차세대 고속철도 인프라-외국 사례를 중심으로

초록

고속철도 개통 2년을 맞이하면서 국내 철도기술도 비약적인 발전을 하게 되었다. 고속철도 기술은 UIC 776-2R에서 시속 200km 이상의 열차를 고속철도로 정의하고 있지만 국제적으로는 250km/h의 속도이상을 고속철도로 보는 추세이다. 지금 세계의 고속철도는 또 다른 도약을 위한 준비를 하고 있다. 2000년대를 최고속도 300km/h의 속도라고 하면 2010년 이후에는 운행속도 350km/h의 고속철도에 대한 기술개발 경쟁이 본격적으로 가시화되고 있다. 신간센의 개발 초기에는 300km/h가 차량 속도의 한계로 생각되었으나 TGV 및 ICE의 시험결과들은 그 한계를 더 극복할 수 있다는 확신을 가지고 있으며 최근에는 약 480km/h 정도가 바퀴 굴림식 차량의 한계로 생각되고 있다. 유럽 내의 TGV와 ICE 그리고 일본의 신칸센이 새로운 고속철도 시스템 개발을 본격적으로 추진하고 있다. 또한 그동안 실용화가 어렵다고 생각되었던 자기부상열차에 대한 논의도 본격화되고 있다. 독일과 일본의 초고속 자기부상열차가 480km/h에서 550km/h까지 주행에 성공하고 독일의 Transrapid는 중국 상하이 도심터미널에서 푸동 공항까지 세계 최초의 상업용 자기부상철도를 건설하기도 하였다. 그러나 차세대 철도시스템의 실현을 위해서는 선로구축물, 차량 등의 차량시스템과 인터페이스를 이루는 인프라 기술에 대한 발전이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 그동안의 기술동향들이 차량고속화를 위한 연구가 주류였다면 점차 궤도와 터널공력, 교량 등의 인터페이스와 환경 친화적인 측면의 기술개발이 점점 중요하게 된다. 선로 측에서는 주행저항 및 에너지투입도 등의 영향을 고려한다면 운행속도 350km/h와 최고속도 400km/h를 넘어서면서 유지 보수와 환경측면에서 많은 어려움에 있을 것으로 예측하고 있다. 향후 유럽, 아시아, 남미, 중동 등의 새로운 고속철도에 대한 개통과 건설계획은 고속선 인프라에 대한 매우 많은 수요가 잠재되어 있음을 의미한다. 본 고에서는 현재 고속선의 인프라에 대한 기술동향을 알아보고 앞으로 도래하게 될 차세대 고속철도에 대한 기술이 어떻게 발전할 것인지에 대해서 생각해 보고자 한다. 전 세계 고속철도의 현황을 짚어보고 미래의 고속철도기술에 대한 키워드(Keyword)가 될 수 있는 고속화, 유지보수, 환경을 중심으로 하여 외국 인프라에 대한 건설현황 및 기술개발 동향 그리고 전망을 알아보고자 한다.