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인터시티엑스페리멘탈

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1. 개요

인터시티엑스페리멘탈(IC Experimental)은 독일의 고속 철도 기술 개발을 위해 제작된 시험 열차이다. 1968년 독일 연방 교육 연구부의 연구 의뢰를 시작으로, 1982년 프로젝트 명칭이 인터시티엑스페리멘탈로 변경되었다. 1985년 3월에 제작이 완료되었으며, 1988년 5월 1일에는 406.9km/h의 최고 속도를 기록하여 당시 세계 최고 속도 기록을 경신했다. 인터시티엑스페리멘탈은 ICE 1, ICE 2 도입에 기여했으며, 2000년에 퇴역하고 ICE S 차량으로 대체되었다.

2. 개발 배경

1968년, 독일 연방 교육 연구부(Federal Ministry of Education and Research (Germany))는 고속철도 수송의 기술적, 경제적 타당성 연구를 의뢰했고, 1971년 연구 결과는 독일 철도의 고속화 필요성을 보여주었다.[3][4] 1972년, 연방 교육 연구부는 새로운 철도 기술 개발을 주도했으며, 분데스반 중앙 사무소(Bundesbahn Central Offices)에서는 "레일/휠" 실무 그룹이 시작되었다. 초기에는 자기 부상 열차 프로젝트 트란스라피트에 집중했으나, 분데스반은 기존 레일-휠 기술을 사용한 고속 철도 연구를 추진했다.[2]

1973년 국가 운송 계획(Bundesverkehrswegeplan)은 300km/h 속도에 맞춘 철도 노선 건설 및 업그레이드 기반을 마련했다.[2] 1974년 초, 업계는 도이치 분데스반과 함께 300km/h 열차 개발을 위한 "공동 사무소"(Gemeinschaftsbüro)를 설립했다. 고속 열차의 30가지 이상의 컨셉 변형이 연구되었고 10가지 변형으로 좁혀졌으며, 초기 결과는 1975년에 발표되었다. 12MW의 동력과 400km/h에 도달할 수 있는 시험 기관차 제작도 제안되었지만 비용 제약으로 인해 실현되지 못했다.[5] 300km/h에 도달할 수 있는 200~600명의 승객을 위한 열차 초안이 1978년 메서슈미트-뵐코프-블롬에 의해 제시되었지만, 이 또한 실현되지 못했다.[3]

1975년, 분데스반, 업계 및 연구 커뮤니티는 3단계 연구 전략에 동의했다. 첫 번째 단계에서 수행된 연구를 바탕으로 두 번째 단계에서는 연구를 테스트해야 했다. 이 단계에서 최대 500km/h의 속도에 도달할 수 있는 뮌헨의 슈바빙-프라이만 인근에 롤러 다이나모미터 테스트 벤치가 건설되었다.[2] 1979년 12월 19일, ''Forschungsgemeinschaft Rad/Schiene''(레일-휠 연구 공동체)는 ''Versuchsfahrzeug 1''(시험 열차 1)이라는 첫 번째 프로토타입을 소개했다. 1980년대 초, 시험 열차 1의 건식 시험 후, ''Rad/Schiene-Versuchs- und -Demonstrationsfahrzeug''(레일-휠 시험 및 시연 동력 열차) (R/S-VD)로 명명된 새로운 프로토타입을 위한 준비가 시작되었으며, 1982년 8월, 도이치 분데스반은 R/S-VD 프로젝트에 1200만 독일 마르크(DM)를 투자하기로 결정하고, 이름을 '''인터시티엑스페리멘탈'''(IC Experimental)로 변경했다.[6]

2. 1. 초기 연구 및 계획

1968년, 독일 연방 교육 연구부(독일어: Federal Ministry of Education and Research (Germany))는 고속철도 수송의 기술적, 경제적 타당성 연구를 의뢰했고, 1971년 연구 결과는 독일 철도의 고속화 필요성을 보여주었다.[3][4] 1972년, 연방 교육 연구부는 새로운 철도 기술 개발을 주도했으며, 분데스반 중앙 사무소(Bundesbahn Central Offices)에서는 "레일/휠" 실무 그룹이 시작되었다. 초기에는 자기 부상 열차 프로젝트 트란스라피트에 집중했으나, 분데스반은 기존 레일-휠 기술을 사용한 고속 철도 연구를 추진했다.[2]

