대만 고속철도 700T형 전동차

1. 개요

대만 고속철도 700T형 전동차는 일본의 신칸센 700계를 기반으로 제작된 고속철도 차량으로, 대만 고속철도에서 운행되고 있다. 1990년대 후반 대만 고속철도 사업 입찰을 통해 일본 신칸센 기술이 채택되어 2000년 차량 공급 계약이 체결되었으며, 2004년부터 차량 제작 및 인도가 이루어졌다. 700T형은 최고 속도 300km/h로 운행하며, 유럽 규격에 맞춰 안전성을 강화하고 대만의 기후 환경에 적합하도록 설계되었다. 2024년 현재 34개 편성이 운행 중이며, 2010년 지진으로 인한 탈선 사고 외에는 큰 사고 없이 운행되고 있다.

2. 역사

1996년 대만 고속철도(THSR) 사업 계약 체결 후 고속열차 도입이 시작되어, 2004년 1월 가와사키 중공업에서 초기 모델이 공개되고, 2005년 시험 운행을 거쳐 2007년 상업 운행을 시작하였다. 이후 수요 증가에 따라 추가 도입이 이루어졌다.

2004년 1월 효고현에 위치한 가와사키 중공업에서 초기형이 공개되었다. 같은 해 5월에 대만(중화민국)으로 인도되었다. 2005년에 개통이 지연되면서 시범 운행을 시작했는데 최고 영업 속도가 315km/h를 달성했다. 2006년에 30편성을 추가로 대만에 도입했다. 2007년부터 최고 영업 속도는 300km/h로 하향 조정이 되었다.

2008년 11월, 대만 고속철도 공사는 수요 증가에 따라 2011년에 일본 제조사인 가와사키 중공업, 닛폰차량제조, 히타치 제작소에 6편성 12량을 주문하는 것을 검토했다. 2012년에 6편성 12량을 추가로 발주했고, 같은 해 12월부터 2015년까지 도입했다.

2.1. 도입 배경

1996년 대만 정부가 건설-운영-양도(BOT) 방식의 고속철도 사업 입찰을 시작하면서 고속열차 도입이 추진되었다. 프랑스, 독일, 일본의 컨소시엄 회사들이 경쟁하였고, 1997년 9월 일본 컨소시엄(TSC)이 우선 협상 대상자로 선정되었다. 1998년 7월 23일 대만 고속철도국과 BOT 계약을 체결했다.

1999년 6월 핵심 시스템 기술 계약을 재입찰하기로 결정한 후, 1999년 12월 28일 TSC와 최종 계약을 협상할 것이라고 발표했다. 2000년 12월 차량 공급 계약이 체결되었다.

당초 신칸센 500계 전동차를 기반으로 차량을 도입할 계획이었으나, 1999년 신칸센 700계 전동차 기반 모델로 최종 결정되었다. 알스톰과 지멘스 합작의 유로트레인 도입 방안도 검토되었으나, 신칸센 모델로 결정되면서 법적 소송이 이어졌다.

2.2. 초기 모델 선정 및 법적 분쟁

1996년 대만고속철도(THSR) 사업 계약 체결 후 고속열차 도입이 시작되었다. 당시 프랑스, 독일, 일본 컨소시엄이 경쟁했고, 1997년 일본 컨소시엄이 최종 선정되었다. 초기에는 신칸센 500계 전동차 기반으로 차량을 도입하려 했으나, 1999년 신칸센 700계 전동차 기반 모델로 최종 결정되었다. 2000년 12월 정식 계약이 체결되었다.

당초 알스톰과 지멘스의 합작 회사인 유로트레인을 도입하는 방안도 검토되었으나, 신칸센 모델로 결정되면서 법적 분쟁이 발생했다. 유로트레인은 계약 무효 소송을 제기했으나 실패했고, 이후 손해 배상 청구 소송에서 승소했다.

1996년 10월 대만 고속철도국(BOHSR)은 건설-운영-양도(BOT) 방식으로 대만 고속철도 사업 입찰을 시작했다. 대만 고속철도 컨소시엄(THSRC)과 중화 고속철도 컨소시엄(CHSRC)이 경쟁했는데, THSRC는 유로트레인의 고속 기술을, CHSRC는 일본 신칸센 기술을 기반으로 했다. THSRC는 1997년 9월 우선 협상 대상자로 선정되었고, 1998년 7월 23일 BOHSR과 BOT 계약을 체결했다.

