한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 나희승)이 ㈜우진산전, ㈜에코마이스터, 동부엔지니어링㈜ , 빌드켐㈜과 공동 개발한 ’산악도로를 활용한 톱니바퀴 철도주행 추진 및 프리캐스트 매립형 궤도시스템 기술‘이 교통신기술(제45호, 국토교통부)로 지정됐다.
급경사 및 급곡선의 산악도로를 주행할 수 있는 저진동 톱니바퀴, 밴드제동장치, 대차 및 추진시스템 등으로 이루어진 주행장치와 기존 산악도로에 부설할 프리캐스트 콘크리트 매립형 궤도시스템으로 구성돼 있다.
이번에 지정된 교통신기술은 국토교통부 연구개발사업인 ‘급구배 추진시스템 핵심기술 개발(2013. 12. ~ 2018. 12., 연구책임자 서승일)’ 과제의 성과물이다.
겨울철 폭설과 결빙에도 운행할 수 있는 톱니바퀴 및 궤도(Rack & Pinion) 시스템은 약 10도의 급경사(최대 180‰)를 오를 수 있고, 좌우 차륜의 독립회전이 가능해 세계에서 가장 급한, 반경 10m의 급곡선을 주행할 수 있다.
톱니바퀴 바깥 타이어와 축 사이에 탄성체가 삽입돼 있어 진동 및 소음을 줄였고, 급경사 정차 시에도 안전한 제동력을 확보할 수 있도록 밴드제동장치를 추가했다.
또한, 차량에 전력을 공급하는 전차선이 필요없는 배터리 추진시스템을 구성하여 자연경관을 보호할 수 있게 했다.
트램이 운행될 궤도가 도로와 동일한 높이로 수평을 이루는 프리캐스트 콘크리트 매립형 궤도는 자동차의 운행도 가능하고, 시공 및 유지보수가 간편하여 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
콘크리트 패널에는 혹한의 추위를 견딜 수 있도록 저온 경화성 및 내구성이 우수한 폴리우레탄 기반의 탄성 충진재 등이 매립돼 있고, 궤도 중앙에는 톱니바퀴 대차가 주행 가능한 톱니궤도가 설치돼 있다.
나희승 철도연 원장은 “개발된 산악철도 기술은 우리 산악지역의 관광 및 경제 활성화를 이끌고, 향후 북한 산악 관광자원 개발에도 활용도가 높을 것으로 기대한다”며, 또한 “폭설과 결빙으로 겨울철 고립이 쉬운 산악지역 주민들에게는 교통기본권을 제공하는 국민 체감형 친환경 교통신기술이라며 국․내외 상용화를 위해 노력하겠다”고 전했다.
