R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616TBIP-C092264-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 화물취급선(CY선)용 이동식전차선 시스템 국산화 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-04-27 ~ 2017-04-26 | |||||
| 연구책임자 | 김연원 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
13명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 407,000,000 원 기업 : 407,000,000 원 계 : 814,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 817,000,000 원 기업 : 817,000,000 원 계 : 1,634,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 재영테크 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
□ 이동식전차선 시스템(Movable Catenary System)은 상시 가압되어 있는 전차선 설비를 회전 또는 슬라이딩 방법으로 위치를 변경시키는 설비로, 전차선로를 분리 이동시켜, 작업을 위한 안전 공간 확보 및 전차선로 횡단 통행을 가능토록 함. □ 이동식전차선 시스템은 주로 전기철도 차량기지의 검수고에서 차량 상부의 작업을 위해 적용되고 있으며, 국내를 포함하여 프랑스, 스페인, 독일, 일본 등에서는 급전방식, 차량 형식 등의 다양한 요소를 고려한 독자적인 형식의 이동식전차선 시스템을 개발하여 설치 운영하고 있음. □ 이동식전차선 시스템은 구동 방식에 따라 회전형, 횡행 슬라이딩형, 주행 슬라이딩형, 오픈(Lifiting)형이 있으며, 철도차량 기지용은 주로 회전형이 적용되고 있음. □ 항만 철송장, 역사 철송장, 컨테이너 내륙 통관기지 철송장에 전기기관차의 입환을 위해서는 철송장내에 전차선로를 설치하여야 하는데, 고정 전차선로가 있으면, 갠트리 크레인 또는 리치스태커 등으로 컨테이너 상하역 작업을 할 수 없으나, 화물취급선(CY선)용 이동식전차선 시스템을 설치하면, 컨테이너 운송 전기기관차가 진입, 리치스태커 혹은 크레인을 사용한 컨테이너 상하역 작업이 가능함. □ 전기 기관차로 입환이 가능하므로, 별도의 입환용 디젤기관차가 불필요하고, 물류기지에서의 컨테이너 상하차 과정이 단순화되어 물류 처리 시간 단축이 가능하며, E&S (Effective & Speedy Container Handling System:정거장 입환 생략모델) 구현이 가능하여 화물 취급량 증가 및 물류비용 절감이 가능함. □ 철도화물수송의 운송서비스 향상을 위한 운송 시간 단축 및 운송운임 인하 등을 위해서, 효율적인 컨테이너 운송방안 수립의 필요성이 제기 되었으며, 특히 컨테이너 취급시설의 운송 경쟁력 향상을 위한 개선이 필요함 □ 국내에서도 E&S 도입을 계획하고 있으며, E&S 구현을 위한 대안으로 본 연구를 통해 개발된 화물취급선용 이동식전차선 시스템이 활용 가능하며, 이단적재차량, 피기백 방식(화물열차의 대차위에 트레일러나 트럭에 컨테이너를 함께 적재하여 운송하는 방식)을 적용하고 있는 해외에 이동식전차선 시스템을 활용한 E&S 시스템을 수출 가능함. [최종목표] ○ 화물취급선(CY선)에 이동식전차선 시스템을 적용하여 E&S (입환생략모델)구현 - 화물취급선용 이동식 전차선 시스템 개발 - E&S 효율성 검증: 화물취급선 이동식전차선 설치로 기존 하역 운송체계인 디젤기관차 입 환 생략 시 경제적 효율성을 실제 운용상황에서 검증 ○ 시스템 개발 - 국산화 개발 (부품 국산화율 90% 이상) - 구동장치 개발 (실외용, IP64:물/먼지 보호 만족) - Interlock Logic & Interface 개발 (안전, 설비 제어 및 보호) - 시스템 보호용 장치 개발 (컨테이너 간섭 감지, 가압감지, 열차감지, 판토그래프 감지 장치) - 시작품 제작 및 현장 설치 ○ 성능 평가 - Test-Bed 구축 및 선정 - 시스템 운용 효율성 검증 (컨테이너 상하역 시간 단축) - 설치적합성 및 정적특성 시험 - 부품 공인기관 시험 ○ 표준화 - 시스템 사양(안) 제시 - 유지보수 방안 제시 [연구내용 및 범위] □ 이동식전차선 시스템(Movable Catenary System)은 상시 