가변 궤간
1. 개요
가변 궤간은 철로 궤간이 다른 노선에서 열차 운행을 가능하게 하기 위해 차축 간 간격을 조절하는 기술이다. 19세기 철도 등장 이후 다양한 궤간의 철로가 건설되면서 발생한 궤간 차이 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 주요 가변 궤간 시스템으로는 탈고-RD, CAF-BRAVA, SUW 2000 등이 있으며, 각 시스템은 독자적인 작동 방식과 특징을 가진다. 스페인, 폴란드, 스위스 등 여러 국가에서 가변 궤간 시스템을 활용하고 있으며, 일본에서도 가변 궤간 열차 개발이 진행되었다. 가변 궤간 방식은 대차 교환 방식에 비해 장단점을 가지며, 궤간 변경 장치를 통해 궤간을 변경한다.
| 이름 | 가변 궤간 |
|---|---|
| 설명 | 열차가 다른 궤간의 선로를 건너갈 수 있도록 하는 시스템 |
| 작동 원리 | 특수하게 설계된 차륜과 차축을 사용하여 궤간 변경 지점에서 자동으로 궤간을 조정함. |
|---|---|
| 관련 기술 | 궤간 변경 차량 궤간 변경 대차 |
| 사용 목적 | 궤간이 다른 국가 간 또는 지역 간의 열차 운행을 가능하게 하여 물류 효율성을 향상시킴. |
|---|---|
| 적용 사례 | 스페인과 프랑스 국경 러시아와 유럽 국가 간 중국, 카자흐스탄, 유럽 간 |
| 장점 | 환적 작업 감소 시간 및 비용 절감 국제 철도 운송 활성화 |
| 단점 | 초기 투자 비용 발생 유지 보수 필요 특수 차량 필요 |
| Unichanger 프로젝트 | 새로운 세대의 궤간 변경 시설 |
|---|---|
| AGCS 프로젝트 | 자동 궤간 변경 시스템 구현, 비용 효율성 및 표준화 연구 |
| Vialibre-ffe.com | New generation of gauge changeover Facilities: The UNICHANGER Project |
|---|---|
| Renfe.com | Avant Serie 121 |
| Eurasiareview.com | Frictions On The New Silk Road – Analysis |
| Railknowledgebank.com | Implementation of Automatic Gauge Changeover Systems: available technical solutions, cost effectiveness and standardisation. (AGCS) |
| Machine Dynamics Problems | Shifting Wheelset |
| Caf.net | The Variable Gauge Rolling Truck |
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철도 -
지하철
지하철은 도시 내 대중교통 시스템의 하나로, 지하 또는 고가로 건설되어 운행되며, 1863년 런던에서 최초로 개통되어 현재 전 세계 여러 도시에서 운영되고, 한국에서는 1974년 서울 지하철 1호선 개통을 시작으로 주요 도시에서 운영되며 교통 체증 완화에 기여한다. -
철도 -
복선 (철도)
복선 철도는 단선 철도보다 많은 열차를 운행할 수 있도록 두 개의 선로를 병행 설치한 시스템으로, 운영 효율성과 열차 운행 자유도가 높지만 건설비용이 많이 들고 넓은 부지를 필요로 하며, 국가나 노선에 따라 통행 방향이 다르고 다양한 형태로 존재하며 단선 구간과의 혼용은 어려움을 야기할 수 있다.
2. 역사적 배경
19세기 철도가 등장한 이래 다양한 궤간의 철로가 부설되었지만, 철도 차량은 궤간이 다른 철로에서는 직통 운행이 불가능했다. 이 문제를 해결하기 위해 승객 환승, 화물 적재 변경, 차륜과 차축 교환, 대차 교환 등의 방법이 사용되었다.
가변 궤간은 선로를 증설하여 삼선 궤조로 만들지 않고 궤간 차이(break of gauge) 문제를 해결하기 위해 개발된 시스템이다.
3. 가변 궤간 시스템 종류
가변 궤간 차축 시스템에는 여러 종류가 있으며, 대표적인 예시는 다음과 같다.
