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과제기본정보

바이모달 트램 실용화 기술개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 교통물류연구사업 과제번호 14TLRP-C079944-01
국가과학표준분류 1순위 기계 | 자동차 철도차량 | 저공해 대체에너지 차량기술 적용분야 제조업(자동차 및 운송장비)
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 바이모달 트램 실용화 기술개발
주관연구기관 (주) 우진산전 오창공장
총괄연구 책임자 성명 김상용
소속 (주)우진산전 직위 사장
전화번호 043-820-4258 FAX 043-836-7900
총 연구기간 2014-06-30 ~ 2016-06-29
당해연도 연구기간 2014-06-30 ~ 2016-06-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 3,670,000,000 330,000,000 2,125,780,000 2,455,780,000 6,125,780,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 버스와 경량전철의 중간 단계의 교통수송량과 노선건설 비용을 고려했을 때 최적의 신교통시스템인 바이모달 트램의 경우, 휠체어 이용자는 물론 장애의 정도가 가벼운 장애인과 고령자를 포함한 교통약자의 입장에서는 가장 이용하기 편리한 대중교통수단이라 할 수 있다. 교통약자의 이동성 확보 및 모든 승객의 편리성 증진을 위한 바이모달 트램은 일반도로에서의 주행이 가능할 뿐만 아니라, 철도와 같은 전용 궤도시스템의 구현을 통하여 정시성, 정밀정차성, 안전성이 확보되며, 지역별 차량의 편성을 다양화 하여 지역의 특성에 맞는 운행을 할 수 있으며, 저상차량으로 승객의 승하차가 수월하여 이용만족도를 높일 수 있다.

최종목표 다년간의 국책과제로 바이모달 트램은 유로-5 CNG 엔진을 탑재하여 자가발전시스템을 갖춘 차량으로 개발되었다. 이는 금년부터 적용되는 양산 차량의 환경기준인 유로-6에 적합하지 않고, CNG 충전에 어려움이 있으므로 실용화 사업에서의 바이모달 트램에는 유로-6 클린디젤 엔진을 발전기와 연결하여 차량의 자가발전시스템을 구축할 예정이다. 아울러 차량의 실용화를 위하여 차량에 요구되는 안전성 및 환경적 성능을 만족하는 차량으로 보완하며, 차량의 가격경쟁력을 확보하여야 한다. 전기를 동력원으로 하는 ZEV(Zero Emission Vehicle) 수준의 바이모달 트램을 실용화하여 교통약자의 대중교통이용권 확대를 위한 가장 좋은 대응방안으로서 자리 잡을 수 있도록 실용화 기술개발을 목표로 하고 있다.
본 과제에서는 시제 1호 및 2호 차량을 실용화에 맞게 개발 및 차량개조 업무를 진행하며, 개조가 끝나면 교통안전공단 및 환경공단에서 안전 및 환경인증을 획득하고, 일반도로에서 내구성 테스트를 거쳐 차량의 안정성을 확보하며, 지차체 홍보를 통하여 차량 보급을 앞당길 수 있도록 과업을 진행할 예정이다.
연구내용 및 범위 현재의 바이모달 트램의 경우 유로-5 CNG 엔진 발전기를 탑재하고 있어서 실용화에 투입이 어렵고, 높은 차량 가격으로 인하여 운영처의 구매요구사항을 만족시켜주지 못하는 상황이다. 이런 문제를 해결하기 위하여 변경된 환경기준인 유로-6에 맞는 엔진을 탑재하고, 차량의 가격경쟁력을 확보하기 위하여 실용화를 추진해야한다.
본 과제의 1단계로 차량을 실용화에 맞게 개조를 진행하고, 일반 상용차량에 적용되는 양산 부품의 적용 및 추가 국산화를 추진하여 차량의 가격경쟁력을 확보할 예정이다. 첫째로 유로-6 환경기준을 만족시키고, 기존 차량의 운행에 필요한 연료 충전 시 특정지역에 위치한 CNG 충전소 이용 문제를 해결할 수 있도록 유로-6 클린디젤 엔진을 적용한다. 두 번째로 2축 및 3축 독립구동방식에 적용된 4개의 모터 및 기어박스를 1개의 모터와 기어박스를 이용한 3축 단독구동방식으로 변경함으로써 차량의 정비 및 점검 포인트를 낮추고 유지보수비용 및 차량 가격을 낮출 수 있도록 한다. 세 번째로 알루미늄 바디 및 스틸프레임 구조로 차량을 구성하여 차체 비용을 절감하고, 차량의 내구연한이 완료되어 폐차 시에 재활용 비율을 높여 환경오염문제를 해결하도록 한다. 네 번째로 안전 및 환경인증에 맞는 부품으로 차량을 구성하도록 한다. 차량의 구성품인 배터리나 유리, 내장재, 전기장치 등의 구성부품을 인증에 적합한 부품으로 구성하도록 양산 부품 검토 및 추가 개발을 진행한다. 다섯 번째로 차량의 구성품에서 플러그인 타입의 출입문과 에어컨의 경우 철도에 적용되는 사양으로 부품비용이 높기 때문에 일반 차량에 적용되는 타입의 도어와 에어컨을 적용하여 차량의 가격경쟁력을 확보한다.
