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GE 에볼루션 시리즈

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1. 개요

GE 에볼루션 시리즈는 제너럴 일렉트릭(GE)에서 생산하는 디젤 기관차 시리즈이다. 이 시리즈는 다양한 모델로 구성되어 있으며, 북미 시장을 위해 ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES44C4, ET44AC, ET23DCM 등 6가지 모델이 생산되었다. 이 외에도 수출용 모델인 TE33A와 3TE25K2M 등이 있다. 에볼루션 시리즈는 GE AC4400CW 및 GE Dash 9 시리즈와 외형이 유사하며, 라디에이터와 통풍구의 크기가 증가하고 에어컨이 장착되는 등 특징을 가진다. 이 기관차는 미국, 호주, 중국, 카자흐스탄, 브라질, 남아프리카 공화국 등 다양한 국가에서 도입되어 사용되고 있다.

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GE 에볼루션 시리즈
기본 정보
노퍽 서던 ET44AC 3622호와 ES44DC 7589호. 라디에이터 크기로 모델을 구별할 수 있다.
노퍽 서던 ET44AC 3622호와 ES44DC 7589호. 라디에이터 크기로 모델을 구별할 수 있음.
동력 방식디젤-전기
궤간


카자흐스탄
브라질
인도
AAR 차륜 배열C-C (ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES58ACi, ES59ACi)
A1A-A1A (ES44C4)
UIC 분류Co′Co′ (ES30ACi, ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES44DCi, ES44ACi, ES58ACi, ES59ACi, ET44AC)
(ES44C4, ET44C4)
영국 철도 분류Co-Co (ES30ACi, ES40DC, ES43ACi, ES43ACmi, ES44DC, ES44AC, ES44DCi, ES44ACi, ES57ACi, ES58ACi, ES59ACi, ET44AC)
(ES44C4, ET44C4)
제작사제너럴 일렉트릭 트랜스포테이션
실린더 수12 (ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES44C4)
16 (ES58ACi, ES59ACi)
원동기GEVO
엔진 형식V12 (ES30ACi, ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES44C4)
V16 (ES58ACi, ES59ACi)
4행정 디젤 엔진
최대 속도설계: , C4 모델의 경우
출력(ES30ACi)
(ES40DC)
(ES44DC, ES44AC, ES44C4, ET44AC, ET44AH, ET44C4)
(ES58ACi, ES59ACi)
견인력 (시작)(ES44AC)
(ET44AC)
(ES44C4, ET44C4)
견인력 (연속)(ES44AC, ET44AC)
(ES44C4, ET44C4)
연료 용량(ES40DC, ES44DC, ES44AC, ES44C4)
길이(ES44AC/DC/C4)
(ET44AC/AH/C4)
총 생산량알 수 없음
제작 기간2003년–현재
운영사UP, BNSF, CSX, NS, CN, CPKC, GECX, FXE, IAIS, SVTX, CREX, FEC
현황대부분 2019년 현재 운행 중 (사고로 폐차된 경우 제외)

2. 모델

현재 북미 시장을 위해 6가지 에볼루션 시리즈 모델(개조 모델 포함 시 7개)이 생산되었다. 이들은 모두 6축 기관차이며, ES44C4 및 ET44C4는 A1A-A1A 휠 배열을 사용하고, 브라질 철도망을 위해 개발된 미터 궤 버전인 ES43BBi는 B-B-B-B 휠 배열을 사용하는 것을 제외하고는 모두 C-C 휠 배열(UIC 분류 Co′Co′)을 사용한다.

북미용으로는 4개 차종이 생산되었으며, 각 차종 모두 3축 대차를 전후에 배치한 6축 차량이다. 축 배치는 C-C(ES44C4만 A1A-A1A)이다. 형식명의 ES는 '''E'''volution'''S'''eries의 머리글자이며, 뒤에 이어지는 숫자는 출력을 마력으로 나타낸 수치의 천의 자리와 백의 자리, 마지막 영문자는 구동 시스템의 전기 방식을 나타낸다. 수출 차량은 형식명의 마지막에 "i"가 붙는다.

