R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201313PRTD-B056522-04 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 400km/h급 고속철도인프라 시범적용 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2010-12-29 ~ 2015-03-28 | |||||
| 연구책임자 | 엄기영 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
25명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 5,733,000,000 원 기업 : 3,223,000,000 원 계 : 8,956,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 24,751,500,000 원 기업 : 12,822,100,000 원 계 : 37,573,600,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 0 | |||||
| ISBN | 0 | |||||
| 주요 내용 |
<1세부> 고속철도 인프라기술은 신호제어, 궤도/토목, 전차선, 환경 등 복합적으로 결합되어야 하며, 이를 위해서는 각 분야별로 진행되는 기술개발이 일관된 목표로 지향할 수 있도록 세부개발과제를 유기적으로 통합하여야 궁극적으로 전체적인 사업의 성공을 기대할 수 있으며, 국내 고속열차 운행구간의 열차의 표정속도 향상을 위해 신호, 전차선(절연구간), 구배, 곡선 등 종합적인 분석을 통한 인프라 개선 방안 수립을 통하여 400km/h급 고속열차의 인프라 안정성 및 경제성을 확보하기 위한 융복합기술 개발 <2세부> 고속철도 400Km/h 운행 시 발생하는 소음의 효과적 저감을 위해서는 고속차량의 소음특성 및 전파모델을 구축하고 이에 대한 방음대책을 수립해야 함. 따라서, 본 연구에서는 소음전파모델 구축？해석 및 소음특성별 저감장치를 개발하기 위함임. <3세부> - 최고속도 400km/h급 차량개발 후 호남 고속철도에서 400km/h로 증속 시험 시 인프라의 안전성을 확보할 필요가 있음. 이를 위하여 모니터링을 통한 인프라 시설의 거동을 평가함으로서 증속에 따른 인프라 시설물의 성능검증이 필요함. 350km/h 이상의 운영속도 향상을 위해서는 400km/h 최고속도 시험의 성공뿐만 아니라 최고시험 속도에 근접한 반복시험 데이터를 토대로 최적화되고 신뢰성있는 국내 독자적인 설계기준이 제시될 수 있음. - 400km/h급 선로구축물의 설계기술 확보를 통하여 향후 확대되고 있는 해외고속철도시장에서 보다 앞선 국제 경쟁력을 확보할 것으로 판단됨. <4세부> 호남고속철도 일부구간에 최고 운행속도 400km/h로 운행 가능한 고속철도 전차선로를 건설하기 위하여 전차선로의 설계기술, 전차선로 핵심부품, 전차선로 부품 내구성평가기술/DB구축 및 전차선로 성능평가기술의 체계적 개발을 통하여 400km/h급 고속철도 전차선로 시스템의 개발하고자 함. <5세부> 본 연구는 유럽표준 차세대 고속철도용 열차제어 핵심기술 확보를 위해 ERTMS/ETCS 사양에서 유럽내 철도무선통신인 GSM-R을 제외한 열차제어 핵심기술의 개발을 목적으로 하며, 유럽표준 차세대 고속철도용 열차제어 핵심기술의 확보를 통해 국내 철도무선통신환경 구축에 대비하고, 현재 확대되고 있는 해외 고속철도시장에 진출할 수 있는 국산화 기술 기반을 마련한다. [최종목표] <1세부> 400km/h급 고속열차를 위한 인프라의 안정성 및 경제성을 확보하기 하여 사업 총괄 및 조정을 시행함과 동시에 차세대 고속철도 기술개발 사업과의 인터페이스 최적화를 통하여 고속철도 인프라 기술개발 총괄 및 인터페이스 기술개발 - 고속철도 인프라 선진화 기술개발의 통합 및 운영관리체계 구축 - 차세대 고속철도 기술개발사업과의 효율적인 인터페이스 체계 구축 - 표정속도(가감속성능) 향상을 위한 인프라 