| 연구개발개요 |
○ 국내 고속열차 기술개발은 한국형고속열차(HSR-350X) 기술개발을 통하여 동력집중식 고속열차 기술확보 및 KTX-산천, SRT로 상용화 성공하였음. 이를 바탕으로 국내 고속열차 기술의 해외진출을 지속적으로 모색하였으나 해외시장 환경변화(동력분산형 고속열차 요구)로 해외진출에 성공하지 못하였음○ 따라서 차세대고속철도 기술개발사업 및 실용화사업을 통하여 동력분산형 고속열차(HEMU-430X)의 개발하고 시스템의 성능 및 신뢰성을 확보하였으며, 이를 통하여 개발기술의 국내 실용화(EMU-250,300)에 성공하였음 ○ 세계고속열차 시장은 최근 5년간 상위 3개 제작사(알스톰, 지멘스, 봄바르디어)가 50% 이상의 시장점유율을 보유하고 있으며, 중국은 거대한 내수시장을 바탕으로 세계 고속열차 시장에서 점유율을 높여가고 있는 상황임 ○ 또한 차량공급사가 결정되지 않은 고속열차 시장이 45%로 예측되고 있어 이에 따른 글로벌 업체 간의 치열한 경쟁이 예견되고 있으며, 한국 역시 터키, 말레이시아-싱가폴과 같은 해외 고속철도 시장에 진출을 모색하고 있음○ 그러나 국내고속열차 기술의 해외고속열차 시장 진출은 선진업체의 기술발전 및 중국업체의 저가공세로 큰 어려움이 발생하고 있으며, 유럽의 철도차량 기술기준인 TSI(Technical Specification for Interoperability)를 만족하는 기술개발이 요구되고 있는 상황임 ○ 따라서 국내 고속열차의 해외진출을 위한 경쟁력 확보를 위해서는 운영자 요구 핵심성능에 대한 고도화가 필요하며, 특히 차량 진동 개선 및 활주방지장치(Wheel Slide Protection, WSP)에 대한 고도화가 필요함 - 현재 동력분산식 고속열차(HEMU-430X)의 차체진동 및 승차감은 국제 요구기준을 만족하고 있으나, 해외 동력분산식 차량 대비 차체의 진동특성은 비교열위에 있음 - 차체 진동 및 승차감 고도화를 위하여는 진동 발생원인, 전달경로 파악 등 차량시스템 전체에 대한 검토를 통하여 현가장치 특성의 최적화 설계기술이 필요함 * 차체 진동 전달 특성 분석 기술 확보를 통한 현가장치 특성 최적화 설계 필요 - 제동시스템은 차세대고속철도기술개발사업에서 개발업체의 한계로 인하여 해외제품을 적용하고, 실용화기술개발과제에서 일부 차량에 대하여 국산화 개발품을 적용 기본 성능을 확인하였음 * 제동제어장치는 국내 개발하고, 디스크, 캘리퍼, 활주방지장치 등은 해외제품 아웃소싱 후 일부 국산화 개발 - 활주방지장치(WSP)는 제동 과정에서 발생할 수 있는 활주 제어를 통하여 제동거리 확보 및 차륜 찰상을 방지하기 위한 주요 핵심장치로서 유럽 TSI(Technical Specification for Interoperability) 대응 시 가장 큰 문제가 있는 장치임 * 유럽 TSI에 따른 시험방법 및 절차는 매우 복잡하고 다양한 시험을 요구하고 있으나, 국내에서는 단순한 동작여부만 확인 * 국내 고속열차 차륜찰상에 대한 차륜 삭정 등 유지보수 비용 절감을 위한 고도화된 활주방지제어 알고리즘 적용 및 활주방지장치 개발 필요○ 또한 국내기술로 상용화된 동력집중식고속열차(KTX-산천, SRT)의 경우에도 운행초기에 개선요구가 필요한 부분으로 차체진동 및 제동장치가 많은 부분을 차지하였으며, 동력분산형 고속열차의 경우에도 이용 승객들의 요구수준이 높아짐에 따라 보다 향상된 성능을 확보할 필요가 있음 - 활주방지장치의 경우에도 활주에 따른 차륜손상을 최대한 억제하여 유지보수 비용 절감 및 차량 운행안전성의 향상이 필요함○ 따라서 본 연구과제는 동력분산형 고속열차의 최적 차륜ㆍ현가장치 파라미터 도출하여 차체 진동을 현재 대비 개선 및 해외 동등수준 이상의 진동성능을 확보하고, TSI기준에 맞는 활주방지장치 고도화 기술을 개발하여 국내 고속열차 기술의 해외진출 경쟁력을 확보 및 국내 고속열차 성능 고도화를 통한 국내 고속열차 서비스의 승객 편의성/운행안전성 향상을 목표로 함.
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