선로 문서 원본 보기

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[[파일:Close-up of railway track.jpg|섬네일|선로를 가까이서 본 모습.]]
'''선로'''(線路)는 [[열차]]가 주행하는 통로인 궤도 및 [[침목]], [[도상]](道床)이라고 불리는 자갈 및 그것들을 지탱하는 노반 등의 구조물을 말한다. 광의로는 [[열차]]가 주행하는 데 필요한 [[설비]]를 가리킨다.

== 개요 ==
[[파일:Korail Yeongyo Station.jpg|섬네일|[[연교역]] 선로]]
선로는 그 목적에서 볼 때 열차를 안전·고속, 또한 승차 기분이 좋게 달리게 하는 것이며, 튼튼하고 고도의 정밀성이 요구된다. 레일은 레일강이라고 하는 양질의 [[강철]]로 만들어진다. 레일은 열차가 통과할 때마다 눈에 보이지 않을 정도로 마모된다. 레일의 수명은 수송량이 많은 노선에서는 약 10년이며, 지방의 노선은 30년 이상으로 평균해서 20년 정도이다. 또 커브의 구간에서는 외측 레일의 내면이 차륜의 원심력으로 강하게 눌리어 많이 [[마모]]되며, 운전 횟수가 많은 곳의 급커브 구간에서는 반년에서 1년 이내에 레일을 바꾸는 것도 있다. 레일 한 개의 길이는 보통 25m이며, 레일은 온도의 변화로 길어지거나 짧아지므로 연결 부분은 사이가 떠 있고, 차륜이 지날 때마다 소리와 진동이 따른다. 최근에는 많은 레일을 용접해서 길게 이은 롱 레일(long rail)이 사용되고 있다. 롱 레일은 레일의 신축하는 힘을 침목과 [[자갈]]로 누르고 있으며, 이은 데가 없으므로 승차감이 좋고 [[고속철도]]에서는 필요한 것이다.

[[침목]]은 옛날에는 [[밤나무]]·[[졸참나무]] 등의 목재가 사용되었으나, 현재는 피아노선을 심으로 넣어 만든 [[콘크리트]] 침목이 쓰이며, 튼튼하고 수명도 수배로 길어지므로 주요 간선에 사용되고 있다. 
{| class="wikitable"
!
!'''자갈'''
!'''콘크리트'''
|-
|'''장점'''
|
* 콘크리트 궤도에 비해 열차 소음이 적으며, 승차감이 좋다. 
* 시공비용이 저렴하다(콘크리트의 1.5~2분의 1). 
* 궤도틀림 발생 시 유지보수가 편리하다.
* 최초 부설 이후 선형변경이 용이하다.
* 열차 소음이 콘크리트궤도에 비해 적다.
* 콘크리트에 비해 시공속도가 빠르다.
* 트러블 발생시 궤도 복구가 편리하다.
|
* 도상다짐이 필요없으므로 유지보수비용이 거의 들지 않는다.
* 터널 내에 별도의 환기시설이 필요없다.
* 별도 보수시간이 필요없으므로 효용성이 뛰어나다.
* 궤도강성이 뛰어나며, 궤도틀림이 발생하지 않아 차량의 동요가 적다.
* 궤도상태 유지하는데 기후의 영향을 받지 않는다.
* 유지보수작업으로 인한 소음, 진동, 비산 먼지, 매연 발생이 전혀 없으므로 물을 뿌릴 필요가 없다.
* 터널 내에 별도의 환기시설이 필요 없다.
* 궤도재료(도상자갈) 수급이 필요없다.
|-
|'''단점'''
|
* 도상다짐을 주기적으로 해주어야 하므로 유지보수비용이 많이 든다. 
* 터널 내에 별도의 환기시설을 설치해야 한다.
* 별도 보수시간이 필요하므로 효용성이 떨어진다.
* 궤도강성이 떨어지며, 잦은 궤도틀림 발생으로 차량의 동요가 크다.
* 궤도상태 유지하는데 기후의 영향을 많이 받는다.
* 유지보수작업으로 인한 소음, 진동, 비산 먼지, [[매연]]이 자주 발생하므로 물을 자주 뿌려줘야 한다.
* 터널 내에 별도의 환기시설을 설치해야 한다.
* 궤도재료(도상자갈) 수급에 어려움이 많다.
|
* 자갈 궤도에 비해 열차 소음이 크며, 승차감이 떨어진다. 
* 시공비용이 비싸다(자갈의 1.5~2배). 
* 궤도틀림 발생 시 유지보수가 번거롭다.
* 최초 부설이후 선형변경이 불리하다.
* 자갈에 비해 시공속도가 다소 더딘 편이다.
* 트러블 발생시 궤도 복구가 번거롭다(콘크리트를 일일이 뜯어내야 하므로).
|-
|'''국내 적용 사례'''
|
* 국내 철도 대부분을 차지함
|
* '''일반철도 구간 :''' 300m 이상 터널구간(2005년 이후 건설공사부터 적용)
* '''경부고속철도(서울~대구) :''' 5km이상 장대터널구간
* '''경부고속철도(대구~부산) :''' 전 구간
|-
|}

== 선로의 폭 ==
선로의 폭은 [[표준궤]]와 그것보다 넓은 [[광궤]], 좁은 [[협궤]]가 있다.

