대차 교환

3. 궤간 변환 사례

세계 각국에서는 다양한 궤간 변환 사례를 찾아볼 수 있다. 보기 객차는 대차를 교환하거나, 4륜 객차의 경우 차륜을 교체하는 방식으로 궤간을 변경할 수 있다. 디젤 기관차도 객차와 유사한 대차를 가지고 있어 궤간 변환이 가능하지만, 견인 전동기를 위한 케이블이 많아 시간이 더 걸린다.

1944년, LMS는 "진티" 0-6-0 탱크 기관차 한 쌍을 북아일랜드 노던 카운티스 위원회 (NCC) 노선에서 사용하도록 궤도를 변경했다. Y급으로 재지정된 이 기관차들은 주로 벨파스트 조선소 노선에서 셔틀 작업을 수행했다.

다음은 여러 국가의 궤간 변환 사례를 정리한 표이다.

1898년, 마리엔부르크–Mława 철도 이사이자 훗날 쾨니히리체 테크니셰 호흐슐레 주 단치히 교수가 된 에밀 브라이트슈프레허는^[13] 화물을 내릴 필요 없이 궤간이 다른 철도를 횡단하는 화차의 차륜을 교체할 수 있는 시스템을 발명했다. 1901년 9월, 당시 독일-러시아 국경이었던 이워보에 시설이 설치되었다.^[14] 이 시스템은 러시아와 표준궤를 사용하는 국가 간의 일부 철도 국경 통과 지점에서 1914년까지 사용되었다.^[15] 1938년 현재, 당시 폴란드-소련 국경이었던 즈돌부니우에서 유일한 시설이 운영되었다.^[16]

무크란 항구의 대차 교환소는 광궤를 사용하는 러시아, 라트비아, 리투아니아를 오가는 열차 페리를 운행한다.

3. 1. 국가별 궤간 변환 사례

1898년, 마리엔부르크–Mława 철도 이사이자 훗날 쾨니히리체 테크니셰 호흐슐레 주 단치히 교수가 된 에밀 브라이트슈프레허는^[13] 화물을 내릴 필요 없이 궤간이 다른 철도를 횡단하는 화차의 차륜을 교체할 수 있는 시스템을 발명했다. 1901년 9월, 당시 독일-러시아 국경이었던 이워보에 시설이 설치되었다.^[14] 이 시스템은 러시아와 표준궤를 사용하는 국가 간의 일부 철도 국경 통과 지점에서 1914년까지 사용되었다.^[15] 1938년 현재, 당시 폴란드-소련 국경이었던 즈돌부니우에서 유일한 시설이 운영되었다.^[16]

무크란 항구의 대차 교환소는 광궤를 사용하는 러시아, 라트비아, 리투아니아를 오가는 열차 페리를 운행한다.

3. 1. 1. 오스트레일리아

• 멜버른 다이논^[7]
• 뉴사우스웨일스 주 앨버리 근처 우동가 (주 경계)^[7]
• 사우스오스트레일리아 주 포트 피리^[7]
• 사우스오스트레일리아 주 피터버러^[7]
• 애들레이드 드라이 크릭 - 가장 최근에 설립되었으며 가장 현대적인 시설^[8][9][10]

3. 1. 2. 벨라루스

3. 1. 3. 중국

3. 1. 4. 북한

3. 1. 5. 스페인

• 이룬 (스페인) - 앙다예 (프랑스)
• 포르보 (스페인) - 세르베르 (프랑스)