1973년 국가 운송 계획(Bundesverkehrswegeplan)은 300km/h 속도에 맞춘 철도 노선 건설 및 업그레이드 기반을 마련했다.[2] 1974년 초, 업계는 도이치 분데스반과 함께 300km/h 열차 개발을 위한 "공동 사무소"(Gemeinschaftsbüro)를 설립했다. 고속 열차의 30가지 이상의 컨셉 변형이 연구되었고 10가지 변형으로 좁혀졌으며, 초기 결과는 1975년에 발표되었다. 12MW의 동력과 400km/h에 도달할 수 있는 시험 기관차 제작도 제안되었지만 비용 제약으로 인해 실현되지 못했다.[5] 300km/h에 도달할 수 있는 200~600명의 승객을 위한 열차 초안이 1978년 메서슈미트-뵐코프-블롬에 의해 제시되었지만, 이 또한 실현되지 못했다.[3]

1975년, 분데스반, 업계 및 연구 커뮤니티는 3단계 연구 전략에 동의했다. 첫 번째 단계에서 수행된 연구를 바탕으로 두 번째 단계에서는 연구를 테스트해야 했다. 이 단계에서 최대 500km/h의 속도에 도달할 수 있는 뮌헨의 슈바빙-프라이만 인근에 롤러 다이나모미터 테스트 벤치가 건설되었다.[2] 1979년 12월 19일, ''Forschungsgemeinschaft Rad/Schiene''(레일-휠 연구 공동체)는 ''Versuchsfahrzeug 1''(시험 열차 1)이라는 첫 번째 프로토타입을 소개했다. 1980년대 초, 시험 열차 1의 건식 시험 후, ''Rad/Schiene-Versuchs- und -Demonstrationsfahrzeug''(레일-휠 시험 및 시연 동력 열차) (R/S-VD)로 명명된 새로운 프로토타입을 위한 준비가 시작되었으며, 1982년 8월, 도이치 분데스반은 R/S-VD 프로젝트에 1200만 독일 마르크(DM)를 투자하기로 결정하고, 이름을 '''IC Experimental'''(인터시티 익스페리멘탈)로 변경했다.[6]

2. 2. 공동 사무소 설립 및 컨셉 연구

2. 3. 3단계 연구 전략 및 시험 열차 개발

1968년, 독일 연방 교육 연구부(독일어: Federal Ministry of Education and Research (Germany))는 독일의 고속철도 수송의 기술적, 경제적 타당성에 대한 연구를 의뢰했다. 1971년에 발표된 결과는 독일 철도에서 더 빠른 속도의 필요성을 보여주었다.[3][4] 1972년, 이 부서는 새로운 철도 기술 개발을 주도했다. 같은 기간 동안 분데스반 중앙 사무소(Bundesbahn Central Offices)의 민덴에서 "레일/휠" 실무 그룹이 시작되었다. 처음에는 엠스란트 시험 시설로 이어진 자기 부상 열차 프로젝트 트란스라피트에 대한 연구에 집중했다.[2]

분데스반은 당시 자기 부상 기술에 대해 더 회의적이었고, 기존의 레일-휠 기술을 사용한 고속 철도에 대한 더 많은 연구를 강요했다. 함-민덴 철도의 28 km 시험 구간은 이미 시험에 사용되었으며, 특별히 개조된 103급 기관차는 최대 250 km/h의 속도에 도달할 수 있었다. 시험 운행 중 고속 철도의 영향에 대한 많은 지식이 습득되었고, 이는 최대 200 km/h의 속도에 도달할 인터시티 열차의 운행에도 영향을 미쳤다. 1973년의 국가 운송 계획(Bundesverkehrswegeplan)은 300 km/h의 속도에 맞게 등급을 매기기 위해 최대 2000 km의 철도 노선을 건설하거나 업그레이드하는 중요한 기반을 마련했다.[2]

1974년 초, 업계는 도이치 분데스반과 함께 300 km/h 열차 개발을 위한 "공동 사무소"(Gemeinschaftsbüro)를 설립했다. 고속 열차의 30가지 이상의 컨셉 변형이 연구되었으며, 특히 1인 킬로미터당 비용을 고려하여 10가지 변형으로 좁혀졌고, 초기 결과는 1975년에 발표되었다. 12 MW의 동력과 400 km/h에 도달할 수 있는 시험 기관차의 제작도 제안되었지만 비용 제약으로 인해 실현되지 못했다.[5] 300 km/h에 도달할 수 있는 200~600명의 승객을 위한 열차 초안이 1978년 메서슈미트-뵐코프-블롬에 의해 제시되었지만, 이 또한 실현되지 못했다.[3]

