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과제기본정보

한국형 틸팅열차 신뢰성평가 및 운용기술개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 철도기술연구사업 과제번호 07PRTD-B043876-01
국가과학표준분류 1순위 기계 | 육상수송기계 | 진동·소음 저감 기술 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 한국형 틸팅열차 신뢰성평가 및 운용기술개발
주관연구기관 한국철도기술연구원
총괄연구 책임자 성명 한성호
소속 한국철도기술연구원 직위 실원
전화번호 031-460-5000 FAX 031-460-5814
총 연구기간 2007-08-01 ~ 2012-10-30
당해연도 연구기간 2007-08-01 ~ 2008-07-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 8,841,000,000 146,500,000 1,301,500,000 1,448,000,000 10,289,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 - 철도기술연구개발사업으로 개발한 한국형 틸팅열차 시스템의 안전성 및 신뢰성 확보를 추진위한 후속사업이 필요
- 한국형 틸팅열차의 실용화를 위해서는 운영사의 시험차 운영규정에 의거하여 영업선로 시험운행이 필수적임
- 기존선에서 틸팅열차 운행을 위해서는 증속에 따른 선로시스템의 안전성 확인이 필요함
- 철도기술연구개발사업의 결과로서 제시된 인프라 개선방안의 타당성 확인 및 보완 필요
- 한국형 틸팅열차의 영업운행을 위해서는 차량 시스템 및 부품의 성능 검증, 유지 보수체계 구축이 필요함
- 영업선로 시험 운행을 통해 얻어진 결과를 토대로 개선사항을 반영하여 실제로 상업운행을 실시할 한국형 틸팅열차 실용 모델의 개발이 필요함
- 한국형 틸팅열차의 해외 진출을 위해서는 국내 실용화 실적이 필수적임
- 고속철도 비수혜 지역 주민에 대해 개선된 철도 서비스 제공을 위해서는 국가 주도의 사업추진이 필요함
- 기존선속도향상을 위한 틸팅열차 투입대상 노선선정과 안전운행 확보기술 필요함
- 틸팅열차 운행에 따른 선로 유지보수 관리기준 연구 필요함
최종목표 - 10만km 시험운전을 통한 한국형 틸팅열차 시스템의 신뢰성 평가 및 안정성 확보
- 기존선 인프라시스템의 속도향상 적합성/영향 평가 및 유지보수 관리체계 구축
- 친환경적인 틸팅열차의 영업운행 적합성 검증을 통하여 실용화 및 해외 진출 기반 확보
- 시험운전을 통한 성능개선 사항 도출 및 개선 모델 적용시험 평가를 통한 한국형 틸팅열차 실용화 모델 제시
- 틸팅열차운행에 따른 선로유지보수 관리기술 확보
- 기존선 속도향상을 위한 틸팅열차 투입 대상 노선선정 및 안전운행기술 확보
연구내용 및 범위 - 한국형 틸팅열차 신뢰성 및 인프라시스템 안전성 평가 연구
. 주요부품별 신뢰성 목표치 대비 특성 평가
. 한국형 틸팅열차 고장 이력 관리 (I)
. 틸팅열차 주행안정성 성능 검증 실시
. 속도별 부품 성능 및 안전성 평가
. 시운전에 따른 선로구축물(궤도노반/교량/전차선로) 성능평가 방안 수립
. 시운전 선로구간의 선로구축물 현황분석
. 선로선형에 대한 안전성 평가 및 진단
. 선로시스템(궤도노반/구조물/분기기)안전성 평가 및 진단
. 구간별(특이구간, 터널구간, 일반구간 등) 전차선로 안전성 평가 및 진단
. 개량 전차선로의 허용오차 기준(안) 검증
. 한국형 틸팅열차 친환경성능 개선방안제시연구

- 한국형 틸팅열차 안정화 기술연구
. 신소재 복합재 차체설비 성능 안정화 기술연구
. 틸팅열차 차내 소음 및 진동특성평가 연구
. 한국형 틸팅열차 주요장치별 (제동장치/추진장치/연결기/감속구동장치/열차제어감시장치/HVAC/출입문/승객서비스장치) 성능검증 및 안정화 설계보완
. 한국형 틸팅열차 시제차량의 활용방안 연구

- 틸팅열차 운행을 위한 운영관리 방안 연구
. 틸팅열차 투입 대상 선로의 속도 향상 효과 분석
. 틸팅열차 운행 안전성 향상 연구
. 틸팅열차 운행 위험도 분석
. 틸팅열차 기존선 운행을 위한 인터페이스 검토 연구
. 틸팅열차 이용 승객 서비스 향상 기술 연구
. 틸팅열차 실용화 지원
. 틸팅열차 실내 쾌적성 향상 기술 연구
. 틸팅열차 경제적 운영을 위한 제반기술 연구
. 틸팅열차 운행 안전기준서 작성 연구
. 틸팅열차 종합 성능 인증 기준 수립 연구

