각국의 고속철도 시스템 비교

 

각국의 고속철도 시스템 비교
구분   국가별	한국경부고속	일본신간선	프랑스TGV	독일ICE	스페인AVE
최고속도	300(km/h)	275(km/h)	300(kv/h)	280(km/h)	270(km/h)
전기방식	AC 25(KV)	AC 25(KV)	AC 25(KV)	AC 15(KV)	AC 25(KV)
최소곡선반지름	7000m	4000m	6000m	7000m	4000m
최급구배	25(‰)	15(‰)	25(‰)	12.5(‰)	12.5(‰)
궤도중심간격	5(m)	4.3(m)	4.5(m)	4.7(m)	4.3(m)
터널단면적	107(㎡)	60(㎡)	100(㎡)	82(㎡)	74(㎡)
수송방식	여객전용	여객전용	여객전용	여객,화물혼용	여객전용
동력방식	동력집중식	동력분산식	동력집중식	동력집중식	동력집중식
대차형식	관절형	일반형	관절형	일반형	관절형
축중	17(t)	16(t)	17(t)	19.5(t)	17.2(t)
제어형식	ATC	ATC	ATC	ATC	ATC
시공기면 구배	3(%)	3(%)	4(%)	5(%)	4(%)

 

 

철도 운전 수단별 에너지 이용 효율 비교                                                               ()는 수력발전의 겨우 [단위 : %]
EL운전			DL운전		증기운전
화력발전소 (송전단)	직류	교류	기관 열효율	30	보일러 열효율	60
	37(87)	37(87)
송전선	90	90	기관차	85	증기효율	11
전철용변전소	95	98
전차선	90	95	전달효율	80	기관효율	80
기관차	85	80
견인에 유효하게 이용되는 에너지	24(57)	25(58)		20		5

 

 

경간별 속도
속도 (km/h)	60이하	70	80	90	100	110	120
경간(m)	12	12	10	10	10	10	8~10

 

 

 

전기기관차와 전동열차의 비교

 

1. 개요

열차 편성 가운데 동력, 다시말하면 견인력을 내는 동축을 어떻게 설치하느냐에 따라  열차의 편성 및 성능을 크게 좌우한다. 전기기관차 열차는 전동열차에 비해서 기관차의 차체와 주행장치에 여분이 있어 동력장치를 집중한 쪽이 중량 면이나 비용면에서 유리 하다. 그러나, 대상기기가 많으면 전동열차가 유리하다.

 

2. 전동열차의 장점 (전기기관차의 단점)

가. 구동축이 많으므로 견인력을 크게 하는 것이 용이하고 높은 가속력을 얻을 수 있다.

나. 속도향상과 더불어 운용성이 높고, 구간의 수송밀도의 변화에도 쉽게 적응한다.

다. 대도시 통근 승객의 대량수송에 유리하다.

라. 열차 길이가 짧다.

마. 편성열차 1량당 동력을 크게 하는 것이 가능하다.

바. 기관차를 바꾸어 방향 전환할 필요가없다.

사. 축중의 분산화로 궤도의 건설 및 유지보수 측면에서 유리하다.

아. 차량의 고장의경우 고장차만을 빼내는 것이 가능하므로 열차를 운전도중에 중지  하는

     일이 없다.

자. 전기에너지를 이용하여 제동력을 얻는 것이 가능하다.

 

3. 전기기관차의 장점 (전동열차의 단점)

가. 전동열차는 상하의 동력기기에 의한 진동, 소음 때문에 승차감이 저하된다.

나. 전동열차는 동력장치의 수가 많아 정비보수 비용이 많이 든다.

다. 전동열차는 집전장치의 수가 많아 가선의 마모를 증대시키고 집전소음이 증가한다.

라. 여객, 화물열차의 공통 사용이 가능하여 사용 효율이 높다.

마. 객차, 화차의 구조가 간단하므로 제작비가 저렴하다.

 

4. 전기기관차와 전동열차의 비교 

구분 형식	전기기관차	전동열차
1. 축당중량	기기가 집중되어 있으므로 무겁다.	기기가 분산되어 있으므로 가볍다.
2. 스프링하 질량	구동 축수가 적어서 스프링하 질량이크다.	구동 축수가 많아서 스프링하 질량이적다.
3. 축거	속도가 상대적으로 높기 때문에 고정 축거가 길다. - 고정축거가 길면 고속회전에 유리 - 곡선통과 불리	속도가 상대적으로 낮기 때문에 고정 축거가 짧다. - 고정 축거가 길면 고속회전에 불리 - 곡선통과 유리
4. 동력장치	동력차량에 집중되어 있으므로 동력장치가 적고, 대형이다.	동력차량에 분산되어 있으므로 동력장치가 많고, 소형이다.
5. 보수비용	동력장치 수량이 적으므로 보수비용이 적게든다.	동력장치 수량이 많으므로 보수비용이 많이 든다.
6. 차량제조비	동력장치 수량이 적으므로 차량 제조비가 적다.	동력장치 수량이 많으므로 차량제조비가 일반적으로 높다.
7. 열차중량	동력장치 수량이 적으므로 전체 차량 중량이 가볍다.	동력장치 수량이 많으므로 전체 차량  중량이 무겁다.
8. 팬터그래프 수량	동력장치 수량이 적으므로 팬터그래프 수량 감소	동력장치 수량이 많으므로 팬터그래프 수량 증가

 

5. 결론

전기기관차 방식은 동력차의 최대 축중만 한계치 이하로 줄일 수 있다면 가장 합리적인 방법이며, 현재 고속철도는 이들을 해결한 것으로 판단된다.