* 탈고-RD
* CAF-BRAVA
* DB 카고-크노르-브렘제
* DBAG-라필 Type V
* 일본 철도 RTRI
* PKP SUW 2000
* 몽트뢰–렝크 임 지멘탈 선
각 시스템에 대한 자세한 내용은 하위 문단을 참조하면 된다.
가변 궤간 차량은 일본의 GCT-01 개발 사례나 대한민국 한국철도기술연구원의 궤간가변대차 개발(2014년)에서 볼 수 있듯이, 궤간 변경이 가능한 철도 차량을 의미한다. 가변 궤간 차축은 궤간 절단 문제를 해결하고, 복선 궤간이나 환적 없이 두 궤간 사이를 조정할 수 있게 한다. 그러나 셋 이상의 궤간을 지원하는 궤간 변경기는 사용되지 않는다.
3.1. 탈고 (TALGO)
탈고가 개발한 객차 "탈고 III RD"는 1968년에 등장했다. 곡선 구간을 원활하게 통과하기 위해 채택한 좌우 독립 차륜의 기구를 응용하고 있다. 객차의 궤간 변환은 5초 만에 가능하다.
스페인의 재래선은 1,668mm 궤간을 사용하고 있으며, 프랑스의 1,435mm 궤간과 직통 운행을 하는 탈고의 궤간 가변 열차가 1969년부터 운행되고 있다. 프랑스와의 국경역인 카탈루냐주 지로나현의 포르트보우 역과 바스크주 기푸스코아현의 이룬에 궤간 변환 설비가 설치되어 있다.
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3.2. CAF-BRAVA
BRAVA 시스템은 원래 1968년 스위스의 베베이 회사에서 설계되었다. 이 시스템은 원래 "베베이 차축"이라고 불렸다. 이 설계는 이후 CAF에서 인수하여 개선하였다.
3.3. SUW 2000
폴란드 국철(PKP)은 2000년에 객차 및 화차용 궤간 변환 장치 "SUW 2000"을 개발하여 실용화했다. 이 장치는 표준궤를 사용하는 폴란드와 1520mm 궤간을 사용하는 우크라이나, 리투아니아 등 구소련 국가들 간의 직통 운행에 사용된다. 궤간 변환에는 30초가 소요된다.
SUW 2000은 폴란드 남부 크라쿠프와 우크라이나 키예프 간 야간 열차 및 화물 열차 직통 운행에 사용된다. 이 노선은 폴란드 국철 자회사 PKP 인터시티와 우크라이나 철도가 운영하며, 리비우주의 국경역 모스치스카 II역에 궤간 변환 장치가 있다.
또한, SUW 2000은 폴란드 바르샤바와 리투아니아 빌뉴스 간 직통 운행에도 사용된다. 이 노선은 PKP 인터시티가 운영하며, 리투아니아 서부 국경역 모크바역에 궤간 변환 장치가 설치되어 있다.
3.4. 기타 시스템
* DB 카고/크노르-브렘제: 2002년에 유럽과 러시아 사이의 사용을 위해 개발되었다.
* DBAG/Rafil Type V: 도이치반과 라필이 화물 수송용으로 개발했으며, 1995년에 개발을 시작하여 2006년 말에 완료될 예정이었다.
* 일본 철도 RTRI: 일본 철도 기술 연구소에서 개발했으며, 전동 차축에 사용된다.
3.4.1. 호환성
모든 가변 궤간 시스템이 서로 호환되는 것은 아니다. SUW 2000과 Rafil Type V 시스템은 상호 운용 가능하며, TALGO-RD와 CAF-BRAVA도 마찬가지이다.
2009년, 타라고나 인근 로다 데 바라에서는 4가지 다른 가변 궤간 시스템을 처리할 수 있는 유니체인저가 개발 중이었다.
4. 궤간 변경 장치
가변 궤간 장치는 바퀴의 궤간을 강제로 조정하는 장치이다. 두 궤간 사이에서 너비가 점진적으로 변하는 한 쌍의 주행 레일과, 탈고 RD를 예로 작동 방식이 구성되어 있다. 탈고-RD 시스템에서는 금속 표면을 윤활하여 열과 마모를 줄이기 위해 물을 지속적으로 분사하며, 장치는 20m 길이이고 6m 너비이다.
