| 5차년도 |
□ 공동화차 운영을 위한 연결기 및 제동장치 개발 ○ 공동화차 운영을 위한 연결기 개발 - 연결기 요구사양 도출 및 기본설계 - 연결기 상세설계 및 시제품 제작 - 시작품 성능평가 및 검증 - 테스트베드 구축 및 현차시험 ○ 공동화차 운영을 위한 제동장치 개발 - 제동장치 요구사양 도출 및 기본설계 - 제동장치 상세설계 및 시작품 제작 - 제동장치 시뮬레이터 제작 - 시작품 성능평가 및 검증 - 테스트베드 구축 및 현차시험
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- 주관연구기관 : 한국철도기술연구원■ 연구단 과제 총괄■ 가변연결기/어뎁터 재질 개발 기술화 표준화 시스템 구축 연구■ 가변연결기 해외 인증 절차 연구■ 제동 시뮬레이터 신뢰성 확보를 위한 시험 및 운영 기술개발■ 연결기 높이 보정 차량 검토- 공동연구기관 (1) : 리앤테크(주)■ 완성차 시운전 Data 기반 가변연결기/어뎁터 설계개선 및 성능 향상 연구■ 가변연결기 현장 사용 편의를 위한 작업자 기반 보조 장치개발 ■ 가변연결기 유지보수기술 개발 및 신뢰성 향상 연구 ■ 연결기 가용성 확대를 위한 개선 해드 제작■ 제동시뮬레이터 기계식 시스템 유지보수 지침서 확보 및 사용 가용성 분석 연구■ 제동시뮬레이터 모니터링 알고리즘 개발연구■ 차량 단위 data 계측시험방법 및 저장 기술개발연구■ 차량 단위 data 분석가용제어프로그램 개발■ 제동 시뮬레이터 배관 모사 및 시험운영 기술개발■ 연결기 높이 보정 차량 시스템 검토 ■ 차량탑재형 제동계측차량 소량하위단위 부품구성 및 DataInterface 선행 기초시험운영기술개발- 공동연구기관(2) : 천호케스팅■ 가변연결기/어뎁터 공용재질 생산기술개발(화학적 물성 및 열처리기술개발)■ 가변연결기/어뎁터 국가간 공용재질 신뢰성 향상 연구■ 공용재질을 사용하여 제작한 가변연결기/어뎁터 시제품의 신뢰성 향상을 위한 공정 안정화 연구- 공동연구기관(3) : 성신RST■ 동북아공동화차 유지보수 기술검토■ 차량탑재형 제동 시뮬레이터 차제진동을 반영한 차량 동역학 및 공압유동해석
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 기술적 측면 - 글로벌 기술협력 네트워크구축에 따른 동북아 국가간 철도 R&D 협력 및 국가간 열차 상호운영을 위한 기반 마련 - 내마모성 및 내한성 재질의 범용성 높음 유니버셜 연결기 연구개발 - 이종차량간 연결을 극복하고 미니멀한 설계 구조를 통해 유지보수 및 운영 신뢰성 확보 - 연결기 어뎁터의 특수 환경 사용조건을 극복하여 상용운전 수준의 기술 기준 정립 - 선진화된 제동장치 개발을 통해 선진국과의 기술격차 해소 및 해외시장 진출의 발판 마련 - 한중러 3국 화차차량 시스템 분석을 통한 화차 해외시장 진출 기반 구축책을 마련하거나 정책 수립의 기초정보로 활용이 가능
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 경제적ㆍ산업적 측면 - 해운 대비 운송기간이 짧고 비용이 운송시간 대비 저렴한 중국·러시아·중앙아시아·유럽으로 향하는 경쟁력 있는 물류망 구축 - 경쟁력 있는 물류망 확보를 통한 국내 수출기업 경쟁력 제고 가능 - 러시아. 중앙아시아. 