R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201009교통체계-지능02 | |||||
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| 연구사업명 | 교통물류연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 승객여정선택형 대중교통(PRT) 운영기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2009-12-29 ~ 2011-09-28 | |||||
| 연구책임자 | 정락교 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
15명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 450,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 450,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 950,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 950,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
ㅇ 최근 국제적 이슈가 되고 있는 환경 변화에 대응하기 위한 ‘지속가능한 교통수단’으로서, 환경친화적이고 에너지 소비가 적은 궤도수송수단의 역할이 재조명되고 있음. ㅇ 기존의 철도교통수단은 개인교통수단으로서 입지가 확고한 자동차에 비해 대중교통은 접근성이 떨어지고 주로 대량수송수단인 점에서 야기되는 불편함으로 인해 활성화에 한계가 있음. ㅇ 도심 공간의 활용 극대화, 택시 수준의 편의성, 환경친화성을 가진 미래형 대중교통 시스템에 대한 필요성이 제기됨. ㅇ 새로운 미래형 교통수단 확보로 국민 삶의 질 향상 도모와 승객의 쾌적성, 프라이버시 보장 등의 요구 수용과 교통약자 및 서비스 낙후지역에 대중교통의 Door to Door 서비스 제공이 필요됨. ㅇ 승객 여정선택형 대중교통수단(PRT: Personal Rapid Transit)은 총연장거리가 1？10㎞, 시간당ㆍ방향당 3,000ㅇ 10,000명 정도를 수송할 수 있는 시스템으로써 승객의 요구에 따른 스케줄과 궤도를 따라 운행되고 수송용량은 대략 차량당 2？20명을 처리할 수 있는 교통수단으로 정의됨. ㅇ 국가연구개발과제(소형궤도열차시스템, 2006)로 추진도중 국내 적용가능성 및 민간 참여의 불확실성 문제로 보류되었으나, 최근 기술개발의 추세 및 국내외 환경변화에 따른 민간 기업의 참여의지 피력에 따라 정부차원의 사업추진 필요성이 부각됨. ㅇ 환경 및 적용기술들이 복잡해짐에 따라 단순한 제작 및 유지보수를 위한 차량 위주의 기술보다는 시스템 측면에서 운행과 관련한 네트워크운행제어의 핵심원천기술을 확보하고 운행의 신뢰성을 갖출 수 있도록 체계적인 기술을 확보하고자 함. ㅇ PRT시스템 운행제어 시스템은 개별 차량의 Local 운행(역 진입, 분기부 통과, 차량간격 제어 등)과 관련한 제어계층인 차량 운행제어 계층과 전체 차량의 전 노선 운행(최적 경로 설정, 차량 관리 등)과 관련한 제어계층인 네트워크 운행제어 계층으로 구분함. ㅇ 차량 관련 기술은 현재의 기술 성숙도로 보아 어려움이 있겠지만 궁극적으로 완성에 도달할 것으로 보이나, 네트워크 형태의 노선에서의 운영기술은 전세계적으로 앞으로 더욱 더 기술개발이 필요한 분야임이 중론임. ㅇ 현재 선진국들은 21세기 성장전략산업으로 철도분야를 설정하고 차세대 기술을 선점하기 위해 국가적인 지원과 개발이 진행되고 있으며, 핵심기술에 기반을 세우는데 전력중임. - UAE의 두바이와 아부다비, 스웨덴 스톡홀름과 알란다공항, 영국의 다벤트리 등 유럽, 중동을 중심으로 PRT시장이 널리 확산될 전망임. - 영국의 ATS社는 PRT개발의 선두주자로서 세계최초 상용노선 개통을 앞두고 있는 상황에서 전 세계의 잠재적 PRT시장을 석권할 것으로 예상됨. - 과거 대내외적 공감대 부족과 적용성에 대한 논란으로 인해 국가R&D로 진행된 PRT개발 사업이 유보된 경험이 있으나, 현재의 우호적인 환경에 비추어 R&D 재개가 필연적이며 매우 시의적절함. ㅇ 네트워크 운영 기술은 일반적으로 그래프 이론을 기반으로 한 최단 경로(Shortest Path) 검색 알고리즘이 알려져 있으나, 승객 여정선택형 대중교통수단(PRT)에 있어서는 목적지 재설정, 합승(Ride-share), 러시아워 우회(Detour) 등의 네트워크 운영에 있어서 고려 사항이 반영된 실시간 최적 경로 검색 알고리즘(Real-time Optimum Path Search Algorithm)의 개발 및 검증이 필요함. [최종목표] ㅇ 기존 도심 및 신도심 등에 있어서 지역계획 수립시 단위지역의 분산된 통행수요를 흡수하는 새로운 교통네트워크의 Collector/Distributor 수단인 승객여정선택형(On-demand journey) 대중교통수단의 운영 가능성 검증 ㅇ 향후 후속연구과제의 실용화 및 상용화 운영 모델의 제시 - PRT 운영기술 개발 - 시스템 요구사항 및 인터페이스 사양(안) 도출 - 2단계 사업(시스템 구축) 기술개발 전략 수립 [연구내용 및 범위] ㅇ PRT 네트워크 운행제어 기술 개발 - 네트워크 운행제어 기초자료 조사 - PRT 운영 시나리오 도출 - PRT 통행비용 정의 - 네트워크 운행제어레벨 계층 구조 정의 및 기능요구사항 도출 - 실시간 경로탐색을 위한 요구사항 도출 - 네트워크 운행제어 변수 도출 - 최적 경로탐색 알고리즘 설계 - 네트워크 운행제어 시뮬레이터 개발 - 차량-지상 정보전송 방식 모델링 및 시뮬레이션 반영 - 정상 운행 알고리즘 설계 및 구현 - 예외상황처리 알고리즘 설계 및 구현 - 최적 경로탐색 알고리즘 구현 및 검증 ㅇ 시스템 요구사항 도출 - 차량-지상 통신 요구사항 도출 - 차량 급전 요구사항 도출 - 궤도 인프라 요구사항 도출 - Zone 세분화 방안 도출 - 수요 추정모형 도출 - 운영비용 추정모형 도출 - PRT 도입가능 지역 분석 - 하부시스템별 최상위 인터페이스 사양(안) 도출 - 차량-지상 통신 인터페이스 사양(안) 도출 - 차량-급전 인터페이스 사양(안) 도출 - 궤도-인프라 인터페이스 사양(안) 도출 ㅇ 2단계 사업(시스템 구축) 기술개발 전략 수립 - 시스템 개발목표사양 도출 - 추진체계 및 전략 수립 |
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| 색인어 | 한글 | 승객여정선택 | 개인교통수단 | 네트워크 운행 | 최적경로검색 | 무정차운행 |
| 영문 | On-demand journey | PRT(Personal Rapid Transit) | Network Operation | Optimum Path Search | Non-Stop | |
| 최종보고서 | 승객여정선택형대중교통(prt)운영기술개발.pdf | |||||