독일의 철도 환경/역사
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1. 개요[편집]
독일의 철도 역사는 16세기까지 거슬러 올라간다. 1835년에 첫 현대 철도 부설을 시작으로 1870년대에는 독일 제국 전역에 주요 노선이 부설되었다.1879년에는 지멘스에서 첫 전기 트램이 개발되었고 1980년대에는 고속 자기부상열차와 ICE V가 개발되고, 1991년에는 하노버-뷔르츠부르크간 고속철도가 최초로 부설되었다.
2. 16세기~18세기[편집]
유명한 광산업자이자 철강업자인 게오르기우스 아그리콜라가 1556년에 저술한 "De re Metallica"에서 마차철도의 자세한 내용이 적혀져 있다. 이 저서에서 언급된 "마차철도는 수레가 들어갈정도의 폭으로 수직인 핀을 꽂아 나무판자로 만든 레일을 고정시켜서 마차가 다니게 하는 방식인 Hund cart방식"이라고 언급되어있다. 기술이 발달하지 않은 시기여서 소음이 상당히 심했는데, 한 광부가 마차가 이동할 때 나는 소음이 개가 짖는 것과 같아서 Hunde라고 이름을 붙였다. 이때의 마차 철도는 주로 광산에서 운행하였으며 궤간도 제각각이었다.
신성 로마 제국 시절인 1787년에는 루르강변을 따라서 석탄을 운반하는 30km 정도의 마차 철도가 운행되었다. 이때 독일에서 처음으로 쇠로 만든 현대식 레일이 몇몇 구간에 설치되었다. Rauendahl Incline와 Schlebusch-Harkort Coal Railway이 대표적인 쇠로 만든 현대식 레일로 만들어진 노선이다.
3. 19세기[편집]
1828년 첫 현대적인 철길로 만들어진 Schlebusch Coal Region의 마차철도가 개통되었고, 1835년에 증기기관차를 이용한 뉘른베르크-퓌르트 간 바이에른-루트비히 철도가 독일 최초의 여객 철도로 개통했다. 1839년에는 라이프치히-드레스덴간 철도가 독일 최초의 장거리 철도로 개통했다. 이후 6년뒤 철도의 총 길이가 2000km로 연장되었고 10년뒤에는 8000km로 연장되었다. 한편 1843년에는 쾰른-안트베르펜간 첫 국제열차가 개통되었다. 철도 건설 붐은 계속되어서 1870년에 독일 제국 전역이 철도로 연결되었다.
3.1. 민영 기업[편집]
독일의 철도 건설의 주체는 민영 기업이었다. 대용량 육상 수송이 가능한 증기기관차와 철도는 그 당시 매우 혁신적인 체계였다. 철도의 잠재성을 알아본 부르주아 시민들과 귀족들이 출자한 철도 회사가 앞다투어 철도 부설을 시작했다. 1820년에 프리드리히 하르코트가 Schlebusch Coal Region-Haspe간 철도 노선을 겨냥한 회사를 설립하기 시작하면서 여러 사립 철도 회사들이 만들어졌다. 1890년대에 왕립 기업으로 합병되기 전까지 다음과 같은 거대 사립 철도 회사들이 독일 전역을 분담해서 운행했다.
- 베를린-안홀트 철도 회사(독일 북동부)
- 작센 셀리시안 철도 회사
- 베르키슈-마르키슈 철도 회사(독일 서부)
- 라인 철도 회사(독일 서부)
- 쾰른-민덴 철도 회사(독일 서부)
- 라이프치히-드레스덴 철도 회사
3.2. 공립 기업[편집]
결국은 투자자들이 너무 많아져서 대부분의 민영 철도는 대공국 공립(혹은 왕립) 철도 회사로 확장되었다. 권역별로만 운행되는 민영 철도 회사는 인수와 합병을 거쳐 수가 줄어들게 되고, 굵직한 왕립 철도 회사들은 비스마르크의 국유화 정책으로 인해 국립 회사로 통합되면서 1920년에 DR 설립전까지 다음과 같은 왕립 철도 회사들은 독일&동유럽 권역을 분담하여 운행하였다.
- 바덴 대공립 철도 회사(독일 남서부 권역)
- 프로이센 왕립 관리 철도 회사(독일 북부 권역)
- 하노버 왕립 철도 회사(독일 북서부)
- 나사우 공립 철도 회사
- 브런즈윅 대공 철도 회사
- 작센 왕립 철도 회사(독일 동부)
- 메켈렌부르크 대공립 철도 회사(독일 북동부 권역)
- 뷔르템부르크 왕립 철도 회사(독일 남중부 권역)
- 올덴부르크 대공립 철도 회사(독일 북서부 권역)
- 바이에른 왕립 철도 회사(독일 남동부-동유럽 권역)
- 동부 프로이센 철도 회사(동유럽-러시아 권역)
3.3. 철도 기술[편집]
1804년 리처드 트레비식이 증기기관차를 발명함에따라 독일에서도 마차 철도의 동력원을 증기기관차로 교체하려는 시도가 있었다. 1815년 요한 프리드리히 크라이거는 존 블렌킨솝의 증기기관을 복제하여 베를린의 왕립 철강 주조소에서 증기기관을 생산하기 시작했다. 그외 여러 검증 결과 스티븐스 회사에서 개발한 Adler라는 기관차로 1835년 첫여객 철도 노선을 개통하게 되었다.