유럽으로 물류운송을 해운에서 육로로 개통하므로 운송시간과 운송비에서 절감 - 국가간 이종 인터페이스 차량 문제를 해결하여 원활한 차량 운행을 통한 경제성 확보 - 이종 인터페이스 극복기술을 개발함으로써 해당국에 제품 해외 수출 도모 - 혹한용 제동장치 부품의 경우 국내는 대부분 수입에 의존하고 있으며, 연구개발을 통해 국산화 공급할 경우 수입대체 효과와 함께 유지보수 비용 저감 및 고품질 제품군 확보를 통한 수익창출 기대 - 남북간 해운 운임 1TEU당 800달러 수준에서 통관시간 단축 등을 통해 철도 운임은 1TEU당 300달러 수준으로 절감 가능하고, 환적시간 또한 기존대비 25% 절감하고, 물동량 역시 10만 TEU에서 20만TEU로 증가할 것으로 기대됨 해상운송은 인천-남포항, 철도운송은 서울-평양 간 비용. 환적시간은 국경통과시 환적대비 개선시간임○ 사회적 측면 - 내마모성, 내한성 합금강 재질을 연구개발을 통한 국내기술 향상에 기여 및 시장 활성화 - 남북 국가간 철도 운행을 가능하게 하는 기술로서 남북간 및 중국, 러시아까지 확대하는 교류 통로로 철도교통 활용 - 응답성이 빠르고 신뢰성이 보장된 제동장치의 공급으로 인해 수요 증가 및 철도산업 분야 발전과 녹색환경 정책에 기여 - 3국 철도 개통으로 신뢰와 기술 협력 체계 구축 - 국가 정책목표(국토종합계획 수정계획, 국가기간교통망계획 수정계획, 국가철도망계획, 국가물류기본계획 수정계획 등)의 일관성을 확보하고 유라시아 철도사업의 추진동력 역할 수행 ？ 한반도 종단철도(TKR)와 대륙철도(TCR, TSR, TMR, TMGR)와의 연결을 위한 협력 추진 ？ 남북 관계 개선에 따른 남북한 철도 운행에 대비하여 남북철도 시스템 통합 및 기술교환 추진 - 글로벌 기술협력 네트워크구축에 따른 동북아 국가간 철도 R&D 협력 및 국가간 열차 상호운영을 위한 기반 마련
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| 활용방안 |
○ 동북아 역내 국가간 공동화차 운영시, 중국·러시아·중앙아시아·유럽 등과의 물류 비용 및 시간 편익 확보○ 국가별로 상이한 철도시스템 및 비표준화된 화물정보시스템 사용으로 인해 발생하는 국경지역에서의 비효율성 개선○ 정부의 통일국책사업인 남북 및 대륙철도 연결과 나진-하산 프로젝트 등에서 남북 뿐만 아니라 남북중, 남북러간의 철도운영을 위하여 시급히 요구되는 핵심기술개발에 활용○ AAR E형과 CA-3의 재질 및 기능을 본 연구개발에서 활성화하여 내마모성, 내한성용 연결기로 국내 연결기 성능을 향상 및 해외시장 진출○ 연결기 어뎁터는 서로 상이한 차량에 대하여 안전하고, 신뢰성 있는 물리적인 연결을 가능하게 하므로 화물철도 상호운영 가능 - 통상의 연결기 어뎁터는 구원운전 또는 기지내에서의 운용으로 특수한 조건에서 한정적으로 사용할 수 있는 것에 반하여, 본 과업에서의 연결기 어뎁터는 영업운전을 기준으로 개발하게 되므로, 기존 연결기 어뎁터의 업그레이드된 기술기준으로 활용. - 한국-중국-러시아 간 차량 연결을 위한 연결기 어뎁터로서의 기능뿐 아니라, AAR 형식과 CA-3 형식간의 연결기 어뎁터 개발로서, 다른 지역의 이종 차량간 연결을 도모.○ 국내 화물열차는 3가지 종류의 제동장치를 혼용하여 사용하고 있으며 이에 따른 한 명확한 지침 및 문제점에 대한 언급이 없는 실정이나, 기술 개발을 통해 이에 대한 새로운 정립이 가능할 것으로 판단됨○ 국내 최초로 Simulator 개발 및 제작을 통하여 편성 열차 조성에 대한 결과를 사전에 예측 가능 - 국내 사용조건 보다 열악한 환경에서도 성능을 보장할 수 있는 제동장치를 개발함으로써 선진국과의 동등한 기술 수준을 확보 - 향후 남북철도의 상용화뿐만 아니라 화차 시장에 있어 보다 높은 품질수준의 제동장치 공급
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