일본 정부가 신칸센 기술 전환 시 THSRC에 저금리 대출을 제공하겠다고 제안하면서, THSRC는 1999년 6월 핵심 시스템 기술 계약을 재입찰하기로 결정했다. 1999년 12월 28일 THSRC는 TSC와 최종 계약을 협상한다고 발표했고, 2000년 12월 12일 차량 공급 계약을 포함한 최종 계약을 체결했다.

2.3. 차량 제작 및 인도

2004년 1월 효고현에 위치한 가와사키 중공업에서 700T형 전동차 초기형이 공개되었다. 같은 해 5월에 대만 (중화민국)으로 인도되었다.

2.4. 시험 운행 및 상업 운행

2004년 1월 효고현에 위치한 가와사키 중공업에서 초기형이 공개되었고, 같은 해 5월에 대만으로 인도되었다. 2005년 개통 지연으로 타이난-가오슝 구간에서 시운전을 시작하여, 2005년 10월 30일 최고 속도 315km/h를 달성했다. 2006년까지 30편성이 모두 대만에 인도되었으며, 2007년부터 최고 영업 속도는 300km/h로 하향 조정되었다.

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2.5. 추가 도입

2008년 11월, 대만 고속철도 공사는 예상되는 수요 증가에 대응하기 위해 2011년부터 운행할 추가 열차를 일본 제조사인 가와사키 중공업, 닛폰차량제조, 히타치 제작소에 주문하는 것을 검토했다.

2012년에 6편성 12량을 추가로 발주했고, 같은 해 12월부터 2015년까지 도입했다.

3. 기술적 특징

3.1. 신칸센 700계와의 비교

신칸센 700계를 기반으로 제작되었지만, 몇 가지 점에서 차이가 있다.

