SNCF TGV 듀플렉스
1. 개요
SNCF TGV 듀플렉스는 프랑스 국영 철도 회사 SNCF에서 운행하는 2층 고속 열차이다. 파리와 리옹을 잇는 LGV 남동선의 혼잡을 해결하기 위해 개발되었으며, 1990년에 계약을 체결하고 1995년에 동력차가 개발되었다. 듀플렉스는 기존 TGV보다 45% 더 많은 승객을 수송할 수 있으며, 알루미늄 압출 방식을 사용하여 무게를 줄이고 공기 저항을 감소시키는 등 혁신적인 기술을 적용했다. 세부 모델로는 SNCF TGV 레조 듀플렉스, SNCF TGV 듀플렉스 대시, 유로트레인이 있으며, 프랑스 국내선뿐만 아니라 독일, 스위스 등 국제선에서도 운행되고 있다.
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| 운행 기간 | 1995년–현재 |
|---|---|
| 제작사 | 알스톰 |
| 제품군 | TGV |
| 제작 연도 | 1995년–2023년 |
| 총 제작량 | 총 160개 편성: 89 듀플렉스 19 레조 듀플렉스 52 다세 |
| 편성 | 동력차 2량 + 객차 8량 |
| 차량 번호 | 201–289 (듀플렉스) 601–619 (레조 듀플렉스) 701–752 (다세) |
| 좌석수 | 510석 (일등석 182석, 이등석 328석) 644석 (전 좌석 이등석) |
| 운영사 | 프랑스 국철 |
| 열차 길이 | 200m |
| 폭 | 2896mm |
| 높이 | 4303mm |
| 출입문 | 차량당 측면에 1개 |
| 최고 속도 | 320km/h |
| 중량 | 380톤 |
| 견인 방식 | 듀플렉스: 알스톰 GTO 사이리스터 제어 다세: 알스톰 IGBT–VVVF |
| 견인 전동기 | 듀플렉스: 8× 알스톰 SM 47 1100kW 3상 AC 동기 전동기 다세: 8× 알스톰 6 FHA 1160kW 3상 AC 비동기 전동기 |
| 출력 | 3680kW (DC) 8800kW (듀플렉스, AC) 9280kW (다세, AC) |
| 전기 시스템 | 가공 전차선: 25 kV 50 Hz 1,500 V DC |
| 집전 방식 | 팬터그래프 |
| UIC 분류 | Bo′Bo′+2′2′2′2′2′2′2′2′+Bo′Bo′ |
| 제동 장치 | 회생, 공압 |
| 안전 장치 | 듀플렉스: TVM-430, KVB 다세: ERTMS, TVM-430, KVB |
| 중련 운전 | 최대 2개 편성 (정비 시 3개 편성) |
| 궤간 | 1,435mm |
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이층 고속열차 차량 -
신칸센 E1계 전동차
신칸센 E1계 전동차는 JR 동일본이 도호쿠 및 조에쓰 신칸센의 이용객 증가에 대응하기 위해 개발한 2층 신칸센 차량으로, 대량 수송을 위해 모든 차량이 2층으로 설계되었고 일반실에 3+3 배열 좌석을 채택하여 좌석 수를 늘렸으나, 현재는 전 차량 폐차되어 M4 편성 1호차가 철도박물관에 보존되어 전시되고 있다. -
이층 고속열차 차량 -
유로듀플렉스
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TGV 차량 -
SNCF TGV 레조
SNCF TGV 레조는 프랑스 국철에서 운영하는 고속열차 TGV의 한 종류로, LGV 전 노선 운행 및 국제 직통 운행을 고려하여 개발되었으며 전원 방식에 따라 2전원 및 3전원 대응 편성으로 나뉜다. -
TGV 차량 -
SNCF TGV 아틀랑티크
SNCF TGV 아틀랑티크는 프랑스 국영 철도에서 운영하는 TGV 고속열차의 한 종류로, 1988년부터 1992년까지 28대 제작되어 프랑스 서쪽 지역을 운행하며, TGV 쉬드-에스트를 기반으로 설계되었지만 교류 동기 전동기 채용, 객차 수 증가 등의 차이점을 가지고 있고, 325편성은 1990년 속도 기록을 수립하기도 했으나 현재 노후화로 교체되고 있다. -
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라우토카
라우토카는 피지 비치레부섬 서부에 위치한 피지에서 두 번째로 큰 도시이자 서부 지방의 행정 중심지로, 사탕수수 산업이 발달하여 "설탕 도시"로 알려져 있으며, 인도에서 온 계약 노동자들의 거주와 미 해군 기지 건설의 역사를 가지고 있고, 피지 산업 생산의 상당 부분을 담당하는 주요 기관들이 위치해 있다. -
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코코넛
코코넛은 코코넛 야자나무의 열매로 식용 및 유지로 사용되며, 조리되지 않은 과육은 100g당 354kcal의 열량을 내는 다양한 영양 성분으로 구성되어 있고, 코코넛 파우더의 식이섬유는 대부분 불용성 식이섬유인 셀룰로오스이며, 태국 일부 지역에서는 코코넛 수확에 훈련된 원숭이를 이용하는 동물 학대 문제가 있다.
