철도시설 상이 구간(남북한) 열차 운행 방법

□ 철도시설 상이

 

1. 궤간

선로궤간은 남한철도의 경우 표준궤간으로 통일되어 있는 반면 북한철도는 표준궤ㆍ협궤ㆍ광궤가 병용되어 있다. 북한철도의 총연장5,214Km 중 광궤는 134Km, 협궤는 523Km에 불과하고 대부분 표준궤(4,557Km)로 설치되어 있기 때문에 남-북한 열차 운행에는 커다란 문제점은 없으나 국제열차 시발 지점인 두만강-핫산 구간에 표준궤에서 광궤로 부설되어 있어 국제열차 운행에 차질이 예상된다.

 

2. 전력ㆍ신호ㆍ통신

북한은 철도 총연장키로의 79%가 전철화되어 전기기관차 운행이 주를 이루고 있으나 남한에서는 교류 25,000V방식, 북한에서는 직류 3000V방식을 사용되어 이에 대한 보완 없이는 전기기관차 운행이 불가능하다.

신호설비는 평의선 구간의 일부역은 계전기식 연동장치 나머지는 기계식 연동장치이며 완목식 신호기를 색등식 신호기로 일부 변경하여 사용하고 있으며, 전기전철기가 설치된 개소도 전력 사정 및 전철기 노후로 수동으로 취급하고 있다.

통신설비는 통신회선은 가공나선로(피복없음)를 선로변에 약 50m로 이격 되게 나란히 설치하였고 폐색 전화를 사용하고 열차와 역간 통화장치인 무선통신장비는 설치되지 않았다.

 

3. 차량

차량의 차체 폭은 남-북한에는 차이가 없어 상호 교차운행이 가능하다. 그러나 러시아 차량의 경우 남한차량보다 300mm나 넓어 러시아 차량이 남한지역의 철도시설물인 터널과 고상홈에 접촉될 우려가 있다.

차량과 차량을 연결하는 연결기는 남한차량은 둥근모양, 북한과 러시아차량의 연결기는 삼각모양 형식으로 차량을 연결하는데 어댑터를 필요로 한다.

 

 

□ 철도시설 상이 구간 열차 운행 방법

선로궤간 및 전차선 설비가 남-북한 간의 차이로 인하여 많은 문제점이 있다. 이렇게 국가 간 상이한 이중 궤간을 운행하기 위한 방안에는 다음과 같은 5가지가 있다.

 

1. 환승 환적에 의한 방법

이종 궤간 연결역에서 여객 환승이나 화물 환적이 가장 일반적이다. 그러나 이러한 방법은 여객을 불편하게 하고 화물의 경우에는 환적에 의한 비용과 시간이 추가되고, 고가의 화물이 파손되거나 생물의 경우 부패를 가져오는 단점이 있다.

 

2. 궤도개선에 의한 방법

이 방법은 기존에 이종궤간 중 하나를 다른 궤간으로 개선하여 동종 궤간으로 만드는 것이다. 또한 제3레일을 기존의 궤도에 추가하여 한 궤도가 2종 궤간이 되도록 하는 것이다. 이러한 방법은 기술적인 문제도 없고 가장 확실하나 공사 기간 중 대체 이송 수단이 필요하다. 또한 궤도 개선 공사비가 추가로 부담되는 문제가 있다. 이 방법을 채택한 예로, 일본에서는 야마케타 신간선, 에이타 신간선 등이 있고 인도에서는 6000km 궤도가 있다.

 

3. 윤축교환 또는 대차교환에 의한 방법

이종궤간 연결역에서 여객차량의 경우에는 대차교환, 화물차량의 경우에는 윤축 또는 대차를 교환하는 방식을 채택하는 사례가 많다. 대차 교환의 경우 5량 정도를 동시에 들어 올려 대차를 분리하고 차체를 움직여 새 대차로 교환한다. 따라서 차체를 들어 올리는 장치, 2종 궤간 윤축과 대차, 교환작업 인력 등 다수의 준비가 필요하게 된다.

 

4. 화차 이송용 화차 또는 대차에 의한 방법

이 방법은 화차와 화차 적재물을 이용하는 방법이다.

화차의 각 차축의 하부에 화차 이송용 대차를 부착하여 환적 없이 화차와 적재물을 운송하는 방법이다. 이 방법은 새로운 대차를 이용하게 됨으로써 차고가 높아져 차량한계를 만족해야 하는 어려움이 잇다. 궤간 차이의 열차 통과방식은 대차변경ㆍ자동궤간변경시스템ㆍ환적 등의 방식으로 통과할 수 있다. 대차변경방식을 사용하면 국경통과 시간을 크게 줄일 수 있는데 현재 화물운송에 있어 대차변경방식이 많이 쓰이지 않고 있다. 이유는 화물열차는 자동브레이크시스템, 차량의 축중 등 궤간이 달라지는 곳에서의 안전조건 및 기술적인 제한요소를 충족시켜야 하므로 많은 협정이 필요하기 때문이다.

 

5. 궤간 가변시스템에 의한 방법

자동궤간변경시스템은 궤간전환설비(S -witch installation)를 통해 시속 10km의 속도로 주행하면서 궤간을 변경하는 것인데, 이 방식은 대차제조 및 적절한 보수시설과 값비싼 궤간전환설비에 상당한 투자를 필요로 한다. 따라서 단기적 견지에서는 중국ㆍ카자흐스탄ㆍ벨라루시의 국경에서의 경험을 고려하여 서로 다른 궤간지점에서 환적을 제공하는 것이 필요한 것으로 보이며, 환적시간 및 비용감소를 위해 전체 노선상에서 동일한 기술 표준이 마련되어야 한다.

차량측에서 차륜 간의 거리를 궤도의 궤간에 맞추어 가변할 수 있는 기구를 갖추어 이종 궤간 연접역에 설치된 궤간변환 장치 위를 통과하는 것으로 직통운행이 가능하게 하는 방법으로 가장 바람직한 방법이다. 유럽에서는 스페인과 프랑스 구간 동유럽 각국과 러시아 구간에서 직통운행을 행하기 위하여 일찍부터 궤간 가변 대차의 개발을 추진하여 왔지만 궤간가변대차의 개발은 상당히 어렵기 때문에 현재 실용된 것은 그 사례가 많지 않다.