4.1. 작동 원리
가변 궤간 장치는 바퀴의 궤간을 강제로 조정하는 장치이다. 두 궤간 사이에서 너비가 점진적으로 변하는 한 쌍의 주행 레일과, 탈고 RD를 예로 들어 다음 단계를 수행하기 위한 다른 레일 및 레버로 구성된다.
# 열차의 모든 차량이 궤간 변경에 적합한지 확인한다.
# 지지 - 잠금 장치에서 무게를 제거하고 가이드 레일 위에 올려 놓는다.
# 잠금 해제.
# 바퀴를 새로운 위치로 이동한다.
# 다시 잠금.
# 지지 해제 - 가이드 레일에서 잠금 장치로 무게를 다시 가한다.
# 올바른 작동을 확인하고 통계를 생성한다. ECPB 전원 및 제어 케이블을 사용한다.
스페인 탈고-RD 시스템에서는 금속 표면을 윤활하여 열과 마모를 줄이기 위해 물을 지속적으로 분사한다. 탈고 RD 궤간 변경 장치는 20m 길이이고 6m 너비이다.
4.2. 제한 사항
현재 궤간 선택은 표준궤, 광궤, 중 두 가지로 제한된다. 스위스 츠바이짐멘과 같은 협궤의 경우, 궤간 변경 메커니즘, 견인 모터 및 브레이크를 위한 바퀴 사이의 공간이 더 좁다. 바퀴의 직경 또한 축중을 22.5톤 이하로 제한한다.
4.3. 작동 방식
가변 궤간 장치는 바퀴의 궤간을 강제로 조정하는 장치이다. 두 궤간 사이에서 너비가 점진적으로 변하는 한 쌍의 주행 레일과, 탈고 RD의 경우 다음과 같은 단계로 작동한다.
# 열차의 모든 차량이 궤간 변경에 적합한지 확인한다.
# 지지 - 잠금 장치에서 무게를 제거하고 가이드 레일 위에 올려 놓는다.
# 잠금 해제.
# 바퀴를 새로운 위치로 이동한다.
# 다시 잠금.
# 지지 해제 - 가이드 레일에서 잠금 장치로 무게를 다시 가한다.
# 올바른 작동을 확인하고 통계를 생성한다. ECPB 전원 및 제어 케이블을 사용한다.
스페인 탈고-RD 시스템에서는 금속 표면을 윤활하여 열과 마모를 줄이기 위해 물을 지속적으로 분사한다. 탈고 RD 궤간 변경 장치는 20m 길이이고 6m 너비이다.
가변 궤간 다중 유닛, 또는 가변 궤간 기관차(예: Talgo 250)와 객차를 포함하는 열차는 궤간 변경기를 통과할 수 있다. 일반적으로 기관차는 궤간을 변경할 수 없으므로, 열차의 나머지 부분이 통과하는 동안 기관차가 비켜나야 한다. 반대편에서는 다른 궤간의 새로운 기관차가 열차에 연결된다.
탈고(Talgo) 기관차가 있는 열차는 초당 1개의 차축으로 약 10의 속도로 궤간 변경기를 통과할 수 있다.
열차(또는 개별 차량)는 궤간 변경기의 절반 지점까지 밀려 들어가 연결이 해제된 다음, (충분히 멀리 이동한 후) 새로운 기관차에 연결되어 나머지 거리를 당겨진다. 끝에 고리가 달린 긴 와이어 로프는 이 과정을 비동기적으로 만들 수 있으며, 로프는 궤간 변경기의 길이를 가로질러 연결(도착하는 차량과 수신 기관차를 임시로 연결하지만 기관차에서 열차 차량으로의 제어 브레이크는 없음)하는 데 사용된다.
