철도는 계속 사용될 것인가?

「깨어라!」 영국 통신원

화물과 사람을 어떻게 육로를 통해 적은 비용으로 신속하게 수송할 것인가 하는 문제는 가도가도 끝이 없는 듯합니다. 산업 혁명으로 원자재의 수요가 증가한 이래, 철도는 이 문제를 해결하는 데 한몫을 해 왔습니다. 오늘날 연소 기관에 대한 의존도가 높아지고 오염에 대한 염려가 가중되자, 많은 사람들은 철도를 새로운 시각으로 바라보게 되었습니다.

철도는 어떤 과정을 거쳐 발달하였습니까?a 현대 사회에서 철도는 어떤 역할을 하고 있습니까? 철도의 미래는 어떠합니까?

19세기 철도의 발달

1804년에 영국 콘월 지방의 기술자 리처드 트레비식이 설계한 증기 기관차는 10톤의 철재를 싣고 레일을 따라 시속 8킬로미터로 14킬로미터를 운행하였습니다. 하지만 얼마 안 있어 약한 선로가 기관차의 무게를 지탱하지 못하고 무너져 버리는 바람에, 철도가 초기에 거둔 이 성공은 오래 가지 못하였습니다. 이제 해결해야 할 과제는 철로를 꽉 눌러서 미끄러지지 않을 만큼 무거우면서도 선로를 손상시키지 않는 기관차를 설계하는 것이었습니다.

8년 후, 존 블렝킨솝은 요크셔의 탄광에서 사용하는 기관차용으로 톱니 모양의 레일을 고안해 냈습니다. 그 다음에는 윌리엄 헤들리가 기관차 바퀴 두 쌍 이상에 기어를 통해 증기 동력을 공급하는 방법으로, 기관차를 철로에 밀착시키는 문제를 해결하였습니다. 그 후로는 기차들이 일반적으로 매끄러운 선로 위로 운행되었습니다. 1820년에 이르러서는 길이 6미터의 연철 레일이 당시 개발 중이던 더 크고 무거운 증기 기관차를 지탱하게 되었습니다.

1825년에 세계 최초로 증기를 동력으로 하는 일반 승객용 열차가 화물 69톤과 승객 600명 이상을 싣고, 레일을 따라 최고 시속 24킬로미터로 34킬로미터의 거리를 운행하자 영국의 스톡턴-달링턴 철도 회사는 일약 유명해지게 되었습니다. 그 승객 가운데는 메릴랜드 주 볼티모어에서 온 미국인 에번 토마스가 있었는데, 그는 집으로 돌아가 동료 사업가들을 설득하여, 자기들이 사는 도시에 운하 대신 철로를 건설하기로 하였습니다. 그리하여 1827년에 볼티모어-오하이오 철도 회사가 설립되었습니다.

연철 레일보다 탄성이 60배가량 강한 강철 레일이 일반적으로 사용되게 되었습니다. 영국에서는 1857년부터 강철 레일이 사용되기 시작하였습니다. 1870년경 영국의 철도망은 2만 킬로미터 이상 뻗어 있었습니다. “철도가 부설되기 전에는 사람들이 대부분 자기 마을을 벗어나는 일이 거의 없었”기 때문에 그 파급 효과는 “엄청난 것”이었다고, 런던의 「타임스」지는 지적합니다.

다른 곳에서도 철도망이 뻗어 나가고 있었습니다. 예를 들어, 1847년에 스위스 취리히의 부유한 사람들은 새로 개통된 철도를 통해 인근에 있는 바덴으로 하인들을 보내, 그토록 먹고 싶었던 스페인 롤빵(브뢰틀리)을 가져오게 하기 시작하였습니다. 그리하여 스위스와 철도 사이의 150년에 걸친 관계가 시작되었습니다.

철도는 미국이 발전하는 데도 큰 역할을 하였습니다. 1869년에 북아메리카에서는 동부 해안에서 서부 해안에 이르는 첫 대륙 횡단 노선이 완공되었습니다. 그 노선이 생긴 후로 이주민들은 미국 서부 지역에 빠른 속도로 정착하게 되었습니다. 1885년에는 퀘벡 주 몬트리올에서 브리티시 컬럼비아 주 밴쿠버에 이르는 캐나다 최초의 대륙 횡단 노선이 완공되었습니다. 바야흐로 세계 전역에 철도의 전성기가 도래한 것입니다.