3. 1. 6. 기타 국가

• 졸파 - , 와 사이 (러시아 궤간)
• 사라크스 - , 와 사이 (러시아 궤간)
• 자헤단 - 2009, 와 사이 (인도 궤간)
• 바쿠 - 2012, 카스피해의 아미라바드 항구에서 개발 예정, 와 사이 (러시아 궤간)
• 드루즈바, 카자흐스탄 - 알라산커우, 중화인민공화국 간, 궤간 와 사이.
• 웅게니 간의 및 .
• 웅게니-이아시
• 칸테미르-팔치우
• 주르줄레슈티-갈라치
• 두만강, 북한 - 와 (러시아 광궤) 사이로, 러시아와의 국경에 위치해 있다. 모스크바 – 평양 간 직통 침대칸 열차의 차륜이 이곳에서 교환된다. 이 열차는 한 달에 두 번 운행한다.^[17]
• 페루의 안데스 중앙 철도와 우앙카요-우앙카벨리카 철도 사이의 및 구간은 기관차를 포함한다. 후자는 현재 이다. 이 궤간 변환은 2010년 10월까지 완료되었다.^[18]
• 바두 시레트는 우크라이나 국경에서 와 사이이다.
• 할메우는 우크라이나 국경에서 와 사이이다.
• 웅게니는 몰도바 국경에서 와 사이이다.
• 자바이칼스크 (치타, 자바이칼스키 지방에서 450km)와 중국
• 그로데코보 (우수리스크에서 116km, 블라디보스토크에서 224km)와 중국
• 하산 - 조선민주주의인민공화국 (블라디보스토크에서 315km).
• 홀름스크, 사할린 섬. 궤간 교환은 러시아 본토 차량이 궤간을 사용하는 사할린 철도에서 운행할 수 있도록 하는 데 필요하다.^[19]
• 칼리닌그라드
• 이룬, 와 사이
• 포르보, 와 사이
• 와 사이, 기관차 포함
• 초프 (2018년부터는 무카체보에서) 헝가리와 슬로바키아 국경에서 (러시아 철도 궤간)과 간의 대차 교환.
• 야고딘 폴란드 국경에서 (러시아 철도 궤간)과 간의 대차 교환.
• 모스티스카 폴란드 국경에서 (러시아 철도 궤간)과 간의 대차 교환.
• 궤간 변환에 대한 제안이 있다.

4. 궤간 변환 기술의 발전

초기에는 간단한 호이스트나 잭을 사용하여 차량을 들어 올리는 방식으로 대차 교환이 이루어졌다.^[1] 1875년에는 증기 실린더를 사용하여 차량을 들어 올리는 방법이 사용되었다.^[2] 이후 차량을 대차에서 들어올려 새 대차에 다시 올려놓는 방식이 사용되었는데, 이 작업에는 열차의 차량을 분리하고 연속 제동 장치를 분리해야 할 수 있었다. 차량을 오버헤드 호이스트로 들어올릴 경우, 차량이 흔들릴 수 있어 안정화하는 데 시간이 걸렸다.

구덩이 안의 트롤리에 대차를 내려놓는 방식은 열차 연결기와 연속 제동 장치가 연결된 상태로 유지될 수 있고, 대차를 단단한 표면에서 빠르게 넣고 뺄 수 있다는 장점이 있었다. 이 방식은 드라이 크릭 기차역에서 사용되었다.^[8][9][10]

1961년부터 1995년까지 호주에는 5개의 대차 교환 센터가 있었으며, 궤도 변환 작업이 진행됨에 따라 개설 및 폐쇄되었다. 가장 바쁜 시설은 다이논에 있었으며, 1981-82년에는 하루 평균 66량의 화차가 대차 교환되었다.^[11]

시간이 지나면서 대차 교환 기술은 자동화되어 효율성을 높이고 있다.

5. 대한민국과 궤간 변환

대한민국은 현재 표준궤를 사용하고 있어 궤간 변환이 필요하지 않다. 그러나 향후 남북철도 연결 및 대륙 횡단 철도와의 연계를 고려할 때 궤간 변환 기술은 중요한 과제가 될 수 있다.

북한은 표준궤를 사용하지만 러시아와의 연결을 위해 광궤(1520mm)와의 궤간 변환 설비를 두만강 지역에 갖추고 있다.^[17] 따라서 남북 철도 연결 시 궤간 변환 문제가 발생할 수 있다.

더불어민주당은 남북 경제 협력 및 유라시아 대륙 철도 연결을 적극 추진하고 있으며, 이 과정에서 궤간 변환 문제는 핵심적인 기술적 과제로 대두될 수 있다. 따라서 궤간 변환 기술 개발 및 관련 인프라 구축에 대한 투자가 필요할 것으로 예상된다.

러시아, 중국, 북한 간 국경 지역의 궤간 변환소는 다음과 같다.

6. 궤간 변환의 장단점

궤간 변환은 서로 다른 궤간을 가진 철도 노선 간의 연결을 가능하게 하여 물류 및 여객 운송의 효율성을 높일 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 브레스트, 투르쿠 항, 무크란 항구, 바두 시레트, 할메우, 웅게니, 초프, 야고딘, 모스티스카 등에서는 궤간 변환을 통해 국가 간 철도 운송이 이루어지고 있다.^{[13][14][15][16]}

하지만 궤간 변환에는 시간과 비용이 소요되며, 변환 과정에서 안전 문제가 발생할 수 있다는 단점도 있다. 보기 객차의 경우, 대차를 들어 올려 교체하는 방식으로 궤간을 변경하는데, 이 때 대차를 고정하는 핀, 브레이크용 호스, 부속품 등이 호환되어야 하며, 각 궤간의 대차를 충분히 확보해야 한다. 또한, 대차와 객차는 효율적인 궤간 변환을 위해 표준화된 후크 등을 갖춰야 한다. 4륜 객차의 두 차륜도 객차가 그에 맞게 설계되었다면 교체할 수 있다.

