기존선 전철화 사업은 예전의 최소곡선을 완전히 해소하는 것이 아니라, 곡선 반경을 완화시키는 것이므로 (예를 들어 곡선반경 400m를 800m로) 선로 개량화가 이루어져도 곡선부에서의 속도 향상을 위해서는 틸팅열차의 투입이 필요하며, 현재 운행되는 최고속도 또한 본 차량개발을 통해 어느 정도 속도향상이 가능하다. 즉, 본 틸팅열차개발사업의 효과는 곡선부에서의 속도향상을 위한 틸팅차량이 운행될 때 그 효과를 극대화하기 위해서는 일부의 선로개량은 필요하며, 현재 개량되는 전철화 사업이 이루어지면 그 효과는 극대화된다. 외국의 경우도 이러한 효과를 극대화하기 위해, 틸팅차량의 개발과 함께 기존선 개량화 사업은 병행하여 이루어 지고 있다. 틸팅열차 개발사업은 틸팅열차의 중거리용 EMU 차량개발사업으로, 곡선구간에서 속도향상(약 20-30%)과 승객수요에 따른 차량의 탄력적 운영효과를 증대시킨다. 그리고 EMU 특성인 궤도부담력(기관차방식에 비해) 감소를 통한 유지보수비용 절감 효과와 시스템 측면에서의 운행시간단축, 개발사업의 완성을 통한 국산화로 비용절감이 가능하다. 이상의 효과를 다시 정리해 본다면 직선부의 최고속도 향상을 통한 시간단축효과, 곡선부의 속도향상(20-30%)을 통한 건설비 절감 및 시간단축, 국산개발을 통한 유지보수비용 절감 및 차량비용 절감, EMU 차량 개발을 통한 승객 탄력성 향상 및 궤도부담력 감소 등이 기대된다. 본 연구에서는 개발된 한국형 틸팅열차의 투입효과로서 시간단축측면에서의 기술검토를 통해 노선투입에 대한 적절성과 타당성을 시뮬레이션을 통해 입증하였다. 따라서 시뮬레이션을 위해 기존선 투입조건을 고려한 시나리오를 설정하였으며, 차량데이터, 노선데이터를 바탕으로 하는 TPS를 수행하여 시간단축측면에서의 시나리오별 우위분석을 수행하였다.