2. 1. ES40DC (2004–2008)

'''ES40DC'''(에볼루션 시리즈, 4,000 마력, DC 견인)는 Dash 9-40CW 모델을 대체하여 GE의 제품 목록에 포함되었으며, 이전 모델과 마찬가지로 오직 노퍽 서던 철도에만 납품되었다. CSX 교통이 소유한 ES44DC는 2009년 4000hp로 출력을 낮춘 후 이 명칭을 부여받았다. 그러나 노퍽 서던에서 고출력에 대한 수요가 높아 여러 ES40DC 엔진을 이전 ES44DC 파워로 재구동해야 했다.[1]

NS ES40DC 7698호


기존 모델인 대시 9-40CW의 차기 모델로 4,000마력의 직류모터 모델이다.[1]

2. 2. ES44DC (2005–2010)

ES44DC(에볼루션 시리즈, 4,400마력, 직류 견인)는 Dash 9-44CW 모델을 대체하여 제너럴 일렉트릭 카탈로그에 등재되었다. 주요 사용자는 BNSF 철도, CSX 교통, 캐나다 국립 철도이다. 호주의 필바라 철광은 ES44DCi로 지정된, 더 길어진 국제 버전을 주문했다. 이 추가 길이는 호주 오지의 냉각 능력을 높이기 위해 더 큰 라디에이터에 사용된다.[1]

CSX ES44DC 5442호


Dash 9-44CW의 후속 모델로, 직류 전동기를 탑재하며 출력은 4,400마력이다. 처음에는 BNSF 철도, CSX 교통, 캐나디안 퍼시픽 철도에 납입되었다. 수출용으로 ES44DCi가 있으며, 호주의 필바라 아이언이 도입했다. 사막을 운행하는 호주의 사용 조건에 맞춰 라디에이터를 확대한 탓에 전장이 길다.[1]

2. 3. ES44AC (2003–현재)

ES44AC(에볼루션 시리즈, 4,400 마력, 교류 견인)는 제너럴 일렉트릭(General Electric) 카탈로그에서 AC4400CW 모델을 대체한 기관차이다. 이 기관차는 유니언 퍼시픽 철도(이 기관차를 ''C45ACCTE''라고 부름), BNSF 철도, CSX 교통, 노퍽 서던 철도, 페로멕스, CPKC 철도, 캐나다 국립 철도 등 북미의 모든 1급 철도 회사에서 주문하였다.[1]

유니언 퍼시픽은 이 모델의 중량 밸러스트 변형인 ES44AH를 구매했으며, 이를 C45AH라고 부른다. 유니언 퍼시픽은 또한 이 명칭을 자사의 ET44AH 장치에도 사용한다.[1]

CSX 교통은 이 기관차를 구매했으며, 항상 중량 밸러스트를 사용했기 때문에 이를 '''ES44AH'''라고 불렀다. 첫 번째 세트는 700-999였으며, 2007년부터 2011년까지 제작되었다. 2023년부터 CSX는 3000 시리즈 기관차를 유산 유닛으로 재도색하고 재번호를 부여했다. 첫 번째 유산 유닛인 1827은 2023년 5월 11일에 볼티모어 & 오하이오(Baltimore & Ohio)로 도색되었으며 3059에서 재번호를 부여받았다.[1]

BNSF 철도는 2023년에 25대의 ES44AC 기관차를 구매했으며, 모두 '''ES44ACH'''로 분류된다. 이들은 2023년 8월과 9월 사이에 제작되었으며, '''ET44ACH'''와 동시에 제작되었다. 번호는 3282-3306이었으며, 2020년에 '''ES44C4'''의 생산이 공식적으로 종료되었다. 이 유닛은 티어 4 크레딧 유닛이다. 2024년에 BNSF는 25대의 ES44ACH 기관차를 더 구매했으며, 번호는 3307-3331이다. 이 기관차의 무게는 약 197911.26kg이다.[1]

AC4400CW의 후계 차종으로, 교류 전동기를 탑재하고 출력은 4,400마력이다. 유니언 퍼시픽 철도, BNSF, 캔자스시티 서던 철도, 캔자스시티 서던 드 멕시코, 페로멕스, 캐나디안 퍼시픽 철도가 도입했다. CSX 트랜스포테이션은 2007년 말부터 2008년에 걸쳐 125량을 도입한다(ES44AH's로 호칭). 주로 석탄 수송 열차에 사용될 예정이었지만, 그 외에도 다양한 용도로 사용되고 있다.[1]