- 틸팅열차시스템의 효율적 관리를 위한 유지보수 체계 구축연구
. 틸팅열차 운행 대비 선로관리기법 검토
. 틸팅열차 주행을 위한 선로구축물 시범 개량 범위, 대상 및 방안 검토
. 틸팅열차 운행에 따른 선로관리 기준 제시
. 시운전에 따른 궤도변형 특성과 진전 예측 제시
. 시범 구간에 대한 선로구축물 시범개량 시공
. 틸팅열차 운행 선로시스템의 유지보수 시범 운용
. 틸팅열차 시스템 구성도 작성 및 시운전 데이터 수집체계구축
. 틸팅열차 유지보수 비용절감을 위한 기본 체계조사
. 틸팅열차 신뢰성 기반 유지보수체계 개념 설정
. 틸팅열차 시운전 데이터 분석 및 RAMS 관리체계 적용방안 분석
. 틸팅열차 유지보수 비용절감을 위한 유지보수시스템 기술 분석
. 틸팅열차 신뢰성 기반 유지보수체계 적용 연구
. 틸팅열차 신뢰성 기반 유지보수체계 시범 운용

- 한국형 틸팅열차 핵심부품 국산화 개발 연구
. 주요부품 개선 및 국산화를 위한 시스템
. 차체 성능 향상 및 경량화를 위한 개선 모델 개발 및 성능평가
. 전두부 내충돌성 향상을 위한 개선 모델 개발 및 성능평가
. 틸팅대차 성능 개선 모델 시험평가 및 신소재 적용 가능성 검토
. 주변압기 개량 모델 조립 및 성능 검증시험
. 틸팅구동제어장치 국산화 모델 개발 및 성능 검증시험
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 - 주요 장치별 신뢰성 검증 및
3만Km주행시험
- 시험선로 선로구축물 성능평가 방안수립 및 인터페이스 영향 검토
- 주요장치별 안정화/성능검증
- 틸팅열차 친환경성 진단 연구
- 증속시험에 따른 선로,전차선로, 신호 성능시험 및 ATP 장치설계
- 차내소음 및 진동특성평가
- 신뢰성기반 유지보수체계개념설정
- 시운전시험을 통한 틸팅열차 핵심부품별 개선안 도출 및 기본계획 수립 		- 틸팅열차 시험운전 선로 주행시험을 통한 차량 특성 평가
- 총 누적주행거리 4만km달성
- 단계별 곡선부 직선부 증속 시험
- 틸팅열차 시운전에 따른 인프라시스템 개선안 성능 평가 및 검증
- 틸팅열차의 본선 시험운전을 통해 주요부품들의 장애발생 데이터를 수집하고, 장애감소 추이를 평가함
- 복합소재 열차에 대한 전과정 평가 방향 및 기법 구축
- 틸팅열차의 재료 BOM 정보 분석
- 속도향상 단계별 선로시스템의 안전성 평가 및 인프라 신뢰성 평가
- 틸팅열차 시험운전과정에서 운행중 차내 소음 및 차체/대차등에 대한 진동가속도를 계측하여 철도안전법에서 규정하는 기준 만족여부 검증
- 틸팅열차의 상용화를 대비한 주요부품에 대한 유지보수체계 구축을 위한 초기단계로 개념설계필요
- 핵심주요 부품별 개선안 도출 및 기본 계획 수립
- 주행안전성 및 승차감향상 기술 분석
- 복합재 침목 기술개발 타당성 및 적용방안 재검토
연구성과 기술적 기대성과 ○ 틸팅열차에 대한 성능평가 및 신뢰성 데이터 확보를 통한 독자기술 확보.
○ 틸팅열차에 대한 표준사양 확보.
○ 틸팅열차의 시운전시 차량의 주행 안전성 및 차량제어 안전성을 평가할 수 있는 성능평가 및 검증 기술 확보.
○ 곡선부 고속주행시의 차량/신호/선로 인터페이스 시험결과를 통한 차량 안정성 확보기술 보유.
○ 틸팅열차 안정화 기술 보유로 인한 선박, 항공, 자동차 시스템등에 접목을 통한 기술 파급효과 기대.
사회 경제적 파급효과 ○ 기존선의 속도 향상을 꽤하여 여행시간을 단축하고, 승차감을 향상시켜 승객 서비스 증진.
○ 틸팅열차의 신뢰성 확보를 통한 대국민 신뢰성 향상.
○ 틸팅열차의 국내 개발 실용화를 통해 차량 및 부품 수입에 따른 대체비용이 절감됨.
○ 틸팅차량의 부품별 인터페이스 및 성능시험으로 차량 유지보수 비용 절감효과 기대.
○ 기존선의 속도 향상은 기존열차에 비해 20-30%의 시간단축 효과 및 승차감 향상등 승객서비스의 질적 향상으로 인한 수송시스템 획기적인 변화.
○ 틸팅열차의 주행안전성 확보로 인한 대국민 신뢰성 향상.
활용방안 ○ 중고속용 전동차 표준 모델로서 활용
○ 200 km/h급 중고속 차량의 대차 주행장치 설계에 활용
○ 도시철도 및 고속철도 차량의 곡선 추종성능 향상에 조향장치 기술 활용
○ 기존선 고속화를 위한 선로시스템 유지보수기술 확대 적용가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 틸팅열차 신뢰성 안정화 선로시스템 주행시험
영문 Tilting train Reliability Stabilization Infrastructure Running test
최종보고서
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