* 편성 구성: 도카이도·산요 신칸센에서 운행되는 700계는 16량 편성(E편성은 8량)이지만, 대만 고속철도의 수요 전망에 맞춰 700T형은 12량 편성이다. 700계 신칸센과 마찬가지로 각 3개의 동력차와 1개의 객차로 구성된 4량의 하위 세트로 구성된다.
* 주 전동기 출력: 최고 속도 300km/h에 대응하기 위해 주 전동기의 출력을 285kW로 증강했으며, 정속 제어 장치를 탑재하고 있다.
* 대차 설계: 500계를 기본으로 설계되었다. 운행을 위해 대차와 소음 감소를 위한 T자형 및 공기역학적으로 최적화된 팬터그래프와 같은 여러 기능이 500계에서 파생되었다. 팬터그래프는 4호차와 9호차 상단에 위치한다.
* 자동 열차 제어 장치: D-ATC (디지털 자동 열차 제어) 시스템은 800계 신칸센에서 파생되었다.
* 노즈 길이: 700계가 터널 미기압파 경감을 목적으로 9.2m의 긴 노즈를 가지는 데 반해, 700T형은 8m이다. 이는 대만 고속철도는 터널 단면적이 90m² 이상으로 크고, 갱도 단부에 후드나 벤치홀을 설치하여 압력이 빠져나갈 공간을 확보하고 있기 때문이다. 선두 차량의 전장은 27,000mm로, 700계보다 350mm 짧다.
* 안전 기능: THSRC가 채택한 유럽 안전 요구 사항으로 인해, 일본의 신칸센 열차에 비해 여러 가지 추가 안전 기능이 갖춰졌다.
* ATC 시스템은 크루즈 컨트롤과 정차 제어 기능이 추가되었고, 양방향 운행에도 적합하게 설계되었으며, 운전자 감시 장치도 있다.
* 대차에는 불안정 감지 시스템이 장착되었으며, 팬터그래프에는 선행 팬터그래프의 고장을 감지하면 자동으로 후행 팬터그래프를 내리는 시스템이 장착되었다.
* 저속 충돌 시 충격을 흡수하는 요소로 제작되었으며, 주차 브레이크가 장착되었다.
* 화재 안전을 강화하기 위해 내부에 난연성 및 방연성 소재를 선택하고, 화재 방지벽을 설치했으며, 화재 및 연기 감지기를 장착하고, 배터리로 작동되는 비상 환기 시스템을 갖추었다.
* 승객 출입문은 운전실뿐만 아니라 모든 객차에서 조작할 수 있으며, 문 닫힘을 중단시킬 수 있는 장애물 감지 시스템이 장착되어 있다.
* 비상 탈출용 망치로 부술 수 있는 비상 탈출 창문이 갖춰져 있다.
* 팬터그래프는 원격으로 작동할 수 있다.
* 운전대: 운전대 옆의 승무원용 문은 생략되었으며, 데크에서 입실하도록 되어 있다. 모든 객실 문의 옆에는 차장이 취급하는 문 개폐 스위치가 설치되어 있다. 이로 인해, 검표 도중에 역에 도착해도 가장 가까운 문으로 개폐 조작이 가능하다. 운전대의 브레이크 핸들은 700계의 종축·수평 회전식에 비해, 500계와 마찬가지로 횡축·전후 회전식이다. 기적 조작은 발밑의 페달이 아닌, 운전대의 버튼으로 한다. 버튼은 마스콘 핸들 근처에 설치되어 있다.
* 객실: 모든 객차는 700계 신칸센과 마찬가지로 2+3 또는 2+2 좌석 배열의 단일 승객실을 갖추고 있다. 화장실은 홀수 번호 객차에 설치되었다. 7호차의 한쪽 끝에는 4개의 휠체어 접근 가능 좌석이 있으며, 휠체어를 고정할 수 있는 장치가 있고, 2개의 접이식 휠체어가 있다. 장애인 구역 옆의 화장실은 휠체어 접근이 가능하도록 자동 슬라이딩 도어, 휠체어가 회전할 수 있는 넓은 공간, 손잡이를 갖추고 있다. 이 열차에는 레스토랑이나 바가 없지만, 자동 판매기가 설치되어 있으며, 비즈니스석 승객에게는 좌석 서비스도 제공된다.
* 기타: 대만의 더운 기후를 고려하여 HVAC 시스템에 추가적인 변경이 이루어졌으며, 특정 부품의 강도와 내마모성 사양을 높이고, 더욱 강력한 에어컨 시스템을 적용했다. 차내 방송은 국어(표준 중국어)·대만어·객가어·영어 순으로 방송된다.

3.2. 유럽 규격 준수

THSRC가 채택한 유럽 안전 요구 사항으로 인해, 700T형 열차에는 일본의 신칸센 열차에 비해 여러 가지 추가 안전 기능이 갖춰졌다.

* [[자동 열차 제어 장치|ATC]] 시스템: 800계 신칸센에서 파생되었으며, 크루즈 컨트롤 및 정차 제어 기능이 추가되었고, 양방향 운행에도 적합하게 설계되었으며, 운전자 감시 장치도 있다.
* 대차 불안정 감지 시스템: 대차에 불안정 감지 시스템이 장착되었다.
* 팬터그래프 자동 하강 시스템: 선행 팬터그래프의 고장을 감지하면 자동으로 후행 팬터그래프를 내리는 시스템이 장착되었다.
* 충돌 흡수 요소: 저속 충돌 시 충격을 흡수하는 요소로 제작되었다.
* [[주차 브레이크]]: 주차 브레이크가 장착되었다.
* 화재 안전 대책:
* 내부에 난연성 및 방연성 소재를 선택하고, 화재 방지벽을 설치했다.
* 화재 및 연기 감지기를 장착했다.
* 배터리로 작동되는 비상 환기 시스템을 갖추었다.
* 영국 기준(BS 6863)에 적합한 소재가 사용되었으며, 화재 감지 설비가 바닥 아래나 객실 내에 설치되어 있다. 주요 전선을 내화 전선으로 하거나 이중 회로로 하여, 터널 내 화재 시에도 출구까지 제어 가능하도록 했다. 데크와 객실 칸막이 문에도 방화 기능을 갖게 했다.
* 비상 탈출 설비:
* 승객 출입문은 운전실뿐만 아니라 모든 객차에서 조작할 수 있으며, 문 닫힘을 중단시킬 수 있는 장애물 감지 시스템이 장착되어 있다.
* 비상 탈출용 망치로 부술 수 있는 비상 탈출 창문이 갖춰져 있다.
* 각 차량 연결부에 에너지 흡수 장치가 추가되었으며, 1량당 6곳의 창문을 비상 창으로 하여 탈출용 망치가 설치되어 있다.
* 팬터그래프는 원격으로 작동할 수 있다.

