[고속철도 기술] 2층 신칸센 재등장 가능성은? 해외는 ‘프랑스 TGV듀플렉스’가 압도
2019년3월 시각표개정부터 죠에쓰신칸센(上越新幹線)에 E7계 차량이 달리기 시작한다.
E2계 차량을 대체하는데, 주목 받는 건 1997년에 제2세대 신칸센 통근용으로 등장한 E4계 2층차량의 동향이다.
도호쿠신칸센에서는 이미 정기운행을 마쳤으며, 모든 26편성 중 절반 이상 은퇴했으나, 죠에쓰신칸센에는
지금도 Max토키(MAXとき)와 Max타니가와(MAXたにがわ)로 매일 니이가타~도쿄(新潟~東京)를 왕복하고 있다.
신칸센 열차용으로 개발한 2층차량은 1985년에 국철 도카이도. 산요신칸센용(東海道・山陽新幹線)으로
개발한 100계다. 16량편성 중 그린샤 2량이 2층차량으로 등장했다.
그 후 1994년에는 당시 계속 늘어났던 도호쿠신칸센(東北新幹線)에서 신칸센 통근에 대응하기 위해
한 편성 전부를 2층으로 한 E1계를 개발했다.
1편성 길이는 12량으로 당시 주력이었던 200계 표준편성과 같았으며, 정원은 200계가 895명인데 비해
E1계는 1,235명으로 30% 이상 늘렸다. E1계는 1995년까지 6편성을 만들었다.
▶100계와 E1, E4계는 발상이 다르다
1997년에는 E1계 경험을 살린 E4계를 개발했다. E4계는 8량편성으로 같은 E4계와 야마가타신칸센(山形新幹線)
400계와 병결운행도 가능한 구조로 했다. 일반 특징으로는 선두부분이 공기저항을 줄이고 터널 들어갈 때
큰 공기압 변화로 충격음이 발생하기 어려운 모습으로 바꾼 것과 색상이 눈에 띄었다.
E4계는 2003년까지 26편성을 만들었다.
같은 2층차량으로 100계와 E1, E4계와는 발상이 크게 다르다.
100계에서는 정원 증가보다도 차창 조망이 좋은 식당차와 개인실 등 새로운 서비스 제공이 목적이었다.
이 중 JR서일본이 그랜드히카리(グランドひかり)로 4량을 2층차량 편성으로 도입한 것이 절정이다.
같은 2층 신칸센은 도호쿠신칸센 200계에도 있었다. 이는 JR동일본이 1990년에 도입했으며 2층을 그린석으로,
1층을 개인실 그린석과 보통차로 한 차량과, 1층을 카페테리아로 한 차량 두 종류를 쌍으로 했다.
6종류만 만들었으며, 그것도 2005년에 은퇴했으니 지금은 기억에서 희미해진 사람이 많을 것이다.
이에 비해 E1, E4계는 신칸센으로 통근하는 승객을 타켓으로 했기 때문에 오로지 정원을 늘리는 궁리를 했다.
이 결과가 가장 눈에 띄는 것이 보통차 자유석 중 2층부분 좌석배치다.
일반 신칸센 보통차가 통로를 사이에 두고 2x3열로 배치하는데, 3x3 6열 배치를 했다.
또한 등받이는 고정이었고(리클라이닝 X), 옆자리 팔걸이도 없는 등 통로 폭 끝까지 활용했다.
2층차랴을 채용했기 때문에 차량 무게는 다른 차량보다 늘어났다. 그 결과로 성능상 한계로 인해
최고속도를 올릴 수 없었다. 그럼에도 불구하고 2층차량 신칸센은 필요했다.
▶2층차량이 신칸센통근에 공헌
도호쿠. 죠에쓰신칸센의 E1, E4계가 등장한 이유는 ‘신칸센통근’이었는데, 그러면 신칸센통근은 어떤 것인가?
일본에서는 기업의 통근수당 일정 한도액은 비과세 대상이며, 현재는 월 15만엔까지 비과세다.
이는 도호쿠신칸센이면 도쿄를 기점으로 신시라카와(新白河) 남쪽을 커버하는 금액이다. 예전에는 한도액이 낮았으나,
그래도 ‘나의 집(My Home)’을 가지려는 많은 사람들이 구입자금과 통근비용을 비교한 결과,
통근비용이 들더라도 그만큼 싸고 넓은 집을 좋아한 결론에 도달, 1980년대부터 신칸센통근이 늘기 시작했다.
이를 밀어준 것이 국철이 플렉스(フレックス)라고 하는 특별기획승차권인 신칸센 정기권을 1983년부터 발매했다.
또한, 기업 쪽에서도 종업원 확보 관점에서 보조를 지급하는 예가 있고, 지방자치단체 중에서는
계속 거주자의 증가를 바라면서 도시로 통근하는 사람들에 기간한정으로 보조금을 지급하는 제도를 만든 예도 있다.
JR동일본에서는 2003년에 호쿠리쿠신칸센(北陸新幹線, 당시 나가노신칸센[長野新幹線]) 안나카하루나역(安中榛名駅)
주변에 택지개발을 했다. 완전히 신칸센통근을 가정한 사업이었다.