2단계에서는 시제 1호 차량을 교통안전공단에서 안전인증 시험을 진행하고, 완료 후에 국립환경과학원에서 유로-6 배기가스 환경인증을 획득하도록 한다. 시제 2호 차량의 경우 개조가 완료되면 일반도로에서 내구성 테스트를 진행할 예정이며, 차량의 안정화 작업을 통하여 영업노선 투입에서 안정적인 운영을 위한 차량 보완을 실시한다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 시제(1호, 2호) 차량 개조
공인기관 인증평가(시제 1호)
차량 내구성 평가(시제 2호)
시범사업 대상지 선정 및 평가 지원
운영 및 유지보수 체계 검토
차량 시범 운영
실용화 방안 검토
- 유로-6 엔진 적용 및 추진배터리 시스템 최적화
- 내구성능 향상을 위한 설계 보완
- 인증 및 내구성 테스트를 위한 차량 개조
- 가격경쟁력 확보를 위한 구성 부품 검토 및 개발
- 자동차 안전인증 (교통안전연구원)
- 배기가스 환경인증 (국립환경연구원)
- 일반 및 고속도로 주행 테스트
- 시범사업 대상지의 시스템 및 운행 요구조건 분석
- 차량 운행 및 유지보수 매뉴얼 제작
- 시범사업이 지정 노선에서 시범운행 지원
- 실용화를 위한 가격분석 및 홍보전략 검토
연구성과 기술적 기대성과 내연기관 차량과 동일한 성능을 유지하면서 유해한 배기가스와 공해문제를 해결할 수 있는 경제성 있는 차량은 아직 대중교통수단으로 자리 잡지 못하고 있는 실정이다. 현재 자동차 선진국들은 전기를 동력원으로 하는 ZEV(Zero Emission Vehicle) 수준의 승용차 및 대형 상용차를 제작 판매하는 단계에 있으며, 국내의 경우 승용차는 개발 및 시험단계에 있으나 대형 상용차는 연구 실적이 거의 없으며 향후 이러한 차량을 제작하기 위해서는 기 생산 경험이 있는 회사에 의존해야 할 상태이다.
국가교통핵심기술개발사업의 일환으로 교통약자의 대중교통이용권 확대를 위한 CNG Hybrid를 이용하는 “Bimodal 저상굴절차량”인 바이모달 트램의 실용화를 목적으로 유로-6 클린디젤 엔진을 적용하고, 차량 가격적인 면에서 경쟁력을 갖추도록 실용화 기술개발을 목표로 하고 있다.
사회 경제적 파급효과 선진국의 환경 및 교통 약자 편의, 고급화 관련 기술 장벽을 극복해야만 수출 중심의 한국 산업이 지속적으로 발전할 수 있으며, 국내 전체 산업의 20%에 이르며 산업 연관 효과가 매우 큰 자동차 산업 및 미래형 철도산업이 그 주도적 역할을 할 것으로 예상되어 미래의 환경 친화적 고효율 고청정 대중교통 수단 중에서도 유로-6 클린디젤 Hybrid에 의한 궤도차량 또는 TRAM이 가장 유력한 후보임.
대도시와 같은 인구 밀집 지역에서는 대중교통수단의 안전화, 서비스 향상, 삶의 질 향상을 위해서는 바이모달 트램이 반드시 실용화 되어야 하며, 정부의 전폭적인 지원이 필요함.
대중교통용 궤도차량에 대한 설계 및 시스템 기술을 확보하여, 유로-6 클린디젤 Hybrid 궤도차량을 실용화하는 것을 목표로 추진하고, 국토교통부는 수도권 출퇴근시간대 만성적인 교통난 해소를 위한 대안으로 버스에 통행속도, 정시성, 정밀정차성, 수송능력 등 지하철의 장점을 도입하여 저비용으로 서비스 수준을 대폭 향상 시킨 간선 급행버스(BRT: Bus Rapid Transit)체계 도입을 추진하고 있으며 이를 위하여 국토교통부는 간선급행버스체계 구축사업을 통합·조정하여 사업을 원활하게 추진하는 한편 중복투자로 인한 예산의 낭비를 예방하고자 서울시, 인천시, 경기도 등 수도권 시·도와 협약을 체결하였고 이에 따라 서울과 인접 도시를 연결하는 고속도로 및 주요간선도로를 대상으로 21개 노선(안)을 제시하고 있음.
활용방안 본 사업에서 개조되는 바이모달 트램은 간선급행버스체계를 대체하거나 미 착공된 노선에 투입하여 활용하고자 하며 도심의 궤도 차량 및 초저상 버스 운행에 따른 승객 서비스 향상과 시스템의 국산화 개발로 외국 업체에 대한 기술 경쟁력 확보 및 수입 대체 효과가 예상되며 기타 대형버스, 철도 차량 시스템의 설계 및 제작 공유를 통한 부품 산업 인프라 확보가 가능함.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 하이브리드 간선급행버스 대기오염 대중교통 무인운전
영문 Hybrid BRT Air pollution Public transportaion AGT
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