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과제기본정보

신에너지 Bimodal 저상굴절 차량 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 교통물류연구사업 과제번호 05PTSI-C044110-03
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 신에너지 Bimodal 저상굴절 차량 개발
주관연구기관 한국철도기술연구원
총괄연구 책임자 성명 목재균
소속 한국철도기술연구원 직위 실원
전화번호 031-460-5000 FAX 031-460-5814
총 연구기간 2003-06-30 ~ 2008-07-31
당해연도 연구기간 2005-07-01 ~ 2006-05-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
3차년도 2,190,000,000 482,500,000 712,500,000 1,195,000,000 3,385,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 버스는 대중교통수단으로서 대부분의 장점을 갖고있는 반면 단지 정시성에 한계가 있음을 알 수 있다. 정시성을 갖으면서, 접근성이 뛰어나고 시스템구축비용이 저렴하다면 이것이 바로 우리가 찾는 대중교통시스템이다. 외국에서는 이를 BRT(Bus Rapid Transit)시스템으로 명명하여 운행하고 있으며 다양한 형태를 갖고 있는 철도시스템처럼 아주 고도화된 BRT가 운행되고 있는 곳이 있는 반면 일반적인 버스를 일부의 전용궤도로 운영하는 BRT가 운행되고 있는 곳도 있다. 우리는 지금 아주 고도화된 BRT를 지금까지 운영해 왔던 지하철 및 철도시스템의 경험 및 운영체계를 바탕으로 도시형 궤도차량으로 개선·개발하여 미래형 대중교통체계를 구축할 수 있도록 집중적인 연구개발을 수행할 필요가 있다.
최종목표 - 초저상버스 표준모델 개발(1단계)
· 노약자 및 보행 장애자의 승하차가 용이한 초저상 차량시스템
· 국산화(차체, 초저상축, CNG Type4 탱크) 및 승객의 편리성에 중점을 둔 표준사양 개발
· 추돌에 대한 안전 및 사계절 정밀정차를 위한 자동운전이 가능한 차량
- 연료전지로 구동되는 바이모달 차량 개발(2단계)
· 전용궤도와 일반도로의 혼합형 선로에 효과적인 Bimodal 구조
· 2,500∼7,000명/방향/시간의 수송력을 갖는 도시형 대중교통수단
· 추돌에 대한 안전 및 사계절 정밀정차를 위한 자동운전이 가능한 차량
· 노약자 및 보행 장애자의 승하차가 용이한 초저상 차량시스템
· 전체차륜의 독립 조향에 의한 최소 회전반경 및 최소 정거장 구현
· 무공해 연료전지를 주 동력원으로 하는 추진시스템의 실용화 검증
연구내용 및 범위 ○ 1차년도 연구내용
- 궤도차량에 적합한 200kW 이상의 대용량연료전지 시스템 개발
- 주요 연구내용
· 궤도차량시스템 설계를 위한 시스템엔지니어링
· 연료전지시스템 설계 개념 수립
· 설계 검증용 연료전지 Power Submodule 개발
· 궤도차량단위시스템 개발

