연구개발개요 |
○ 현재 국내 대도시권은 도시의 외연적 확장과 도로 중심의 교통물류체계로 인해 심각한 교통혼잡이 야기되고 있으며, 미래에도 대도시권의 지속적인 인구 증가와 경제력 집중에 따른 유발수요가 증가할 것으로 전망- 협소한 국토구조 특성상 도로운송 위주의 화물운송체계가 정착하여 교통 혼잡으로 인한 물류비용의 증가, 도로 시설 유지보수 비용 증가, 내륙수송비 부담증가, 대기오염 및 소음, 도로파손, 대형교통사고 등 크고 작은 문제를 지속적으로 야기○ 기후변화 대응 등 사회적 요구와 ‘지속가능한 발전'이라는 패러다임에 능동적 대처하기 위해서는 지속가능한 신 교통물류체계의 개발이 필요한 시점- 경제성장과 더불어 환경문제 개선과 사회적 형평성의 동시다발적 지속가능성(3Es, Economy, Equity, Environment)에 따라 이동성과 접근성의 통합적 개선방안 추진이 요구- CO2 배출 저감, 물류비 절감 및 효율증대 등을 위해 공동물류(시설, 장비, 인력, 정보망 등을 공동으로 이용) 도입의 필요성이 대두되고 있고, 공동물류 활성화를 위한 다양한 형태의 정책이 시행 중○ 도로운송의 대안으로 대두되는 철도운송의 경우 신규 철도인프라 투자 시 투자비용의 과다, 하역을 위한 별도의 작업선 운용, 철도하역단계 추가에 따른 물류비 증대, 선로용량의 한계와 여객우선의 철도정책 등으로 인해 도로운송을 전면 대체하는 것은 불가능- 3면이 바다인 우리나라의 지형학적 특성에도 불구하고 연안해운의 경우 불순한 일기에 영향을 받아 정시성이나 안전성 측면에서 육상운송에 비해 비약적 발달을 기대하기 어려운 실정○ 전 세계적으로도 운영비용과 온실가스를 획기적으로 절감할 수 있고, 정시성이나 안전성을 확보할 수 있는 새로운 개념의 친환경 무인자동 화물운송시스템 개발에 대한 관심과 투자는 꾸준히 늘고 있는 실정이며, 아직 상용화된 사례가 없으나 조만간 상용화를 눈앞에 두고 있음- 미국, 독일, 네덜란드, 일본 등 선진 외국에서는 대량, 소량화물의 운송경로를 최적화한 자동운송시스템, 물류거점 간 화물 자동운송시스템 기술, 튜브형 지하화물 운송시스템 기술 등 다양한 형태로 무인운송을 친환경적으로 실현하기 위한 노력 중○ 이에 물류분야의 신기술을 우리나라에 적용하기 위해서는 적용 대상지역에 대한 고려, 대상화물의 종류 및 규모, 투자주체 등 비즈니스 모델을 함께 고려하면서 국가산업단지와 공·항만을 연계하는 새로운 개념의 자동운송시스템 도입을 통해 사회적비용을 절감하려는 화물운송 패러다임에 대한 인식전환이 필요
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최종목표 |
○ (비전 및 목표) “선도적인 인터모달 자동화물운송시스템 기술개발을 위한 기술력 확보”을 비전으로 삼고, 자동화물운송시스템의 선도적인 기술을 개발하여 실대형 시연모형 구현을 위한 기술력 확보를 목표로 설정함○ (추진방향) 기술개발의 추진방향은 SOC 투자관점, 기술혁신방향, 기후변화 대응, 수송체계 형태, 효율화 대상측면에서 현재(AS-IS)와 미래(TO-BE)의 모습을 비교하고 인터모달 자동화물운송시스템 기술개발의 기술력 확보를 위하여 인프라 투자절감 및 유지보수 최소화, 무인/자동화체계 구축, 저탄소 고효율 에너지체계 구축, 연속적 유닛로드 수송체계로의 전환, 운송수단간 연계 효율성 강화를 위한 추진방향을 설정함○ (추진전략) 인터모달 자동화물운송 시스템 기술개발의 기술력 확보를 위하여 요소기술의 상세설계, 모델링, 시뮬레이션 추진, 해외 경쟁기술 벤치마킹을 통한 기술 경쟁력 개선, 국내외 신기술 수요파악과 대응형 기술개발, 기술개발과 새로운 설계기준 마련에 대핸 전략을 수립함○ (중점분야) 실대형 시연모형 구현을 위한 기술력 확보를 위해 운영 정시성 확보, 하역비 절감, 대량화물 처리, 글로벌 선도기술 개발, 기술의 국산화, 유닛로드 화물처리, 장비/인프라 경량화, 기술 수출경쟁력 확보, 물류보안/안전성 향상, 무인 자동화, 단순한 기계적 메커니즘 구현 에너지 절감 및 친환경화,연계성/접근성 향상, 인프라 확장성 향상에 대한 기술개발 세부 목표에 따라 운송체계 인프라 시스템 기술, 운송대차 및 추진시스템 기술, 시스템 운영 기술의 중점 추진분야 설정함
