고속철도의 선로구축물 성능향상 및 유지보수 핵심기술 개발-차세대고속철도사업 선로구축물 분야 연구과제 중심으로

초록

철도 기술 분야의 비약적인 발전은 최근 30년간의 비약적으로 이루어져 왔다. “보다 빠르게”, “보다 안전하게”, “보다 편리하게”를 추구하며 전 세계의 철도발전에 발맞추어 국내의 철도환경도 빠르게 바뀌어져 왔다. 고속선의 개통, 기존선의 고속화, 도시철도 및 경전철 시스템의 도입이 되었고 이에 따라 기술자들은 많은 기술적인 난관을 극복하였다. 국내에서도 속도향상에 따른 설계, 시공, 유지관리에 대한 기술적 진보가 이루어져 왔으며 새로운 기술을 끊임없이 도입하고 적용하여 왔다. 향후 새로운 기술혁신(Inovation)에 의해서 미래의 철도환경이 계속해서 바뀔 것이며 이에 따라 새로운 기술의 필요성(Needs)이 요구될 것이다. 분명한 것은 더 빠르고 안전하고 쾌적한 철도 미래를 위해 관심과 경쟁이 근래에 전 세계적으로 다시 고조되고 있다는 점이다. 전 세계로 고속철도가 파급되어 유럽, 아시아, 남미, 북미, 중동에 까지 확대될 전망이고 운영속도도 지금의 최고운영속도 300km/h급을 넘어 350km/h까지의 속도향상을 위한 본격적인 경쟁이 가시화되고 있다. 그리고 고유가로 인한 에너지 절감, 대량수송의 효율적 이용, 소음과 진동 그리고 승차감 등을 고려한 쾌적한 철도를 위한 기술개발 등의 기술적인 이슈들이 중요하게 부각 되고 있다. 향후 바퀴-굴림식 차량에서 선로구조의 주행저항 및 에너지 투입 등의 영향을 고려하고 설계 및 유지보수 차원에서 운행속도 350km/h급의 속도향상을 위해서는 차량 고속화를 위한 연구 이외에 선로구축물과 차량의 인터페이스 기술과 환경 친화적인 측면의 기술개발이 중요하게 될 것으로 전망된다. 본 고에서는 미래의 고속철도기술에 대한 키워드(Keyword)로 떠오르는 고속화, 안전, 환경 및 에너지비용 절감 등을 고려한 궤도-토목분야의 미래 철도의 각국의 연구동향과 미래 니즈(Needs)가 무엇인지 알아보고자 한다. 그리고 현재 추진 중인 차세대 고속철도 사업으로 수행되고 고속선 선로구축물 성능향상 및 유지보수 기술개발과제의 연구내용을 중심으로 향후 연구진행의 방향과 전망에 대해 소개하고자 한다.