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과제기본정보

도시형자기부상열차실용화사업2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 철도기술연구사업 과제번호 07PURT-A045102-02
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 도시형자기부상열차실용화사업
주관연구기관 한국기계연구원
총괄연구 책임자 성명 신병천
소속 주식회사 글로비즈코리아 직위 대표이사
전화번호 02-6112-4700 FAX 02-6112-4704
총 연구기간 2006-12-21 ~ 2015-06-30
당해연도 연구기간 2007-11-29 ~ 2008-09-20

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 24,026,000,000 1,182,000,000 5,743,000,000 6,925,000,000 30,951,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 1. 국내외 관련분야의 환경변화
가. 자기부상열차 국내외 동향
ㅁ 도시형 자기부상열차 시범노선 대상지역 선정
ㅇ 세계 2번째 도시형 자기부상열차 시범노선 부지로 인천시 인천국제공항이 선정
ㅇ 시범노선은 교통센터, 인천공항여객터미널, 국제업무지역, 용유역을 연결하는 6.1㎞ 구간(정거장 6곳)으로 2011년까지 건 설한 뒤 2012년 시험운행을 거쳐 개통
ㅇ 7편성(1편성은 객차 2량)이 최고 시속 110㎞로 공항교통센터에서 인천 용유역까지 운행

ㅇ 미국은 도시형 자기부상열차 기술에 투자를 다시 시작
- 미국 FTA에서 7백5십만불의 예산을 MagneMotion사의 M3 도시형 자기부상열차에 지원하여, 1단계로 보스톤 근교에 200m 길이의 시험선을 건설할 예정
- 2단계로는 약 1km의 시험선을 건설할 계획

ㅁ 2005년 일본 나고야 9km 노선 상용화 (일본 중저속형 채용)
ㅇ 대만의 대북시에서 고무바퀴식 경전철 성능에 불만을 가지고 있으며, 신규 노선에 HSST를 채용할 움직임이 있었음
ㅇ 친 자기부상열차 파인 대북시장 경질 후 구체적 진전이 없음

ㅁ 미국, 동남아 등지에서 일본 중저속형 도입을 위한 기술 및 사업타당성 검토중

ㅁ 중국은 교통대학, 국방대학에서 중저속 도시형 자기부상열차 개발을 지속적으로 추진하고 있음
ㅇ 국방대학에서 CMS-03차량 개발하여 204m 길이의 시험선에서 20,000회 이상의
주행시험 및 7,000km이상 거리 주행시험
ㅇ 개량형 차량 개발
* 길이: 15.5m, 폭: 3m, 높이: 3.83m, 중량: 21ton
* 최대속도: 150 km/h, 운영가속도: 1.1m/s2, 최소 회전반경: 75m,
* 최대구배: 7%
ㅇ 개량형 차량 시험을 위한 1.6km 길이의 시험선을 Tanshang에 건설 중
ㅇ 시험선에서 시험 완료 후 5년이내 상용 노선 건설계획

ㅁ 독일 Transrapid09를 위한 뮌헨공항 - 뮌헨시 노선의 최종 건설가격을 산정하기 위한 협정 체결

ㅁ 2004년 중국 상하이 30km 노선 세계 최초 상용화 (독일 고속형 도입) 및 상하이-항주 노선 연장 추진중
ㅇ 노선 건설 시에는 중국 현지에서 생산되는 부품을 이용하도록 협의되어 있음
ㅇ 친 자기부상열차 파인 상해시장 경질 후 구체적 진전이 없으나, 현 중국 지도부에서 상해방의 영향력이 크기 때문에 언제라도 사업착수할 가능성이 있음
ㅇ 고속열차 노선망이 확충되기 시작하고 있음
ㅁ 미국 LA-라스베가스 노선 설계중(독일 고속형 도입예정)

ㅁ 국내에서는 대전의 국립중앙과학관 - 엑스포공원을 연결하는 단선 1km 노선이 건설되어 (주)로템의 UTM-02차량이 시운전 진행중

나. 기술동향
ㅁ 종래 승용차의 편리성, 쾌적성에 따라 상대적으로 정체기를 거치던 궤도교통수단이 신기술 개발을 통한 혁신적 시스템 등장으로 장거리고속교통체계 및 도시 내 중저속 교통수단으로 새롭게 각광

ㅁ 신교통시스템산업이 신산업군으로 급부상하고 있으며, 국가간 세계시장 선점 경쟁 치열

ㅁ 자기부상열차 기술력은 독일과 일본이 크게 앞서있으며, 한국이 근래 도시형 자기부상열차 시제품 개발을 통하여 기술보유국 대열에 들어섰으나. 최근 미국의 개발추진, 중국의 개발추진으로 기술보유국의 다극화 추세