CSX가 도입해 온 "ES44AH"(운전실 측면의 차체 표기)라고 불리는 점착력(견인력)을 증가시킨 타입의 기관차가 유니언 퍼시픽 철도에서도 도입되었다. 정확한 기관차 번호의 경계는 명확하지 않지만, 2014년에 제조된 8100호기 부근에서 기관차 표기가 "C45AH"로 변화했다. 기존의 "C45ACCTE"로 표기된 기관차와의 상이점이나, CSX의 "ES44AH"로 표기된 기관차와의 차이점에 대한 상세는 불분명하지만, 유니언 퍼시픽에서는 인장력을 증가시키기 위해 기관차의 총 중량(운전 정비 중량)을 늘려 196ton으로 했다. CSX의 "ES44AH"에는 자기 조타 대차인 "스티어러블 트럭"이 채용되었지만, 유니언 퍼시픽에서는 기존의 "Hi-Ad(Hi-Adhesion) Truck"라고 불리는 대차를 답습했다.[1]

2. 4. ES44C4 (2009–2020)

ES44C4(에볼루션 시리즈, 4,400마력, C는 대차당 3개의 차축을 나타내며, 4개의 견인 전동기)는 2009년에 도입되었다. ES44AC와 유사하지만, ES44C4는 대차당 2개의 견인 전동기를 가지고 있다. 직류 견인 방식의 ES44C4는 제작되지 않았다. 각 대차의 중앙 차축은 동력이 공급되지 않아 A1A-A1A 차륜 배치를 갖는다.[7]

BNSF 철도는 이 모델의 최초 고객으로, 초기 25대를 주문했다.[7] 2014년 1월 30일, 플로리다 이스트 코스트 철도는 중량물 및 컨테이너 수송을 위해 24대의 ES44C4를 구매한다고 발표했다. 이들은 미국 환경 보호국(EPA)의 배기 가스 배출 기준 마감 기한을 맞추기 위해 2014년 말까지 모두 인도되었다.

이 모델의 특징은 컴퓨터 시스템에 가변 견인 제어 시스템이 있다는 것이다. 경사도, 견인력, 차륜 미끄러짐에 변화가 있을 때마다 컴퓨터는 구동 차축의 무게를 변화시켜 충분한 접착력을 유지하기 위해 대차 측면의 공기 실린더 압력을 조정한다.[8][9]

ES44AC에서 파생된 ES44C4는 BNSF 철도의 요청으로 제조 비용을 낮추고 시동 시 인장력을 6축 DC기(직류 전동기 탑재)와 거의 동일하게 유지할 수 있도록 설계되었다. BNSF 철도는 테스트 결과가 양호하여 1,000량 이상의 ES44C4를 발주했다. 전동기 탑재 수가 6기에서 4기로 감소한 것 외에는 ES44AC와 동일하며, 각 대차의 중앙 축은 무동력화되어 축 배치는 A1A-A1A가 되었다. 꼬리의 "4"는 4축을 나타낸다.

ES44C4는 공전을 감지하여 축중을 자동 조정하는 트랙션 제어 시스템을 탑재하고 있다. 현지에서 화물 열차 견인 시 ES44DC와 ES44C4가 혼합 편성되는 경우가 많으며, 주로 장대 편성의 매니페스트 트레인이나 인터모달 트레인을 견인하는 데 사용된다.

2. 5. ES44DCi/ES44ACi

2012년부터 발표된 모델로 EPA 환경 규제에 대응하기 위해 티어 4 조건을 충족시킨 차량이다. 2015년부터 순차별로 도입했으며 기존 차량 대비 전장이 늘어났으며 또한 상부 라디에이터의 대형화와 라디에이터 전방 험프를 돌출시켰다.

Wabtec ES44ACi 2542호


Rio Tinto ES44DCi 8181호


'''ES44DCi''' (에볼루션 시리즈, 4400마력, 직류 견인, 국제 버전)는 호주의 리오 틴토 철도를 위해 제작되었다. '''ES44ACi'''는 로이 힐과 리오 틴토 그룹을 위해 제작되었다.