2. 역사
1987년 듀플렉스 열차의 실현 가능성 연구가 완료되었다. 1988년에는 2층 열차에 대한 승객의 반응을 측정하기 위해 실물 크기의 모형이 제작되었다. 1990년 TGV-2N 계약이 체결되었고, 1991년 최초 생산이 시작되었다. 1994년 SNCF TGV 쉬드-에스트 동력차를 편성하여 영업 최고 속도 290km를 달성했다. 당시 듀플렉스 동력차는 개발되지 않았기 때문에 SNCF TGV 레조 동력차와 편성하여 시범 운행에 들어갔다. 1995년 6월 동력차가 개발되면서 객차와 편성이 완료되었다.
3. 개발 배경
LGV 남동선(LGV Sud-Est)은 프랑스에서 가장 혼잡한 고속선으로, 1981년 개통 이후 빠르게 수용 능력 포화 상태에 도달했다. 수송 능력 확대를 위해 열차 운행 간격 단축, 열차 병결 운행 등 다양한 방법이 검토되었다.
그러나 몇몇 고속선에서는 이미 TGV 계열에서 최대로 단축 가능한 시격인 3분까지 운행 시격이 단축되어 있었고, 브레이크 및 신호 개선을 통한 해결은 기술적인 어려움에 직면했다.
또한 두 열차를 병결하여 운행하는 방법은 병결 열차를 정차시키기 위해 역의 승강장 길이를 늘려야 하는 단점이 있었다.
이러한 상황에서 용량 문제를 해결하기 위해서는 한 열차의 수송 능력을 높일 수밖에 없었다. 이에 따라 2층 구조로 제작되어 기존 단층 구조의 TGV보다 45% 더 많은 승객을 태울 수 있는 TGV 듀플렉스가 개발되었다.
4. 혁신 기술
TGV Duplex프랑스어 디자인의 핵심은 효율성이다. 초기형 TGV Sud-Est프랑스어와 비교했을 때, 듀플렉스는 2층 객차를 채택하여 출력 대 중량비와 좌석당 중량을 개선했다.
| 출력 대 중량비 (kW/톤) | 좌석당 중량 (톤) | 좌석당 출력 (kW) | |
|---|---|---|---|
| TGV 쉬드-에스트 | 17 | 1.10 | 18.34 |
| TGV 듀플렉스 | 23 | 0.7 | 16.15 |
* 알루미늄 차체: 프랑스 고속철도 노선은 축당 하중 제한이 17ton이므로, 2층 열차는 무게를 줄여야 했다. Alstom독일어은 압출 알루미늄을 사용하여 무게를 20% 줄였다.
* 개선된 공기역학: 동력차의 전두부와 객차 사이 간격을 개선하여 시속 300km의 순항 속도에서 듀플렉스 열차는 단층 TGV보다 4%만 더 많은 저항을 받는다. 전두부 디자인은 산업 디자이너 로제 탈롱이 맡았다.
* 충돌 안전성: 충돌 구역과 튼튼한 객실은 충돌 시 안전을 보호한다. 동력차 프레임은 500ton의 정면 하중을 견딜 수 있도록 설계되었고, 충격 흡수 구조를 갖추고 있다.
