차막이

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1. 개요
2. 자동차용 차막이
- 2.1. 차막이 블록 (타이어 막이)
- 2.2. 차막이 폴 (볼라드)
3. 철도용 차막이
참조

1. 개요

차막이는 자동차나 철도 차량의 진행을 막는 시설물이다. 자동차용 차막이는 타이어의 움직임을 물리적으로 제한하며, 콘크리트, 플라스틱, 고무, 강관, 화강석 등의 재료로 제작된다. 주차장의 구획선 후방에 설치되며, 반사재를 부착하여 시인성을 높이기도 한다. 철도용 차막이는 다양한 종류가 있으며, 차량의 충돌 시 충격을 완화하고 차량 겹침을 방지하는 역할을 한다. 사고 발생 시 피해를 줄이기 위해 속도 감시 장치, 자동 열차 정지 장치, 자동 열차 제어 장치 등을 설치하기도 한다. 철도 차막이에는 선로의 종단을 나타내는 표지가 함께 설치되는 경우가 많다.

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차막이
개요
이름	차막이 (車止め)
정의	철도 차량이 선로 끝에서 멈추도록 설계된 장치
주요 기능	열차가 선로를 이탈하는 것을 방지
위치	막다른 선로의 끝 차량 기지 하역장
설계 및 기능
주요 목적	저속으로 움직이는 열차를 정지시키는 것
추가 목적	심각한 사고를 방지하기 위해 제한적인 보호 제공
예시	라이프치히 중앙역에서 ICE 열차가 차막이와 충돌한 사고
충돌 속도	약 15
파괴력	약 850의 충격 흡수
종류	다양한 설계 존재
작동 방식	열차의 운동 에너지를 흡수하여 열차를 멈춤
위치 (추가 정보)
종착역	승객을 안전하게 하차시키기 위해 설치
유지 보수 선로	차량이 시설 밖으로 나가는 것을 방지
주요 구성 요소
완충 장치	충격을 흡수하는 장치
지지 구조	완충 장치를 지지하는 구조물
연결 장치	선로와 차막이를 연결하는 장치
종류별 설명
고정식 차막이	견고한 구조로 충격을 흡수
유압식 차막이	유압 시스템을 사용하여 충격을 흡수, 제동력 향상
마찰식 차막이	마찰력을 이용하여 제동
에너지 흡수식 차막이	특수 재료나 구조를 사용하여 에너지를 흡수
참고
영어 명칭	buffer stop
일본어 명칭	車止め (くるまどめ)
관련 용어	Bumper (disambiguation)Bumper

2. 자동차용 차막이

선폴은 "차막이"를 다음과 같이 3가지 종류로 분류한다^[14]:

보도와 차도의 경계나 부지 경계 등에서 자동차의 진입을 억제하는 "차막이 폴" (볼라드)
주차장 등에서 자동차의 정지 위치를 알리고, 정해진 구역에서 벗어나지 않도록 하는 "차막이 블록" (타이어 막이)
정지 위치를 넘어선 열차를 멈추기 위해 선로 종단에 설치되는 장치

자동차는 운전자가 정지 위치를 알기 위해 고의로 차막이에 타이어를 접촉시키는 경우가 있으며, 자동차용 차막이는 이러한 접촉(미세한 충돌)을 전제로 만들어진다. 주로 콘크리트로 제작된다.

2. 1. 차막이 블록 (타이어 막이)

자동차 타이어를 움직이지 못하게 하는 물리적인 역할 외에도, 더 이상 진행할 수 없음을 타이어의 감촉으로 알리는 의미가 크다^[15]. 재료는 타이어의 무게를 견뎌도 깨지지 않도록 콘크리트, 플라스틱, 고무, 각형 강관, 화강석 등이 사용된다^[15].

일반적으로 긴 변은 400 - 700 mm, 높이는 100 - 200 mm이며 무게는 1- 30 kg 정도이다^[15]. 국토교통성의 '건축 공사 표준 상세도'에서는 긴 변 600 mm, 짧은 변 200 mm, 높이 120 mm에 M12 앵커 볼트를 매립하고 에폭시 수지 접착제로 지면과 접착시키는 프리캐스트 콘크리트 제품을 표준으로 예시하고 있다^[15]. 설치 위치는 주차장의 구획선 후방에서 1000 - 1200 mm가 표준이다^[15]. 반사재를 부착하여 차막이의 존재를 알리는 경우도 많다^[15]. 사용을 마친 차막이는 보차도 간의 단차 슬로프로 재활용되는 예도 있다^[15].

