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친환경 차세대 교통수단 도시형 자기부상열차 실용화
  • 작성자선광웅
  • 연구기관한국기계연구원 도시형자기부상열차실용화 사업단
  • 조회수2730
  • 작성일2017-12-29
  • 연구책임자 첨부된 이미지가 없습니다. 신병천
  • 소속기관한국기계연구원 도시형자기부상열차실용화 사업단
  • 연구기간2013 ~ 2017
  • 이메일/연락처 /

자기부상열차는 바퀴 없이 자기력으로 레일 위를 부상하여 주행
하는 친환경 첨단교통수단으로 2016년에 인천국제공항 교통센
터와 용유역을 연결하는 6.1km 복선으로 실용화되었다. 앞으로
운영실적을 확보하여 그 우수성이 입증된다면 국가성장동력의
기반이 되고 나아가 해외시장에 진출하여 경제적성과를 얻을 수
있는 품목이다. 많은 승객들이 이용하는 교통수단이므로 무엇보
다 중요한 안전성과 경제성, 그리고 미래지향적인 친환경적 요소
등의 장점을 갖춘 도시형 자기부상열차의 실용화 기술개발에 주
력, 세계1위 수준의 도시형 자기부상열차 기술력을 확보했다.



□연구목적


삶의 질이 높아질수록 친환경은 강조될 것이며, 자기부상열차는 이에 가장 적합한 교통수단이다. 1989년
부터 국가연구개발사업으로 개발된 연구개발품 수준의 도시형 자기부상열차가 국토교통부의 연구개발사
업의 결과 2016년에 복선 6.1km의 6개 역사를 가진 인천공항 자기부상철도로 개통되어 실제로 승객을 태
우고 운행, 승객들의 큰 호응을 받고 있다. 자기부상열차의 운영을 조기에 안정화 시키고 세계 시장에 진출
하기 위해 기술적 측면과 경제성 면에서의 경쟁력을 높이기 위하여 도시형 자기부상철도 시범노선 안정화
지원 및 성능향상 기술개발을 수행하였다.


□주요성과


100% 자체기술, 98% 국산화제품 사용
외국산 자재인 센서류를 제외하고 나머지는 국내기술로 제작이 가능하다.
저렴한 건설비 및 운영비로 해외경쟁에서 유리
선도국인 일본보다 슬림한 구조물로 경관성이 향상되고 공사비 절감효과가 있어 해외시장 경쟁에서 유리
하다. 공사비에서 일본이 km당 1천억이라면 한국은 400억 이하(인천공항 건설기준 434억9천만원이며, 본 연
구를 통하여 400억 이하로 구조물 경량화 달성), 운영비도 유사철도대비 30~40% 절감되어 경제성이 뛰어
나다.


도시형 자기부상열차 차량 개발과 선로구축물 설계
인천공항에서의 경험을 바탕으로 세계 시장에서 성능 및 가격측면의 경쟁력을 배가하도록 차량과 선로구
축물의 성능향상 연구결과, 차량의 소비전력 절감을 위하여 추진제어방식을 개선하여 14% 절감하였다.
추가 절감을 위하여 추진장치 및 필터리엑터 등 전장품의 경량화를 달성하였고, 부상제어장치의 완전 이
중화도 달성하였다. 선로구축물중 상부구조의 경량화 및 궤도–거더 일체화 구조물을 개발하여 거더높이
27% 저감, 중량 15% 저감, 상부구조 건설비 16.8% 절감효과를 거두었다.


도시형 자기부상철도 안정화 및 성능향상
2016년부터 운영되고 있는 인천공항 자기부상철도의 조기 운영 안정화를 통하여 성공적인 운영실적의 확
보와 기술적 우위 유지를 위해 차량분야의 성능향상 및 선로의 경제성 향상 기술을 확보하였다.


□연구의 차별적 특징


인천공항 자기부상열차의 성공적인 운영
2016년 2월 3일 개통한 인천공항 자기부상열차는 1년이 넘는 기간 동안 성공적으로 운영되고 있다. 도시
철도의 성공적인 운영지표인 서비스가용성이 당초 계획했던 98%를 초과하여 99.8%를 달성하였다.


일본보다 우수한 환경성
타 경전철에 비해 소음과 승차감이 우수, 차량의 성능이 일본 이상의 수준이다.


차량 및 핵심 선로시설물 완전 국산화
차량, 선로, 운영기술의 토털시스템 패키지로 해외시장에 진출할 수 있는 여건을 갖추었다. 기술수준에
있어서 일본보다 건설비 부문에서 우위를 점하고 있으며 후발국인 중국에 비해서는 전반적으로 우위에
있다.


2020년 대한민국을 이끌 미래 100대 기술로 선정
도시철도 사업은 대규모 자금이 투입되는 특성을 갖고 있으므로 해외 진출시 고부가가치 창출이 가능하여
미래기술로서 미래먹거리 개발에 기대를 갖게 한다. 2013년 한국공학한림원에서는 2010년 대한민국산업
을 이끌 미래 100대 기술로 선정하여 우수상을 수상했고, 2016년에는 한국철도학회에서 올해의 10대 기
술로 선정되는 등 미래를 견인할 기술로 주목받고 있다.


□연구 성과의 파급효과


● 기술부문
시스템의 안전성 입증
RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety) 활동을 계획 설계 건설
운영단계까지 구현했다. RAMS, 즉 철도의 신뢰성 가용성 안전성 유지보수성
이라는 관련기술을 개발함으로써 일반산업과 철도차량산업에 기술 파급효
과를 거둘 수 있게 되었다. 또한 200km/h급 준고속 자기부상열차 등 국내외
다양한 시장의 요구에 기술적으로 대응 가능한 기반을 확보했다.


● 사회경제사업화부문
미래 국가 성장동력산업으로 자리매김
기술 후발국인 중국의 거센 추격 속에서 100% 국내기술로 기술적 경제적 우
위성을 입증하여 한국의 철도기술력을 홍보하고 무분별한 외국 기술도입 방
지 및 해외진출을 기대할 수 있게 되었다. 대규모 자금 및 기간이 소요되는 사
업의 특성상 아직 수출성과는 없지만 도시철도를 필요로 하는 국내 여러 지자
체 및 해외국가로부터 문의가 증가하고 있다. 계약이 성사될 경우 한 국가 당
수조원의 예산이 투입되는 사업이어서 고부가가치가 기대된다.​

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