1975년, 분데스반, 업계 및 연구 커뮤니티는 3단계 연구 전략에 동의했다. 이 단계에서 최대 500 km/h의 속도에 도달할 수 있는 뮌헨의 슈바빙-프라이만 인근에 롤러 다이나모미터 테스트 벤치가 건설되었다.[2] 1979년 12월 19일, 이 그룹은 ''Versuchsfahrzeug 1''(시험 열차 1)이라는 첫 번째 프로토타입을 소개했다. 1980년대 초, ''Rad/Schiene-Versuchs- und -Demonstrationsfahrzeug''(레일-휠 시험 및 시연 동력 열차) (R/S-VD)로 명명된 새로운 프로토타입 개발이 시작되었다.[2] 1982년 8월, 도이치 분데스반은 R/S-VD 프로젝트에 1200만 독일 마르크(DM)를 투자하기로 결정하고, 이름을 '''IC Experimental'''(인터시티 익스페리멘탈)로 변경했다.[6]

3. 개발 및 제작

독일 연방 연구부의 지원을 받는 연구의 일환으로, 독일 연방 철도청(Bundesbahn)은 여러 회사와 협력하여 고속 철도 시스템 프로토타입의 개념을 준비했다. 분석 후, 두 대의 동력차와 여러 객차를 갖춘 열차가 계획 및 설계되었다. 이 개념을 바탕으로 1981년 2월 10일 Bundesanzeiger (연방 관보)에 출판물을 통해 부처의 지원을 받았다. 뮌헨의 독일 연방 철도청 본부는 1981년 9월까지 다양한 협력 제안 및 입찰을 평가했다. 독일 연방 철도청은 이전에 프로젝트 개발을 즉시 시작하기로 결정했지만, 부처가 당시 산업의 지원을 완전히 확보할 수 없어 프로젝트가 즉시 시작되지 못했다. 1981년 9월 6일, 필요한 자금 조달이 확보되었고 프로젝트 시작 요건이 충족되었다. 그날 열차의 이름이 '''R/S-VD'''에서 '''IC Experimental'''로 변경되었다.[3][5] 프로젝트의 더 큰 계획은 열차 제조를 1985년까지 완료하여 독일 연방 철도청 창립 150주년에 대중에게 선보이는 것이었다.[7]

1982년에는 원래 두 대의 동력차와 여섯 대의 객차로 구성된 열차가 계획되었는데, 그중 한 대는 측정 객차, 나머지 다섯 대는 다양한 내부를 갖춘 시범 객차로 총 600명의 승객을 수용할 수 있었다.[2] 1982년 11월 초에 객차 수는 비용 문제로 인해 두 대로 줄어들었다. 1983년 3월, 독일 연방 철도청의 수뇌부는 특히 2등석의 더 많은 좌석 변형을 제공하기 위해 세 번째 객차의 개발을 허용하기로 결정했다.[5][6]

개발 과정 전반에 걸쳐, 독일 연방 철도청은 부처의 지원을 받아 업계와 협력했다. 고속 철도 시스템 개발에 필요한 기술 부품 개발에는 거의 12년이 걸렸다.[8] 같은 부처 지원 프로그램에 따라 자기 부상 기술에 대한 지원도 동시에 이루어졌다.[9]

최종적으로 운행에 투입된 열차의 개발은 1983년 9월 뮌헨의 독일 연방 철도청의 주도로 시작되었다.[10] 제조는 1983년 말에 시작되었으며, 동력차의 기계 부품은 크루프(Krupp), 헨셸(Henschel) 및 크라우스-마페이(Krauss-Maffei)에서 개발 및 제작했다. 전기 부품은 지멘스(Siemens), AEG 및 브라운, 보베리 & 시(Brown, Boveri & Cie)에서 개발했다. 두 부품 모두 프리드리히 크루프(Friedrich Krupp)가 에센(동력차 410 001)에서, 티센-헨셸(Thyssen-Henschel)이 카셀(동력차 410 002)에서 조립 및 완성했다. 1984년 10월까지 전기 부품의 조립 및 마무리가 완료되었다. 1985년 1월에 섀시가 외부 선체에 부착되었다.[2][3][5][11]