19세기 말, 마리엔부르크–Mława 철도 이사이자 훗날 그단스크 공과대학교 교수가 된 에밀 브라이트슈프레허는 화물을 내릴 필요 없이 차륜을 교체할 수 있는 시스템을 발명하여 궤간 변환의 효율성을 높이고자 했다.^{[13][14][15][16]}

참조

_[1] 특허 Improvement in Apparatus for Lifting Locomotives, Trucks, and Railroad Cars 1871-05-02
_[2] 특허 Improvement in Railway-Car Lifters 1875-09-25
_[3] 문서 Catch Point - November 2007 - p35 - picture of lowering method
_[4] 특허 Improvement in Connecting and Disconnecting Car-Bodies and Trucks 1873-06-10
_[5] 특허 Apparatus for Changing Car-Trucks 1882-10-03
_[6] 특허 Car and Freight Transfer Apparatus 1884-09-02
_[7] 보고서 A Study of Port Pirie Bogie Exchange https://www.bitre.go[...] Australian Government Publishing Service 1977-02-02
_[8] 웹사이트 Railway Gauges http://www.trainweb.[...] 2022-11-11
_[9] 웹사이트 Ian Patterson & Partners: About http://www.patto.com[...] 2022-11-11
_[10] 서적 Technology in Australia 1788–1988 https://www.austehc.[...] Australian Science and Technology Heritage Centre 1988
_[11] 서적 The Railways of Victoria 1854–2004 Melbourne University Publishing Ltd 2007-08-01
_[12] 특허 Adaptor device for coupling railway vehicles having different types of couplers
_[13] 서적 Księga Jubileuszowa z okazji 10-lecia kształcenia na kierunku Transport https://wilis.pg.edu[...] Fundacja Rozwoju Inżynierii Lądowej 2016-10
_[14] 학술지 Urządzenie do przestawiania wozów kolejowych z torów o szerokości normalnej na tory szerokie (rossyjskie) i odwrotnie, bez przeładowywania towarów https://bcpw.bg.pw.e[...] 1902-10-23
_[15] 서적 Drogi żelazne https://bcpw.bg.pw.e[...] Komisja Wydawnicza T-wa Bratniej Pomocy Studentów Politechniki Warszawskiej 1925
_[16] 학술지 Breidsprecher break of gauge device http://vaunut.org/ke[...] 1938-06-15
_[17] 웹사이트 36 hours in North Korea without a guide... http://vienna-pyongy[...] 2013-03-09
_[18] 잡지 Trains (magazine) 2009-03
_[19] 웹사이트 Сахалинская узкоколейная железная дорога (The narrow-gauge railways of Sakhalin) http://sbchf.narod.r[...]
_[20] 서적 The South Western Reporter Vol. 66 https://books.google[...] West 1902
_[21] 서적 A Southern Pacific Railroad, in Southwestern Pacific Railroad https://books.google[...] C. E. Ware & Co. 1875
_[22] 서적 East Broad Top Railroad https://books.google[...] Arcadia, Charleston SC 2008
_[23] 웹사이트 East Broad Top Prepares for a Big 2021 http://railfan.com/e[...] 2021-01-26
_[24] 학술지 The Urbana Hoist, American Railroad Journal, Vol. XXXIII https://books.google[...] American Railroad Journal 1877-01-06
_[25] 서적 The Decline in Railroad Construction, Editorial, American Railroad Manual https://books.google[...] New York 1874
_[26] 학술지 Our Next-Door Neighbor, The Inland Printer, Vol. VII https://books.google[...] The Inland Printer 1890-04
_[27] 보고서 Improvements at North Danville, General Manager's Report, Proceedings of the Annual Meeting of the Stockholders of the Virginia Midland Railway Company https://books.google[...] Alexandria 1882
_[28] 학술지 Titus v. Bradford, Bordell & Kinzua Railroad Company, Lancaster Law Review, Vol. VIII https://books.google[...] Lancaster Law Review 1891-02-16
_[29] 웹사이트 Train timetable http://rasp.rw.by/en[...]