리오 틴토의 기관차는 원격으로 운전할 수 있으며, 제어 센터에서 제어할 수 있으므로 운전실에 아무도 탑승할 필요가 없다.[10]

ES44ACi/DCi는 본질적으로 GE AC6000CW 차체에 ES44AC/DC를 결합한 것으로, AC6000CW와 마찬가지로 후부 데크 위로 돌출된 끝 부분에 라디에이터가 있다. 기관차의 대형 라디에이터는 호주 아웃백의 극한 온도를 처리할 수 있게 해준다.

로이 힐은 21대의 ES44ACi 기관차를 주문했으며, 현재 21대 모두 보유하고 있다 (1001호 "지니"-1021호). 리오 틴토는 100대의 ES44DCi 기관차를 주문하여 100대 모두 (8100–8199호)와 21대의 ES44ACi 기관차 (9100–9120호)를 보유하고 있으며, 더 많은 주문이 진행 중이다.

페로멕스 또한 50대의 ES44ACi를 인수했다. 이 기관차의 제작은 미국의 새로운 환경법 이후에 이루어졌기 때문에 GE는 이를 ES44ACi로만 분류했지만, 기관차의 외부 기술 사양에는 ES44AC로 명시되어 있다. 이 기관차는 더 이상 미국에서 운행할 수 없다.

브라질에서는 Rumo, Suzano 및 MRS Logística 철도에서 광폭 궤도 대차를 장착한 25대를 Wabtec of Brazil에서 제조하여 구매했다.[11]

2. 6. ET44AC/ET44C4 (2012–현재)

2012년부터 발표된 모델로 EPA 환경 규제에 대응하기 위해 티어 4 조건을 충족시킨 차량이다. 2015년부터 순차별로 도입했으며 기존 차량 대비 전장이 늘어났으며 또한 상부 라디에이터의 대형화와 라디에이터 전방 험프를 돌출시켰다.

유니언 퍼시픽 ET44AC (C45AH) 2668호


BNSF 철도 ET44C4 3680호


'''ET44AC''' (에볼루션 시리즈 티어 4, 4400hp, 교류 견인)는 ES44AC 모델을 대체한다. 이 기관차는 유니언 퍼시픽, CSX 교통, 노퍽 서던, 캐나다 내셔널 철도, 캔자스시티 서던 철도BNSF 철도를 포함한 북미의 대부분의 1급 철도에서 주문했다. BNSF 철도는 또한 유사한 ET44C4 기관차를 주문했는데, 이 기관차는 각 대차의 중간 차축에 견인 모터 대신 동적 중량 관리 시스템을 갖추고 있다. UP와 CSX는 ET44AC를 '''ET44AH'''로 지정하지만, UP는 이를 C45AH로, BNSF는 기관차에 중량 밸러스트가 있기 때문에 '''ET44ACH'''로 부른다.

BNSF 철도는 2023년에 25대의 ET44AC 기관차를 구매했으며, 이들은 모두 '''ET44ACH'''로 분류된다. 이 기관차는 2023년 5월부터 9월 사이에 제작되었으며, '''ES44ACH'''와 동시에 제작되었다. 번호는 3650-3674였으며, 이는 2020년에 '''ET44C4'''의 생산을 공식적으로 종료했다. 첫 번째 유닛인 3650호는 2023년 5월에 처음으로 제작되었다. 이 유닛은 Tier 4 표준을 따른다. 2024년에는 BNSF가 25대의 ET44ACH 기관차를 더 구매했으며, 번호는 3625-3649이다. 이 기관차의 무게는 약 197911.26kg이다.

2. 7. ET23DCM (2023–현재)

CSX ET23DCM 1718호


ET23DCM (에볼루션 시리즈 티어 4, 2350 hp, 직류 견인)은 SD23T4라고도 불리며, EMD의 SD40-2 플랫폼과 Wabtec 인라인 6기통 티어 4 디젤 엔진을 사용하는 현대화된 기관차이다.[12] CSX Transportation은 이 기관차 15대를 주문했으며, 대부분은 헌팅턴 중정비 공장에서 제작되었다. Wabtec은 또한 전 NS SD40-2 3259를 기반으로 한 기관차 1대를 시연용으로 제작했다.

2. 8. TE33A

TE33A는 GE 에볼루션 시리즈의 1520mm 궤간 수출용 기관차이다.