스페인의 장거리 열차와 스페인에서 프랑스로 넘어가는 야간 열차의 경우, 도착하는 기관차는 궤간 변경 직전에 멈추고 연결을 해제한 후 짧은 측선으로 이동하여 비켜난다. 그런 다음 중력에 의해 열차가 제어된 저속으로 궤간 변경기를 통과한다. 새로운 기관차는 열차가 궤간 변경기를 모두 통과한 후에야 앞에 연결된다.
2014년부터 화물 열차용 궤간 변경 시스템이 개발되었다.
5. 국가별 사례
여러 국가에서 가변 궤간 차량을 활용하여 궤간이 다른 철도 노선을 연결하고 있다.
* 스페인은 이베리아 궤간의 기존선과 표준궤를 사용하는 프랑스 연결선 및 고속철도 노선 간 연결을 위해 가변 궤간 시스템을 가장 많이 사용한다. 탈고와 CAF 시스템이 사용된다.
* 폴란드는 폴란드 국영 철도(PKP)에서 개발한 SUW 2000 시스템을 사용하여 표준궤를 사용하는 자국과 우크라이나, 리투아니아 등 구소련 국가들과의 직통 운행을 가능하게 한다.
* 일본은 신칸센의 표준궤와 재래선의 협궤를 모두 주행 가능한 가변 궤간 열차(프리 게이지 트레인, FGT)를 개발하고 시험 운행을 진행했다.
* 스위스는 몽트뢰–렝크 임 지멘탈 선에 표준궤/협궤 가변 궤간 시스템을 도입하여 골든 패스 라인의 직통 운행을 실현했다.
* 중국은 일대일로 프로젝트의 일환으로 인접 국가와 직통 가능한 고속 궤간 가변 차량을 개발하고 있다.
* 호주, 캐나다, 조지아 등 다른 국가에서도 과거 또는 현재 가변 궤간 기술을 사용하거나 도입을 시도했다.
* 대한민국의 한국철도기술연구원은 2014년 3월 궤간가변대차를 개발하여 공개하였다.
5.1. 유럽
벨라루스-폴란드 국경 근처 브레스트에는 탈고 가변 궤간 설비가 설치되어 러시아 철도의 모스크바와 베를린을 잇는 고속 열차에 사용되고 있다. 스트리쉬 브랜드의 열차는 2016년부터 운행되고 있다.
핀란드()와 스웨덴() 사이의 궤간 변환을 위해 탈고 방식의 궤간 변환 장치를 스웨덴 하파란다에 설치하여 시험한 적이 있다. 1999년 토르니오에는 하파란다와 토르니오 사이의 복선 궤간 구간의 핀란드 쪽에 가변 궤간 화물 열차용 궤간 변환기가 설치되었다. 토르니오 궤간 변환기는 독일의 라필(Rafil) 설계이며, 하파란다 쪽에 유사한 탈고-RD(Talgo-RD) 궤간 변환기가 있었지만, 겨울철 제빙이 필요하여 제거되었다.
기차 페리 수송은 시레일(SeaRail)에서 운영하며, 독일과 스웨덴에서 해상으로 도착하는 열차는 터르쿠 항구에서 대차 교환 시설을 사용했다.
5.1.1. 스페인
이베리아 궤간으로 건설된 기존 간선과 표준궤를 사용하는 프랑스와 연결되는 광범위한 신규 고속철도 노선 간의 연결이 필요하기 때문에 스페인은 가변 궤간 시스템을 가장 많이 사용하는 국가이다. 프랑스행 노선과 고속철도망과 기존 노선 사이의 모든 출입구에 두 개의 궤간 변경 시설이 설치되어 있다. 또한 상당한 길이의 2차선 노선이 있지만, 이는 주 노선망과 연결되어 있지 않다.
2004년 2월, RENFE는 다음을 주문했다.
* 2006년 10월부터 2009년 5월까지 250km/h의 지역 서비스를 위한 45대의 CAF/알스톰 25 kV AC/3 kV DC 가변 궤간 EMU (580)
* 두 대의 봄바디어 동력차와 탈고 7 시리즈 객차를 사용하는 250km/h 장거리 서비스를 위한 26대의 25 kV AC 가변 궤간 열차(370) 관련 궤간은 및 이다.
