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‘궤간’이라고 불리는 레일 사이 간격은 나라마다 각각 다른 기준을 채택하고 있습니다. 크게 궤간은 표준궤, 광궤, 협궤로 나뉩니다. 표준궤는 양쪽 레일 간의 간격이 1,435mm으로 궤간의 기준점이 되는 지표로 이보다 넓으면 광궤, 좁으면 협궤라고 칭합니다. 우리나라를 비롯해 미국과 일본 신칸센 등은 표준궤를, 광활한 대지가 있는 러시아, 인도, 스페인 등은 광궤를 사용합니다. 한편, 표준궤보다 간격이 좁은 협궤는 산악이 많이 발달한 일본과 같은 나라에서 선호합니다.

기차의 양쪽 바퀴는 간격이 일정하기 때문에 탈선하지 않고 안전하게 운행하기 위해서는 레일도 같은 간격을 유지해야 합니다. 두 개의 레일이 유지하는 일정한 간격을 ‘궤간’이라고 칭하는데요. 궤간은 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리를 측정하는데, 사전적 정의에서 레일의 윗면으로부터 14mm 아래 지점이 측정 기준이라고 정하고 있습니다. 궤간은 국가나 지역마다 서로 다릅니다만, 세계 표준으로 인정하는 기준이 있습니다. 바로 1,435mm의 표준궤입니다. 표준궤를 기준으로 이보다 넓으면 광궤, 좁으면 협궤라고 부릅니다.

그렇다면, 표준궤는 언제부터 궤간의 기준점이 된 것일까요? 표준궤는 1830년 조지 스티븐슨이 세계 최초로 개발하고 운행한 증기기관차의 차륜 간격에서 시작되었습니다. 그래서 또 다른 말로 ‘스티븐슨 게이지’라고 부르기도 합니다. 전해지는 여러 이야기에 따르면, 증기기관차의 궤도 간격은 말 두 마리가 이끌도록 설계된 마차의 바퀴 너비에서 비롯되었다고 합니다. 1845년 영국왕립위원회를 통해 영국 기차 궤간 기준이 되었으며, 이후 국제철도연맹(UIC, International union of railways)에 의해 국제적 표준으로도 채택되었습니다.

현재 국내에서는 경전철과 모노레일을 제외한 모든 철도에서 표준궤를 사용하고 있는데요. 표준궤는 고속 열차 운행이 가능하며, 대량 화물과 여객의 장거리 운송, 차량 간 호환성 등 여러 측면에서 유리하다고 합니다. 우리나라 외에도 북한, 미국, 일본(신칸센) 등 전 세계 철도의 약 60%는 표준궤를 기준으로 하고 있습니다.

표준궤보다 넓은 광궤는 러시아, 스페인, 인도 등에서 많이 설치되었는데요.  20세기 러시아는 군사적 목적에서, 인도는 영국의 식민지로 영국에 면화와 차 등을 많이 실어 빠르게 운송할 목적으로 광궤를 건설했다고 전해집니다. 광궤는 표준궤와 비교했을 때 수송력과 수송 효율이 높고, 더 안정적으로 고속 운행이 가능합니다. 탈선, 전도의 위험성이 현저히 줄어듭니다. 하지만 궤간이 넓고 커브 구간에서는 더 충분한 공간이 필요해 토지 매입비, 건설비 등이 증가할 수밖에 없습니다.

표준궤보다 좁은 협궤는 열차의 이용 여객 수가 적거나 교통이 복잡하지 않은 곳에 많이 건설합니다. 곡선저항이 적어 급곡선에 대응하는 길을 만들 수 있으며, 산악지역에 건설하기 쉬워 산지가 많은 일본과 같은 나라가 선호합니다. 건설 시간이나 비용도 적게 드는데요. 아쉽게도 안전성이 떨어지며, 수송력이 낮고, 고속선을 운행할 수는 없습니다. 이처럼 궤간은 지형이나 목적에 따라 선택되어 왔으며, 선로가 열차의 크기, 수송 능력을 결정합니다. 선로 폭이 넓으면 더 큰 열차가 더 많은 짐이나 사람을 실어 나를 수 있는 것입니다.

한편, 도로와 달리 철도는 한번 결정해 설치하면 그에 맞는 열차만 다닐 수밖에 없는데요. 유럽과 같이 나라나 지역마다 궤간이 다른 철도를 이어 화물을 나르는 경우엔 어떻게 대처할까요? 기존에는 궤간이 다른 노선이 연결되는 지점에서 화물을 옮겨 싣거나, 바퀴 사이 폭을 수동으로 조정하거나 바퀴 자체를 바꾸는 대차 교환 방식을 이용했는데요. 1969년 자동 궤간 변경 시스템을 가장 먼저 개발한 스페인을 필두로 현재 유럽 등지에서는 달라지는 궤도 폭에 맞춰 바퀴가 자동으로 달라지는 궤간 가변 시스템을 적용하고 있으며, 국내에서도 이 기술을 2010년대부터 꾸준히 연구해 오고 있습니다.