1838년 뮌헨의 J.A.Maffei에서 독일의 첫 증기기관차가 개발되었다. 1864년에 이 열차는 500대가 넘게 보급되었다. 뒤이어 krauss의 증기기관차가 1867년에 개발되었다. 1881년에 krauss의 증기기관차는 각 철도회사들에 1000대가 보급되었다.
1879년에 siemens-halske는 그당시에는 매우 혁신적이었던 전기로 가는 철도 차량을 세계 최초로 개발하고 상용화하는데 성공했다.
3.4. 평가[편집]
19세기의 철도 붐은 역사적으로도 굉장한 유행이었다. 특히 독일뿐만 아니라 유럽의 각 국가들이 철도를 마구 건설한 1840년대에는 19세기 철도 붐중에서도 활기가 넘쳤던 시기중 하나였다. 그 시기 경제학자였던 프리드리히 리스트는 철도의 장점들을 4가지로 다음과 같이 요약했다.
1. 국가 방어 수단으로써의 철도는 군대의 집결과 분배, 이동을 가능하게 한다.
2. 철도는 국가 문화 향상을 하기 위한 수단이다. 철도는 상권에 쉽게 재능과 모든 종류의 지식과 기술을 가져온다.
3. 철도는 기근과 결핍, 생활 필수품의 초과적인 가격 변동으로부터 공동체를 보호한다.
4. 철도는 지역 감정과 편견, 고립으로 비롯된 속물의 영혼을 파괴하는 경향을 가짐으로써 국가의 영혼을 향상시킨다. 철도는 인대처럼 국가를 결속하고 공산품과 식품의 교환을 향상한다. 철길은 정부의 목적이나 정책을 위한 정부의 힘을 강화하고 대중의 의견의 힘을 강화하는 긴장 체계가 된다.
4. 20세기[편집]
1차대전시기 독일 제국의 철도는 군사 물자 수송에 이용되어 독일 제국이 전쟁 초반기에 전황을 유리하게 이끌어가는 데기여했다. 전쟁때문에 상당수가 파괴되었으나 그러나 바이마르 공화국 시기와 나치 집권 초기에 복구되었다. 2차대전시기 DR은 아우토반과 함께 군사 물자 수송에 이용되어 나치 독일이 전쟁 초반기에 서유럽을 거의 장악할수 있도록 하였다. 전쟁 중반기부터 후반기까지에도 군사 물자 수송에 이용되는 한편 나치의 홀로코스트 과정에서 유대인을 강제 수용소로 이동시키는 데에도 또한 이용되었다. 1980년대에 ICE가 개통되면서 DB는 기존선의 포화와 더 효율적인 운행을 위해 고속 전용선을 추가로 건설했고 1991년에 하노버-뷔르츠부르크 고속선을 개통을 시작으로 2개의 노선을 신설했다.
4.1. 분열과 합병[편집]
1차 대전이 끝난 1920년, 바이마르 공화국은 독일 전국의 여러 왕립 철도 회사들을 합쳐 DR이라는 철도 회사를 만들었다.
히틀러가 수권법을 통과시켜 바이마르 공화국 체제가 종식된 이후에도 DR은 여전히 유지되었다.
그러나 2차 대전이 끝난후 독일이 서독과 동독으로 갈라지고, 예전의 동부 프로이센 영토는 폴란드에 귀속되어 Deutsche Reichsbahn도 마찬가지로 영향을 받아 서독의 Deutsche Bundesbahn, 동독의 Deutsche Reichsbahn (E), 폴란드 국철로 쪼개졌다. 1990년 다시 독일이 통일함에 따라 동독의 Deutsche Reichsbahn (E)와 서독의 Deutsche Bundesbahn가 합쳐 현재의 Deutsche Bahn AG(DB)가 탄생했다.
4.2. 철도 기술[편집]
1900년대 초에 연구되기 시작한 독일의 첫 열차 제어시스템은 OBSI라는 프로토타입을 개발시켰다. 1930년에는 Indusi를 개발시켜서 LZB가 개발되기 전까지 PZB(Punktförmige Zugbeeinflussung)라는 이름으로 개량을 거쳐서 열차제어시스템으로 이용했다.
LZB가 1965년 뮌헨 국제 교통 박람회에서 처음 시연되었으며, 독일의 주요 간선에서 200km/h로 달릴수 있는 제어시스템이었다.