스페인에는 14.4km의 원형 시험선도 있다.
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; 탈고
탈고가 개발한 객차 "탈고 III RD"는 1968년에 등장했다. 곡선 구간을 원활하게 통과하기 위해 채용한 좌우 독립 차륜의 기구를 응용하고 있다. 5초 만에 객차의 궤간 변환이 가능하다.
재래선은 궤간을 채용하고 있으며, 프랑스의 궤간과의 직통 운전을 하는 탈고의 궤간 가변 열차가 1969년부터 운행되고 있다. 프랑스와의 국경역인 카탈루냐주 지로나현의 포르트보우 역과 바스크주 기푸스코아현의 이룬에 궤간 변환 설비가 설치되어 있다.
; BRAVA
CAF의 "BRAVA"는 스페인 국철(렌페)의 120형 전동차 등, 전동차·기동차용으로 개발되었다. 차체의 전동기에서 샤프트로 동력을 전달하는 방식을 채용하고 있다. 당초에는 스위스 베베시의 ACMV사(후에 봄바디어 트랜스포테이션사에 흡수)에 의해 1968년에 설계되었으며, 당시 "Vevey axle"(베베 차축)라고 불렸다. 설계는 CAF사에 의해 계속되어 개량되었다. 3초 만에 궤간 변환이 가능하다.
1992년에 개업한 AVE의 고속 신선에서는 궤간을 채용했기 때문에, 고속 신선과 재래선이 연락하는 지점에도 궤간 변환 설비가 설치되어 있다.
5.1.2. 폴란드
폴란드 국철(PKP)은 2000년에 객차와 화물차용 궤간 변환 장치 "SUW 2000"을 개발하여 실용화했다. 이 시스템은 표준궤를 사용하는 폴란드와 1,520mm 궤간을 사용하는 우크라이나, 리투아니아 등 구소련 국가들과의 직통 운행에 사용된다. 궤간 변환에는 약 30초가 소요된다.
SUW 2000 시스템을 활용한 궤간 변경 시설은 다음과 같이 설치되어 있다.
* 리투아니아-폴란드 국경 북쪽 모크바: 리투아니아와 폴란드 간의 가변 궤간(VGA) 여객 열차는 1999년 10월부터 2005년 5월까지, VGA 화물 열차는 2000년대 초부터 2009년까지 운행되었다.
* 폴란드-우크라이나 국경:
* 바르샤바-키이우 선 도호루스크 (폴란드)
* 크라쿠프-리비우 선 모스티스카 (우크라이나)
2003년 12월 14일, 크라쿠프 (폴란드)와 리비우 (우크라이나) 간에 대차 교환 대신 VGA 여객 열차가 도입되어 약 3시간을 절약했다. 이 열차는 2016년에 마지막으로 운행되었다.
크라쿠프와 키예프 사이에는 PKP 인터시티와 우크라이나 철도가 SUW 2000을 사용한 궤간 가변 차량으로 야간 열차와 화물 열차를 직통 운행하고 있다. 우크라이나 리비우주의 국경역인 모스치스카 II역에 궤간 변환 장치가 있다.
바르샤바와 빌뉴스 사이에는 PKP 인터시티가 SUW 2000을 사용한 궤간 가변 차량으로 직통 운행하고 있다. 리투아니아 서부의 국경역인 모크바역에 궤간 변환 장치가 설치되어 있다.
5.1.3. 스위스
몽트뢰–렝크 임 지멘탈 선은 2022년 빈터투어의 Prose에서 개발한 가변 궤간 시스템( / )을 사용한다. 엄밀히 말하면, 이것은 가변 궤간 차축 시스템은 아니다. 대차 바퀴는 연결 차축 없이 개별적으로 현가되며, 궤간을 조정할 수 있다. 또한 궤간을 변경하는 동안 골든패스 익스프레스를 구성하는 두 개의 서로 다른 궤간 철도의 승강장 높이 차이에 맞춰 차체의 높이가 200mm 변경된다.
