SNCF TGV 듀플렉스

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TGV 듀플렉스
TGV 듀플렉스 동력차
TGV 듀플렉스 동력차
양 수 10량 1편성
편성구조 1동력차+8객차+1동력차(M-8T-M)
총 10량
전기 방식 직류 1.5kV/교류 25kV 50Hz
제어 방식 VVVF 인버터 제어
(GTO 사이리스터소자)
전동기 형식 교류동기전동기
영업 최고 속도 320 km/h
전동기 출력 교류25,000V구간 1,100 kW
편성 출력 교류 25,000V시 8,800 kW
직류 1,500V시 3,680 kW
편성 정원 545명
편성 길이 200.190 mm
전장 객차 18,700 mm
전폭 2,904 mm
전고 객차 4,300 mm
편성 중량 공차시 380 t
만차시 424 t
궤간 1435 mm
제동 방식 전자자동공기브레이크, 발전브레이크
보안 장치 LGV구간에서 TVM
재래선구간에서 KVB
제작사 알스톰
제작 연도 1995년-1998년(1차 제작)
2001-2004년(2~4차 제작)
2004년-2006년(5차제작)
2007년-2009년(듀플렉스 "Dasy")
비고 2층 열차

SNCF TGV 듀플렉스는 프랑스의 국철인 SNCF에서 운영하는 TGV계열의 프랑스 고속철도이다. TGV계열 열차들 중에서는 독특한 2층 열차구조로 되어 있다. TGV 듀플렉스는 3세대 TGV열차 시대의 시작을 알리는 열차이자, 포화된 고속선에서의 수용능력을 향상시키기 위해 특별설계된 열차이다. 듀플렉스는 정원 545명인 2층 열차구조를 채용하여 열차 하나가 수송할 수 있는 승객의 수를 최대화 했다. 비록 TGV 듀플렉스는 TGV 열차들의 한 부분으로 시작했지만, 시간이 지나면서 TGV체계에서 큰 축을 담당하는 열차가 되었다. 현재 운행구간은 LGV Est선을 제외한 전 TGV 노선이다.

듀플렉스가 나오게 된 배경[편집]

고속선의 수용능력이 한계에 다다르게 된 경우, 이 수용능력을 해결하기 위한 몇가지 방법이 있다. 가장 확실한 방법은 열차운전간격을 단축시켜 열차를 추가로 투입하는 것이지만, 이를 위해서는 높은 감속력을 가진 브레이크와 더 복잡한 신호체계가 필요하다. 그러나 몇몇 고속선로에서 운전시격은 이미 TGV계열에서 최대로 단축가능한 시격인 3분까지 단축되어 있었고, 브레이크 개선과 신호개선을 통한 해결은 기술적인 어려움에 직면하게 되어 좀 더 매력적인 다른 해결방법이 필요하게 되었다. 파리리옹을 잇는 LGV 남동선(LGV Sud-Est)은 프랑스에서 가장 혼잡한 고속선으로, 1981년 개업이래로 수용능력이 급속도로 포화되기 시작했다. 이 포화문제를 경감하는 방법은 두 열차를 병결하여 운행하는 방법이지만, 이 방법조차도 충분한 용량을 제공하지 못했고, 이런 병결열차를 정차시키기 위해 역의 승강장 길이를 늘려야 하는 단점이 있었다. 이런 상황에서 용량문제를 해결하기 위해서는 한 열차의 수송능력을 높일 수 밖에 없었다. 그래서 나온 것이 TGV 듀플렉스로, 2층구조로 제작되어 기존 단층구조의 TGV보다 45%더 많은 승객을 태울 수 있다. 다른 TGV열차들 처럼, TGV 듀플렉스도 다른 듀플렉스 열차와 병결운행이 가능하다. 가장 일반적으로 보이는 병결형태는 TGV 듀플렉스와 SNCF TGV 레조와의 병결이다.

개발역사[편집]

듀플렉스 열차의 실현가능성에 관한 연구는 1987년에 완료되었다. 도시간 고속열차보다 통근 및 지역철도에서 더 많이 사용되던 2층열차에 대한 승객의 반응을 측정하기 위해, 1988년에 실제크기의 목업이 세워졌다.

