[고속철도의 변화] JR도카이, JR동일본의 ‘신형 신칸센’은 어떻게 바뀔까? (N700S 등)

[고속철도의 변화] JR도카이, JR동일본의 ‘신형 신칸센’은 어떻게 바뀔까? (N700S 등)

 

▣차량 아래 생기는 빈 공간을 어떻게 사용할지 아이디어를 모은다

JR도카이 츠게 코에이(柘植康英) 사장은 현재 개발중인 차기 신칸센에 대해 “신칸센의 변압기, 컨버터, 모터 등

구동시스템에 차세대 반도체소자인 탄화규소(SiC) 소자를 채용, 구동시스템 소형경량화가 가능하게 되었다.

이에 따라 차량 기기배치 제약이 완화되고, 설계 자유도를 향상한다”라고 말했다.

츠게 사장은 “바닥 밑 공간 사용법이 차기 신칸센의 핵심이 된다”라고 밝혔다.

 

▶목적은 차량의 ‘표준화’

그리고 6월24일, 도카이도. 산요신칸센의 다음 모델인 N700S 개요를 발표했다.

2018년3월까지 16량 편성 시험차를 만들어 주행시험을 거쳐 2020년을 목표로 양산차를 투입한다.

N700S의 특징으로 우선 ATC(Automatic Train Control)와 브레이크 시스템 개량으로 지진발생 시 제동거리 단축,

대차 진동감지시스템 기능 향상 등이 꼽힌다. 그러나 최대 특징은 츠게 사장이 말한 ‘바닥 아래 사용방법’에 있다.

 

구동시스템 소형화로 공간이 생기는 바닥 아래를 어떻게 사용할 것인가? 속도향상과 차내 쾌적성 향상에

사용할 수 있는 선택도 있었다. 하지만, JR도카이가 내린 결단은 ‘차량의 표준화’였다.

 

도카이도신칸센(東海道新幹線) N700계는 16량이 1편성이다.

중간차량은 겉으로는 모두 똑같아 보이나, 사실 바닥 아래 기기 배치는 차량마다 다르다.

변압기의 유무, 컨버터 유무 등으로 16량 차량은 8종류로 나뉜다.

 

신형 N700S는 소형화 한 바닥 아래 기기 재배치로 4종류로 단순화 한다.

이에 따라 “기본설계를 바꾸지 않고 8량, 12량 등의 다양한 편성 구성이 가능하다”라고 JR도카이 담당자가 말했다.

 

JR도카이가 염두하는 건 ‘해외진출’이다. 예를 들어 JR도카이의 700계를 기반으로 개발한

타이완(台湾) 고속철도인 700T는 12량 편성이다. 또한 국제사양인 N700-I는 8량 편성이다.

타이완고속철도 차량 교체와 향후 해외 고속철도 도입 때 N700S 기본설계를 크게 바꾸지 않고

해외용 열차를 개발할 수 있으므로 개발에 필요한 시간도 절약할 수 있다.

또한 네 종류로 구성한다면 4량 편성 고속철도가 등장할 수도 있다.

이 점에 대해서 JR도카이는 “이론적으로는 4량편성이 되나, 팬터그래프 등 기기 조건이 있으므로

현실적으로는 어려울지도 모른다”라고 말했다.

 

또한 일본 내에서는 산요신칸센(山陽新幹線)과 큐슈신칸센(九州新幹線)에서 6량, 8량편성 열차가 운행한다.

JR서일본과 JR큐슈가 짧은 편성 열차로 채용할 가능성도 있을 것이다.

급경사 대응 등 자체 조치도 필요하겠으나, 자사에서 새로운 짧은편성 열차를 개발하는 거 보다는 싸다.

 

▶모든 좌석에 콘센트 설치를 실현

이용자 측면에서는 드디어 모든 좌석 콘센트 설치를 실현한다.

호쿠리쿠신칸센(北陸新幹線) E7계, W7계, 홋카이도신칸센(北海道新幹線) H5계에는 이미 실현했으나,

JR도카이는 예전 N700계 모든 좌석에 콘센트를 설치할 수 없는 이유로 “전기용량 부족 우려가 있다”라고 밝혔다.

다만, 이번 신형차량은 “전기설비의 소형경량화로 모든 좌석에 콘센트 설치 가능한 전원용량을

 

다만, Wi-Fi 연결이 어렵다는 과제는 남아있다.

초당 통신 데이터량이 제한되어 “빠른속도가 필요한 고품질 동영상 등에는 부적절하다”라고 했다.

양산차가 투입되는 2020년까지는 뭔가 해결책을 찾았으면 한다.

 

N700S는 선두모습도 개량, 그 동안의 에어로 더블윙(Aero-Double wing)에서 새롭게 듀얼 슈프림 윙

(Dual-Supreme Wing)을 채용, 터널 진입 시 소음, 주행저항을 줄일 수 있다고 한다.

다만 선두부분은 완성되지 않은 상태이며, 디자인 측면에서 보면 변화는 크게 없는 느낌이다.

 

최고속도는 현재의 시속 285km를 유지, 차량의 표준화하여 범용성을 높이고 브레이크 성능, 승차감 등을 개선한다.

N700S에 화려함은 없지만, 안전, 안정, 쾌적한 교통시스템 역할에 특화된 차량이라 할 수 있다.

 

한편, 최근 JR동일본의 신칸센 신형차량의 5년간 동향은 도호쿠신칸센(東北新幹線) E5계, 아키타신칸센 E6계,

호쿠리쿠신칸센(北陸新幹線) E7계 등 다양한 차량이 운행하고 있다.

 JR동일본 차량개발 역사를 거슬러 올라가면 대량수송을 위한 2층 차량 E1계, E4계도 있다.

 

도카이도신칸센만 있는 JR도카이와 달리 JR동일본은 고속주행이 가능한 도호쿠신칸센, 급경사가 많은

호쿠리쿠신칸센, 원래 재래선이었던 아키타신칸센(秋田新幹線), 야마가타신칸센(山形新幹線) 등

노선이 가지고 있는 과제가 다르다. 이것이 차량설계의 차이를 두고 구현했다.

 

JR동일본이 안고있는 과제 중 하나가 도호쿠신칸센의 고속운전이다.

현재 도호쿠신칸센 우츠노미야~모리오카(宇都宮~盛岡) 사이는 시속320km로 운행하고 있으나,

모리오카 북쪽은 정비신칸센 구간으로 시속260킬로로 감속한다. 고속열차를 만들었는데, 재능을 썩히고 있다.

 

JR동일본은 2014년에 도호쿠신칸센 모리오카~시치노헤토와다(七戸十和田) 사이에서 야간시간대에

시속320km 주행시험을 실시했다. 정비신칸센 구간은 최고속도 260km/h를 전제로 건설했기 때문에,

시속320km 주행시험이 주변 환경에 어떤 영향을 미칠까?

‘소음 등 자료수집이 목적’이었다는 JR동일본의 설명이나, 향후 시속320km 운전을 염두했을 것이다.

 

JR동일본은 과거에도 고속시험차량을 개발, 도호쿠신칸센 구간에서 시속360km 주행시험을 했으나(FASTECH 360)

최종으로는 현재의 시속320km으로 낮췄다. 다만, JR동일본은 지금도 시속360km 운전을 목표로 한다.

 

E5계의 영업운행 시작은 2011년이다. 차기 모델을 언급하는 건 시기상조이나, 만약 몇 년 후에

도호쿠신칸센용 신형차량이 등장한다면 시속360km를 실현할 수 있는 차량일지도 모른다.

 

출처: 7월25일, 토요케이자이신문