열차는 왜 바로 멈추지 못할까?


자동차는 브레이크를 밟으면 바로 멈추지만 열차는 제동거리가 길다. '제동거리'란 운전자가 브레이크 페달을 밟는 시작 지점부터 정지한 지점까지의 거리를 말한다. 운전자가 브레이크를 밟는 순간부터 제동력이 75% 정도 이를 때까지 주행한 거리를 '공주거리'라고 하고, 브레이크가 걸리는 힘이 75% 걸린 상태에서 정지한 때까지의 주행거리를 '실제 제동거리'라고 한다. 이 공주거리와 실제 제동거리를 합한 거리를 '제동거리'라고 하며 이 제동거리는 열차와 자동차 모두 같은 방식으로 계산하고 측정한다.



이 제동거리는 제동력의 크기와 바퀴 및 레일의 마찰력과 밀접한 관계가 있다. 마찰력보다는 제동력을 크게 할 수 없다. 제동력이 마찰력보다 커질 경우 바퀴가 회전하지 못하고 멈추게 되는데 이때는 바퀴가 미끄러져 가기 때문에 오히려 마찰력이 적어 제동거리가 길어진다.

따라서 자동차보다 열차 제동거리가 긴 이유는 열차가 자동차보다 마찰력이 적어 제동력을 많이 걸 수 없기 때문이다.

승용차와 열차의 제동거리를 비교해 보자.

시속 100km에서 승용차는 70m이지만, 새마을호는 600m로 열차가 훨씬 길다. 따라서 열차를 원하는 위치에 멈추기 위해서는 숙련된 기술이 필요하다.

열차 제동거리는 일반열차의 경우 시속 150km에서 1,000m, KTX 고속철도는 시속 300km 에서 3,300m. 그림에서 공주거리 100m와 실제 제동거리 200m를 합한 거리가 총 제동거리다.


[출처 : 한국철도기술연구원 블로그]