2. 9. 3TE25K2M

러시아 철도를 위해 GE 에볼루션 시리즈로 제작된 수출용 1520mm|1520밀리미터영어 궤간 기관차이다.

3. 특징

AC4400CW 및 GE Dash 9 시리즈와 외형이 비슷하지만, 에볼루션 시리즈 기관차는 몇 가지 차이점이 있다. 가장 눈에 띄는 것은 기관차 뒷부분의 라디에이터가 더 크다는 점이다. 이는 GEVO 엔진의 공랭식 인터쿨러를 장착하기 위해서다. AC6000CW처럼 라디에이터는 후드 끝부분을 넘어 튀어나와 있다.[13] ES44ACi 및 ES44DCi 모델의 경우 라디에이터는 AC6000CW와 동일하게 확장되어 후면 데크 위로 돌출된다. 다른 에볼루션 시리즈 기관차의 경우 라디에이터는 후면 데크 위로 완전히 돌출되지 않고 엔진 후드 후면과 거의 수평을 이룬다. 이전 GE 기관차와 달리 라디에이터 아래의 그릴은 두 개의 서로 다른 각도로 되어 있다.[13] 라디에이터 크기가 커진 이유는 배기가스 배출량을 줄이기 위해 기관차의 냉각 용량을 늘려야 하기 때문이다.[13] 에볼루션 시리즈와 이전 모델의 또 다른 주요 차이점은 라디에이터 아래의 통풍구가 이전 GE 기관차보다 더 크다는 것이다.[13] 또한, 모든 에볼루션 시리즈 기관차는 운전실 아래, 기관사 쪽에 에어컨을 갖추고 있다.[13]

외관은 이전 모델인 Dash 9 시리즈, AC4400CW와 비슷하다. 직류형과 교류형 모두 승무원실 뒤 왼쪽 측면에 커다란 기기실이 있는데, 교류 모델에는 인버터가 들어있다. 직류형인 Dash 9에서는 이 기기실이 작아서 교류형과 구분이 쉬웠지만, 본 시리즈에서는 직류형과 교류형을 구별하기 어렵다.

이전 디자인에서는 굴뚝과 라디에이터 윙(차체 후방의 돌출부) 사이에 큰 공간이 있었지만, 본 시리즈에서는 그 공간이 없어졌다. 라디에이터는 기존 시리즈보다 훨씬 길어져 굴뚝 근처까지 뻗어 있다. AC6000CW처럼, 후부에 오버행(돌출부)이 설치되어 있다. 이 윙 아래쪽의 경사진 부분은, 기존에는 일정한 각도였지만, 본 시리즈에서는 서로 다른 두 개의 각도로 구성되어 있다. 지붕의 전방 단부는 혹처럼 솟아 있는데, 여기에는 열교환기가 탑재되어 있다.

대차는 HiAd(고점착) 타입이 표준이며, 조향 대차가 옵션으로 제공된다.

4. 해외 도입 현황

2002년, GE와 UGL은 에볼루션 시리즈 기관차를 출시했고, 2009년에는 UGL이 호주에서 GE 기관차를 유통 및 판매하는 계약을 10년 연장했다.[42]

2015년 11월, 인도 철도와 GE는 11년 동안 합작 투자를 하여 GE가 74%의 지분을 갖는 계약을 발표했다. 이 합작 투자를 통해 4,500마력의 ES43ACmi[43]형 디젤 기관차 1,000대와 6,000마력의 ES57ACi[44]형 디젤 기관차를 혼합하여 제공할 예정이다. 인도 철도는 이 1,676mm(광궤) 기관차를 각각 WDG-4G급 및 WDG-6G급으로 지정했다. 제너럴 일렉트릭(General Electric, GE)은 이 기관차 건설에 205.2억인도 루피(3.05억달러)를 투자했다. 26억 달러 규모의 계약에 따라 인도 철도는 2017년부터 10년 동안 매년 1,000대의 화물 기관차를 구매할 예정이며, 이 기관차는 GE 에볼루션 시리즈의 수정된 버전이 될 것이다.[https://www.wsj.com/articles/ge-to-help-modernize-indias-rail-system-1447080903] GE가 기관차 제조를 위해 마호라 디젤 기관차 공장(Diesel Locomotive Factory, Marhowrah)을 건설했다.[http://www.business-standard.com/article/economy-policy/rail-ministry-awards-rs-14-656-cr-marhowra-locomotive-project-to-ge-115110900795_1.html]