독일 철도청은 1984년 중간 객차의 개발 및 제조를 위해 메서슈미트-뵐코프-볼롬(Messerschmitt-Bölkow-Blohm) 회사와 계약을 체결했다. 시범 객차 810 001-8과 810 002-6, 측정 객차 810 003-4는 뒤에바그(Duewag)가 크레펠트-위어딩겐에서 제작했으며, 링케-호프만-부쉬(Linke-Hofmann-Busch)가 잘츠기터에서 완성했다. 그 후 1984년 전기 장치 설치를 시작하기 위해 도나우뵈르트로 옮겨졌다.[2]

건설 비용은 독일 연방 연구부(61%), DB(17%), 참여 기업(22%)에서 분담했다.[12]

3. 1. 동력차 제작

독일 연방 철도청(Bundesbahn)은 독일 연방 연구부의 지원을 받아 고속 철도 시스템 프로토타입 개발을 추진했다.[3][5] 1981년 9월 6일, 필요한 자금 조달이 확보되면서 열차의 이름이 '''R/S-VD'''에서 '''IC Experimental'''로 변경되었다.[3][5] 1983년 9월 뮌헨의 독일 연방 철도청 주도로 개발이 시작되어[10] 1983년 말부터 제조에 들어갔다.[2][3][5][11]

동력차의 기계 부품은 크루프(Krupp), 헨셸(Henschel), 크라우스-마페이(Krauss-Maffei)가, 전기 부품은 지멘스(Siemens), AEG, 브라운, 보베리 & 시(Brown, Boveri & Cie)가 개발 및 제작했다.[2][3][5][11] 두 부품은 프리드리히 크루프(Friedrich Krupp)가 에센(동력차 410 001)에서, 티센-헨셸(Thyssen-Henschel)이 카셀(동력차 410 002)에서 조립 및 완성했다.[2][3][5][11] 1984년 10월까지 전기 부품의 조립 및 마무리가 완료되었고, 1985년 1월에 섀시가 외부 선체에 부착되었다.[2][3][5][11]

건설 비용은 독일 연방 연구부(61%), DB(17%), 참여 기업(22%)에서 분담했다.[12]

3. 2. 객차 제작

독일 연방 철도청은 1984년 중간 객차 개발 및 제조를 위해 메서슈미트-뵐코프-볼롬 회사와 계약을 체결했다.[2] 시범 객차 810 001-8, 810 002-6, 측정 객차 810 003-4는 뒤에바그가 크레펠트-위어딩겐에서 제작했으며, 링케-호프만-부쉬가 잘츠기터에서 완성했다.[2] 그 후 1984년 전기 장치 설치를 시작하기 위해 도나우뵈르트로 옮겨졌다.[2]

3. 3. 비용 분담

건설 비용은 독일 연방 연구부 (61%), DB (17%), 참여 기업 (22%)에서 분담했다.[12]

4. 디자인

열차는 크루프(Krupp), 크라우스-마페이 및 티센-헨셸이 공동으로 제작한 2개의 410형 동력차와 최대 3개의 810형 중간 객차로 구성되었으며, 이 중 2개는 메서슈미트-뵐코-블롬에서, 1개는 듀에바그와 린케-호프만-부쉬에서 제작되었다.[12] 객차 중 하나가 측정 목적으로 사용되었을 때, 나머지 두 개는 현대식 고속 열차를 시연하는 데 사용되었다.[12] 동력차는 각각 78톤의 무게에 최대 3,640 kW의 출력을 냈다. 이들은 대부분 이전에 개발된 DB 120형 전기 기관차를 기반으로 했지만, 공기역학적 외부 선체와 기업 아이덴티티 도색을 갖추고 있었다.[12] 1986년 여름, 객차 중 하나(810 001)는 측정 객차에서 시연 객차로 개조되었다.[1]

1986년 9월 3일 탈선 사고 이후 동력차 중 하나를 운행할 수 없게 되었다. 10개월 동안 객차 중 하나에 임시로 운전실을 설치하여 실험 프로젝트의 일정 지연을 방지했다.[2]