개선방안 연구 <2세부> - 400km/h 고속철도 운행에 대한 최적방음 설계기술 개발 : 전파모델, 기여도분석 - 400km/h 고속철도 운행에 위한 핵심 방음시설 개발 : 상단장치 및 흡음블럭 개발 <3세부> ○ 400km/h급 선로구축물(호남고속철도)의 설계기준을 위한 핵심기술연구 - 400킬로급 고속선 궤도,토공,교량의 인프라 성능평가 및 핵심설계기술연구 <4세부> 최고 운행속도 400km/h급 고속철도 건설을 위한 전차선로 시스템 사양 제시 및 기술개발 <5세부> 유럽표준 고속철도 열차제어기술 중 GSM-R기능을 제외한 ETCS 기술을 바탕으로 유럽표준 차세대 고속철도 차상 및 지상 핵심장치 개발과 실험실 시험을 통한 개발기술의 시험 및 평가 [연구내용 및 범위] <1세부> ○ 고속철도 인프라 선진화 기술개발의 통합 및 운영관리체계 구축 - 세부과제의 총괄적 조정 및 일정 관리 - 세부과제의 상호역할 및 업무 조정 - 연차별 사업내용 조정 및 보완 - 전산도구를 이용한 기술성과 및 사업기술/성과지표 통합 관리 - 연구단의 효율적인 운영 ○ 차세대 고속철도 기술개발사업과의 효율적인 인터페이스 체계 구축 - 고속열차 운영과제와의 원활한 인터페이스 개발 - 고속철도 운영기관과의 효율적인 업무 조율 ○ 표정속도(가감속성능) 향상을 위한 인프라 개선방안 연구 - 인프라(차량, 궤도, 노반, 신호, 역사 진출입)를 종합한 표정속도 향상 연구 <2세부> ○ 400km/h 고속철도 운행에 대한 최적방음 설계기술 개발 - 400km/h 고속철도의 소음원/전파 모델 구축 - 소음원기여도 분리기술개발 및 소음저감 효과 시뮬레이션/평가 ○ 400km/h 고속철도 운행을 위한 소음원 특성별 저감장치 개발 - 방음벽 상단 소음저감장치 : 소음저감량 3dB 이상 - 슬라브 도상용 흡음블럭 : 소음저감량 3dB 이상 ○ 소음저감 장치 현장부설 및 시험평가, 기준 제시 <3세부> ○ 첨단 모니터링을 통한 인프라 성능검증 및 핵심설계 기준연구 - 고속선 구간 설계기준 Riew - 속도에 민감한 파라미터 결정 - 모니터링 시스템 설치 및 검증 - 첨단 모니터링을 통한 검증 및 설계기준 제시 ○ 열차 속도증가에 따른 궤도/노반 핵심요소의 특성변화 및 최적설계안 도출 - 열차속도와 궤도노반/PCL 층 두께 상관성 분석 - 열차속도와 궤도 및 노반 강성 상관성 분석을 통한 최적설계안 도출 <4세부> 1. 전차선로 설계기술개발 - 고속전차선로 설계 파라미터 분석 - 전차선로 시스템 기본사양(안) 수립 및 시스템 설계(안) 제시 - 전차선로 상세설계 프로그램 개발 - 본선 Test-bed에서의 시험을 통한 400km/h급 전차선로 사양 보완 및 전차선로 상세설계(안) 확정 2. 전차선로 핵심부품 개발 - 고속전차선로 핵심부품 사양 수립 - 고속전차선로 핵심부품 설계 및 시제품 제작 - 고속전차선로 핵심부품 공장성능시험 3. 전차선로 부품 내구성평가기술개발 및 DB구축 - 전차선/조가선 내구성 시험 설비 및 DB구축 - 드로퍼/단말금구 내구성 시험설비 및 DB구축 4. 전차선로 성능평가 기술개발 - 구내 Test-bed 시범구축 및 시공성/설계파라미터 검증 - 전차선로 성능평가 종합시험계획/절차 수립 - 전차선로 검측 및 성능평가 시스템 구축 - 본선 Test-bed에서의 전차선로 성능 및 안전도 평가 <5세부> - 유럽표준 차세대 고속철도 열차제어 지상핵심기술 개발 - 유럽표준 차세대 고속철도 열차제어 차상핵심기술 개발 - 상호호환성 검증 엔지니어링 기술 - 유럽표준 차세대 고속철도 열차제어 핵심장치 시험 평가기술 |
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| 색인어 | 한글 | 400km/h 고속철도 | 인프라 개선방안 | |||
| 영문 | 400km/h High speed train | Improvement of infra structure | ||||
| 최종보고서 | 400kmh급 고속철도 인프라 시범적용 기술개발 총괄요약보고서.pdf | |||||