Transnet Engineering은 남아프리카 공화국에서 Transnet Freight Rail을 위해 4200hp ES40ACi 기관차 233량의 제조 면허를 가지고 있으며, 핵심 부품으로는 미국에서 공급된 GEVO-12 엔진 등이 있다.[45] 44-000형 기관차 6량이 2015년 4월과 7월에 펜실베이니아주 이리에서 제작되었다. 2015년 10월, 남아프리카 공화국에서 제작된 227량의 기관차 중 첫 번째 기관차가 프리토리아에 있는 Transnet Engineering의 Koedoespoort 정비창에서 완성을 앞두고 있었다.[46]

TFR Class No. 44-005

  • 중화인민공화국
  • 중화인민공화국 철도부는 2005년 10월에 300량의 HXN5형 디젤 기관차(ES59ACi)를 GE에 발주했으며, 2008년부터 2009년에 걸쳐 납입되었다. 처음 2량은 펜실베이니아 주 이리에서, 나머지 298량은 중국 창저우 시에 있는 戚墅堰機車에서 제조되었다.
  • 카자흐스탄
  • 2006년 9월 28일, 카자흐스탄 국철이 본 시리즈를 기반으로 한 TE33A형을 310량 도입하는 계약을 체결하여, 차량 제조가 처음으로 북아메리카 이외의 장소에서 전개되었다. 처음 10량은 펜실베이니아 주 이리에서 제조되었으며, 나머지 300량은 카자흐스탄 북동부 파블로다르에서 2008년부터 2012년에 걸쳐 제조될 예정이다. 이들 차량은 양쪽 운전실을 갖추고 있으며, 독립 국가 연합(CIS) 최초의 교류 전동기 기관차가 된다.
  • 오스트레일리아
  • 리오 틴토 그룹이 자회사인 필바라 아이언을 위해 51량의 ES44DCi를 도입했다.
  • 브라질
  • 자원 개발 기업인 발레의 산하에 있는 카라자스 철도에 70량의 ES58ACi (5800마력)가 2009년에 납입되었다. 궤간은 1,600mm의 광궤이다.
  • 이집트
  • 이집트 철도는 2009년, 80량의 ES40ACi를 양쪽 운전실 사양으로 도입했다.

참조

[1] 웹사이트 ES44DC Datasheet http://www.thediesel[...] The Diesel Shop 2012-06-26
[2] 웹사이트 ES44AC Datasheet http://www.thediesel[...] The Diesel Shop 2011-12-24
[3] 웹사이트 ES44C4 Datasheet http://www.thediesel[...] The Diesel Shop 2011-11-16
[4] 웹사이트 Evolution | GE Transportation http://www.getranspo[...] 2014-01-29
[5] 뉴스 10 Locomotives That Changed Railroading
[6] 서적
[7] 뉴스 GE unveils ES44C4 locomotive http://www.railwayga[...] Railway Gazette International 2009-05-27
[8] 웹사이트 GE Transportation unveils new Evolution Series locomotive http://www.railwayag[...] 2009-11-03
[9] 웹사이트 Archived copy http://www.gevirtual[...] 2022-01-11
[10] 웹사이트 Rio Tinto train completes first crewless trip {{!}} Trains Magazine https://www.trains.c[...] 2018-07-00
[11] 웹사이트 Trilhos brasileiros começam a receber as locomotivas mais sustentáveis do país – Agência iNFRA https://www.agenciai[...] 2022-04-07
[12] 뉴스 ET23DCM locomotives explained https://www.trains.c[...] 2022-11-01
[13] 서적 Burlington Northern Santa Fe Railway MBI
[14] 간행물 GEVOs head to Cartier Kalmbach Publishing 2010-09-00
[15] 웹사이트 New Class I locomotive orders trickle in https://www.trains.c[...] 2023-08-29
[16] 웹사이트 Burlington Northern Santa Fe Roster Summary https://www.thediese[...]
[17] 간행물 Diesel Era Magazine 2013-01-00
[18] 웹사이트 "81" http://www.rrpicture[...] 2008-04-01
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