* 능동형 [[팬터그래프 (철도)|팬터그래프]]: 듀플렉스에 사용된 Faiveley프랑스어 CX는 공압식 능동 제어 시스템을 갖추고 있다. 와이퍼 전기자 내의 두 개의 작은 가스 실린더는 팬터그래프 상단의 강성을 조정하여 접촉을 최적화한다.
* 모든 바퀴 디스크 브레이크: 초기 TGV는 비동력 차축에만 디스크 브레이크를 사용했지만, 듀플렉스는 동력 차축의 바퀴에 직접 디스크 브레이크를 설치했다. 이는 제동 성능을 크게 향상시키지는 않지만, 주행 소음을 줄여준다.
* 조용한 지붕 팬: TGV 동력차의 냉각 팬은 큰 소음을 냈지만, 듀플렉스는 지붕에 위치한 팬을 재설계하여 더 조용하게 만들었다.
* 세계 최고 속도 기록: 2007년, 짧은 편성의 TGV 듀플렉스가 574.8km의 속도 기록을 세웠다. (TGV 세계 속도 기록#2007년 기록 참조)
5. 세부 모델
SNCF TGV 레조 듀플렉스(SNCF TGV Réseau Duplex프랑스어)는 열차번호 600번대를 사용하는 TGV 모델이다. TGV POS 편성 도입으로 남은 TGV 레조 동력차와 듀플렉스 객차를 재편성하여 19편성이 운용되고 있다.
TGV POS 편성 추가 발주와 함께 19편성의 듀플렉스 주문이 변경되었다. 이 과정에서 남은 38개의 TGV 레조 선두차와 듀플렉스 객차가 재편성되었고, 듀플렉스 버전을 기반으로 새로운 동력차가 도입되어 독일철도와 스위스 연방 철도 노선 투입이 가능해졌다.
모든 열차는 듀플렉스 편성과 동일하게 양쪽 끝 2량의 동력차와 중간 8량의 객차로 구성된다. 객차는 1등차 (Première classe) 3량, 전실 바 차량 1량, 2등차 (Seconde classe) 4량으로 구성된다. 바 차량의 1층은 기기실이어서 객차 전체가 2층 구조는 아니다. 열차 번호는 601호부터 619호까지 부여되었다.
편성의 형태는 다음과 같이 네 종류가 있다.
* 1995년부터 1997년, 2001년부터 2006년에 걸쳐 제조된 원형 편성(29000형)
* 2007년 LGV 동유럽선 개업에 즈음하여 일부 Réseau 편성의 객차를 TGV POS 편성에 전용하고, 남은 동력차와 신조된 객차로 편성되는 Réseau Duplex 편성(28600형·386000형)
* 동력차의 전장품을 POS 편성과 공통으로 한 Dasye 편성(29700형)
* 2011년부터 제조가 시작된 EuroDuplex 편성
전원은 교류 25,000V 50Hz와 직류 1,500V에 대응하는 것이 기본이지만, Réseau Duplex 편성의 386000형은 직류 3,000V에도 대응한다.
5.1. SNCF TGV 레조 듀플렉스 (Réseau Duplex)
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Réseau Duplex는 TGV POS 프로젝트의 일부로, TGV Duplex 주문의 확장판이었다. 2006년 알스톰은 SNCF에 38개의 새로운 삼전원 동력차와 19개의 복층 Duplex 객차를 납품했다. TGV POS 편성 도입으로 남은 TGV 레조 동력차와 듀플렉스 객차를 재편성하여 19개의 Réseau Duplex 열차 세트(열차 번호 600번대)를 만들었다.
LGV 동부선 개통 전, SNCF는 Duplex 열차 세트 생산을 늦추지 않으면서 삼전원 동력차를 확보할 수 있었다.
편성은 양쪽 끝 2량의 동력차와 중간 8량의 객차로 구성된다. 객차는 1등차 3량, 전실 바 차량 1량, 2등차 4량으로 구성된다.
편성의 형태는 다음과 같다.
* 1995년부터 1997년・2001년부터 2006년에 걸쳐 제조된 원형 편성(29000형)
* 2007년 LGV 동유럽선 개업에 즈음하여 일부 Réseau 편성의 객차를 TGV POS 편성에 전용하고, 남은 동력차와 신조된 객차로 편성되는 Réseau Duplex 편성(28600형·386000형)
* 동력차의 전장품을 POS 편성과 공통으로 한 Dasye 편성(29700형)
* 2011년부터 제조가 시작된 EuroDuplex 편성
전원은 교류 25,000V 50Hz와 직류 1,500V에 대응하는 것이 기본이지만, Réseau Duplex 편성의 386000형은 직류 3,000V에도 대응한다.
