[논문]도시철도 전동차 유지보수체계의 개선에 관한 연구

김규중; 이근오

도시철도 전동차 유지보수체계의 개선에 관한 연구
A Study on the Improvement for EMU Maintenance System of Urban Transit 원문보기

Urban transit system must secure fast, safe and reliable transportation capacity as a metropolitan mass transit. For this purpose, it is important to make all the sub-systems (which consist of EMU, power feeding, signaling & telecommunication, railway, platform facility, and control system and so on) work well. To operate all the systems effectively and reliably, a maintenance measure optimal to each system's characteristics is needed to be established and executed. So, highly reliable maintenance should be performed. But, EMU maintenance methods suitable to its own model and EMU lines are not yet introduced. This study examined few examples mainly to secure reliability on a maintenance quality in operating method and the features of train maintenance system based on travel distance.

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문제 정의

본 논문은 전동차 정비품질의 신뢰성 확보와 비용 절감을 위하여 현재 대전도시철도공사에서 시행 중인 신개념의 전동차 주행거리를 기준으로 한 경정비 유지보수체계 운영방식과 특징에 대하여 연구하였다.
본 연구는 대전도시철도공사에서 국내 최초로 도입, 현재까지 운영 중인 주행거리를 기준으로 한 전동차 유지보수체계를 정비품질의 신뢰성 확보 및 비용 절감 측면에서 실제 운영데이터를 갖고 기존의 시간기준 검사방식과의 차이점을 비교분석함으로서 다음과 같은 결론을 도출하였다.

제안 방법

다른 차량과 교체한 경우, 3) 전동차 안전운행에 영향을 줄 수 있는 중요 장치의 이상 발생 등으로 차량 고장을 선별하여 계산식에 적용하였다. 。7.
'07. 4월 완전개통 이후 주행거리 기준 일상(2 천km)검사방식을 실시한 최근 2년간의 월별 MKBSF를 산출, 분석함으로서 저비용 . 고효율의 유지보수체계가 정착되고 전동차 성능의 조기 안정화가 가시적인 효과를 나타내고 있음을 입증하였다.
개통 이후 현재까지 전동차 성능의 조기 안정화를 위하여 불량 발생 시 적극적인 원인 규명과 함께 전동차 각종 부품의 기능개선을 Table 4와 같이 총 113건 시행하였다.

성능/효과

1) 주행거리 기준 일상(2천km)검사 방식의 경우 전동차 21개 전 편성의 누적주행거리가 1%대의 표준편차 범위에서 비슷하게 운행되었다. 이 결과는 주행거리를 기준으로 전체 편성의 차량 가동율 및 피로도를 평준화 관리하면 유지보수 측면에서 동일 효과와 비용이 발생됨을 확인하였다.
7%의 표준편차 범위 내에서 거의 비슷하게 운행되었다. 이 결과는 전 구간 개통 이후 현재까지 1) 전동차 발생고장의 철저한 조치, 2) 편성별 실제 사용량(주행거리)이 평준화 관리됨으로써, 일부 편성에 치우치지 않고 전체적으로 비슷한 피로도 및 가동률로 전동차가 운행되고 있음을 알 수 있으며, 차량 폐차 시까지 이런 패턴으로 관리되면 모든 편성의 유지보수효과 및 각종 비용이 균등하게 발생되리라 예상된다.
2) 하위수준의 예방정비체계인 입고점검과 발생고장에 대한 효과적인 사후정비가 철저히 뒷받침된 주행거리 기준 일상(2천km)검사방식은 주행거리 범위 내에서 검사차량의 MTBM을 탄력적으로 운용, 신뢰성 확보와 비용절감을 동시 달성함으로써 전동차 유지보수체계를 질적으로 향상시켰다.
4월 완전개통 이후 주행거리 기준 일상(2 천km)검사방식을 실시한 최근 2년간의 월별 MKBSF를 산출, 분석함으로서 저비용 . 고효율의 유지보수체계가 정착되고 전동차 성능의 조기 안정화가 가시적인 효과를 나타내고 있음을 입증하였다.
범위에서 비슷하게 운행되었다. 이 결과는 주행거리를 기준으로 전체 편성의 차량 가동율 및 피로도를 평준화 관리하면 유지보수 측면에서 동일 효과와 비용이 발생됨을 확인하였다. .
전동차 검사기준인 주행거리의 산정은 타 운영기관들의 전동차 검사방식과 검사종별 평균 주행거리를 사전 조사한 후 적정범위 내에서 일상검사 주기로 2, OOOkm(-25%~+15%)를, 월상검사 주기로 30, 000km(±15%)를 산출, 적용함으로서 신뢰성 높은 유지보수체계의 구축과 함께 정비용역 비용을 크게 절감하였다.
대부분의 전동차 주요 장치들은 차량 컴퓨터와 통신 . 제어됨으로서 정상 동작 여부의 진단 및 상태감시가 항상 가능토록 제작되었으며 , 고장데이터를 저장하여 고장 원인을 추적할 수 있는 프로그램들이 설치됨으로서 전동차 유지보수업무가 간편해지고 효율성도 향상되 었다. 또한 주요 장치들의 전자부품 사용 증가, 대형 모듈화로 Laptop Computer를 활용한 고장 추적 및 분석기법이 보편화되는 추세이므로, 각종 소모품 교환 위주의 3D 업무와 외관상태 확인 등의 육안검사방법은 최근 제작된 전동차에 적용할 유지보수방식으로는 적합하지 않게 되었다.
최첨단 제어기술 및 소자개발기술의 발달로 부품 성능과 수명이 향상된 장치들을 적용, 제작한 최신 전동차가 제작, 운행됨으로서 과거에 비해 제품의 신뢰성이 크게 향상되었다. 대부분의 전동차 주요 장치들은 차량 컴퓨터와 통신 .

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