韓. 시속 370km 차세대 고속열차 개발…2030년 시험 운행

[이데일리 김은경 기자] 국내 기술로 상업 운행속도 시속 370㎞급 차세대 고속열차 개발이 완료됐다. 정부는 내년부터 차량 제작에 착수해 2030년 시험 운행을 거쳐 2031년 이후 상용화를 추진한다.

국토교통부는 국가 연구개발(R&D) 사업을 통해 상업 운행속도 370㎞/h(설계 최고속도 407㎞/h)급 차세대 고속열차 ‘EMU-370’의 핵심 기술 개발을 마쳤다고 22일 밝혔다. 이번 기술 확보로 우리나라는 중국에 이어 세계 두 번째로 370㎞급 고속운행 상용화 기술을 보유하게 됐다.

차세대 고속열차 ‘EMU-370’ 이미지.(사진=국토교통부)

현재 주요 국가의 고속열차 상업 운행속도는 중국 350㎞/h, 프랑스·독일·일본 등은 320㎞/h 수준이다. 중국은 400㎞/h급 CR450 열차의 시험 운행을 진행 중이며 2027년 영업 운행을 목표로 하고 있다.

이번 연구개발 사업은 한국철도기술연구원을 주관기관으로 공공기관과 민간기업 등 7개 기관이 참여했으며 2022년 4월부터 올해 12월까지 4년간 총 225억원(정부 180억원·민간 45억원)이 투입됐다. 기존 320㎞급 고속열차인 KTX-청룡(EMU-320) 기술을 바탕으로 고속 주행 시 급격히 증가하는 저항·진동·소음 문제를 해결하며 성능을 고도화하는 데 초점을 맞췄다.

핵심 기술은 총 6개 분야다. 우선 560kW급 고효율 고속 전동기를 새로 개발해 기존 KTX-청룡 대비 출력이 47.4% 향상됐다. 전두부 형상 최적화와 하부 대차 커버 적용 등 공력 설계를 개선해 주행 저항은 12.3% 감소했다.

주행 안전성과 승차감도 대폭 개선됐다. 공기스프링과 댐퍼 등 현가장치 최적화 설계를 통해 횡방향 진동 가속도를 30% 이상 줄였고 유럽 기술표준(EN)이 정한 최고 수준의 승차감 지수를 달성했다. 실제 주행 환경과 유사한 조건에서 진행한 롤러 시험을 통해 시속 400㎞ 이상에서도 동적 안정성을 검증했다.

실내 소음은 바닥·측벽·천장 구조를 개선하고 복합 차음재를 적용해 68~73dB 수준으로 낮췄다. 이는 KTX-청룡보다 2dB 감소한 수치로 해외 고속열차와 비교해도 동등 이상 수준이다. 고속 운행 환경에 대응할 수 있는 기밀 승강문을 국산화한 것도 성과로 꼽힌다.

아울러 유럽보다 앞서 400㎞/h급 고속열차까지 적용 가능한 기술 기준도 마련했다. 현재 유럽 EN·TSI 기준에는 350㎞/h 초과 고속열차에 대한 명확한 기술 기준이 없는 상황이다.

정부는 EMU-370의 조기 상용화를 위해 내년 상반기 초도 차량 1~2편성(총 16량)을 발주하고 2030년 초부터 평택~오송 구간 등에서 시험 운행을 실시할 계획이다. 이후 국내 주력 고속열차로 자리 잡을 경우 주요 도시간 이동 시간이 1시간대로 단축돼 전국이 사실상 단일 생활권으로 연결될 것으로 기대하고 있다.

국토부는 특히 베트남, 폴란드 등에서 350㎞급 이상 고속철도망 구축이 추진되고 있는 만큼, 이번 기술 확보가 해외 수출 경쟁력 강화와 시장 선점으로 이어질 것으로 보고 있다.

윤진환 국토부 철도국장은 “고속철도 도입 20년 만에 세계에서 두 번째로 370㎞급 고속운행 기술을 독자 확보했다”며 “내년부터 400㎞급 3세대 고속열차 핵심 기술 개발을 이어가 세계 철도 기술 강국으로 도약할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

한편 국토부와 한국철도기술연구원(철기연) 등 관계기관은 오는 23일 ‘차세대 고속열차(EMU-370) 상용화 핵심기술 개발’ 성과 발표회를 개최할 예정이다.

(자료=국토교통부)