R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201005첨단철도A01 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 차세대 첨단 도시철도시스템 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2005-07-08 ~ 2011-10-09 | |||||
| 연구책임자 | 김길동 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
1,282명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 2,715,000,000 원 기업 : 906,065,000 원 계 : 3,621,065,000 원 |
총연구비 | 정부 : 35,945,000,000 원 기업 : 11,074,082,000 원 계 : 47,019,082,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
o 연구개발 중요성 차세대첨단도시철도시스템 기술개발사업에서는 안전성 및 유지보수성이 획기적으로 향상된 차세대전동차 및 핵심장치 기술을 개발하여 고효율, 저비용의 차세대 첨단 도시철도기술을 개발함으로써 국가기술 경쟁력을 강화하고 도시철도기술을 선도하기 위함이다. 차세대전동차시스템개발에서는 2012년 이후에 적용될 전동차에 국내?외의 최첨단 핵심기술의 국내?외 적용사례 및 개발사양을 정의하고, 차량을 개발하며 개발시스템의 성능확인을 위해 시험선을 구축하여 시스템의 안전성과 신뢰성을 확보하고자 한다. o 연구개발 목표 - 세계적으로 상용화 되어 있지는 않으나, 향후 미래 산업을 주도하고 산업전반에 파급효과가 큰 미래 도시철도 기술 개발 - 새로운 도시철도시스템의 구축을 위해 기존의 기술을 업그레이드한 것으로서, . 국가에게는 기술경쟁력을 갖도록 하고, . 운영기관에게는 차량운영유지비 및 안정성, 정확성을 향상시키고, . 승객에게는 첨단 IT기술을 이용하여 편리한 서비스를 제공 [최종목표] o 차세대 전동차 개발(6량1편성) - 차세대전동차 기술은 지금까지 해외기술에 비해 낙후된 분야인 시스템엔지니어링 분야의 추진장치, 제동장치, 주행장치 등의 핵심장치 분야 그리고 반드시 국가적으로 확보하여 기술적 파급효과를 극대화시킬수 있는 시스템의 신뢰성 및 안전성, 유지보수성 등의 기술을 개발할 예정임 - 도시철도차량 운영효율의 획기적인 향상을 위한 차세대 전동차시스템 개발 - 기존 전동차 대비 수송능력/차량신뢰성/환경친화성/에너지소비/유지보수성 /승객서비스 향상 . 1C1M의 개별제어 방식과 CBTC 적용을 통한 수송능력 향상 . 완전전기제동방식과 직접구동 견인전동기 및 차세대 통신방식의 개발을 통한 유지보수성 향상 . 실내공간 확대, IT기술을 이용한 승객서비스 제공, 장애인 편의시설 제공으로 승객 서비스 향상 . 분산식 추진제어시스템, 추진장치의 고장예측진단 및 신호장치 백업장치 개발을 통한 차량신뢰성 향상 . 에너지 저장시스템, 차체 경량화, 전동기 에너지 효율 향상을 통한 에너지 절감 . 공기제동 최소화로 분진발생 감소, 재활용이 용이한 차체, 환경친화적 내장재 적용으로 환경 친화성 향상 o 핵심기술 개발 - 직접구동전동기(DDM), 에너지저장시스템, 무인운영시뮬레이터, 화상처리식 검지시스템 개발 [연구내용 및 범위] o 차세대 전동차시스템 및 핵심기술 개발 본 과제는 크게 사업총괄 및 종합시스템엔지니어링 분야와 주요 핵심장치 및 차량시스템 제작을 수행하는 차세대전동차개발 분야, 그리고 핵심적인 인프라시스템 개발을 수행하는 에너지저장시스템 기술개발, 화상처리식 검지시스템 기술개발 및 무인운영시뮬레이터 기술개발로 구분하여 수행한다. 도시철도차량 전문연구기관인 한국철도기술연구원을 중심으로 산？학？연 기관과 도시철도 운영기관이 기술개발에 참여하여 추진한다. - 사업총괄 및 종합시스템엔지니어링 분야는 전체 차량시스템의 개념설계, 성능해석, 사양결정, 시스템 기본설계, 상세설계, 제작 및 시험평가에 이르는 전 과정을 일관된 체계 하에 유지하도록 하여 사업이 원활히 추진 되도록 한다. . 각 세부단위로 개발되는 핵심장치들 간의 상호간 인터페이스와 전체 차량시스템과 조화를 이룰 수 있도록 하며, 필요한 시스템 성능을 만족할 수 있어야 한다. 또한, 전체 시스템 개발 일정이 사업의 계획과 부합하여, 궁극적으로 소정기간 내에 개발 및 시험 평가를 마칠 수 있도록 한다. . 연구결과의 활용성 확보, 현장의견 반영 및 시운전 시험의 업무 협조를 위하여 도시철도 운영기관과의 긴밀안 연계를 통하여 기술개발의 완성도를 높인다. . 도시철도 운영기관 및 학계의 각 분야 전문가 들로 구성된 전문가 자문위원회를 구성하여 현장 경험과 전문지식의 적극적인 반영을 통해 기술개발의 활용도를 제고한다. - 차세대전동차 핵심기술개발 분야는 친환경성과 첨단성을 확보하고 유지보수비용 절감과 수송능력/안전성/친환경성 등 향상을 위해 필요한 차세대 추진시스템, 에너지저장시스템, 화상처리식 검지시스템, 무인운영시뮬레이터 등의 핵심장치들의 기술개발을 수행한다. - 차세대전동차개발 분야는 주요 전장품 개발을 비롯하여 유지보수성, 승차감 향상 및 곡선 추종성을 향상시킬 수 있는 DDM용 대차 개발을 수행하며, 최적화 및 안전성 향상을 적용한 경량 차체구조 설계 및 제작방법에 관한 연구 등의 개발을 통해 궁극적으로는 이러한 첨단기술이 적용된 차세대전동차 시스템을 제작하고자 한다. - 운영기술의 측면에서는 향후 도시철도 무인운영을 대비하여 사고/고장 발생시 사령실 운영자의 대처 능력의 향상을 도모하기 위하여 무인운영 시뮬레이터를 개발하며, 승강장 내 승객 안전사고를 방지하기 위해 화상처리식 검지시스템을 활용한 역 구내 안전시스템을 개발한다. - 또한, 전동차 회생제동시 발생하는 회생에너지를 저장하여 사용할 수 있는 에너지저장시스템을 개발한다. |
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| 색인어 | 한글 | 차세대전동차 | 직접구동전동기 | 에너지저장시스템 | 화상처리식검지시스템 | 완전전기제동시스템 |
| 영문 | Advaned EMU | Direct Driving Motor | Energy Storage System | Image Processing System | All-Speed Range Electric Braking System | |
| 최종보고서 | 차세대첨단도시철도시스템기술개발_20111009.pdf | |||||