제품명으로는 파킹 블록(사이콘 공업), 플라 스톱(아프로디테), 카 스토퍼(미즈키, TOEX) 등이 있다^[15].

또한, 삼각형 모양의 휴대용 차막이(차바퀴 고임목)도 있다. 재질은 목재, 철재 등이 있으며, 펑크 수리 등의 비상용으로 접이식 차막이(바퀴 고임목)도 있다. 정차된 차량을 고정하여 안전을 확보하기 위한 것이며, 달려오는(움직이는) 차를 강제로 멈추게 하는 것은 아니다.

2. 2. 차막이 폴 (볼라드)

- 자동차의 진입을 막기 위해 세워지는 물리적인 장애물이다^[1]. 사용하지 않을 때는 지면에 수납하거나 쇠사슬로 연결하여 상하식(체인 폴)으로 만들기도 한다^[1]. 굵은 기둥 형태는 둑에 배를 묶는 데서 유래하여 볼라드라고 불린다^[1]. 볼라드의 높이는 보통 50~80cm, 무게는 5~40kg 정도이며, 상하식이나 탈착식에는 자물쇠가 달려 있다^[2].

테이킨의 바리커, 히가노의 무브 볼라드, 유니온의 엑스폴 등이 차막이 폴 제품으로 판매되고 있다^[3]. 미츠기론에서는 플라스틱제 차막이로 아치 스탠드와 체인 스탠드를 판매한다^[4].

3. 철도용 차막이

철도용 차막이는 선로의 종단에 설치되어 열차가 정지 위치를 넘어가는 것을 방지하는 장치이다. 차량이 차막이에 접촉하는 것은 드문 이상 사태나 사고이며, 철도 차량용 차막이는 잦은 접촉이나 충돌을 고려하지 않고 설계된다. 대신, 충돌 시 차막이 자체가 파손되면서 충격을 완화하는 구조가 많다.

3. 1. 종류 및 구조

차막이는 사용되는 연결기 유형과 의도된 용도에 따라 다양한 종류가 개발되었다.

충돌 방지 장치가 있는 차막이: 객차의 겹침 가능성을 줄여준다.
재니 커플러 또는 SA3 커플러 (두 레일 사이에 중앙 위치)용 차막이
양쪽에 전통적인 "완충기"가 있는 차막이
유압 차막이
마찰 차막이 (레일에 볼트로 고정)

범퍼 블록 뒤에 여유 공간이 있는 경우, 탈선 열차를 추가로 지연시키기 위해 설계된 모래 또는 밸러스트 드래그가 설치되기도 한다. 1975년 런던 지하철 무어게이트 역에서 범퍼 블록을 지나 탈선한 사고가 그 예시이다.

기차는 질량으로 인해 완충 장치와 충돌 시 엄청난 양의 운동 에너지를 전달한다. 강성 완충 장치는 매우 낮은 속도의 충돌(거의 정지 상태)만 안전하게 처리할 수 있다. 정지 성능을 향상시키려면 압축 또는 마찰을 통해 에너지를 소산시키는 방법이 필요하다. 1902년 프랑크푸르트암마인에서 발생한 완충 장치 사고 이후, Rawie사는 광범위한 에너지 흡수 완충 장치를 개발했다. 유사한 유압 완충 장치는 영국 랜섬 앤 래피어(Ransomes & Rapier)에 의해 개발되었다.

