친환경 미래교통수단, 자기부상열차에 대하여

자기부상열차는 자석의 힘으로 열차를 공중에 띄워서 달리는 열차입니다. 우리나라에서는 인천공항과 용유역을 잇는 6.1km 구간(인천국제공항~용유)에서만 운행되고 있으며, 세계 최초 상용화 노선이기도 합니다. 이처럼 아직까지는 국내에서도 매우 짧은 구간에서만 운영되고 있지만, 앞으로 전국 각지로의 확대 및 해외 수출 등 다양한 활용 방안이 기대되는 미래 교통수단 중 하나입니다.

 

자기부상열차에 대하여

 

자기부상열차는 어떻게 움직이나요?
자기부상열차는 바퀴 대신 전자석의 힘으로 떠서 달리는 열차입니다. 즉, 선로 위에 설치된 전자석 코일에 전류를 흘리면 같은 극끼리 밀어내는 척력이 발생하는데, 이때 차체 아래에 부착된 레일과 접촉하지 않고 공중에 뜬 상태로 주행하게 됩니다. 이러한 원리 덕분에 마찰 없이 고속주행이 가능하며 소음·진동이 적고 승차감이 우수하다는 장점이 있습니다. 또한 철가루나 쇳조각 등 이물질이 선로에 끼지 않아 유지보수비 절감 효과도 얻을 수 있습니다.

자기부상열차는 어떻게 만들어지나요?
우선 전자석의 원리를 이용해서 차량을 부상시킵니다. 이때 자력선의 방향을 바꿔주는 정류자라는 부품이 들어가는데요, 이렇게 만들어진 코일 속에 전류를 흐르게 하면 자속밀도가 변하면서 철심과의 반발력이 생겨납니다. 이것을 이용하면 차체를 들어올릴 수 있게 됩니다. 그리고 나서 모터를 구동시켜 추진력을 얻습니다. 마지막으로 제동장치를 통해서 역방향으로 회전하며 감속시키고 정지하게 됩니다.

 

 

자기부상열차에 대하여

 

자기부상열차는 어떤 종류가 있나요?
자기부상열차는 크게 두 가지 방식으로 구분됩니다. 먼저 초고속형인 도시형 자기부상열차는 최고 시속 110km/h급으로서 현재 개발 완료 단계에 이르렀습니다. 그리고 준고속형인 차세대 자기부상열차는 최고 시속 180km/h급으로서 국가 연구개발 사업으로 추진되어 2020년 개통을 목표로 하고 있습니다.

자기부상열차의 장단점은 무엇인가요?
자기부상열차의 장점으로는 우선 친환경성을 꼽을 수 있습니다. 기존 경전철 대비 건설비는 약 70% 수준이며, 에너지 소모량은 85% 이상 낮습니다. 또한 차량 1량당 최대 230여 명을 수송할 수 있어 경제성이 뛰어나며, 무인운전 시스템 적용 시 인건비 역시 최소화할 수 있습니다. 
다른 열차들이 석탄연료를 태워서 에너지를 얻는 반면에 자기부상열차는 순수 전력으로만 움직이기 때문에 환경오염물질 배출이 거의 없어요. 게다가 연료비도 적게 들고 유지보수비용도 저렴하답니다. 특히 도심지 지하구간 통과 시 터널 내 공기질 개선효과가 뛰어나다고 합니다.
반면 단점으로는 고가 구조물 설계기술 확보 어려움, 곡선 반경 제한 문제, 강풍 영향 취약 등 기술적 한계점이 존재한다는 점입니다.

 

자기부상열차에 대하여

자기부상열차는 왜 바퀴가 없나요?
바퀴가 없다는건 무슨 뜻일까요? 정답은 선로 위를 떠서 간다는 뜻이죠! 사진처럼 레일 위로 살짝 뜬 상태로 주행하기 때문에 마찰력이 없어서 소음 및 진동이 적고 승차감이 매우 좋아요. 또한 속도도 빠르답니다. 기존 철도차량인 디젤기관차나 전기기관차 등은 시속 150km 이상 내기 어렵지만 자기부상열차는 최고속도가 무려 시속 110km랍니다.

오늘은 이렇게 한국철도기술연구원에서 개발한 자기부상열차에 대해 알아보았습니다. 향후 국내외 철도 시장에서의 활약이 기대되네요~