기관차의 변화

시간이 흐르면서, 철도 경영자들은 철도망을 좀더 효율적으로 운영하는 방법에 대해 연구하기 시작하였습니다. 그들은 증기 기관차보다 약 2.5배나 효율이 높은 디젤 기관차와 전기 기관차를 운행하는 것이 더 경제적임을 알게 되었습니다. 디젤 기관차는 증기 기관차보다 제작 비용이 비싸기는 하지만, 적응성이 뛰어나 기관차의 수를 줄일 수 있었습니다. 또한 전기 기관차는 속도가 더 빠르면서도 비교적 오염이 없는 이점이 있었습니다. 그렇지만, 많은 나라에서는 증기 기관차가 계속 사용되었습니다.

프랑스에서는 제1차 세계 대전 이전에도 전기로 움직이는 기관차를 교외 지역의 열차 운행에 이용했으며, 전쟁이 끝난 다음에는 장거리 노선에도 이용하였습니다. 마찬가지로 일본에서도 증기 기관차가 거의 전부 디젤 기관차로 그리고는 전기 기관차로 바뀌었습니다. “연료비와 인건비의 상승이 주된 원인”이라고, 「일본의 증기 기관차」(Steam Locomotives of Japan)에서는 지적하면서 이렇게 덧붙입니다. “주된 요인을 하나 더 들자면, 그것은 아마 증기 기관차가 시대에 뒤떨어졌으며 많은 현대인들에게 불쾌감을 준다는 사실일 것이다. 승객들은 대개 연기가 자기 쪽으로 날아오는 것을 보면서 여행하는 것을 좋아하지 않는다. 안락하고 빠른 것을 원한다.” 인도 철도 회사의 한 대변인도 그 점에 동의하여 이렇게 말합니다. “우리가 증기 기관차만 고집하고 있을 수는 없다. 모두가 빨리 가는 것을 원한다. 증기 기관차는 유행에 뒤떨어져 있으며 환경에도 좋지 않다.”

속도와 수송 능력은 오늘날 철도를 성공적으로 운영하는 데 중요한 요소들이므로, 경영자들은 발전이 가능한 다른 부면들도 연구해 왔습니다. 영국의 현대식 전기 여객 열차는 많은 경우 객차가 일정한 형태로 연결되어 있는데, 객차들의 한쪽 끝에는 기관차가 있고, 반대쪽 끝에는 운전실이 있는 승무원용 차가 있습니다.

철도를 전철화하는 과정에서 문제가 없었던 것은 아닙니다. 제3레일식과 가공식(架空式) 모두 직류 전류를 사용하므로, 전력을 계속 공급하기 위해서 많은 변전소가 필요합니다. 하지만 비교적 전압이 높아서 가벼운 가공 전선을 사용할 수 있는 교류 전류 시스템이 개발되어 작고 가벼운 전기 모터와 함께 사용되면서 철도 운행 비용을 절감하게 되었습니다. 오늘날에는 다양한 동력원을 이용하는 장거리 열차들이 가다가 서는 일 없이 노선을 따라 운행되고 있습니다.

경(輕)레일 전차 운행으로 활기를 되찾다

현재 철도에서 다시 활기를 띠고 있는 한 가지 분야는 경레일 전차 개발입니다.b 끊임없이 팽창하고 있는 전세계 도시 지역에서는 새로운 노면 철도망이 개통되고 있습니다. 보도된 바에 따르면, 오스트레일리아 시드니의 교통 책임자들은 그 도시에서 노면 전차를 없앤 것은 잘못이었다고 생각합니다. 그 곳에서는 전차가 다시 사용되고 있습니다.

금세기 초에 영국의 여러 도시에서 취해진 조처와는 대조적으로, 유럽의 도시들에서는 대부분 100년이나 된 노면 전차망을 계속 유지하였습니다. ‘취리히에서는 노면 전차가 왕’이라고 「인디펜던트」지에서는 말합니다. 동 지는 계속 이렇게 보도합니다. “노면 전차가 신호등에 가까이 가면 푸른 신호가 들어오기 때문에 노면 전차는 전혀 기다릴 필요가 없다. ·⁠·⁠· 언제나 정시에 운행된다.”

지하철은 인구 백만 이상의 도시들에서 효율이 높은 반면, 노면 전차는 인구 50만 이하의 도시들에서 가장 효율이 높다고, 이탈리아의 한 환경 문제 전문가는 주장합니다.

