K-AGT

한국철도기술연구원의 개발 전동차
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{{{#!wiki style="margin: -10px -10px"		<tablealign=center><tablebordercolor=#fff,#111><tablebgcolor=#fff,#111> 한국형 표준 고무차륜 경전철 Korean Automated Guideway Transit(K-AGT)	}}}
<bgcolor=#fff>
열차 형식	도시철도 입선용 경전철 전동차
구동 방식	전기 동력분산식 열차
운행 노선	없음
급전 방식	직류 750V 제3궤조집전식
최고 속도	70km/h
기동 가속도	3.5km/h/s
감속도	상용: 3.5km/h/s 비상: 4.5km/h/s
신호 방식	CBTC
제작 회사	우진산전
제작 연도	2002년
전장	9,140㎜
전폭	2,400㎜
전고	3,500㎜
궤간	1,700㎜
제어방식	미쓰비시제 VVVF- IGBT 2레벨 1C2M 제어
동력장치	3상 농형 전동기
제동방식	회생제동 병용 전기지령식 공기제동
편성 대수	2량 1편성[1]
전동차 비	1:1[2]

1. 개요2. 개발3. 스펙4. 도입 노선5. 출처

1. 개요

한국철도기술연구원이 기획하고 우진산전이 개발한 대한민국의 경전철용 무인자동운전 고무차륜열차. 세계에서 4번째로 개발한 무인자동운전 고무 차륜 열차이다. 우진산전 K-AGT 소개

2002년에 제조되어 2005년까지 시험운행을 거치고 2009년에 부산 도시철도 4호선의 전동차로 상용화되었다.

2. 개발

1974년에 수도권 전철 1호선이 개통된 이래 서울을 비롯해 부산, 대구 등 각지에서 지하철이 건설되었으나, 지하철은 시설 확보에 막대한 비용을 소요하며, 이에 더해 지하철의 시설 규모에 비해 실제 이용객 수가 적어 적자를 보는 경우가 많았다. 이에 1990년대부터 건설교통부에서 기존 도시철도( 중전철)보다 적고 버스보다 많은 교통량을 소화할 수 있는 경전철에 주목하기 시작했다. 그러나 당시 한국에서는 경전철을 개발 및 운영해본 경험이 없었고, 해외에서 경전철 시스템을 수입하는 것은 건설비와 유지관리비를 상승시키고 사고에 대한 대처를 어렵게 할 수 있었다.

이에 한국철도기술연구원은 유리카모메에 영감을 얻어 고무차륜열차 방식에 기반한 한국 경전철 표준 차량을 개발하기로 하였고 그 결과물이 K-AGT이다. 1999년 12월에서 2000년 5월까지 차량 시스템의 개념 및 기본 설계를 완료하고, 2000년 6월과 12월 사이에 K-AGT의 차체와 제어장치의 상세 설계를 완료하였다. 시험차 제작은 철도차량 전장품을 개발해오던 우진에서 담당하였으며, 2001년에 시제품을 제작하고 2002년에 완성하여 시험 단계를 거쳤다. 2003년에는 경상북도 경산시의 삼성역- 남성현역 사이 경부선 폐선 부지에 시험선을 만들어 2004년부터 이 시험선에 K-AGT 차량을 운행했으며, 2005년에는 대한민국 신기술인증(NET)을 취득하였다.

그 뒤로도 일본의 전문기관에서 시스템 안정성에 대한 인증을 거친 한편 실제 운행환경보다 혹독한 조건을 가정하여 구축된 전용시험선에서 96,000km 무사고 시험주행을 달성(2008년 3월)했다. 이렇게 하여 한국은 고무차륜열차에 필요한 기술을 대부분 국산화할 수 있었다.

개발이 완료된 후 2009년에 부산 도시철도 4호선에서 K-AGT 방식을 채택하였으며, 이에 따라 부산 도시철도 4호선의 전동차로 처음 상용화되었다. K-AGT는 한국 고무차륜 경전철의 표준 규격으로 채택되어 앞으로 도입될 한국의 고무차륜 경전철은 모두 K-AGT 규격을 채택할 것으로 보인다.