한편 서독은 고속철 체계가 필요했다. 중앙집권적 국가인 이웃 프랑스와 다르게 인구가 지방에 분산돼있어서 고속철은 필수였다. 서독연방의 기술연구부는 1968년부터 고속철에 대한 기술경제적 타당성에 대한 연구를 했다. 1971년 타당성 조사를 끝내고 1972년 기술연구부는 고속철 연구에 착수했다. 이때 기술연구부와 지멘스, 티센크루프, Deutsche Bundesbahn의 연구소의 인원으로 이루어진 합동 연구 프로젝트는 철차륜 고속철 체계 대신에 그 당시에는 정말 혁신적인 교통수단인 상전도식[1] 고속 자기부상열차 Transrapid Maglev 개발을 시작했다. Transrapid-Versuchsanlage Emsland에서 진행된 Maglev 합동 연구 프로젝트는 '''1970년의 Transrapid 01의 개발을 시작으로 1983년 고속철 정책이 철차륜 체계로 바뀌기 전까지 총 11개의 버전으로 되어 있는 자기부상열차 시스템 개발에 성공했다. 그 중 Komponentenmeßträger 모델은 1975년에 402km/h를 달성했고 체계 개발 방향이 바뀌기 전의 마지막 모델인 Transrapid 06는 1985년에 355km/h를 달성했다. 철차륜 고속철 시스템 연구로 방향이 바뀐 1985년 이후에도 Transrapid에 대한 연구는 계속되었다. 13번째 모델인 Transrapid 08은 1993년에 450km/h를 달성했다.
하지만 400km/h라는 빠른 속도와 안정성에도 불구하고 Maglev 방식의 고속 열차는 시설을 설치하는데 기존의 철도보다 돈이 많이 들어간다는 단점이 있다. 결국 독일 정부는 고속철도의 연구 방향성을 기존 철차륜 방식으로 연구하기 시작했다.
Maglev 시스템 개발이 한창일 1985년에 지멘스에서는 철차륜 고속철도 체계도 연구했는데 1985년에 독자적인 ICE-V의 개발을 완료했다. 이는 일본, 프랑스에 이은 세계에서 3번째로 독자적인 개발을 완료한 것이다. ICE-V는 1988년에 406km/h를 달성하고 1990년에 ICE-1이라는 이름으로 철차륜 방식 고속철 체계를 상용화했다.
1996년에는 동력 분산식의 준고속철 Siemens Venturio의 개발을 완료하여 ICE T라는 이름으로 상용화되었다. ICE T는 최고 속도가 낮은 대신 틸팅열차이고, 최대 4%의 급경사도 오를 수 있다. 4%면 40‰인데 이 정도면 일반 철도가 오를 수 있는 경사의 한계다.
1997년에는 ICE-3 403형이 개발되어 전작의 낮았던 최고속도를 330km/h로 향상시켰다. 또한 모터 제어 소자를 전작과 동일하게 한채 모든 설계를 새로 해서 개발된 열차이다.
5. 21세기[편집]
2002년 쾰른 프랑크푸르트 고속선이 신설되었다. 그후 12개의 고속선이 건설되었고 3개의 노선이 300km/h급으로 개량 계획에 있다.
5.1. 철도 기술[편집]
Transrapid 08은 2002년에 SMT라는 이름으로 수출을 완료했다. 이는 세계에서 가장 먼저 고속 자기부상열차를 상용화한 것이다. SMT는 이후 2003년에 상하이 공항선에서 501km/h를 달성시켰다. 가장 최근 모델인 Transrapid 09는 500km/h의 속도를 원활하게 낼수 있도록 가속력이 향상되었다.
ICE-3 406형은 국제고속수요를 고려하여 ICE-3 403형을 베이스로 각 다중 전압과 열차제어시스템을 지원하는 열차로 개발되었다. 지멘스는 ICE-406형을 베이스로하여 내부설계를 싹다 바꾼 업그레이드 버전인 지멘스 벨라로 E형을 만들어서 스페인과 중국, 러시아에 수출되었다. 모터 출력을 올려 350km/h로 가속할수 있게 했다.
2013년에 개발된 ICE-3 407형은 외관 설계부터 내관 기술 설계까지 싹 바꿔서 모터 제어 장치와 대차를 업그레이드 시켰고 기동가속력을 높였다. ICE-3 407형은 지멘스 벨라로 D형이라는 이름으로 세계 고속철 시장에 수출되었는데, 터키와 영국이 각각 도입했다.
2017년에는 독일내의 준고속철 노선들을 고려하여 최고시속은 줄이는 대신 기동가속력을 높인 250km/h급 ICE-4를 개발했다. 또한 ICE-4는 대차설계도 바꾸었다. 이 대차는 경량화되어 열차를 가볍게 했고 성능도 업그레이드 되었다.
현재 벨라로 D형의 업그레이드 버전인 벨라로neo와 ICE-4의 최고속도 업그레이드 버전인 벨라로 novo가 계획중에 있다.
한편 일반 전기기관차인 오이로슈프린터는 고속으로 운송하기 위해 개발된것이 아님에도 불구하고, 최고 속도 350km/h에 도달했었다. 현재 오이로슈프린터는 세계에서 유일하게 고속철도(레일젯)를 견인하는 유일한 일반 전기기관차이다.
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