== 선로 용량 ==
선로 용량(Track Capacity)은 하루에 열차를 몇 번 주행시킬 수 있는가를 나타내는 수치이다. 

단선 구간의 선로용량 N의 간이 산정식은 다음과 같다.<ref name = "철도">{{서적 인용|제목=철도공학 입문 (Fundamentals of Railway Engineering)|저자=서사범|날짜=2010년|ISBN=978-89-91177-97-0}}</ref>

<math>N = [1440/(t+s)] \times f</math>

t는 역간 평균 운전 시간, s는 대향(對向) 열차가 통과한 후 분기기를 전환하여 발차할 수 있기까지의 소요 시간인 열차 취급 시간으로 자동신호 구간에서는 1분, 비자동 구간에서는 2.5분으로 계산하며, f는 1일 24시간 중 열차를 운행시키는 시간대의 비율로 55~75%로 계산한다.

복선 구간은 동일 속도 열차 설정의 평행 [[다이어그램 (교통)|평행 다이어그램]]인 경우에는 다음과 같다.

<math>N = 2 \times (1440/t) \times f</math>

t는 열차 최소 시격(분), f는 선로 이용률이다. 

급행열차와 완행열차가 있는 일반적인 복선 선로([[경부선]], [[서울 지하철 9호선]] 등)는 다음과 같이 계산된다.

<math>N = 2 \times [1440/(hv_h+(r+u+1)v_l)] \times f</math>

(<math>h</math> = 급행열차 상호 시격 <math>r</math> = 역에 먼저 도착하는 완행열차와 나중에 도착하는 급행열차와의 필요한 최소 시격 <math>u</math> = 급행열차 통과 후 완행열차 발차 시까지 필요한 최소 시격 <math>v_h</math> = 전체 열차에 대한 급행열차의 비율, <math>hv_h</math>는 급행열차가 점유하는 시간 <math>v_l</math> = 전체 열차에 대한 완행열차의 비율, <math>(r+u+1)v_l</math>은 완행열차가 점유하는 시간)

== 곡선 선로 ==
[[파일:KORAIL_Nahanjeong_Station_Way-to-Heungjeon_Station.JPG|섬네일|오른쪽|350px|[[영동선]] [[스위치백]] 구간의 반경 300m 곡선]]
열차는 구조상 자동차와 같이 급커브를 돌 수 없으며, 보통의 커브는 곡선 반경이 250 m 이상으로 되어 있다. 또한, 차량의 [[원심력]]에 균형이 맞도록 외측의 레일을 높이 하고 있으며, 이것을 [[캔트]]([[:en:Cant (road/rail)|cant]])라고 부른다. 곡선 통과시에는 [[원심력]]이 작용하여 최악의 경우 전복의 위험이 있으므로 곡선 선로에는 제한 속도가 걸려 있다. 예를 들어, 2005년 발생한 [[JR 후쿠치야마선 탈선 사고]]에서는 70 km/h의 제한속도가 걸린 반경 304 m의 우측곡선에 116 km/h 로 진입하여 열차가 탈선하는 사고가 발생했다. [[대한민국의 철도]]에서는 곡선에서의 열차 최고속도를 선로 조건에 따라 다음과 같이 정하고 있다.<ref name = "철도" />

<math>V = 2.8</math> ~ <math>4.5 \sqrt R </math> (<math>V</math> = 곡선 제한속도 (Km/h) <math>R</math> = 곡선 반경 (m))