ㅁ 미국에서는 도시형 자기부상열차의 추진방식으로 선형동기전동기를 채용하고 있으며, 부상방식으로는 영구자석을 채용하는 기술을 개발하고 있음
ㅇ General Atomics사는 Hallbach Array 영구자석을 이용한 EDS 방식
ㅇ MagneMotion사는 영구자석 주위에 전자석을 덧붙인 EMS 방식
최종목표 ㅁ 세계 1등 상품화하여 세계시장 선점
- 기술보완을 통한 110km/h급 무인운전 자기부상시스템 개발

ㅁ 타 경전철대비 경제성과 안정성 확보
- 개발시스템 시험운행을 위해 인천국제공항 교통센터를 출발하여 용유역에 이르는 6.1km의 시범노선 건설
연구내용 및 범위 [1핵심]
ㅁ 실용화사업 시스템통합
ㅁ 인터페이스 관리
ㅁ 차량시스템 및 시범노선 분야 개발사양 관리
ㅁ 서브시스템 기능분석을 통한 기능 사양 보완
ㅁ 차량 주요장치 RAMS 설계특성 비교
ㅁ 차량주요장치 계층모형구축
ㅁ 차량 주요장치 수명주기 예측 및 분석
ㅁ 서브시스템 RAMS 요구조건 정의
ㅁ 시범노선 구축 대비 예비업무수행
ㅁ 하부 구성품 시험평가
ㅁ 완성차 공장 내 시험계획서 / 절차서 개발
ㅁ 도시형 자기부상철도 건설규칙 및 안전기준 제정?고시 지원
ㅁ 도시형 자기부상열차 차량분야 표준규격 개발
ㅁ 도시형 자기부상열차 성능시험기준 개발

[2핵심]
ㅁ 차량개발 사업 총괄 관리
ㅁ 하위과제 인터페이스 관리
ㅁ 디자인 목업 제작/홍보 지원
ㅁ 차량개발 및 제작
ㅁ 부상시스템의 신뢰성 향상
ㅁ 이중화 부상제어기 및 초파 2차 시제품 개발
ㅁ 대차단위 부상/추진시험
ㅁ 성능 개선된 선형유도전동기 제작
ㅁ 현가요소 최적화 및 대차 메커니즘 평가
ㅁ 차량/궤도 시스템 진동해석 및 성능 개선
ㅁ 궤도형상 설계 지원

[3핵심]
ㅁ 도시형자기부상열차 시범노선 구축 총괄
ㅁ 도시형자기부상열차 시범노선 건설 사업 관리
ㅁ 도시형 자기부상열차 선로구축물 성능 개선 및 분기기 제작 관리
ㅁ 선로구축물 유지관리 지침수립 지원
ㅁ 궤도시스템 성능시험
ㅁ 선로구축물 최적화 및 표준화 방안수립
ㅁ 교량/차량 상호작용 해석
ㅁ 상/하부구조 급속시공연구
ㅁ 부상/추진레일의 장대화 연구 및 시제품 제작/성능검증
ㅁ 관절형 고속분기기의 상세설계 및 설계사양서 작성
ㅁ 3way 관절형 고속분기기 시작품 제작
ㅁ 관절형 고속분기기 시험평가기법 개발
ㅁ 기계연 시험선에 3way 분기기 시작품 적용을 위한 토목구조물 설계/검토
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 기술보완 R&D
시범노선 설계완료
- SE, 차량, 궤도 전반 기술보완 실시
- 차량 개념/기본 설계
- 시범노선 기본/실시 설계

연구성과 기술적 기대성과 ㅇ 도시형자기부상열차 기술 도약의 전기
- 성능, 안전성, 승차감, 경제성 등을 종합하여 단기간 내 세계 최고수준 도달 구현 가능
ㅇ 대규모 사업단체제의 합리적 운영의 모범적 사례 구현
ㅇ 관련 기술개발성과의 일반산업, 철도차량산업 기술파급
사회 경제적 파급효과 ㅇ 자기부상열차는 친환경적 도시교통수단으로서 국내 수입 대체 및 해외수출 등을 통해 미래 국가성장동력산업으로 자리매김 가능
ㅇ 4,500억원의 실용화 사업비가 투입될 경우 낙관적인 경전철 시장이 형성되는 전제하에서 B/C 1.39로 경제적 타당성 확보
ㅇ 도시형자기부상열차 실용화사업의 국내경제 파급효과
활용방안 ㅇ 해외시장 진출
ㅇ 국내 경전철산업 활성화 및 자기부상노선 다수 건설 추진
ㅇ 철도관련 산업 및 일반 산업분야에 기술이전
ㅇ 세계시장 창출 및 진출
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
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영문 - - - - -
최종보고서
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