○ 2차년도 이후 연구내용
- 차세대 성장동력 사업의 연료전지개발 연구와 중복성으로 인하여 본 과제에서는 연료전지 개발품을 적용하여 실용화 시키는 연구로 개발 방향 선회함.
- 개발 목표를 초저상버스 표준모델 개발(1단계)과 연료전지로 구동되는 바이모달 차량 개발(2단계)
- “초저상버스 표준모델 개발” 주요 연구내용
·기본설계 및 상세설계 : 시스템 통합 및 시험 평가 기술 개발, 초저상버스 표준모델 사양 개발, 초저상버스 차체 및 내장 시스템 상세설계, 초저상버스 추진시스템 기본 및 상세설계, 초저상버스 구동시스템 상세설계)
·구성품 제작 및 평가 : 초저상버스 차체/내장 제작 및 구성품 시험평가, 초저상버스 추진시스템 제작 및 구성품 시험평가, 초저상버스 구동시스템 제작 및 구성품 시험평가
·초저상버스 조립 및 통합시스템 시험 평가
- “신에너지 바이모달 저상굴절 차량 개발” 주요 연구내용
·기본설계 : 저상굴절차량 시스템 설계, 저상굴절차량의 차체 및 내장시스템 기본설계, 저상굴절차량 추진시스템 사양결정 및 기본설계, 구동시스템 기본설계, 안내시스템 기본설계
·상세설계 : 저상굴절차량의 통합 및 시험 평가 기술 개발, 저상굴절차량의 차체 및 내장시스템 상세 설계, 저상굴절차량 추진시스템 상세설계, 저상굴절차량 구동시스템 상세설계, 안내시스템 상세설계)
·저상굴절차량용 연료전지 적용기술 개발
·구성품 제작 및 평가 : 저상굴절차량 차체 및 내장 제작 및 구성품 시험평가, 저상굴절차량 추진 시스템 제작 및 구성품 시험평가, 저상굴절차량 구동시스템 제작 및 구성품 시험평가
·하이브리드 차량시스템 통합 및 시험평가 : 시스템 통합(차체·내장/하이브리드 추진/구동/안내), 통합시스템 시험평가
·연료전지 차량시스템 통합 및 시험평가 : 시스템 통합(차체·내장/연료전지 추진/구동/안내), 통합시스템 시험평가
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 ㅇ운영 및 인프라 구성요소 시작품 제작
ㅇ전용시험선로, 테스트베드 설계 		ㅇ연구개발 내용
-시스템-구성품 인터페이스 기능 정의 및 성능보완
-관련 법규 및 제도개선(안) 수립
-구성요소 최적결합방안 연구
-안전정보지원시스템 제작
-바이모달 트램 환경성 평가(2)
-단일노선 네트워크 설계기법 개발
-전용선로 시설물 표준화방안 수립
-입체고가구조물 구조해석 연구
-정거장구조물, 승객안전지원시스템, 운행정보안내시스템 제작
-정보제공시스템 구성품 운영방안 수립
-종합관제센터, 차량운영컴퓨터, 영상감시단말기 제작
-자동운전시스템, 정밀정위치정차제어기 제작
-차량유지관리시스템, 차량 핵심부품 유지보수장비 제작
-전용시험선로 설계
-테스트베드 기본계획 수립

ㅇ연구개발 방법
-2차년도에서 제시한 설계(안)에 부합되는 운영 및 인프라 구성품 제작
-시험선로의 기본계획을 바탕으로 기본 및 실시설계
-테스트베드 기본계획 수립
-시스템 통합 및 인터페이스 성능구현을 위한 구성품 제작이 중요
연구성과 기술적 기대성과 - 연료전지에 의한 대중교통용 차량이 실용화될 경우, 자동차로 인한 환경 오염과 에너지 소비 문제를 완화할 수 있을 것으로 기대됨.
- 또한 차량에 탑재될 정도로 가격, 성능, 안전성 측면에서 연료전지 시스템 제작 기술이 완성되므로, 선박, 건물, 일부 지역 등의 소규모 발전이 필요한 모든 곳, 잠수함과 저소음 차량 추진, 이동 통신 등과 같은 군사적 목적으로도 활용할 수 있을 것으로 전망됨.
- 에너지 효율 제고를 통한 지구 온난화 방지, 대기 환경 보호, 대체 연료 사용, 기술의 다각적 활용 가능성 측면에서 여러 분야에 이용 가능한 기술임.
사회 경제적 파급효과 - 선진국의 환경 관련 기술 장벽을 극복해야만 수출 중심의 한국 산업이 지속적으로 발전할 수 있으며, 국내 전체 산업의 20%에 이르고 산업 연관 효과가 매우 큰 자동차 산업및 미래형 철도산업이 그 주도적 역할을 할 것임.
- 대도시와 같은 인구 밀집 지역에서는 대중교통수단의 배기가스에 의한 공기 오염, 주행 중 발생하는 소음과 같은 공해가 심각한 사회 문제로 나타나고 있어서 자동차 공해에 의한 사회적 손실 비용을 줄이고, 삶의 질 향상에 고효율 고청정 저상굴절차량이 기여할 것으로 예상됨.
활용방안 - 서울과 인접 도시를 연결하는 고속도로 및 주요간선도로를 대상으로 21개 노선(안)을 제시하고 있는데 본 사업에서 개발되는 도시형 연료전지저상굴절차량을 이용하여 간선급행버스체계를 대체하거나 미 착공된 노선에 투입하여 활용하고자 함.
- 도심의 궤도 차량 및 연료전지 버스 운행에 따른 환경 부하 저감 및 대기 오염 문제를 경감할 수 있으며, 미래 에너지원인 연료전지 스택의 국산화 개발로 외국 업체에 대한 기술 경쟁력 확보 및 수입 대체 효과 예상.
- 고용량 연료전지 시스템의 설계 및 제작 공유를 통한 산업인프라 확보(발전용, 연료전지버스외)가 가능함.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 바이모달트램 연료전지 자기안내궤도 초저상 정밀정차
영문 Bimodal Tram Fuel cell Electromagnetic guidance Non-step low floor Precision docking
최종보고서
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최종보고서 2003_2014_신에너지바이모달수송시스템개발(신에너지 Bimodal 저상굴절 차량 개발).pdf   다운로드

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