테헤란의 라자 기차 차고지
* 정지 속도: 20km/h^[1]
* 정지 거리: 20m^[1]

차막이 또는 카 스톱은 평평한 저장 선로의 끝에서 소수의 경량 차량을 정지시키거나, 완만한 경사의 개별 철도 차량을 고정하는 데 사용된다.^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]

차막이 제조업체인 선폴(Sunpole)은 "차막이"를 다음과 같이 3가지 종류로 분류한다.^[14]

보도와 차도의 경계나 부지 경계 등에서 자동차의 진입을 억제하는 "차막이 폴"
주차장 등에서 자동차의 정지 위치를 알리고, 정해진 구역에서 벗어나지 않도록 하는 "차막이 블록"(타이어 막이)
정지 위치를 넘어선 열차를 멈추기 위해 선로 종단에 설치되는 장치

자동차는 운전자가 정지 위치를 알기 위해 고의로 차막이에 타이어를 접촉시키는 경우가 있으며, 자동차용 차막이는 접촉(미세한 충돌)이 항상 발생하는 것을 전제로 한 구조나 설치 방법이 채택된다. 콘크리트로 만들어진 것이 많다.

철도에서는 차량이 차막이에 접촉하는 것은 이상 사태나 사고이며 드물다. 철도 차량용 차막이는 빈번하게 차량이 접촉하거나 충돌하는 것을 고려하지 않으며, 차막이 자체가 파손되면서 충돌의 충격을 완화하는 구조가 많다. 구조는 콘크리트제나 바라스토를 쌓아 올린 것 등이 있으며, 많은 차막이는 기능한 후에는 복구 공사가 필요하다.

; 침목

: 레일 아래에 깔리는 침목을 1개 또는 여러 개 묶어 레일 윗면에 걸쳐 철사 등으로 고정하여 간이 차막이로 사용하기도 한다. 또한, 다른 종류의 차막이에서 차량이 처음 접촉하는 위치에 설치되어 차막이 본체와 차체 모두의 파손을 방지하는 쿠션 역할을 하기도 한다. (충돌 충격이 매우 약한 경우에 한정) 대개 잉여 또는 낡은 목재가 사용된다.

; 유압식

: 유압식 완충 장치가 열차를 맞이하는 형태로 설치되어 있어, 열차가 과주하더라도 저속이라면 비교적 안전하게 정지시킬 수 있다. (위험이 전혀 없다는 의미는 아니다) 부지가 적게 들어가고 강도와 안전성이 뛰어나 신뢰성도 높지만, 다른 종류에 비해 훨씬 고가이므로 이용객이 많고 신뢰성과 안전성이 특히 요구되는 대도시의 두단식 승강장 종단 등 극히 제한적으로 채택된다.

; 마찰식

: 레일에 강철 블록을 체결한 단순한 구조이면서도 높은 효과가 인정되어, 일본에서도 대형 사철을 중심으로 채용 사례가 증가하고 있다.^[16] 독일의 RAWIE사가 1909년^[17]에 특허를 취득했다.

; 제1종 차막이

: 선로를 덮도록 자갈을 쌓아 올린 것이다. 설치와 철거가 용이하기 때문에 주로 안전 측선이나 가까운 장래에 연장(=차막이 철거) 예정이 있는 잠정적인 종착역 등에서 사용된다. 자갈은 선로 아래에 깔린 밸러스트와 같은 재료를 사용하기 때문에 비용 면에서는 콘크리트식에 비해 유리하다. 쉽게 무너지는 구조이기 때문에 만일의 경우 차량, 승객, 화물에 주는 피해가 적은 반면 강도는 높다고 할 수 없다. 강도를 보충하기 위해 설치에는 수십 미터(m) 단위의 길쭉한 용지가 필요하며, 길이는 앞쪽 1km의 평균 경사로 정해진다. 최근에는 비용 면에서 밸러스트식 채용도 늘고 있다.

; 제2종 차막이

: 강재를 櫓(노)형으로 조립하여 만든 것. 가장 일반적이며, 인상선이나 전류선 등에 폭넓게 사용된다. 설치에 필요한 용지가 짧고, 재료에는 낡은 레일 등의 기존 자재를 활용한 사례가 많다. 부분 폐지 등으로 새롭게 설치되는 것은 대개 이 타입이다.

; 제3종 차막이

: 레일을 위쪽을 향해 (역 U자형으로) 구부려 차막이 기능을 하는 것. 설치에 특별한 재료나 용지를 필요로 하지 않지만, 구조가 간이적이고 강도는 높지 않다. 주로 보선 재료선 등의 종착역에서 사용된다.