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연구내용 및 범위 |
○ 본 기술개발 과제는 물류비용 및 서비스를 좌우하는 수송비용과 물류인프라 초기투자비용을 최소화하면서 교통 혼잡, 온실가스배출 등 사회?환경 비용을 절감하기 위한 단절없는(seamless) 인터모달 자동화물운송 시스템 기술 개발임- 하역작업을 획기적으로 단순화하고 인프라를 경량화 할 수 있는 새로운 형태의 무인자동 인터모달 화물운송시스템 기술개발하기 위해 국내외 기술 동향 및 수준 등 현 여건을 심층적으로 분석하여 기술적 가능성 및 경제적 타당성을 검토, 실용화 및 보급을 위한 세부 추진전략 및 방향 등을 제시함- 이를 위해 본 연구는 운송체계 인프라 시스템 기술, 운송대차 및 추진시스템 기술, 시스템 운영기술로 구분하여 수행함○ 운송체계 인프라 시스템 기술 개발 대상은 전용궤도, 노반구조물, 인터모달 터미널임- 전용궤도 설계기준 개발 및 시공기술 지침서 도출- 구조물 규모결정 변형설계 기준 적용 기술, 노반구조물 설계기준 개발, 노반구조물 시공기술 조사 및 공사시방서 도출 등 노반구조물 기술- 주차 및 차량 이동 공간 설계 기술, 바닥 마감재 선정, 하역지원 설비 기술 등 인터모달 터미널 기술○ 운송대차 및 추진시스템 기술 개발 대상은 운송대차, 운송대차 제동장치, 운송대차 추진시스템, 차량용 전력변환장치 임- 대차 회전각도 검증 기술, 회전 대차간격 조절을 위한 연결용 호이스트 동작메커니즘 검증 및 보완 등 회전정렬형 대차 시스템 매커니즘 기술 - 운송대차 구조, 완충시스템 분석/설계 기술, 컨테이너-운송대차 인터페이스 분석/설계 기술, Reaction Rail 추종형 메카니즘 개념 개발 및 시연모형 설계 기술, 대차 연결용 고장력 호이스트 개념 개발 및 시연모형 설계 기술, 회전정렬형 대차용 휠 어셈블리 개념 개발 및 시연모형 설계 기술, 회전정렬형 대차용 집전장치 개념 개발 및 시연모형 설계 기술 등 운송대차 기술- 전기식과 기계식 조합 제동장치 개념 개발 기술, 시연모형용 기계 제동 시스템 설계 기술 등 운송대차 제동장치 기술- 다양한 추진시스템 검토 및 최적 시스템 선정, 추진시스템 발열성능/구조해석 분석 및 설계 기술, 추진시스템 설계/제작/시험평가 기술 등 운송대차 추진시스템- 시연모형용 VVVF 인버터 설계 기술, 시연모형용 주전원, 보조전원(UPS 등) 시스템 설계 기술 등 차량용 전력변환장치○ 시스템 운영 기술 개발 대상은 법·제도 개선, 대차운행상태 모니터링 및 제어명령 전달 시스템, 전력 시스템, 터미널 운영 및 대차 배정 시스템, 시연모형 시뮬레이션 설계 및 제작임- 향후 실용화를 대비한 법·제도 개선안 도출- 차량안착?구동 검지장치 기반기술, 노변-TTC간 신호 및 제어명령 전달 기반기술, 열차집중제어장치(TTC) 시스템 기반기술 등 대차 주행제어 시스템 기술- 수/변전 설비 기술, 급전 설비 기술, 전력공급 감시 시스템 기술 (SCADA) 등 전력 시스템 기술- 수요 및 배차운영관리 기술, 터미널 운영 시스템 기술 (TOS), 화물, 시설, 인력, 설비(차량 등)의 위치 및 상태 모니터링 기술, 운영정보 전달기술 및 DB 관리기술 등 터미널 운영 및 대차 배정기술- 시스템 설계 모델링 기술, 시뮬레이션 구현 및 분석/평가 등 시연모형 시뮬레이션, 설계 및 제작- 세부과제별 개발기술(설계, 분석기술 등)에 대한 검증, 성능 평가 방안 검토
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