현대로템이 복잡하고 굴곡진 도심지역에서도 열차를 운행할 수 있는 급곡선 주행시스템을 개발했다.

현대로템(대표이사 김승탁)은 19일 세계 최초로 15m의 곡선 반경에서 열차의 운행이 가능한 ‘저상형 주행장치’의 개발에 성공했다고 밝혔다.

주행장치는 열차의 차체를 지지하고 차량의 주행을 담당하는 핵심장치로 열차의 바퀴에 해당하는 차륜과 차축 등으로 구성돼 있다. 이번에 현대로템은 많은 건설비와 운영비 투입이 불가피한 기존 지하철 방식의 문제점을 해결하기 위한 국가연구과제 ‘저심도 도시철도시스템 기술 개발’의 일환으로 지난 2014년부터 5년간의 연구개발을 통해 저심도에서 운영할 수 있는 주행장치를 개발했다.

현대로템에 따르면 기존 주행장치는 열차의 곡선 반경이 25m이상에서만 주행이 가능했기 때문에 곡선반경을 좁게 설계할 수밖에 없는 도심 밀집지역이나 유동인구가 많은 지역에서는 철도 노선 계획 수립이나 철로 신설이 어려웠다.

하지만 현대로템의 저상형 주행장치를 활용하면 최소 곡선 반경이 15m로 줄어들어 복잡한 도심 내에서도 일반도로에서와 동일하게 열차를 주행할 수 있다. 그만큼 건설비를 대폭 절감할 수도 있다. 특히 일반 도로 위에서 운행되는 트램에 설치할 경우 한층 자유로운 선로 구축이 가능해진다.

급곡선 주행장치의 운영 곡선 반경 비교. (이미지=현대로템)

아울러 현대로템의 저상형 주행장치는 차륜과 선로가 맞닿는 압력을 기존보다 30% 이상 줄여 소음이 적고, 마모 감소로 인한 차륜과 선로의 수명 연장 효과를 누릴 수 있다. 열차의 차체 높이를 낮춰 인도와 탑승구가 동일한 높이에 위치하는 저상화 모델로 개발돼 교통약자의 승하차도 용이하다.

이번 신기술 개발에는 현대로템이 글로벌 철도 업계 최초로 도입한 시뮬레이션 검증시설(HILS, Hardware-In-the-Loop Simulation)이 상당한 역할을 했다. HILS는 사용자가 원하는 환경을 가상 시뮬레이션으로 구현해 실내에서도 다양한 테스트를 진행할 수 있는 시스템으로, 현대로템은 HILS를 통해 실차 테스트로 검증하기 어려운 가혹조건에서 수천번의 시험을 거쳐 충분한 성능과 안정성을 검증했다.

시뮬레이션 이후에는 최근 창원공장에서 시험용 트램에 저상형 주행장치를 직접 설치한 뒤 성능검증시험을 완료했다.

현대로템 관계자는 “소음과 분진을 줄이고 급격한 곡선에서도 운영이 가능해 트램과 같은 도시철도에 최적의 효용성을 발휘할 것”이라며 “그동안 축적한 기술력과 노하우, 신기술 역량을 바탕으로 해외시장 개척에 지속 노력할 계획”이라고 말했다.

현대로템이 창원공장에서 저상형 주행장치의 성능을 시험하고 있다. (사진=현대로템)

백용선 기자  arbutus3@techholic.co.kr

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