; 제4종 차막이

: 콘크리트 덩어리를 선로 끝에 놓은 것. 제주제방이라고도 한다. 설계에 따라 차막이를 사이에 두고 양면에서 사용할 수 있기 때문에 용지 활용이 요구되는 유치선에서 많이 사용된다. 아키타역, 하코네유모토역, 신시라카와역 등에서는 같은 홈에 면하고 원래 1개로 연결되어 있던 선로를 개궤 등의 경우에 홈 중간에서 분단하여 그 양쪽을 각각 막다른 별도의 홈으로 기능시키기 위해 채용되고 있다.

3. 2. 강도 및 한계

대부분의 경우, 기차는 질량으로 인해 완충 장치와 충돌할 때 엄청난 양의 운동 에너지를 전달한다. 강성 완충 장치는 매우 낮은 속도의 충돌(즉, 거의 정지 상태)만 안전하게 처리할 수 있다. 정지 성능을 향상시키려면 압축이나 마찰을 통해 이 에너지를 소산시키는 방법이 필요하다. 1902년 프랑크푸르트암마인에서 발생한 완충 장치 사고 이후, Rawie사는 광범위한 에너지 흡수 완충 장치를 개발했다.^[1] 유사한 유압 완충 장치는 영국 랜섬 앤 래피어(Ransomes & Rapier)에 의해 개발되었다.^[1]

차막이가 그 역할을 수행하는 데에도 한계는 있다. 도사쿠로시오철도 스쿠모역 충돌 사고와 같이 차량이 어느 정도 이상의 속도로 충돌하는 경우, 차막이가 파괴되어 차량이 이를 넘어가는 경우도 있다.^[2]

한계 속도는 차막이 및 차량의 종류나 구조 등에 따라서도 다르지만, 자동차와 비교하면 철도의 경우 저속에서도 피해가 커지기 쉽다. 그 때문에, 선로 종단 앞에 속도 감시가 가능한 자동 열차 정지 장치(ATS)나 자동 열차 제어 장치(ATC)를 설치하여 열차를 미리 강제적으로 감속 또는 정지시켜 차막이 충돌 시의 충격이나 차체의 손해를 조금이라도 완화하거나, 차막이와의 충돌 자체를 방지하려는 시도도 있다.^[2] 그렇지 않더라도, 차막이 바로 앞에 강, 절벽, 민가, 공도 등이 있는 경우나 고가의 종단 등, 열차의 과주행이 즉시 승객이나 제3자의 생명·재산의 위기로 직결되는 경우에 대비하여, 확실성 향상을 위해 여러 종류의 차막이를 상호 간의 백업으로 병설하고 있는 사례는 오래전부터 많이 볼 수 있다.^[2]

3. 3. 철도 차막이 관련 사고

발생일	국가	장소	사고 내용	인명 피해
1895년 10월 22일	프랑스	파리 몽파르나스역	급행 열차 추락
1902년	독일	프랑크푸르트암마인	차막이 충돌 (Rawie 레인지 에너지 흡수 차막이 개발 계기)
1903년 7월 27일	스코틀랜드	글래스고 St Enoch 터미널 역	열차 충돌	16명 사망, 64명 부상
1953년 1월 15일	미국	워싱턴 D.C.	열차 플랫폼 이탈
1975년 2월 28일	영국	무어게이트 지하철 사고	열차 충돌	43명 사망, 74명 부상
1978년 4월 13일	헝가리	부다페스트	통근 열차 충돌^[7]	16명 사망, 25명 부상
1991년 1월 8일	영국	런던 캐논 스트리트역 열차 사고	통근 열차 충돌	2명 사망, 200명 이상 부상
2012년 2월 22일	아르헨티나	부에노스아이레스	통근 열차 충돌^[8] (유압 부품 손상^[9])	51명 사망, 700명 이상 부상
2013년 1월 15일	스웨덴	살트셰바덴	열차 건물 충돌^[10]
2014년 8월 13일	필리핀	마닐라	MRT 3호선 열차 이탈^[11]
2015년 3월 20일	인도	우타르 프라데시	-바라나시 Janata Express 탈선	최소 58명 사망, 150명 부상
2016년 9월 29일	미국	뉴저지 호보켄 터미널	NJ Transit 통근 열차 충돌	1명 사망, 100명 이상 부상
2021년 3월 13일	영국	커비	머시레일 전동차 충돌

차량의 빠른 속도로 인하여, 차막이가 파괴되어 차량이 이를 넘어가는 경우가 발생하기도 한다. 대표적인 사례로 도사쿠로시오철도 스쿠모역 충돌 사고가 있다.