K-AGT는 현재도 개량을 거듭하고 있으며, 국산화가 안 된 주요 부품(타이어와 대차 등)을 국산화하고 있다. 예를 들면 본래 미쉐린 타이어를 썼던 것을 금호타이어에서도 K-AGT용 타이어 생산이 가능해지면서 금호타이어도 쓰고 있다. 아울러 최고시속 70km/h인 것을 80km/h로 향상하고 진동을 줄이기 위해 주행장치를 개량하고 있다. 관련 보고서

3. 스펙

K-AGT는 경량화를 위해 알루미늄 차체를 갖추었다. 9.5톤의 축중으로, 한국철도기술연구원에 따르면 타 경전철 시스템에 비해 30%가량 가벼워 토목구조물을 경량화할 수 있고, 이에 따라 건설비 절감과 점용면적 축소를 이룰 수 있었다고 한다.

고무차륜열차답게 중전철 및 철차륜 경전철보다 더 가파른 경사와 급격한 곡선에서도 운행할 수 있다. 경사도의 경우 본선은 최고 58퍼밀, 정거장은 10퍼밀, 측선은 70퍼밀의 경사에서 운행 가능하다.[3]

급격한 곡선의 경우 K-AGT 차량을 사용한 여러 노선들에 대한 KDI의 예비타당성조사 및 적정성재검토 보고서를 인용하면 본선은 100m, 승강장은 250m, 측선은 곡선반경 30m까지 대응하도록 K-AGT 사용 경전철 노선의 선로설계기준이 존재하며 경전철 노선 선형상 어쩔 수 없는 경우 본선 곡선반경을 40m까지 줄여도 된다고 한다.

한국에서 개발된 철도차량으로서는 최초로 제3궤조집전식을 채택하여, 경전철에 필요한 터널을 건설하는 비용과 가선 설치 비용을 감축하는 효과를 달성했다.

1량당 2축의 고무차륜을 장비했으며, 고무차륜은 미쉐린에서, 대차는 일본차량제조에서 제작하였다. 런플랫 타이어(Run-flat tire)라 해서 타이어 안에 원형의 심이 들어있는 형태이다. 타이어가 터져도 차량이 완전히 주저앉지는 않고, 어느 정도 낮은 속도로 주행이 가능하다. 이 미쉐린 타이어는 2020년부터 국산 타이어로 대체할 계획을 세우고 현재 연구개발 중이다. 관련 기사

모든 칸에 모터가 탑재되어 있지만 모터가 1량당 2축의 고무차륜 중 한 쪽에만 탑재되어 있기 때문에, 모터 배치로 따지자면 모든 칸이 동력차이지만 실제 MT비는 1:1이다.(일본에서 흔히 말하는 0.5M방식) 이 때문인지 기동 가속도 및 감속도가 3.5km/h/s로, 3.96km/h/s나 되는 가감속도를 자랑하는 현대로템제 철제차륜 경전철보다 가감속 면에서 느리다. VVVF- IGBT의 소자는 이전부터 한국에서 많이 사용해왔던 미쓰비시제 소자를 채용했다.[4]

아울러 무인운전을 채택하여 차량 내에 기관사가 없다. 열차는 중앙통제실에서 통제된다.

부산 4호선에 채택된 초기형 K-AGT 기준으로 승차정원은 1량당 57명이며, 최대승차인원은 1량당 100명이다. 철제차륜 경전철인 부산김해경전철/ 우이신설선/ 김포 골드라인는 1량당 80여명, 인천 2호선은 1량당 100여명의 수송 능력을 가지므로 철제차륜 경전철에 비해서는 수송량이 떨어진다.

K-AGT 시험차량은 2량 1편성이었지만 3량, 4량, 6량으로 확장 가능하다. 첫 상용화 차량인 부산 4호선 차량이 6량 1편성으로 운행되고 있다.

시제차와 첫 양산형 차량인 부산교통공사 4000호대 전동차는 단문형 출입문이 채택되었으나, 신림선 차량부터는 양문형으로 생산된다.

4. 도입 노선

5. 출처

[1] 3량, 4량, 6량으로 확장 가능 [2] 모든 차량이 M차이지만 실제로는 2개의 대차 중 한 개에만 모터가 달려 있다. [3] 단 차량기지와 같이 차량을 주박시킬 공간이나 차량을 분리/연결하는 구간은 5퍼밀로 제한된다. [4] 신림선의 남서울경전철주식회사 SL000호대 전동차 이후부터는 히타치의 소자가 들어가게 된다.