철도차량의 역사

1. 증기기관차

증기기관차는 일제통치하에서 그 양이 지속적으로 증가하여 1945년 8월 15일 해방 당시에는 166량의 증기기관차를 보유하게 되었으며, 해방 후 남북한이 분단될 당시 남한에는 488량의 증기기관차를 보유하고 있었다.

1945년 12월 27일 처음으로 우리의 기술로 만든 기관차인 해방 제1호가 영등포와 수원 간 시운전되었다. 해방 제1호는 용산 공작소 영등포공장에서 제작한 차량으로 객차 20량을 연결, 100km/h 달릴 수 있는 2000HP 힘을 가지고 있었다. 이 후 부족한 기관차를 보충하기 위하여 인천에 있는 조선차륜공장에서 3대를 제작하는 등 지속적으로 자체제작 계획을 세워 진행하였으며, 1946년 5월 7일 사설철도의 국유화에 따라 사철에서 보유중인 58량의 기관차가 편입되고 1948년에는 631량의 기관차를 보유함으로서 화물 및 여객 수송난을 완화시켜 나갔으나, 디젤전기기관차의 출현으로 1967년 8월 31일 증기기관차의 본선 운전이 중지되었다.

< 의왕 철도박물관에 전시 중인 파시형 증기 기관차 >

2. 전기기관차

우리나라 전기철도의 효시는 1899년 음력 4월 8일 서대문에서 홍능까지 운행을 개시한 전차이며 이는 철도의 효시라 할 수 있는 1899년 9월 18일 경인 철도가 개통된 시점보다 빠르다 할 것이다.

1924년 경원선 삼방복계간과 금강산 철도에 직류 3,000V의 전기기관차를 운행하였는데 그 당시로서는 획기적인 기술의 발전으로 자랑할 만한 것이었다.

전기철도는 오늘날 가장 우수한 철도의 수송방식으로 각광을 받아 유럽에서는 일찍부터 전기철도화를 이루었으며 속도 향상의 절대적 위치를 점유하고 있고, 현재 최고속도 516Km/h(상업최고 속도300Km/h)의 고속철도 시대를 맞이하고 있다.

<전기기관차>

3. 디젤전기기관차

우리나라 디젤기관차의 시작은 1950년6월25일 동란당시 UN군에 의해 디젤전기기관차 50여량을 운용하다 1953년 휴전과 더불어 UN군이 철수하면서 기증한 SW8형(2000대형) 기관차 4량에서 부터 시작되었다. 이 디젤기관차 4량을 당시 구배가 심하고 터널이 많아 증기기관차운전에 어려움이 많던 중앙선 풍기-단양간의 시험운용하게 되었고 기대 이상의 성과를 거두게 되었다. 이에 1956년3월15일 현 제천기관차 사무소에 부산 공작창 기관차 공장 제천분공장을 창설하여 우리철도 역사상 처음으로 디젤전기기관차 정비 업무를 전담하게 되었다. 그 후 연차적으로 미국 GMC에서 357량, ALCO에서 49량 등 428량을 도입하여 우리철도 수송 동력의 주요임무를 디젤전기기관차로 대체 수행하기에 이르렀다.

< ALCO형 디젤전기기관차 >

4. 전기전동차 (지하철)

수도권 지하철 건설은 1950년대부터 구상되었으며 1962년 철도청의 제1차 경제개발 5개년 계획 보완작업 시 수송의 보다 효율적인 방안과 이용객에 대한 편의 제공을 위해 현 서울역과 청량리역 서편에 위치한 하차장까지를 지하철로 연결하는 도상작업으로 계획안을 작성하고 차관사업으로 추진한 바 있었다.

그러나 산업개발을 위한 신선건설사업과 기존선로 수송력 보강을 위한 제사업의 시급성으로 지하철 건설을 재정형편상 포기할 수밖에 없었다. 이 후 서울시 지하철 건설본부가 설립되고 수도교통의 현황과 대책이 수립됨으로서 지하철 1호선 및 수도권 전철화 사업이 추진되었다.

1971년 4월 12일 기공식과 함께 지하구간이 건설되고 기존철도와 연결하기로 하고 직류/교류 직통 운전을 위한 무가압 구간을 만들기로 하였다. 당초 일본 조사단은 타당성 조사에서 종로선을 교류 25,000V 전기방식을 추진키로 했으나 기 매설된 통신선에 유도장해가 발생하게 되는 문제가 있어 관계기관이 30회에 걸친 회의와 협의 끝에 지하철은 직류방식으로, 철도청 전철화는 교류방식으로 차량은 직교류 겸용으로 결정됨으로서 현재 운행 중인 1호선 차량의 방식이 결정되었다.

