한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 나희승)은 철도차량이 미끄러운 레일에서 제동할 때 바퀴가 미끄러지는 활주현상을 방지하기 위한 국제규격(TSI)을 만족하는 ‘고속차량용 차륜활주방지장치(WSP: Wheel Slide Protection)’ 시제품을 개발했다.
국토교통부와 국토교통과학기술진흥원이 지원한 국가연구개발사업※ 을 통해 개발됐다.
<※ 동력분산형 고속열차 진동저감 및 활주방지장치 고도화 기술 개발 - 연구기간 : 2017. 4. ~ 2019. 12(33개월, 연구비 : 62.7억원(국고 47억원, 민간 15.7억)) - 수행 : 철도연(주관연구기관), 유진기공산업(주)>
차륜활주방지장치는 고속열차가 제동할 때 바퀴가 미끄러지는 것을 감지하여 제어함으로써 제동거리를 단축시키고, 바퀴가 레일에서 미끄러져 손상되는 것을 방지하는 핵심장치이다. 자동차가 급제동할 때 작동하는 미끄럼방지장치 ABS(Antilock Braking System)와 비슷하다.
차륜활주방지장치의 문제로 바퀴에 손상이 생기면 차량의 진동 발생, 회전하는 차축을 지지하고 연결하는 장치의 고착 등으로 철도차량의 안전 운행에 심각한 위험을 일으킬 수 있는 핵심장치이다.
철도연과 유진기공산업은 차륜활주방지장치 시제품을 독일의 인증기관에서 국제규격 TSI 시험절차에 따라 최근 예비시험을 성공적으로 마무리했다.
국제규격 TSI는 유럽철도의 상호 운영성 확보를 위한 기술기준(Technical Specification for Interoperability)으로 차륜활주방지장치를 포함한 철도 브레이크 시스템 등 핵심장치의 해외진출을 위해서는 TSI 인증이 필요하다.
터키 등 유럽뿐 아니라 아시아 국가 등에서도 TSI 규격 인증을 요구하고 있는데, TSI의 인증을 위해서는 유럽 내 공인시험인증기관이 주관하는 매우 복잡하고 다양한 시험방법과 절차에 따른 요구사항을 통과해야 한다.
철도연은 2019년, 국가연구개발사업으로 개발한 시제열차 차세대고속열차 해무(HEMU-430X)에 차륜활주방지장치를 설치하여 시험차량으로 그 성능을 입증할 계획이다.
현재 TSI규격을 만족하는 차륜활주방지장치는 독일 및 프랑스 일부 회사만 상용화하여 전 세계 철도차량 시장에 독점적으로 공급하고 있으며, 이번 시제품 개발을 통해 한국 철도기술의 세계시장 경쟁력 확보와 우리 기업의 해외시장 진입을 앞당길 것으로 기대된다.
철도연 나희승 원장은“국내 고속철도 차량의 운행안정성 향상과 유지보수비까지 절감하는 국민체감․사회문제 해결형 연구성과다”며, “차륜활주방지장치 등 해외에서 독점하고 있는 핵심부품의 원천기술 개발에 더욱 힘써 국내 철도산업의 해외시장 진출을 위해 노력하겠다”고 밝혔다.