2009년 5월 기준으로 89편성이 재적되어 있으며, 다음과 같이 배치되어 있다.
5.2. SNCF TGV 듀플렉스 대시 (Duplex Dasye)
SNCF TGV 듀플렉스 대시(SNCF TGV Duplex Dasye프랑스어)는 듀플렉스 비동기 전송 방식 ERTMS의 줄임말이다. 이 열차는 기존의 듀플렉스 모델과 동일하나 내부 디자인이 변경되었다.
모든 열차는 700번대로 부여되었다. TGV POS와 동일한 유형의 모터가 장착된 새로운 파워 트레인의 특징으로 ERTMS가 탑재되었다. 2006년에 701호가 최초로 도입되었고 레조 듀플렉스 619호와 시운전을 위해 도입했다. 시운전 후 2008년 2월부터 최초로 운행에 들어갔다.
Dasye는 "Duplex Asynchronous ERTMS"의 약자로, 2세대 듀플렉스 열차이다. 외관 디자인과 객실 경험은 1세대 듀플렉스 열차와 거의 동일하지만, 동력차 내부에 두 가지 주요 변경 사항이 있었다. 첫째는 비동기 전동기로, 유로스타 e300 열차에서 처음 사용되었으며, 고장 시 대차의 개별 전동기를 분리하여 열차 운행을 계속할 수 있게 해준다. 두 번째는 유럽 열차 제어 시스템(ERTMS)의 추가였다.
총 50대의 Dasye 열차가 주문되었으며, 2006년 말에 테스트를 위해 프로토타입 동력차가 처음 인도되었고, 2008년 2월 14일에 운행을 시작했다.
2013년부터 많은 Dasye 열차가 SNCF의 저가 Ouigo 서비스에 사용하도록 재구성되었다. 이 열차는 고밀도 레이아웃을 사용하여 표준 열차(510명)보다 20% 더 많은 승객(644명)을 수송할 수 있다. 추가 좌석은 바 차량과 1등석 차량을 없애고 슬림형 좌석을 사용함으로써 가능해졌다. 2021년까지 38대의 Dasye 열차가 Ouigo 서비스로 전환되었으며, 2025년까지 50대 열차 모두 전환될 예정이다.
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5.3. 유로트레인 (Eurotrain)
지멘스와 알스톰이 1996년 아시아 시장 진출을 위해 유로트레인(Eurotrain영어)을 개발했다. 1997년 타이완 고속철도 핵심 시스템 공급 경쟁에 참여하여 우선 협상 대상자로 선정되었다.
1998년 ICE 2 동력차와 듀플렉스 객차를 결합한 시범 열차를 제작했다. 같은 해 5월 독일 하노버-뷔르츠부르크 고속철도에서 시범 운행, 최고 속도 316km/h를 기록했다.
2000년 12월, 타이완 고속철도가 신칸센 컨소시엄으로 최종 선정되면서, 법적 분쟁이 발생했고, 2004년 소송이 마무리되었다.
6. 운용 현황
듀플렉스(Duplex) 편성은 1996년 겨울부터 남동선 계통 열차로 운행을 시작했다. 2009년 시점에서는 남동선, 론-알프선, 지중해선 계통의 파리 - 마르세유(생 샤를)・몽펠리에 간 외에도 프랑스 북부의 릴에서 북선, 동 연락선을 경유하여 남동선, 지중해선 방면으로 직통하는 열차, 프랑스 북서부의 르아브르에서 마르세유로 가는 직통 열차 등에 운용되고 있다. 겨울 스키 시즌에는 알프스 산맥의 리조트지인 부르 생 모리스 (Bourg-Saint-Maurice)・그르노블 방면으로 가는 열차에도 운용된다. 2006년 12월에는 대서양선 계통의 열차에도 도입되어 몽파르나스 발착 열차 외에 렌・낭트 - 마르세유 간 열차 등에도 운용되고 있다.