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철도차량의 승차감 향상을 위한 능동제어기술

전문가 제언: ○ 현재 전 세계적으로 고속철도의 최고 속도는 300km/h 영역에 들어와 있다. 이와 같은 철도의 고속화는 고속주행에 따른 승차감 저하 문제를 불러왔다.

○ 또한 운행시간 단축을 위해서는 곡선궤도 위에서도 속도 상승이 필요하나 이때는 원심력도 커져 승차감이 떨어지고 차량이 넘어지는 위험이 있다. 따라서 곡선궤도를 통과하는 고속 차량에는 차량경사 기구를 장착하는 것이 필수적이다.

○ 이에 따라 개량된 현가장치(suspension system) 및 차체경사 제어 등을 적용하여 전체 시스템 측면에서 보다 정밀하게 균형을 잡으며 승차감 문제를 해결해야 한다.

○ 우선 현가장치에 있어서는 보다 근본적인 승차감 향상을 위해 종래의 수동제어(passive control)시스템에서 능동제어(active control)시스템으로 확대되고 있다.

○ 차체 경사제어에서는 위치검지를 이용한 제어식 진자방식(振子方式)이 주류를 이루고 있다. 한편, 간단한 공기압 스프링식 차체 경사제어 방식도 적용이 늘고 있다.

○ 우리나라도 2004년 4월 고속철도(KTX)가 개통되어 프랑스, 일본, 독일, 스페인에 이은 고속철도 국가가 되었다. 그러나 아직도 일부 구간만이 운행될 뿐이다. 반면 선행 국가들은 주행속도를 올리는 데 지속적인 노력을 경주하고 있다. 여기에 자기부상식 고속철도도 실용화 단계에 와있다.

○ 따라서 우리에게도 보다 안전하고 쾌적한 고속철도 운행을 위해 해야 할 많은 과제가 있다. 자기부상기술과 같은 신기술과 더불어 주행 시의 진동소음 감소, 터널 통과 시의 귀울림현상 해결 등도 과제 중의 하나가 될 수 있을 것이다.

저자: Satoshi Koizumi
자료유형: 학술정보