< 개통 당시 서울 지하철 1호선 >

5. 고속철도

고속철도의 정의는 시대적 시간가치와 사회적 여건에 따라 다소 차이가 있다. 예를 들면, 1950년대 초반까지는 최고속도 100km/h 이상이면 고속철도라 했는데, 이는 당시 철도 최고속도가 약 160km/h일 때를 기술적 한계로 알고 있었기 때문이다. 1960년 이후 자동차·항공기·열차 등 교통수단의 속도가 급격히 향상되어, 오늘날 바퀴식 철도 최고속도가 350km/h 이상까지 가능한 기술 수준을 고려할 때 열차 최고속도 200km/h 이상으로 달리는 철도를 고속철도라 한다.

  한국의 고속철도 건설규칙에서도 "고속철도라 함은 열차가 주요 구간을 200km/h 이상 속도로 주행하는 철도로서 건설교통부 장관이 지정, 고시하는 철도를 말한다."라고 정의하고 있다. 다른 교통기관과 다른 점은 빠르고 대량수송이 가능하며 안전하다는 것이다.

  또한 정확한 운행성과 편리한 이용성, 환경보호 측면도 빼놓을 수 없다. 속도 면에서는 현재 실용화된 교통기관 중 비행기 다음이고 대량 수송 면에서는 선박 다음이나, 안전성은 비행기와 선박보다 뛰어나다.

< KTX >

6. 경량전철

기존의 지하철도와 같은 중전철과 반대되는 가벼운 전기철도라는 뜻으로, 지하철도와 대중버스의 중간정도의 수송력을 갖춘 대중교통수단이다.

미국, 유럽, 일본의 주요 선진국 뿐 아니라 싱가포르나 말레이시아 등의 후 발 국에서 새로운 도시교통 시스템으로서 경량전철이 활발히 도입되고 있고, 앞으로 투자를 크게 늘릴 계획인 데 비해 아직 우리나라에서는 계획수립이나 실행 면에서 걸음마 단계에 있다.

경량전철의 종류에는 노면전차(LRT:Light Rail Transit), 모노레일, 무인 자동 대중 교통 수단 (Automated Guided Transit: AGT), 자기부상열차(磁氣浮上列車, Maglev Train) 등이 있다.

1) 노면전차

노면전차는 기본적으로는 도로 위를 일반교통수단과 함께 운행된다.

인구가 20 ~ 30만 정도의 수송수요가 그다지 많지 않은 중, 소도시에 교통 효율을 위해 도입이 가능하다.

일본에서는 현재에도 운행하고 있으나 우리나라에서는 현재 운행하고 있지 않다. 과거에 서울과 평양, 그리고 부산에서 노면 전차가 운행된 적이 있다. 근래에 천문학적인 규모의 예산이 들어가는 중량지하철을 대신하는 대중교통수단으로 도입이 검토되고 있다.

< 일본 나가사키의 노면전차 >

2) 모노레일

모노레일(Monorail)이란 1개의 주행로(走行路, 이하 “궤도주형”이라고 함)위에 고무타이어 차량이 과좌식(跨座式) 또는 현수식(懸垂式)으로 주행하는 교통수단이다.

가) 과좌식 모노레일(straddled type) : 궤도주형을 타고 달리는(차체의 중심이 궤도주형의 상부에 있다)방식

< 모스크바의 모노레일 (과좌식) >

나) 현수식 모노레일(suspended type) : 궤도주형을 달리는 대차에 차체가 매달리는(차체의 중심이 궤도주형의 하부에 있다)방식

< 독일 Dortmund의 모노레일(현수식) >

3) 무인 자동 대중 교통 수단 (Automated Guided Transit: AGT)

운행 자동화로 승무원수가 감소하고, 그러한 운행 기법으로 운영효율이 증가되는 전차이다.

차량의 소형화를 통하여 터널 및 구조물 설치 등의 가설비용의 감소하고, 기존 도시철도보다 다양한 규모의 수송용량을 가질 수 있다.

전기 동력의 사용으로 공해가 없고, 기존 철도에 비해 미적인 효과를 내기에 용이하다.

< 싱가폴 Crystal Mover >

4) 자기부상열차 (磁氣浮上列車, Maglev Train)

자기부상열차(磁氣浮上列車, Maglev Train)는 전기로 발생된 자기력으로 레일에서 낮은 높이로 부상해서 바퀴를 사용하지 않고 직접 차량을 추진시켜 달리는 열차를 말한다.

기존 전기철도는 바퀴와 레일의 마찰을 통해서 차량을 전진시키는 방식을 취하고 있기 때문에 속도가 빨라질 경우 차륜(바퀴)이 레일에 밀착되지 않고 공전하는 경향이 있어, 그보다 더 빠르게 주행하기가 힘들어 더 빠른속도를 내기 위해 개발한 것이 자기부상열차이다.

< 중국 상하이 자기부상열차 >