철도는 자동차와 비교하면 저속에서도 피해가 커지기 쉽기 때문에 차막이의 한계 속도는 차막이 및 차량의 종류나 구조 등에 따라 다르다. 이러한 이유로, 선로 종단 앞에 자동 열차 정지 장치(ATS)나 자동 열차 제어 장치(ATC)를 설치하여 열차를 미리 강제적으로 감속 또는 정지시켜 차막이 충돌 시의 충격이나 차체 손해를 완화하거나, 차막이와의 충돌 자체를 방지하기도 한다.

3. 4. 차막이 표지

철도 차막이에는 차막이 본체와 함께 선로의 종단을 나타내는 표지가 설치되는 경우가 대부분이다. 설치 조건 등에 따라 반사재를 사용하여 빛(주로 열차의 전조등에 의한 것)을 반사시키거나, 전구·LED 등이 내장되어 표지 자체가 발광하는 기능을 갖춘 것 등이 있지만, 이들은 어디까지나 표지일 뿐 차막이가 아니며, 차량을 직접적으로 정지시키는 기능이나 그 일부를 담당하는 것도 아니다.

또한, 주로 안전 측선에 짧은 사다리 또는 울타리 모양의 장치가 설치되어 있는 경우가 있는데, 이것은 "안전 측선 긴급 방호 장치(타핏)"라고 불리는 것으로, 설치된 장소나 모양은 비슷하지만 차막이는 아니다(동 장치에 대한 자세한 내용은 안전 측선#과제와 대책 참조).

참조

_[1] 간행물 Infrastructure (Iran) 2009-01
_[2] 웹사이트 Aldon railcar wheel stops https://www.aldonco.[...] 2018-08-19
_[3] 웹사이트 Rails Company – Wheel Stops http://www.railsco.c[...]
_[4] 웹사이트 Wheel Stops – Track Components https://kimessteel.c[...]
_[5] 웹사이트 Western Cullen Hayes Wheel and Car Stops http://www.westernsa[...] 2018-08-19
_[6] 웹사이트 Car Stops – The Nolan Company https://nolancompany[...] 2016-02-04
_[7] 뉴스 A Csepeli Hév fekete áprilisa – 33 éve történt a tragikus HÉV baleset http://csepel.info/?[...] 2012-11-11
_[8] 뉴스 Argentine train crash kills 49 people, hurts 600 https://news.yahoo.c[...] 2012-02-22
_[9] 웹사이트 10 años de la tragedia ferroviaria de Once en Argentina https://cnnespanol.c[...] 2024-05-24
_[10] 뉴스 Stockholm train crashed into apartments 'by cleaner' https://www.bbc.co.u[...] 2013-01-15
_[11] 뉴스 DOTC: Human error blamed for MRT-3 train accident; 4 train workers face raps https://newsinfo.inq[...] 2014-08-19
_[12] 웹사이트 32 Die as Train Derails Near Rae Bareli in Uttar Pradesh, 50 People Injured http://www.ndtv.com/[...] NDTV India 2015-03-20
_[13] 웹사이트 Leipzig : ICE rast im Hauptbahnhof gegen Prellbock http://www.bild.de/n[...] Bild.de 2010-12-30
_[14] 웹사이트 車止めの特徴と種類について｜車止めや旗ポール等の製造販売なら株式会社サンポール https://www.sunpole.[...] サンポール 2024-07-22
_[15] 웹사이트 建築工事標準詳細図　令和４年版 https://www.mlit.go.[...] 国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課 2024-09-18
_[16] 웹사이트 バッファストップ http://www.itake.co.[...] 伊岳商事 2019-12-25
_[17] 웹사이트 HISTORIE https://www.rawie.de[...] A. RAWIE GmbH & Co. KG 2019-12-25

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