가압되어 있는 전차선 설비를 회전 또는 슬라이딩 방법으로 위치를 변경시키는 설비로, 전차선로를 분리 이동시켜, 작업을 위한 안전 공간 확보 및 전차선로 횡단 통행을 가능토록 함. □ 이동식전차선 시스템은 주로 전기철도 차량기지의 검수고에서 차량 상부의 작업을 위해 적용되고 있으며, 국내를 포함하여 프랑스, 스페인, 독일, 일본 등에서는 급전방식, 차량 형식 등의 다양한 요소를 고려한 독자적인 형식의 이동식전차선 시스템을 개발하여 설치 운영하고 있음. □ 또한, 독일, 미국 등의 국가에서는 전기철도의 전차선이 가선되는 가동 교량인 도개교, 선개교 등에 교량의 동작을 위한 특수 이동식 전차선 시스템을 적용 설치하여 운용하고 있음. □ 국내에서는 AC 25kV 구간의 전기기관차 및 전동차 차량기지 검수고에서 검수작업 시, 안전을 확보하기 위하여 검수고내 전차선의 전 구간 또는 부분 구간에 이동식전차선 시스템을 설치하여 운용하고 있으며, 대불선과 같이 건널목 통과 시 방해가 되는 전차선을 이동식전차선으로 설치하여 운용하고 있는 곳도 있으며 설치장소에 따라 다양한 형태의 이동식전차선 시스템이 적용되고 있음. □ 이동식전차선은 1990년대에 국내에 처음 소개된 후 현재는 서울, 부산, 광주, 여수 등 각 고속철도차량기지 검수고에 설치되어 작업자 안전 및 정비에 유용하게 사용되고 있으며, 차량기지 검수고에 사용되는 이동식전차선 시스템은 주로 강체전차선 시스템을 적용하고 있음. □ 차량기지 검수고의 사용 환경에 따라 설치된 강체전차선을 필요 시, 분리 및 이동하여 원활한 작업과 안전을 도모하기 위한 이동식전차선 시스템을 사용하고 있으며, 전기철도차량이 일정위치에 정지하면 강체전차선을 이동하여 차량의 상부공간에서 전차선의 간섭 없이 상부 작업환경이 안전하게 확보된 상태에서 작업이 가능하게 하는 역할을 함. □ 항만 철송장, 역사 철송장, 컨테이너 내륙 통관기지 철송장에 전기기관차의 입환을 위해서는 철송장내에 전차선로를 설치하여야 하는데, 고정 전차선로가 있으면, 갠트리 크레인 또는 리치스태커 등으로 컨테이너 상하역 작업을 할 수 없으나, 화물취급선(CY선)용 이동식전차선 시스템을 설치하면, 컨테이너 운송 전기기관차가 진입, 리치스태커 혹은 크레인을 사용한 컨테이너 상하역 작업이 가능함. □ 전기 기관차로 입환이 가능하므로, 별도의 입환용 디젤기관차가 불필요하고, 물류기지에서의 컨테이너 상하차 과정이 단순화되어 물류 처리 시간 단축이 가능하며, E&S (Effective & Speedy Container Handling System:정거장 입환 생략모델) 구현이 가능하여 화물 취급량 증가 및 물류비용 절감이 가능함. □ 기존의 철도차량기지용 이동식전차선 시스템은 차량기지 검수고 실내에 설치되었으나, 당사가 보유한 기술인 “전기화물열차를 이용한 컨테이너 운반용 이동식전차선 시스템“은 항만 철송장, 역사 철송장, 컨테이너내륙 통관기지 등의 실외에 설치되어 전기화물열차로 운송되는 컨테이너의 상하역 작업에 이용되며, 사계절 및 강우, 강설을 고려한 내후성이 설계에 반영시켜 수분 및 얼음에 의한 안전사고도 대비 가능함. □ 현재 철도물류시설에서는 컨테이너 적재 및 하역을 위해 리치스태커 및 트랜스 크레인 등의 장비를 활용하고 있어서, 이러한 장비를 활용한 작업구간에서는 안전상의 이유로 전차선로 없이 상.하역 및 입환 구간을 운영하고 있음. □ 이에 따라 철도물류 관련시설에서는 전차선로 없는 상.하역 및 입환 구간을 별도록 운영하고 있으며, 작업 구간에서는 전기 기관차를 투입할 수 없기 때문에 디젤기관차를 이용하여 화물 열차를 운영하거나 전기기관차가 투입될 경우에는 반드시 입환 디젤기관차를 사용하는 상황이어서 생산성 저하 및 경유 사용에 대한 동력비 부담 및 배기가스 등 환경 문제를 안고 있음. □ 철도물류 개선을 위한 E&S 구현을 위해 작업선 및 유치선에 가선이 없는 현재의 상황의 개선이 필요하며, 이러한 개선 방안으로 가선만 개선하는 이동식 전차선 방식, 차량만 개선하는 하이브리드 전기기관차, 설비 및 차량 모두의 개선이 필요한 제3궤조 및 유도 급전시스템의 적용, 컨테이너 이단적재열차(DST)도입 등이 검토 되고 있음. |
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| 색인어 | 한글 | 이동식전차선 | R-BAR | 화물취급선 | ||
| 영문 | Movable R-BAR | Conductor Rail | Container Yard | |||
| 최종보고서 | 최종보고서 보완본.pdf | |||||