; 골든패스 익스프레스
골든 패스 라인은 와 궤간 구간을 가진 관광 노선으로, 이 노선에 가변 궤간 시스템 도입이 계획되었다. 몽트뢰 오베르랑 베르누아 철도(MOB, 궤간)와 BLS()의 경계가 되는 츠바이짐멘역에서 궤간을 변경하여 몽트뢰에서 인터라켄 오스트까지 직통하는 "골든패스 익스프레스"가 2022년 12월 11일부터 운행을 시작했다.
5.1.4. 기타 유럽 국가
벨라루스-폴란드 국경 근처 브레스트에는 탈고 가변 궤간 설비가 설치되어 러시아 철도의 모스크바와 베를린을 잇는 고속 열차에 사용되고 있다. 스트리쉬 브랜드의 열차는 2016년부터 운행되고 있다.
1999년, 토르니오에는 하파란다와 토르니오 사이의 복선 궤간 구간의 핀란드 쪽에 가변 궤간 화물 열차용 궤간 변환기가 설치되었다. 토르니오 궤간 변환기는 독일의 라필(Rafil) 설계이며, 하파란다 쪽에 유사한 탈고-RD(Talgo-RD) 궤간 변환기가 있었지만, 겨울철에 제빙이 필요했기 때문에 제거되었다.
핀란드()와 스웨덴() 사이에서 궤간 변환을 하기 위해 탈고 방식의 궤간 변환 장치를 스웨덴 하파란다에 설치하여 시험을 실시한 적이 있다.
기차 페리 수송은 시레일(SeaRail)에서 운영하며, 독일과 스웨덴에서 해상으로 도착하는 열차는 터르쿠 항구에서 대차 교환 시설을 사용했다.
5.2. 아시아
일본에서는 철도 차량의 가변 궤간 기술이 개발되기도 하였다. 대한민국의 한국철도기술연구원은 2014년 3월 궤간가변대차를 개발하여 공개하였다.
가변 궤간 차축 시스템에는 여러 종류가 있다.
| 시스템명 | 개발 | 비고 |
|---|---|---|
| 탈고-RD | 탈고 | 1969년부터 스페인-프랑스 국경의 포르부와 이룬에서 영업 운행 중이다. 스트리쉬 열차 (swift) 모스크바-베를린 노선에 사용된다. 2014년부터 최대 22.5톤 축중의 화물차에 적용된다. |
| CAF-BRAVA | CAF | 원래 1968년 스위스의 베베이 회사에서 설계되었다. "베베이 차축"이라고 불렸으나, 이후 CAF에서 인수하여 개선하였다. |
| DB 카고–크노르-브렘제 | 2002년에 유럽과 러시아 간 사용을 위해 개발되었다. | |
| DBAG–Rafil Type V | Radsatzfabrik Ilsenburg독일어 | 화물용. |
| 일본 철도 RTRI | 일본 철도 기술 연구소 | 전동 차축에 사용된다. |
| PKP SUW 2000 | ZNTK Poznań | 폴란드 국영 철도를 위해 생산되었다. |
몽트뢰–렝크 임 지멘탈 선에서는 2022년 빈터투어의 Prose에서 개발한 / 가변 궤간 시스템이 도입되었다. 대차 바퀴는 연결 차축 없이 개별적으로 현가되며, 궤간 조정이 가능하다. 궤간 변경 중 골든패스 익스프레스를 구성하는 두 철도의 승강장 높이 차이에 맞춰 차체의 높이도 200mm 변경된다.
5.2.1. 일본
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; 가변 궤간 열차
: 다른 나라에서도 동력을 갖지 않는 화물 객차의 가변 궤간 실용화 사례는 있지만, 일본에서는 전동차의 가변 궤간 차량 개발을 목표로 하고 있다. 철도종합기술연구소는 신칸센의 표준궤(1,435mm)와 재래선의 협궤(1,067mm)를 모두 주행 가능한 가변 궤간 열차(프리 게이지 트레인, FGT)를 개발하였다. 1998년 1세대 차량부터 여러 세대에 걸쳐 주행 시험을 진행했지만, 실용화 전망은 불투명하다. 신칸센 구간에서는 최고 270km/h, 재래선에서는 130km/h를 목표로 하며, 궤간 변환에는 1분 이상이 소요된다.