4. 1. 동력차

동력차는 크루프(Krupp), 크라우스-마페이, 티센-헨셸이 공동으로 제작하였다. 무게는 78톤이며 최대 출력은 3,640 kW이다. 대부분 이전에 개발된 DB 120형 전기 기관차를 기반으로 제작되었으며, 공기역학적 외부 선체와 기업 아이덴티티 도색을 갖추었다.[12] 1986년 9월 3일 탈선 사고 이후 동력차 중 하나를 운행할 수 없게 되었다. 10개월 동안 객차 중 하나에 임시로 운전실을 설치하여 실험 프로젝트의 일정 지연을 방지했다.[2]

4. 2. 객차

크루프(Krupp), 크라우스-마페이 및 티센-헨셸이 공동으로 제작한 2개의 410형 동력차와 최대 3개의 810형 중간 객차로 구성된 열차 세트에서, 객차 2개는 메서슈미트-뵐코-블롬에서, 1개는 듀에바그와 린케-호프만-부쉬에서 제작되었다.[12] 객차 중 하나는 측정 목적으로 사용되었고, 나머지 두 개는 현대식 고속 열차를 시연하는 데 사용되었다.[12] 1986년 여름, 객차 중 하나(810 001)는 측정 객차에서 시연 객차로 개조되었다.[1] 1986년 9월 3일 탈선 사고 이후에는 10개월 동안 객차 중 하나에 임시 운전실을 설치하여 실험 프로젝트의 일정 지연을 방지했다.[2]

4. 3. 탈선 사고 및 임시 운전실 설치

5. 시험 운행 및 기록

5. 1. 초기 시험 운행

5. 2. 세계 최고 속도 기록

1988년 5월 1일, ICE 시제 차량인 인터시티엑스페리멘탈은 풀다 ~ 뷔르츠부르크 구간에서 최고 속도 406.9km를 달성하여 당시 세계 최고 속도 기록을 경신했다. 이 기록은 1990년까지 유지되었다.

6. 퇴역 및 영향

1974년 독일국유철도는 서독고속철도 노선망 구축 계획의 일환으로 1983년부터 열차 시험 운행을 위해 이 열차를 제작하였다. 1985년 3월에 열차 제작이 완료되어 최초로 민간에 공개되었다.

1985년 11월에 시험 주행을 하여 시속 300km 돌파에 성공했으며, 같은 해 11월 19일 비공개 주행 당시 최고 시속 324km를 기록했다. 11월 26일에는 공개 주행하여 최고 시속 317km를 기록했다. 1988년 5월 1일에는 풀다 ~ 뷔르츠부르크 구간에서 당시 세계 최고 기록인 최고 속도 406.9km를 달성했다. ICE 1의 도입을 앞두고 현재의 명칭으로 개명되었으며, ICE 2 도입을 위해 자동조절장치 시험까지 진행했다. 이후 차량 노후화로 2000년에 폐차되었고 ICE S 차량으로 대체되었다.

6. 1. ICE 1, ICE 2 도입

6. 2. 대한민국 고속철도에 미친 영향

참조

[1] 간행물 Mit dem ICE ins Jahr 2000? 1988-02
[2] 간행물 ICE. InterCity Experimental. InterCity Express 1991
[3] 간행물 Die Entwicklung des InterCityExperimental 1991
[4] 서적 Über das Verkehrsmittel der Zukunft 1986
[5] 간행물 15 Jahre ICE. Teil 1: Vom Intercity-Experimental zum ICE 1 2006-04
[6] 서적 Das Hochgeschwindigkeitssystem der Deutschen Bundesbahn. (Taschenbuch Verkehrswirtschaft, Schienenschellverkehr 3) R. v. Decker's Verlag 1990
[7] 간행물 Der ICE und sonstige Zukunftsprojekte der DB 1985-08
[8] 간행물 ICE erreicht 317 km/h 1985
[9] 간행물 Öffentliche Vorstellung des ICE 1985
[10] 간행물 Intercity-Experimental der Deutschen Bundesbahn 1985
[11] 서적 Alles über den ICE transpress-Verlag 2006
[12] 서적 Transrapid und Rad-Schiene-Hochgeschwindigkeitsbahn: Ein gesamtheitlicher Systemvergleich https://archive.org/[...] Springer 2006



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