노면 전차의 운행 방식은 다른 차량들과 매우 비슷합니다. 경레일 전차는 차축에 실리는 하중이 일반 기관차나 객차보다 적기 때문에 선로와 다리가 덜 튼튼해도 됩니다. 전차 안에서 일어나는 일은 전차의 커다란 창문을 통해 훤히 들여다보이기 때문에 승객들의 안전이 그만큼 보장됩니다. “오늘날의 노면 전차는 노선 설정의 융통성에 있어서 타의 추종을 불허하기 때문에, 열차의 속도와 버스의 편의성을 모두 갖추고 있다”고, 영국 셰필드의 교통에 관한 연구서 「노면 전차에서 최첨단 전차까지」(Tram to Supertram)에서는 말합니다. 게다가 노면 전차는 “청결하고 분위기 있고 생태계에도 그다지 피해를 주지 않”습니다. 「타임스」지에서는 이렇게 논평합니다. “노면 전차는 교통이 혼잡한 시간에 자동차보다 빠르게 다닐 수 있을 뿐 아니라, 환경 오염 문제도 덜하다.”

더 빠르고 안전하게?

테제베(TGV), 인터시티 익스프레스, 유로스타, 펜돌리노, 일본 신칸센[新幹線]의 총알 열차 등 다양한 현대식 고속 열차는 무한정 나오고 있는 것 같습니다. 더 빠른 속도와 더 나은 안전을 구현하려는 일념으로 열차 설계자들은 열차의 고속 운행에 대처하는 혁신적인 방법들을 개발하였습니다. 프랑스의 테제베는 선로를 놓을 때 급커브를 없애고 선로를 용접한 덕택에 시속 200킬로미터 이상으로 달릴 수 있습니다.

유로스타는 현재 영·불 해협 터널을 통해 런던을 파리 및 브뤼셀과 연결합니다. 유로스타는 열차의 속도를 더디게 하는 영국의 오래 된 철로를 일단 지나면, 시속 300킬로미터의 빠른 속도로 프랑스와 벨기에를 지나갑니다. 여행 시간이 런던에서 파리까지는 3시간, 런던에서 브뤼셀까지는 2시간 40분밖에 걸리지 않기 때문에, 철도는 페리보트 및 비행기와 치열한 경쟁을 벌이게 되었습니다. 그러면 어떻게 그처럼 속도가 빨라질 수 있었습니까?

일본에서는 열차가 레일에 잘 밀착될 수 있도록 하기 위해, 기술자들이 객차들의 무게 중심을 낮춘 경량 열차를 개발하였습니다. 객차를 떠받치는 바퀴 달린 대차(臺車)가 객차당 두 대씩 있는 기존의 방식과는 달리, 유로스타(객차 18대와 그 양끝에 운전용 차량 2대가 있음)는 객차 두 대가 대차 하나에 얹혀서 달립니다. 이로 인해 진동과 무게가 줄어들어 더 안락하고 신속한 여행을 할 수 있습니다.

고속 열차의 신호 체제는 얼마 전까지 사용되던 가로대식 신호기나 심지어 아직까지도 많은 기존 노선에 흔히 사용되고 있는 선로 옆 신호등과는 현격한 차이가 있습니다. 열차 내에 있는 컴퓨터가, 열차가 달릴 때 운전사가 알아야 할 모든 점을 알려 줍니다. 정교한 통신 시스템 덕택에 중앙 신호 통제소에서 전체 노선을 통제할 수 있습니다.

철도 기획자들은 또한 기존 선로에서 운행되는 열차들도 더 빠른 속도로 달리게 하는 방법을 연구하였습니다. 새로 개발해 낸 것 한 가지는 경사 열차입니다. 이탈리아와 스위스에서 운행되는 펜돌리노 열차는 스웨덴의 X2000처럼 이 기술을 이용하였습니다. X2000은 스톡홀름과 예테보리 사이의 구불구불한 노선을 최고 시속 200킬로미터로 운행합니다. 현가 장치와 방사상 자동 조향 보기(Bogie) 대차를 절묘하게 결합시켜, 승객들은 열차가 운행 도중 커브를 돌 때에도 원심력으로 인한 불쾌감을 거의 느끼지 못합니다.

계속 더 빨라지는 열차들과 끔찍한 탈선 사고들에 대한 보도를 듣게 되면 ‘안전을 소홀히 하는 것은 아닌가’ 하는 의문이 생깁니다. 1997년에 영국에서 철도 사고로 인해 인명 피해가 발생하자, 앞으로 “선로 밑에 비상 사태를 좀더 신속히 예측할 수 있는 디지털 통제 장치를 설치하기로 했다”고 「선데이 타임스」지에서는 보도하였습니다. 새로운 전송 신호 체제에서는 철도망 관리 센터에서 열차의 운전실까지 직접 무선으로 정보를 전달하게 될 것입니다. 그에 더해 열차 보호 자동 제동 기술이 영국의 열차에 기본적으로 사용될 것인데, 많은 유럽 국가들과 다른 나라들에서는 이미 그렇게 하고 있습니다. 운전자가 선로 옆에서 발해지는 경계 신호에 반응을 보이지 않으면 열차가 자동으로 브레이크를 작동시켜 안전하게 멈추게 합니다.