큐슈 신칸센 니시큐슈 루트는 2022년 개업 예정으로 프리 게이지 트레인 도입을 추진했지만, 2018년 7월 공식적으로 포기했다.
킨키 일본 철도는 2018년에 프리 게이지 트레인 실용화를 위한 검토를 시작한다고 발표했다.
5.2.2. 중국
중화인민공화국은 2017년 5월 "일대일로" 회의에서 몽골, 러시아 등 인접 국가로 직통할 수 있는 최고 시속 400km의 궤간 가변식 고속 차량을 개발한다고 발표했다. 2020년 11월에는 CRRC 창춘이 완성한 프로토타입 차량을 공개하고, 세계 철도망의 90%에서 주행이 가능하다고 발표했다。 또한, 2022년까지 영업 운전을 시작하는 것을 목표로 하고 있다.
5.2.3. 카자흐스탄
카자흐스탄 철도(Kazakhstan Temir Zholy, KTZ)는 카자흐스탄의 궤간과 중국의 궤간 사이에서 궤간을 변환하기 위해 탈고의 궤간 가변 차량을 도입했다. 그러나 2006년부터 카자흐스탄에서는 표준궤로의 개궤 및 신선 건설 계획이 진행되어 4년 정도면 건설이 완료될 것으로 예상된다.
5.3. 기타 국가
가변 궤간 차축은 궤간 절단 문제를 해결하여 복선 궤간이나 환적에 의존할 필요성을 줄여준다. 이 시스템은 두 궤간 사이에서 조정할 수 있게 한다. 두 개 이상의 궤간을 지원하는 궤간 변경기 설계는 사용되지 않는다.
5.3.1. 호주
1933년, 호주 철도에는 서로 다른 주 사이의 궤간 절단 차이를 극복하기 위해 최대 140개의 발명품이 제안되었지만, 그 중 어떤 것도 채택되지 않았다. 이 장치들 중 약 20개는 현대의 VGA와 유사한, 일종의 조절 가능한 바퀴/차축이었다. VGA 시스템은 주로 광궤와 표준궤 노선을 위해 고안되었다.
궤간 분리 역은 포트 피리, 피터버러, 앨버리에 설치되었으며, 이 역들은 비교적 수동으로 운영되었다. 가장 최신 설비는 드라이 크릭에 있었고, 보다 자동화된 설계를 갖추고 있었다. 탈고 RD 디자인은 훨씬 더 자동화되고 효율적이다.
5.3.2. 캐나다
1860년대 캐나다의 그랜드 트렁크 철도는 궤간과 표준궤를 환적 없이 연결하기 위해 가변 궤간 차축을 잠시 사용했다. 500대의 차량에 "조절식 궤간 대차"가 장착되었지만, 매일같이 사용한 결과 이 시스템은 특히 춥고 눈이 오는 날씨에 만족스럽지 않은 것으로 드러났다. 이 시스템은 핀을 수동으로 해제한 후 궤간 변경기를 통해 바퀴를 좁히거나 늘릴 수 있는 넓은 허브가 있는 망원경식 차축을 사용했다.
5.3.3. 조지아
바쿠-트빌리시-카르스 철도를 위해 아할칼라키에 새로운 궤간 변환기가 설치되었다. 북서쪽 끝은 간격으로 레일이 놓여 있고, 남동쪽 끝은 간격으로 레일이 놓여 있다. 대차 교환과 가변 궤간 어댑터가 모두 제공된다.
6. 대차 교환과의 비교
가변 궤간 차량은 대차 교환 방식에 비해 몇 가지 장점을 가진다. VGA 방식에서는 객차나 브레이크 장치를 분리, 시험할 필요 없이, 열차가 "조정기"를 통해 약 15km/h의 속도로 견인된다. 기관차가 연결된 객차 전체를 함께 견인할 수도 있다. 탈고 가변 궤간에 대한 자세한 내용은 해당 문서를 참조.
