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1. 개요
動車 / Multiple Unit, Railcar[1]철도차량 중 차량 하부에 엔진이나 모터 등의 동력장치를 탑재하고 그 위로는 승객이나 화물을 싣도록 만들어진 차량을 말한다. 모든 차내 공간이 동력 발생에만 사용되는 기관차와 대비된다. 물론 PP동차나 TGV, KTX-1, KTX-산천 같은 동력집중식 동차는 양 끝 선두차가 기관차[2]라서 편성 자체는 동차에 준하여 취급되나 구조는 전통적인 객차형 열차 배열과 비슷하다.
2. 역사
동차는 의외로 역사가 오래되었다. 1840년대에 영국에서 증기동차를 운행한 것이 최초로 알려져 있다. 그러나 증기기관을 이용한 동차는 기관의 특성상 동력장치의 사이즈를 줄이기 어려워 널리 상용화되지는 못했다.1880년대에는 모터를 이용한 전동차가 상용화되었으며, 베를린에서 전기를 이용한 노면전차가 운행한 것이 전 세계 최초의 상용화 사례로 알려져 있다.
1900년대에 들어서는 휘발유와 경유를 사용한 가솔린 동차, 디젤동차가 개발되어 소규모 수송이 필요한 노선 등에 보급되었다.
이후 아래 종류에서 후술한대로 여러 종류의 동차들을 개발, 상용화했다.
3. 종류
대부분이 여객철도의 차량이다. 화물철도의 경우 대용량의 화물을 싣는 데에는 기관차-화차 편성이 크게 유리하기 때문에 동차가 거의 존재하지 않는다.- 증기동차
증기기관을 이용한 동차이다. 그러나 증기기관은 그 특성으로 인해 소형화가 어렵기 때문에[3] 오늘날의 동차처럼 차량 하부에 동력장치가 달린 게 아니라 차량 한 부분에 보일러를 달고 있는 형태의 것이 많았다.[4] 한국의 경우 시그형 증기동차를 운용한 바 있다. - 전동차
- 가솔린 동차 (휘발유 동차)
1900년대에는 휘발유 엔진을 차량 하부에 탑재한 휘발유 동차가 등장하였다. 휘발유 엔진의 특성상 대형화에 한계가 있기 때문에[5] 대출력을 내는 것이 어려웠고, 그렇기 때문에 수송량이 낮은 노선에서만 사용되었다. 현재는 사용하는 곳이 거의 없으며, 더 효율이 좋은 디젤 엔진을 사용한 디젤동차로 대체되었다.[공통] 한국의 경우 3등 가솔린 동차가 운행한 적이 있다. - 디젤동차
- 가스터빈 동차
가스터빈 엔진을 이용한 동차. 고출력을 내기 유리하다는 이유로 1960년대에 개발되어 일부 국가에서 채택되었지만 그 저열한 연비에 학을 떼고 디젤동차로 대체되었다.[공통] - 하이브리드 동차
하이브리드 자동차와 같은 원리로 구동되는 동차이다. - 수소 동차
수소 열차 항목의 동차급 항목 참조. 아직 개발 중이다.
4. 한국의 동차 역사
한국의 동차는 서울전차 개통과 함께 도입된 노면전차가 최초이다. 그러나 한동안 노면전차 외에는 동차가 거의 없었다. 일제강점기에 시그형 증기동차가 도입되어 운행되었으나 성능이 떨어지고 진동이 심하여 금방 도태되었고, 게하형 가솔린동차, 3등 가솔린 동차, 3등 디젤동차가 1930년대에 들어오기는 했으나 널리 쓰이지 못했다.그러다가 1961년에 일본의 원조로 DC 디젤동차가 도입되면서 일반철도에서도 디젤동차를 종종 볼 수 있게 되었다. 이 차량은 니가타 철공소, 가와사키 중공업, 일본차량제조에서 제작된 것으로 서울 - 부산을 자그마치 18시간에 걸쳐 운행한 동차이다. 그러나 당시의 정비 수준이 낮아 디젤동차를 제대로 유지할 수가 없어 디젤 기관차 + 객차 조합보다 소음이 더 심각한 이유 등으로 한동안 동차 도입은 이루어지지 않았다. 그러다가 국내 제조업의 발전으로 외국의 핵심 부품을 이용해 동차의 개발이 가능해지면서 1980년대에 NDC 디젤동차, DHC 디젤동차 등이 보급되었고, 1990년대에는 노후 통일호 및 비둘기호 객차를 대체하기 위해 CDC 디젤동차가 투입되었다.
노면전차를 제외한 대형 전동차의 도입은 1974년에 이루어진다. 서울 지하철 1호선이 개통하고 경부선, 경원선, 경인선의 전철화가 이루어지면서 수도권 전철을 운행하기 위해 한국철도공사 1000호대 전동차와 서울교통공사 1000호대 저항제어 전동차, 속칭 초저항이 도입되었다. 한편 중앙선과 태백선 등 전철화가 이루어진 일반철도 노선을 운행하기 위해 EEC 전동차가 투입되었지만 전철화가 미진했던 당시 한국 철도의 환경상 일반철도용 전동차 도입은 한동안 이루어지지 않았다.
하지만 당시 철도청은 기관차에 비해 많은 동차의 정비소요 때문에 전기와 디젤을 막론하고 동차를 꺼리는 경향이 있었다. 이러한 상황이 반전된 것은 2000년대 KTX의 도입을 계기로 주요 간선의 전철화가 이루어진 것과 간선형 전동차인 TEC 전동차가 성공한 것이다. 코레일은 그동안 대한민국의 동차 제조 능력과 정비 능력이 발전하고, 동차의 장점인 '번잡한 회차가 필요하지 않은 것', '축중이 작아 선로에 가는 부담이 덜한 것', '선로 용량에 부담이 덜 가는 것' 등에 주목하여 기존의 기관차-객차 편성을 점차 동차 편성으로 대체해 나가고 있고, 그 결과물이 ITX이다.
[1] Multiple Unit는 2량 이상 결합된 차량을 말하고, Railcar는 레일버스와 같은 단량동차(Single Unit)를 포함한다.[2] 동차 편성의 일부로 들어가는 경우 동력차라고 따로 부르긴 하지만 내부 구조를 보면 흔한 기관차와 다를 게 없다. 독일 및 오스트리아에서는 고속열차를 이런 기관차 1개로 여기저기 끌고 다니기도 하고 말이다.[3] 증기기관은 대출력을 내려면 석탄과 물이 대량으로 필요하다.[4] 엔진실과 객실이 공존했던 DEC 디젤동차와 DHC 디젤동차의 선두차와 비슷한 형상이다.[5] 휘발유 엔진은 흡배기 작용이 원활하지 못하고 이로 인해 혼합가스의 일부가 배기가스와 함께 배출 되므로 연료소모가 많은 단점이 있어서 대형기관에 사용하기가 어렵다.[공통] 당연히 전술한 전동차도 대체 선택지이다. 후술한 수소 동차를 정식 출원하면 더욱 이들은 선택지에서 제외할 예정이다.[공통]