R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020RTRP-B118949-05 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 화물철도 상호운영을 위한 화차 연결기 및 제동장치 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-07-29 ~ 2020-11-30 | |||||
| 연구책임자 | 문형석 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
29명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,722,000,000 원 기업 : 578,000,000 원 계 : 2,300,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 8,459,000,000 원 기업 : 2,874,053,998 원 계 : 11,333,053,998 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B551201-000212-01 | |||||
| ISBN | 979-11-90705-60-8 | |||||
| 주요 내용 |
□ 국가간 화물철도 상호운영을 위한 핵심기술 개발 필요 ○ 중국의 일대일로, 한？중 FTA 등으로 인한 교역확대, 유라시아 복합물류 네트워크 사업, 대륙연결 교통망 구축사업 등에 적극적으로 대응하기 위하여, 남북 및 동북아 역내 국가간의 원활한 철도화물운송을 가능하도록 하는 국제철도화물의 대용량화·고속화를 위한 HW 및 SW 핵심기술(연결기, 제동장치 및 화물정보연동시스템) 개발 필요 - 남북 및 동북아 역내 국가에서 개별적으로 운영 중인 이종철도시스템 및 이종화물정보시스템으로 인해 국제철도화물운송이 국가간에 효율적으로 이뤄지지 못하는 실정 * 일대일로 정책(一帶一路, One belt, One road) : 실크로드 경제벨트와 중국 21세기 해상 실크로드를 지칭하는 중국의 국제 경제협력 전략 □ 연결기 및 제동장치 ○ 남북 및 대륙철도 직결 운행이 목표인 TKR-TSR 철도연결사업 또는 한·중열차페리 운영 등에 대비하여 국제 화물철도 공동운영을 위한 핵심기술(연결기, 제동장치 등) 개발 필요 - 남북 및 동북아철도 시범운송사업 또는 유라시아 복합물류 시범사업(한·중간 열차페리) 시행시 남·북·중·러간의 이종연결기, 이종제동시스템으로 인해 화물열차 공동운영 어려움 [최종목표] 2차 연도 ① 개발 목표 - 주관연구기관(한국철도기술연구원) ？ 공동화차용 연결기/어뎁터 성능 검증 및 차량 사양 검토 - 참여기관 1(유진기공산업주식회사) ？ 공동화차용 제동장치 상세설계 - 참여기관 2(㈜천호케스팅) ？ 공동화차용 가변형 연결기 구성품 및 시험용 시작품 제작 - 참여기관 3(화신이엘티(주)) ？ 공동화차 차량시스템 설계 및 구조물 개선기술 개발 - 참여기관 4(리앤테크(주)) ？ 공동화차용 가변연결기/연결기 어뎁터 상세설계 및 해석 - 위탁기관 (서울과학기술대학교) ？ 공동화차 대량편성 제동시스템 성능검증을 위한 동적 시운전 다물체 동특성 모델 개발 [연구내용 및 범위] 개발 내용 및 범위 - 주관연구기관(한국철도기술연구원) ？ 공동화차용 연결기/어뎁터 성능 검증 및 차량 사양 검토 (1) 연결장치 성능 인증기준 분석 및 적용 사양결정(비용분석 포함) (2) 제작공정을 고려한 가변연결기/어뎁터특성 분석 (3) 가변연결기/어뎁터 구성품 최적설계 (4) 연결기/어뎁터 및 제동장치 대차 설계 인터페이스 상세설계 검토 (5) 해외 적용을 위한 연결기 및 제동장치 검증방안 연구(러시아) - 참여기관 1(유진기공산업주식회사) ？ 공동화차 제동장치 상세설계(비용분석 포함) ？ 공동화차 제동장치 하위단위 구성품 시작품 제작 ？ 공동화차 제동장치 하위단위 구성품 성능 분석 ？ 제동시스템 시뮬레이터 개발 방향 검토(해외 선진국의 동향 분석) - 참여기관 2((주)천호케스팅) ？ 공동화차용 연결기 재질 개선 (1) AAR, GOST 재질 성능을 만족하는 재질 개선 (2) 개발 재질에 대한 화학적, 기계적 성질 시편 시험 ？ 공동화차용 연결기 구성품 및 시험용 시작품 제작 (1) CA-3 연결기 분해 및 구성품 분석 (2) 시험용 시작품 목형 설계 및 제작 (3) 시험용 시작품 제작 - 참여기관 3(화신이엘티(주)) ？ 공동화차 차량시스템 설계 및 구조물 개선기술 개발 (1) 연결기/어뎁터 및 제동장치 대차 설계 인터페이스 상세설계 (2) 혼합 편성용 차량 간 인터페이스 설계 (3) 공동화차 제작용 지그 상세 설계 (4) 공동화차 설계개선 부위 구조 해석 및 안전성 검토 - 참여기관 4(리앤테크(주)) ？ 화물철도 상호운영을 위한 연결기 가변연결기 및 어뎁터 상세설계 (1) 기존 연결기 결합면 분석 및 주요부 3D 모델링 (2) 연결기 어뎁터 3D 모델링을 통한 결합면 인터페이스 (3) 상호연결 조건 및 강도를 고려한 가변연결기 및 어뎁터 상세 설계 ？ 화물철도 상호운영을 위한 연결기 가변연결기 및 어뎁터 해석 검증 (1) 철도운영환경 검토를 통한 연결기 어뎁터 하중, 강도 요구조건 도출 (2) 관련 규정, 규격 검토를 통한 해석 및 판정 기준 도출 (3) 가변연결기 및 어뎁터 구조해석 수행 ？ 연결기 어뎁터 시작품 제작 (1) 연결기 어뎁터 시작품 제작 (2) 타연결기와 결합 동작시험 - 위탁기관 (서울과학기술대학교) ？ 공동화차 대량편성 제동시스템 성능검증을 위한 동적 시운전 다물체 동특성 모델 개발 (1)화차 연결기 동역학 해석 검증 : 해외 제동 시험 규정에 기초한 시험 자료를 이용하여 이론(시뮬레이션) 모델 비교 평가. (2)화차 50량에 제동시스템 적용 : 제동시스템에 따른 제동력 및 제동 지연시간을 이론(시뮬레이션) 모델에 적용. 실제와 동일한 화차 제동 매커니즘 구현. (3)다양한 조건에서 동역학 해석 : 제동 지연등 다양한 제동조건에 따른 연결기 충격력 분석. 열차의 중량변화에 따른 연결기 충격력 분석 |
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| 색인어 | 한글 | 화물철도 | 상호운영 | 연결기 | 제동장치 | 테스트베드 |
| 영문 | freight train | interoperability | coupler | brake | Test bed | |
| 최종보고서 | 01 화물철도상호운영을위한화차연결기및제동장치_최종보고서 (1).pdf 02 화물철도상호운영을위한화차연결기및제동장치_부록 (1).pdf | |||||