6.1. 소요 시간
가변 궤간 차량은 대차 교환 방식보다 시간 효율성이 높다. 특히, 탈고(Talgo) 가변 궤간 시스템은 빠른 속도로 궤간 변경이 가능하다. 탈고(Talgo) 기관차가 있는 열차는 초당 1개의 차축으로 약 10의 속도로 궤간 변경기를 통과할 수 있다. VGA 방식에서는 객차를 분리하거나 브레이크 장치를 분리(및 시험)할 필요 없이, 열차가 "조정기"를 통해 약 15km/h의 속도로 견인된다. 또는 열차를 분리할 필요가 없으므로, 기관차가 연결된 객차 전체를 함께 견인할 수도 있다.
6.2. 기관차
증기 기관차는 일반적으로 운행 중 궤간을 변경할 수 없다. 디젤 기관차는 대차 교환이 가능하지만, 케이블과 호스의 재연결이 복잡하기 때문에 일반적으로 그렇게 하지 않는다. 호주에서는 일부 기관차가 궤간을 변경하여 운행하는데, 궤간 변경은 몇 달에 한 번씩 이루어지지만, 개별 운행 시마다 이루어지지는 않는다.
2004년까지 탈고(Talgo)에서 가변 궤간 전기 여객 기관차를 출시했다. 가변 궤간 화물 기관차의 출시 여부는 불분명하다.
* L-9202는 실험적인 고속 Bo-Bo 듀얼 전압(3 kV DC/25 kV AC) VGA 기관차이다.
* 탈고 250 기관차는 몽펠리에에서 200km 떨어진 국경에서 바르셀로나와 마드리드까지 듀얼 전압 가변 궤간 열차를 견인할 계획이었다. 두 대의 탈고 250 동력차가 11대의 객차를 견인한다.
* EMU
7. 역사
가변 궤간 차량은 가변 궤간이 가능한 철도 차량을 말한다. 일본에서는 이러한 차량이 개발되기도 하였다. 대한민국의 한국철도기술연구원은 2014년 3월 가변 궤간이 가능한 대차인 궤간가변대차를 개발하여 공개하였다.
가변 궤간 차축 시스템에는 여러 종류가 있다.
* 탈고-RD (탈고에서 개발): 1969년부터 스페인-프랑스 국경의 포르부와 이룬에서 영업 운행 중이다. 스트리쉬 열차 (swift) 모스크바-베를린 노선에 사용된다. 2014년부터 최대 22.5톤 축중의 화물차에 적용된다.
* CAF-BRAVA (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles에서 개발): BRAVA 시스템은 원래 1968년 스위스의 베베이 회사에서 설계되었다. 이 시스템은 원래 "베베이 차축"이라고 불렸다. 이 설계는 이후 Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF)에서 인수하여 개선되었다.
* DB 카고–Knorr-Bremse: 2002년에 유럽과 러시아 간 사용을 위해 개발되었다.
* DBAG–Rafil Type V (Deutsche Bahn의 Radsatzfabrik Ilsenburg독일어에서 개발) 화물용.
* 일본 철도 RTRI (일본 철도 기술 연구소에서 개발): 전동 차축에 사용된다.
* PKP SUW 2000: ZNTK Poznań에서 폴란드 국영 철도를 위해 생산한 시스템.
* 몽트뢰–렝크 임 지멘탈 선: 2022년 빈터투어의 Prose에서 개발 (/). 엄밀히 말하면, 이것은 가변 궤간 차축 시스템이 아니다. 대차 바퀴는 연결 차축 없이 개별적으로 현가되며, 궤간을 조정할 수 있다. 또한 궤간을 변경하는 동안 골든패스 익스프레스를 구성하는 두 개의 서로 다른 궤간 철도의 승강장 높이 차이에 맞춰 차체의 높이가 200mm 변경된다.
* 1915. C. W. 프로서 - 아르거스
* 1921. C. R. 프로서 - 아르거스 1921년 7월 8일 금요일
* 1922. J. 그리브 - 아르거스 1922년 7월 19일