현대로템, ‘저심도 건설’로 바뀌는 경전철 트렌드에 관련 기술 ‘선제 확보’

저심도 경전철 방식에 부합한 열차 생산 기술로 수주 경쟁서 '파란불'
트램 등 해외 시장에서도 높은 평가 예상
현대로템, 실적감소에도 R&D 투자 늘려 기술개발 행보 '강화'

현대로템이 열차의 회전 반경을 대폭 줄이는 ‘급곡선 주행장치’를 개발, ‘고가 방식’에서 ‘저심도 방식’으로 변화하는 경전철 시장에 부합하는 기술을 선제적으로 확보했다.

기존 주행장치와 급곡선 주행장치의 비교 사진. 기존 기술에 급곡선 주행장치 기술을 활용하면 열차의 급커브가 가능해 진다.

20일 업계에 따르면 현대로템은 세계 최초로 곡선 반경이 15m에서 운행이 가능한 급곡선 주행장치 개발에 성공했다. 2014년부터 개발에 돌입한 뒤 5년여 만에 얻어낸 결과다. 기존에 사용된 주행장치는 열차의 곡선 반경이 25m이상에서만 주행이 가능해 도심 밀집지역이나 유동인구가 많은 지역의 철도 노선 계획 수립에 많은 불편함이 있었다.

◇ “고가방식 경전철 건설 NO”…‘저심도 방식’으로의 변화에 철도기술 선제 확보

최근 경전철 운행 방식의 트렌드는 ‘지상 고가방식’에서 ‘저심도 방식’으로 변화되고 있다. 의정부·용인·김해 등에 적용된 기존 지상 고가방식은 기존 지하철에 비해 건설비가 적게 소요되는 장점이 있다. 하지만 육중한 고가구조물로 인해 도시미관을 저해하고 인근 지역에 소음·진동 등 여러 환경문제를 야기하며 상부구조물에 의한 도로 차선 잠식 등의 한계가 있다.

하지만 저심도 철도는 도로 상면에서부터 지하 5~7m에 건설하고 도로를 따라 급곡선, 급구배 주행이 가능한 도시철도로 고가경전철 건설비용 수준으로 지하에 건설이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 특히 지하에 건설됨에 따라 도시미관, 소음과 진동, 접근성과 쾌적·편의성 향상 등에서 높은 평가를 받고있다.

현대로템은 이 같은 트렌드 변화에 대응해 ‘급곡선 주행장치’를 개발했다.

저심도 철도 방식은 지하 5m에 건설되기 때문에 건물의 지하공간, 각종 배선 등을 유연하게 피해 나가는 방식으로 건설되야 한다. 이러한 철로에서 열차의 운행을 가능케하는 기술이 급곡선 주행기술이다. 사실상 자동차와 곡선 주행성능이 같은 철도차량 개발을 가능케 하는 기술로 지하의 여러 지형지물을 유연하게 피하나가는 주행을 지원한다.

현대로템이 터키에 수출한 안탈리아 트램의 모습.

이 같은 현대로템의 기술은 해외 트램 시장에서의 경쟁력 확보에도 기여할 것으로 보인다. 트램의 경우 일반 도로 위에서 운행되는데 열차의 회전반경을 줄임으로서 자유로운 선로 구축이 가능해지기 때문이다. 또한 차륜과 선로가 맞닿는 압력을 기존 장치 대비 30% 이상 줄여 소음을 줄인 것도 트램 시장에서 경쟁력 확보에 도움이 될 것으로 기대된다.

◇ “R&D강화 없이 실적개선 없다”…영업이익 감소에도 연구 비용 늘려

현대로템은 지난해 영업이익 454억원을 기록해 2016년의 1062억원에 비해 57%가량 줄었다. 하지만 R&D 투자금액은 줄이지 않았다. 지난해 R&D비용은 1015억원으로 2016년(890억)보다 14%가 늘었으며 매출액 대비 연구개발비 비율도 2016년 3.3%에서 4.3%로 증가했다. 전체 제조업 평균인 2.1%보다 높은 수치다. 또 같은 기간 연구소 개발 인력도 650명에서 710명으로 10% 가까이 늘려 미래 기술 확보에 박차를 가하고 있다.

이 같은 R&D에 대한 의지를 기반으로 현대로템은 지속적으로 연구개발을 통해 기술력을 확보해 나가고 있으며 최근 5년간 1년에 평균 약 86회의 특허를 등록하는 등 신기술개발에 적극적인 모습을 보이고 있다.

터키 이스탄불 주택가를 트램이 지나가는 모습. 트램은 지상에서 운행하기 때문에 트램소음은 매우 중요한 문제다. 현대로템은 이번 급곡선 주행장치 개발로 트램의 소음 절감을 기존대비 적게는 40%에서 80%까지 낮출 수 있다고 설명하고 있다.

특히 현대로템은 에너지 저감 기술과 시스템 통합기술, 소음·진동 저감 기술확보에 R&D 역량을 집중하고 있다. 이번에 개발된 급곡선 주행장치 기술 및 MR 댐퍼 기술, 열차풍 측정기술, 열차 주요 소음원 예측 기술, 스마트트레인 기술 등이 대표적 예다.

뿐만 아니라 지난 2016년 개통된 인천공항 자기부상열차를 비롯해 친환경 저상 트램, 동력 분산식 고속열차, 2층 고속열차 등 신성장동력 확보를 위한 새로운 열차 개발에도 열을 올리고 있다.

현대로템 관계자는 “이번 연구성과는 소음과 분진을 줄이고 급격한 곡선에서도 운영이 가능해 트램과 같은 도시철도에 기술을 적용할 수 있을 것으로 보인다”며 “신기술과 더불어 앞서 축적한 기술력과 노하우를 바탕으로 해외 전동차 및 고속차량 수출을 위해 지속적인 노력을 기울일 계획”이라고 말했다. 이어 “단기적인 이익 증가에 몰두하지 않고 미래 준비에 역점을 두겠다”고 밝혔다.