미래에는 자기(磁氣) 열차가?

묵직한 선로, 심지어 도시의 지하철 노선을 따라 열차를 타고 갈 때에도 일반적으로 나는 끽 소리나 덜커덩 소리에 익숙한 승객들은, 더 부드럽고 조용하게 가는 안락한 승차감을 느끼고 싶을 것입니다. 파리 지하철의 일부 노선에서 운행되고 있는 고무 바퀴 열차는 파리 시민들의 이러한 욕구를 어느 정도 해소시켜 주고 있습니다. 하지만 이것도 최근에 개발된 열차에 비하면 아무 것도 아닙니다.

기존의 열차들은 강철 레일 위를 달려야 하기 때문에 속도에 한계가 있습니다. 더 빠른 속도로 달리도록 하기 위해, 기술자들은 현재 금속 궤도 위로 떠올라서 달리는 자기 부상 열차를 개발하고 있습니다. 마찰이 거의 없는 이 열차는 강력한 전자석을 이용하여 차체를 선로 위로 떠오르게 한 다음 시속 500킬로미터 이상으로 달립니다. 실제로, 런던의 「타임스」지 1997년 12월 13일자는 일본의 한 자기 부상 열차가 유인 운행과 무인 운행 모두에서 시속 531킬로미터라는 세계 기록을 세웠다고 보도하였습니다.

증기 기관차를 보존하고 복원한 증기 기관차 애호자들과 현재 디젤 기관차와 전기 기관차를 옹호하는 다른 사람들의 집념으로 볼 때, 철도의 장래는 보장된 것이나 다름없습니다. 열차와 열차 선로가 어떻게 발전할 것인지 혹은 완전히 바뀌게 될 것인지는 시간이 지나 봐야 알 수 있겠지만, 적어도 지금은 철도가 계속 사용되고 있습니다.

[각주]

[22면 네모]

달리는 궁전

영국 요크 시에 있는 영국 철도 박물관에서는 이색적이게도 왕실에서 사용하던 오래 된 객차들을 모아 전시하고 있다. 1842년부터 1977년까지 영국에서는 28대의 왕실 열차가 운행되었다. 빅토리아 여왕 재위 기간(1837-1901년)에는 적어도 21대의 열차가 여왕을 위하여 제작되었다. 빅토리아 여왕은 첫 번째 철도 여행을 마치고 나서, 자신이 그 여행에 “완전히 매료되”었다고 말하였다.

빅토리아 여왕의 아들인 국왕 에드워드 7세는 어머니를 위해 제작된 객차에는 타지 않기로 결정하였다. 대신 그는 새로운 열차 3대를 사용하였다. 후에 국왕 조지 5세와 메리 왕비는 이 열차들을 현대식으로 개조하였으며, 처음으로 열차에 욕실을 만들었다.

[24면 네모]

안전 제일

범죄에 대처하기 위해 철도 회사들은 보안을 강화하고 카메라와 자물쇠를 사용하고 있다. 하지만 좀더 안전하게 철도 여행을 하기 위해 어떻게 할 수 있는가? 여기 몇 가지 제안이 나와 있다.

• 귀중품은 어떤 것이든 눈에 띄지 않게 가지고 다닌다.

• 칸막이가 되어 있는 객실에 타고 있다면 문을 잠그고 창문도 잘 닫는다.

• 귀중품은 어떤 것이든 짐이나 옷의 여러 곳으로 분산시켜 넣어 두도록 한다.

• 위협을 받아도 그에 응수하지 않는다.

• 돈을 요구할 때 주기 위해 소액의 돈이 든 지갑을 하나 더 가지고 다니는 것을 고려해 본다.

• 신분 증명 서류의 사본도 가지고 다닌다.

[자료 제공]

「데일리 텔레그래프」지 1997년 3월 22일자

[22, 23면 삽화]

1. “레이크 쇼어 급행 열차”, 1886년, 미국

2. 슈바이처 센트랄반, 1893년

3. 클래스 B1, 1942년, 영국

4. 뵈델리반 “제피어”, 1874년

[자료 제공]

Early American Locomotives/ Dover Publications, Inc.

[24, 25면 삽화]

1. 신칸센, 모델 500, 일본;

2. 유로스타, 프랑스;

3. 테제베, 프랑스;

4. 탈리스 PBA 열차, 프랑스

[자료 제공]

Copyright: Eurostar/SNCF-CAV/Michel URTADO

[자료 제공]

Copyright: Thalys/SNCF-CAV/Jean-Jacques D’ANGELO