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321계 전동차

last modified: 2014-03-13 09:17:32 Contributors

Contents

1. 사양
2. 개요
3. 특징
4. 평가
5. 분류


학연도시선(가켄토시선)에 입선하는 321계 구간쾌속 신산다 행.

1. 사양


열차 형식 도시, 광역철도 입선용 통근형 전동차
구동 방식 전기 동력분산식 열차
급전 방식 직류 1500V
영업 속도 120km/h
최고 속도 130km/h
기동 가속도 2.5km/s 이상
신호 방식 ATS-P, ATS-SW
제작 회사 킨키 차량
도입 연도 2005년~2007년
제어 방식 IGBT 2레벨 VVVF제어(미쯔비시, 히타치, 도시바, 도요전기)
동력 장치 농형 3상 유도전동기
제동 방식 회생제동 병용 전기지령식 공기제동
편성 대수 7량

전동차 비 7량 편성 : 6M 1T
운행 노선 도카이도 본선, JR 교토선, JR 고베선, 후쿠치야마선,
비와코선, 코세이선, 카타마치선, 간사이 본선,
오사카 히가시선, JR 도자이선

2. 개요

도카이도 본선, 산요 본선의 보통열차(속칭 게이한신 완행선)로 사용되던 201계205계가 노후되면서 교체의 필요성이 제기되었고 히로시마 지사 : 뭐요?[1] 때마침 터진 후쿠치야마 탈선사고로 인한 207계의 결차분으로 인한 운행 부족분을 메꾸기 위해[2]서둘러 제조된 차량으로, 2005년 12월 1일부터 영업운전을 개시하였으며 니시니혼의 통근형 전동차로써는 최초로 설계최고속도 130km/h를 달성하였다.

3. 특징

원래 짠돌이 JR 니시니혼은 등장 당시에는 가히 혁신적인 설계였던 207계를 거듭 개량하여 증비하고 운용하려 하고 있었으나[3] 좋은 기술도 오랫동안 우려먹다 보면 새로운 기술의 적용이나 혁신의 시도를 할 수가 없게 되기에[4][5][6] 결국 이를 포기하고, 각종 신기술과 그동안의 노하우를 접목시켜 구형 통근형 열차를 대체하기 위한 새로운 시도, 즉 321계를 새로이 설계하게 된다. 신기술을 접목시키기 위한 시도와 더불어 후쿠치야마 탈선사고라는 매우 큰 사고에서 얻은 교훈을 바탕으로 완전히 새로이 생산된 차량이기에, 비슷한 외형을 가지고 있지만 설계 사상이나 안정성 면에서 207계와 차이점이 많다.

3량+4량의 병결편성이 가능한 207계와 달리 7량 1편성으로 고정되어 있으며, 6M1T로 구성되어 있지만 동력객차 1량에 모든 하부기기를 몰아주는 것이 아니라 동력객차 2량에 1량 분의 하부기기를 분산 장비하는 0.5M 방식을 채용하고 있어 실 비율은 3M4T에 가깝게 된다. 이는 협궤라는 특수한 환경 하에서 차량의 무게를 늘리기 위해 전 차량을 완전한 동력객차로 만드는 짓이나 차량의 소재를 바꾸는 등의 삽질(...)을 하지 않아도 되므로, 제작 비용을 절감시키고 기존의 MT비를 유지하면서도 차량의 하중을 고르게 분산시켜 안정성을 높이고, 탈선 시 차량이 궤도에서 멀리 벗어나는 것을 어느 정도 막아주는 역할을 한다고 한다. [7]

차량 무게가 무거울수록 탈선해도 피해가 적다는 것은 2004년 죠에츠 신칸센 탈선 사고에서 증명되었다. 해당 사고는 주행 중 지진으로 인한 선로 불량으로 탈선인데, 당시 탈선한 차량은 도카이도-산요 신칸센의 0계의 동생뻘 되는 차량인 200계로, 앞서 있었던 지진으로 인해 선로 상태가 불량해지자 이를 감지한 안전설비가 적시에 동작했고[8] 차량이 제조되던 당시 각종 기술의 한계로 인해(!) 오늘날의 차량보다 무게가 무거웠었고, 또한 곡선 구간에서 탈선한 후쿠치야마 사고와는 달리 직선 구간에서 탈선했기 때문에 더 큰 참사로 이어지지는 않았다. 어쨌든 차량의 무게가 무거웠던 덕분에 차량이 멀리 날아간다던가 혹은 고가철로에서 추락한다던가 하는 추가 사고 없이 사망자 0에 궤도만 이탈하는 것으로 끝날 수 있었다.

또한 321계의 동력기기 분산 배치는 안전성 이외에도 제조 과정에서의 합리화나 전 차량의 동력객차화를 통한 견인력의 향상 등을 도모[9]하기 위한 시도이기도 하였다. 물론 JR서일본 측에서는 이러한 효과를 노리고 0.5M방식을 채용했다고 말하고는 있지만 때마침 터진 아마가사키 탈선사고로 인해 하중 분산에서 얻을 수 있는 효과만이 집중적으로 조명된 점이 있다. 기술 쪽으로 잘 아시는 분께서 내용을 수정바람.

4. 평가

위에서 언급한 신기술의 적용과 각종 사양의 현대화를 통해 이끌어낸 성능 향상을 생각하지 않는다면 단지 207계의 비극을 씻어내기 위한 차량이라는 이미지밖에 느껴지지 않을 것이다. 하지만 JR화 이후 두번째로 JR니시니혼이 야심차게 준비, 설계한 독자적인 신형 통근형 전동차이고 207계의 뒤를 잇는 주력 차량이라는 점에서는 이견이 없다.