{| class="wikitable" style="font-size:90%;text-align:center;"
|-
! colspan = 2 | 곡선반경 (m)
! rowspan = 2 | 200-250
! rowspan = 2 | 250-300
! rowspan = 2 | 300-350
! rowspan = 2 | 350-500
! rowspan = 2 | 450-550
! rowspan = 2 | 550-650
! rowspan = 2 | 650-750
! rowspan = 2 | 750-850
! rowspan = 2 | 850-950
! rowspan = 2 | 1000
! rowspan = 2 | >1200
|-
! 등급
! 노선
|-
! colspan = 2 | <math>V = 2.8 \sqrt R </math>로 산정했을 때의 이론적 곡선 제한속도 (km/h)
| 39.5-44.2
| 44.2-48.4
| 48.4-52.4
| 52.4-62.6
| 59.3-65.7
| 65.7-71.3
| 71.3-76.7
| 76.7-81.6
| 81.6-86.3
| 88.5
| 97.0 이상
|-
! colspan = 2 | <math>V = 4.5 \sqrt R </math>로 산정했을 때의 이론적 곡선 제한속도 (km/h)
| 63.6-71.1
| 71.1-77.9
| 77.9-84.2
| 84.2-100.6
| 95.4-105.5
| 105.5-114.7
| 114.7-123.2
| 123.2-131.1
| 131.1-138.6
| 142.3
| 155.9 이상
|-
! rowspan = 3 | 2<br>급<br>선
! 경부 제1본선
| rowspan = 2 | -
| rowspan = 2 | -
| rowspan = 2 | -
| rowspan = 2 | 90
| rowspan = 2 | 100
| rowspan = 2 | 110
| rowspan = 2 | 115
| rowspan = 2 | 125
| rowspan = 2 | 130
| 135
| 140
|-
! [[호남선]] (익산-목포), [[전라선]] (신리-동순천)
| 140
| 150
|- 
! [[분당선]]
| 
|
|
| rowspan = 2 | 75
| rowspan = 2 | 85
| 90
| 100
|
|
|
|
|-
! rowspan = 14 | 3<br>급<br>선
! 경부 제2본선 ([[가산디지털단지역|가산디지털단지]]-[[수원역|수원]])
|
|
| 
| 95
| 105
| 110
|
|
|
|-
! 경부 제2본선 (수원-천안)
| 
|
|
| 90
| 100
| 110
| 115
| 120
|
|
|
|-
! [[호남선]] ([[서대전역|서대전]]-[[강경역|강경]])
| 
|
|
| rowspan = 3 | 85
| rowspan = 3 | 95
| rowspan = 3 | 100
| rowspan = 3 | 110
| 120
|
| 125
| rowspan = 2 | 140 
|-
! 호남선 (강경-[[익산역|익산]])
| 
|
|
| 125
|
| 130
|-
! [[대전선]] ([[대전역|대전]]-서대전)
| 
|
|
| 120
|
|
|
|-
! [[전라선]] (익산-신리, 동순천-여수)<br>[[중앙선]], [[대구선]]
| 
| 65
| 70
| 80
| 90
| 95
| 105
| 110
|
|
|
|-
! 경부 제2본선 (서울-[[구로역|구로]])<br>경부 제3본선 (영등포-구로)<br>호남선 ([[대전조차장]]-[[서대전역|서대전]])<br>[[경인선]], [[경의선]], [[영동선]]<br>[[태백선]], [[경전선]]<br>[[경북선]] (김천-점촌), [[안산선]]<br>[[진해선]], 미전삼각선, [[광주선]]
| 55
| 60
| 65
| 75
| 85
| 90
| 100
|
|
|
|
|- 
! [[충북선]]
| 
| 65
| rowspan = 2 | 70
| 85
| 95
| rowspan = 2 | 100
| 110
| 120
|
|
|
|-
! [[장항선]], [[경춘선]]<br>구 [[동해남부선]] ([[부산진역 (한국철도공사)|부산진]]-[[경주역|경주]])
| 50
| rowspan = 2 | 60
| 80
| 90
| 
|
|
|
|
|-
! 경부 제3본선 (서울-용산)<br>광양제철선, [[경원선]], [[두정역|천안직결선]]
| 55
| rowspan = 2 | 65
| 70
| 75
| 80
|
|
|
|
|
|-
! [[과천선]], [[일산선]], [[분당차량사업소|분당기지선]]
| 50
| 55
| 75
| 85
| 90
| 100
|
|
|
|
|-
! 경부 제2본선 ([[구로역|구로]]-[[가산디지털단지역|가산디지털단지]] 및 구로고가선로)
| 
| 
| rowspan = 3 | 60
| rowspan = 2 | 70
| rowspan = 2 | 80
|
|
|
|
|
|
|-
! 경부 제3본선 ([[구로역|구로]]-[[가산디지털단지역|가산디지털단지]] 및 구로고가선로)<br>[[대불선]]
| 
|
| 90
|
|
|
|
|
|-
! 기타 선
| 50
| 55
| 65
| 70
| 75
|
|
|
|
|
|-
! 4<br>급<br>선
! [[군산선]], 범일선, [[묵호항역]]<br>[[광양항선]], [[옥구선]]<br>[[병점차량사업소|병점기지선]]
| 45
| 50
| 55
| 60
|
|
|
|
|
|
|
|}

== 같이 보기 ==
* [[가공 전차선]]
* [[관절대차]]
* [[궤간]]
** [[협궤]]
** [[표준궤]]
** [[광궤]]
* [[대차]]
* [[보기 대차]]
* [[절연구간]]
* [[집전장치]]
* [[제3궤조]]

== 각주 ==
<references />

{{위키낱말사전|선로}}
{{글로벌세계대백과사전}}

{{철도 선로의 형태와 배치}}
{{전거 통제}}

[[분류:철도 시설]]