3.3. 대만 환경 맞춤 설계

대만의 더운 기후를 고려하여 HVAC 시스템에 추가적인 변경이 이루어졌고, 특정 부품의 강도와 내마모성 사양을 높였으며, 더욱 강력한 에어컨 시스템을 적용했다.

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대만 고속철도 (THSR) 터널은 일본 신칸센 터널 규격 대신 유럽 규격을 사용하며, 일본보다 직경이 더 크다. 열차의 선두부는 이러한 터널 단면적 차이에 맞춰 공기역학적으로 최적화되었으며, 짧은 8m 길이의 코를 갖게 되었다. 짧은 코와 운전자용 슬라이딩 창문 및 추가 문이 없는 덕분에 승객 공간이 더 넓어졌다.

4. 객차 구성

대만 고속철도 700T형 전동차는 12량으로 구성되어 있으며, 각 객차는 기능과 좌석 배치에 따라 다르다. 6호차는 그린샤(비즈니스 클래스)이며, 나머지는 일반실이다. 1호차, 5호차, 11호차에는 자동판매기가 설치되어 있다.

4.1. 차량 편성

대만 고속철도 700T형 전동차는 12량 편성으로 운행되며, 자유석은 열차에 따라 최소 2량에서 최대 8량으로 설정되어 있다. 전 좌석은 금연석이며, 1호차, 5호차, 11호차에는 자동판매기가 설치되어 있다.

차량 편성은 다음과 같다.

5. 운행 현황

2024년 9월 현재, 대만 고속철도 700T형 전동차는 심각한 사고 없이 운행되고 있다.

5.1. 사고 및 문제점

2010년 가오슝 지진이 발생한 2010년 3월 4일, 700T형 열차 1대의 대차 바퀴가 비상 제동 중 탈선하는 사고가 발생했다. 하지만 부상자는 없었고, 1시간의 수리 후 다음 역에 도착했다.

2010년 11월에는 화장실 대기열 발생에 대한 불만이 제기되었다. 이에 THSRC는 700T형 열차의 화장실 성별 배치를 변경했다. 기존에는 화장실이 있는 각 객차에 소변기가 있는 남성용 화장실과 남녀 공용 화장실 2개가 있었으나, THSRC는 이 중 하나를 여성용 화장실로 변경했다.

5.2. 노선

5.3. 소속

대만 고속철도 공사 소속으로 34개 편성이 있다. 차량 번호는 TR01 ~ TR34이다.

6. 기타

700T형 전동차는 2007년 대만의 액테인먼트와 일본의 온가쿠칸이 공동 개발한 열차 시뮬레이터 게임인 Railfan: Taiwan High Speed Rail의 기반이 되었다. 이 게임은 온가쿠칸의 열차 시뮬레이터 시리즈를 기반으로 제작되었다. 해당 소프트웨어는 PlayStation 3용으로 2007년 7월 12일 아시아(홍콩, 대만 및 싱가포르)에서 출시되었으며, 2007년 11월 1일 일본에서 출시되었다.

2006년 굿 디자인 상 (상품 디자인 부문) 베스트 15에 선정되었다.

6.1. 열차 시뮬레이터

700T형 전동차는 2007년 대만의 액테인먼트와 일본의 온가쿠칸이 공동 개발한 열차 시뮬레이터 게임인 Railfan: Taiwan High Speed Rail의 기반이 되었다. 이 게임은 온가쿠칸의 열차 시뮬레이터 시리즈를 기반으로 제작되었다. 해당 소프트웨어는 PlayStation 3용으로 2007년 7월 12일 아시아(홍콩, 대만 및 싱가포르)에서 출시되었으며, 2007년 11월 1일 일본에서 출시되었다.

6.2. 수상 경력

2006년 굿 디자인 상 (상품 디자인 부문) 베스트 15에 선정되었다.