5. 분류

7량 1편성으로, 별도의 접수번대 없이 단일 계통으로 존재한다.

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  • [1] JR 니시니혼은 신차를 교토나 오사카 주변 지역에 우선 투입하고, 국철 시절의 고물차들(...)이나 신차 투입으로 도태된 구형 차량들을 히로시마 지사로 보내는 경향이 매우 강하다. 피말리는 경쟁 때문인 듯 한데, 오죽하면 이미 생산된 지 20여년이 지난 221계가 히로시마에 들어온다고 했을 때 일본 철덕들이 드디어 히로시마에 신차가 온다! 라고 하며 좋아했겠는가.(...) 이를 비꼬는 MAD무비도 있다. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=lpE6KqCXWV4
  • [2] 사고 당시 박살난 207계는 4량+3량의 2편성(1편성은 폐차)에 불과했지만, 사고 이후 그날의 악몽을 떠올리기 싫다유족들의 주장을 받아들여 모든 207계의 차량 도색을 변경하는 등의 이런저런 뒷처리를 하게 되면서 차량 부족 문제가 발생했고, 그 결과 동일본에서 잉여 103계(!)를 사올 지경이었다.
  • [3] 신칸센 0계 전동차는 등장 당시에는 기존 기술과 신기술을 최대한 조합, 활용하여 일본 뿐만 아니라 전 세계의 철도 역사에 하나의 혁명을 이끌어낸 차량이었지만, 이후 더 진보된 기술이 등장했으면서도 기존의 혁신에 안주한 채 이를 적용하려 하지 않았다.
  • [4] 1000호대 전동차는 103계와 사촌뻘 되는 차량인데, 이런 구형 차량을 단지 정비 편의성 때문에 등장한지 20여년이 훌쩍 넘은 1994~1997년 사이에 해당 형식을 또 제조하게 된다. 과연 정비 편의성 때문에 해당 차량을 계속 운용하는 것보다 신기술을 받아들이지 않은 것이 옳은 선택이었는지는 상식 있는 철덕이라면 한번쯤 생각해 볼 여지가 있다. 일본으로 치면 이미 고물이 된 103계를 모양만 바꿔서 또 신조하고 있는 셈.
  • [5] 당장 부산교통공사만 봐도 답이 나온다. 부산 2호선의 2000호대 전동차의 경우도 가격이라던가 정비 편의성 때문에 신기술 도입을 거부했지만, 그 후에 부품이 조기에 단종되고 유지보수와 성능 문제로 조기에 추진장치를 교체당하는 등 여러모로 골치아픈 상황이 되어버렸다. 1호선의 1000호대 전동차도 그나마 시기는 늦춰졌지만 지금은 크게 다를게 없는 상황.
  • [6] 하지만 철도청(현 코레일)은 이미 1993~1994년도에 4호선분당선에 철도청 최초의 인버터 제어 전동차인 2030호대 전동차(현 341000호대, 351000호대)를 도입했었다. 그럼에도 불구하고 1994-1997년도에 1호선에 다시금 저항제어 차량이 도입된 것은 앞서 말한 2030호대가 고장이 상당히 많았기 때문이라고 생각하는 경우가 많지만, 그것보다는 당시에는 기존 초저항 객차도 많이 남았고 증결용 차량의 호환성까지 고려하다보니 그렇게 된 것이다. 그리고 1호선 저항제어 전동차 최후 도입분이 97년 1월에 도입되었는데, 1호선 VVVF 전동차 최초 도입분이 96년 연말에 도입된것을 생각하면(...) 그리고 저항제어 차량의 경우 그동안 쌓아온 운행 및 검수 경험이 많았고 스톡부품도 많이 보유하고 있었으며, 전력반도체를 거의 사용하지 않기 때문에 비교적 구조와 작동원리도 단순해서 문제 발생시 대처하가 쉬운점도 있다.
  • [7] 이는 일본의 특수한 철도 환경에서 기인한 것으로, 협궤를 사용하는 일본의 특성 상 축당 중량을 무겁게 줄 수 없게 되고, 이를 해결하기 위해 차체가 가벼워지게 되는데, 이렇게 되면 차체 안정성이 극도로 불안해지게 되어 고속 성능을 내는 것이 어렵게 될 뿐만 아니라 재해(사고) 혹은 탈선 등에 매우 취약해지는 결과를 낳게 된다. 차가 너무 가벼워서 바람에 날아가거나 탈선한 두 건의 사고가 바로 우에쓰 본선 탈선사고와 닛포 본선 탈선사고.
  • [8] 지진에 이골이 난 일본에서는 이미 이에 대비해 신칸센에 온갖 안전설비가 설치되어 있다. 또한 바퀴달린 차량과는 달리 한순간의 실수나 사소한 문제가 대형사고로 이어질 수 있는 철도나 항공 분야에는 더 큰 피해를 막기 위해 2중, 3중, 혹은 그 이상의 안전설비가 갖추어져 있다. 반면, 이렇게 이중삼중으로 구성된 안전장치를 의도적으로 무시하고 미친듯이 속도를 내질러 비극이 된 스페인 갈리시아 고속열차 탈선사고 같은 케이스도 있다.
  • [9] 동력분산식동력집중식 항목 참고