듀플렉스가 이뤄낸 혁신들[편집]

가장 중요한 혁신은 듀플렉스의 디자인이라고 할 수 있다. 종래의 SNCF TGV 쉬드-에스트 열차와 듀플렉스 열차를 비교했을때, 듀플렉스의 이층열차 디자인이 무게당 출력비(Power-to-weight ratio)와 출력중량비에서 우위임을 보여준다.

출력중량비
(Power-to-weight ratio)
(kW/톤)
무게/좌석
(톤)
출력/좌석
(kW)
SNCF TGV 쉬드-에스트 17 1.10 18.34
TGV 듀플렉스 23 0.7 16.15

(이 비교에서 출력은 설계출력을 의미하며, 운전시 모든 출력이 사용되지 않는다.)

  • 알루미늄 차체- 엄격한 축중 17톤 제한은 열차 무게를 감량할 수 밖에 없게 만들었다. 알루미늄 사출방식(독일의 ICE에서 사용된 적이 있다)의 제작은 열차 무게의 20%를 줄이는 것을 가능하게 했다.
  • 공기역학적인 동력차 설계-동력차는 객차와 차체높이에 차이가 있기 때문에, 300 km/h주행시에 나오는 공기 저항을 줄이려는 목적으로 매끄러운 유선형으로 제작되었다. Réseau 및 그 이전에 제작된 열차와 비교해 볼 경우, 듀플렉스의 공기 저항 증가는 4%로 억제된다. 이전 타입의 동력차는 잭 쿠퍼 (Jacques Cooper)에 의해 디자인 되어 있었으나, Duplex 편성은 산업 디자이너 로제 타론 (Roger Tallon)에 의해 디자인 되었다. 이 디자인의 변경으로 열차의 운전대는 기존 좌측배치에서 중앙배치로 바뀌었는데, 이는 복선 우측통행구간에서의 운전을 고려한 것으로 보인다. 2006년까지 낙성된 동력차의 전장품은 Atlantique 편성과 Réseau 편성이 공통이다.
  • 내충격성- 크러시 존(crush zone, 충돌시 찌그러져서 충격을 완충하는 구역)과 견고한 객실이 충돌사고시에 최대한 안전을 보장해준다. 동력차의 골격은 정상적인 상태에서 정면 500톤의 충격에도 견딜 수 있도록 설계되었고, 충격을 흡수할 수 있는 구조로 되어있다.
  • 능동적인 팬터그래프-듀플렉스에 사용된 Faiveley CX 팬터그래프는 공기역학적으로 움직이는 능동제어시스템을 갖고있는 능동식 싱글 암형이다. 팬터그래프를 밀어올리는 힘은 공기압에 의해 제어된다. 어떤 속도에서도 가선과 팬터그래프가 최적의 접촉상태를 유지하고 이선을 방지하기위해, 팬터그래프 상부에 설치된 2기의 소형 공기압 실린더가 전기습판의 높낮이를 조정한다.
  • 전차륜 디스크 브레이크-유로스타 열차를 포함한 초기의 TGV열차들은 비구동축에만 디스크 브레이크가 사용되었다. 듀플렉스 동력차에 늘어난 무게는, 구동축에 일반적으로 사용되던 답면브레이크 대신에 디스크 브레이크를 설치하도록 만들었다. 비록 이것은 감속성능을 크게 향상시켜주지는 못하지만, 차륜답면을 부드럽게 유지시켜주며 제동시 소음을 상당히 줄여준다.
  • 높아진 냉각팬 정숙성-TGV 동력차의 냉각팬은 열차가 역 안에 있을때 현저한 소음을 발생시켰다. 동력차의 천장에 있는 냉각팬은 더 조용하도록 재설계되었다.
  • 세계에서 가장 빠른 열차- 2007년에, 짧은 형태의 TGV 듀플렉스가 세계 열차 최고 속도기록인 574.8km/h를 경신했다.

같이보기[편집]