한편, 거품경제 붕괴로 경기가 쇠퇴하여 21세기 들어서부터는 기업에 따라 신칸센통근 보조제도를 폐지한 회사도 있다.
또한 땅값이 절정에 비해 하락하고, 맞벌이가구 증가 등으로 주거지를 도심 근처로 하는 경향도 있어서
신칸센통근 니즈는 예전에 비해 적은 걸로 보인다.
▶해외의 2층 고속철도 동향
외국 고속철도에서 전부 2층으로 열차를 운행하는 곳은 프랑스국철(SNCF)밖에 없다.
1981년, 최초의 떼제베(TGV)를 운행한 파리~리용은 비즈니스와 관광객도 많으며 제2세대의 주력차량으로
전부 2층편성의 떼제베 듀플렉스(TGV Duplex)를 도입했다.
첫 편성은 1995년에 완성, 1996년부터 제1세대 TGV PSE 교체를 시작했다.
그리고 2007년에는 새로운 시스템을 채용한 2층차량 TGV 2세대 제작을 시작했다.
이 신형차는 2013년에 파리~스페인 노선에서 사용하기 시작했다.
또한 2016년에는 POE(LGV 동유럽선)에, 이어서 PSEA(LGV 남유럽대서양선)에 시험으로 시작,
이제 프랑스 네트워크는 2층차량 편성이 주력이 된 느낌이다.
▶독일은 여유 공간을 중시
또 하나의 고속열차 네트워크 강국인 독일은 어떨까?
1991년에 영업운행을 시작한 첫 이체(ICE, InterCity Express)에 있는 식당차는 천정이 높으나, 식당을 위한 공간을
높은 천정의 여유 있는 분위기로 연출하는 목적이다. 이는 ICE의 전체 컨셉이 ‘여유 있는 공간에서 빠른 여행’이며
보통 객실도 차량 한계까지 폭과 높이로 제작했다. 이런 차이는 왜 생기는 걸까?
다양한 이유가 있겠지만, 두 나라의 도시간 수송구조가 다른 것이 가장 큰 요인일 것이다.
프랑스는 각 방면 도시가 각각 파리와 직접 연결, 교통수요가 파리에 집중하고 있다.
이에 비해 독일은 중간 크기 도시가 전국에 분산되어 있으며, 도로도 철도도 각 도시권을 망으로
연결하고 있어서 수송수요가 분산된다.
프랑스 TGV와 독일 초기 ICE의 공통점은 동력차가 편성 양 끝에 있는 동력집중식인 점이다.
독일 ICE는 3세대부터 동력분산식으로 바꿨다. 프랑스에서도 같은 구조를 AGV 이름으로 개발,
이탈리아를 달리는 고속철도에서 사용하고 있으나, 현재 기술로는 이 AGV를 2층으로 만드는 건 어렵다고 하다.
그러면 어떻게 할 것인가? 세계의 철도기술자들이 차세대 TGV 동향에 주목하고 있다.
▶중국에서는 2층 고속열차가 달리고 있나?
전세계를 압도하고 있는 고속철도 대국인 중국 상황은 어떨까?
일본 신칸센 E2계와 독일 ICE3를 기반으로 한 고속차량에서는 아직 2층차량은 없다.
2018년2월부터 상하이~베이징에서 침대열차 침실을 2층으로 한 열차가 달리기 시작했다.
2018년12월에 열린 중국 국제궤도교통산업박람회에 2층차량을 전시한 속보가 전해지긴 했으나,
최고속도는 160km/h로 고속열차는 아닌 준고속 수준으로 보인다.
▶삿포로 연장은 2층차량 투입 기회?
그러면 일본은 E4계에 이은 2층 신칸센 차량이 등장할 것인가?
E1계는 2012년에 모든 편성이 은퇴했다. E4계도 몇 년 내 전부 은퇴한다는 소문도 있다.
그래도 신칸센통근 승객이 계속 늘어난다면 기술개발로 쾌적하면서 고성능의 2층차량이 등장할 가능성은 있다.
그러나, 현재 상황에서는 최대 수송량인 도카이도신칸센(東海道新幹線)은 리니어신칸센(リニア新幹線)으로
전환이 거의 확실하다. 도호쿠신칸센 모리오카(盛岡) 북쪽에서 최고시속 320km로 끌어올리고,
홋카이도신칸센(北海道新幹線)이 삿포로와 이어진다면 어느 정도는 항공기에서 점유율을 가져올 수 있을지도 모른다.
그러나 항공기와 소요시간의 차이는 분명 존재하며, 교통 대부분이 모두 2층차량 12량이 자주 달린다는 건
아쉽지만, 불가능에 가깝다.
즉, 현실로 E4계에 이은 전체 2층 신칸센차량 등장 가능성은 미래에도 매우 낮다.
출처: 1월31일, 토요케이자이신문
**내용 요약: 죠에쓰신칸센에서 운행 중인 2층 차량 E4계 은퇴 이후 신형 2층차량이 등장할지가 궁금하겠지만,
동력분산식에서 2층차량의 고속화는 한계가 있으며, 세계 고속철도에서도 프랑스 TGV의 듀플렉스(Duplex) 외에는
300km/h 이상을 내는 2층차량을 만드는데 어려움이 있어서 일본에서 신형 2층차량이 등장하긴 어려움.