초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 차축검지센서 개발 및 SIL4 인증
2. 차축검지장치 개발 및 SIL4 인증
3. 통합관리시스템 개발
4. 한국철도공사 차축검지장치 규격서(KRCS C294) 기준의 성능 시험 및 공인인증

◼ 전체 내용
1. 차축검지센서 개발 및 보완
가. 실내시험 기준 500km/h 고속용 차축 검지센서 개발
나. 클램프형 차축검지센서의 레일 탈락 검지 기능 개발
다. 기후 변화 및 외부 요인에 의한 오작동 방지
라. 철도운영기관에 의

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
1. 차축검지센서 개발 및 SIL4 인증
2. 차축검지장치 개발 및 SIL4 인증
3. 통합관리시스템 개발
4. 한국철도공사 차축검지장치 규격서(KRCS C294) 기준의 성능 시험 및 공인인증

◼ 전체 내용
1. 차축검지센서 개발 및 보완
가. 실내시험 기준 500km/h 고속용 차축 검지센서 개발
나. 클램프형 차축검지센서의 레일 탈락 검지 기능 개발
다. 기후 변화 및 외부 요인에 의한 오작동 방지
라. 철도운영기관에 의한 현장 검증(300km/h 운영 구간)
마. RAMS 활동을 통한 차축검지센서 SIL4 인증
2. 차축검지장치 개발 및 보완
가. 실내시험 기준 500km/h 고속용 차축검지장치 개발
나. 500Km/h 기준 센서 카운터, 열차진행방향 고속정보처리
다. 500Km/h 기준 궤도 점유 및 해정 고속정보처리
라. 철도운영기관에 의한 현장 검증(300km/h 운영 구간)
마. RAMS 활동을 통한 차축검지장치 SIL4 인증
3. 통합관리시스템 개발 및 보완
가. 통합관리시스템 성능요구사항 분석
나. 차축카운터시스템 장치별 정보 수집 및 표출
다. 차축 개수 정보 및 열차 방향 정보 수집 및 표출
라. 궤도 점유 정보 수집 및 표출
마. 정보 기록 및 사용자 인터페이스 기능 제공
4. 한국철도공사 차축검지장치 규격서(KRCS C294) 기준의 기능 및 성능, 온/습도 시험, 전자파, 진동시험, 절연저항 및 절연내력 공인시험・인증
5. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 실내·외 연동 시험
6. 독립안전성평가(ISA) 기관에 의한 안전성 평가 및 현장 성능 평가
7. 실용화 계획 수립
가. 차축카운터시스템 기술기준(규격) 제시
나. 차축카운터시스템 적용 가능 노선 조사 및 분석
다. 철도운영기관 등의 의견수렴 및 실용화 방안 마련
라. 실용화를 위한 시범노선 선정 및 구축 계획 수립 및 경제성 분석

◼ 1단계[1차년도]
❏ 목표
1. 차축카운터시스템 성능요구사항 정립 및 시스템 개발
2. 차축카운터시스템 RAMS 활동
3. 통합관리시스템 시제품 제작
❏ 내용
1. 차축카운터시스템 성능요구사항을 분석 및 정립
2. 국제표준(IEC62278)을 적용한 RAMS 활동
3. RAMS 활동을 통한 차축검지센서 설계
4. RAMS 활동을 통한 차축검지장치 설계
5. 통합관리시스템 설계 및 시제품 제작

◼ 1단계[2차년도]
❏ 목표
1. 차축카운터시스템 시제품 제작
2. 차축카운터시스템 GA 인증 획득
3. 통합관리시스템 시제품 보완
4. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 실내 연동 시험
5. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 공인시험
❏ 내용
1. 차축검지센서 시제품 제작 및 성능/기능 시험
2. 차축검지장치 시제품 제작 및 성능/기능 시험
3. 차축카운터시스템 RAMS 활동 및 GA 인증 획득.
4. 통합관리시스템 시험 및 보완
5. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 실내 연동 시험
6. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 온/습도 시험, EMC, 진동시험, 절연저항 및 절연내력 공인시험

◼ 2단계[3차년도]
❏ 목표
1. 차축카운터시스템 시제품 보완 제작 및 실외 연동 시험
2. 통합관리시스템 시제품 보완 제작 및 실외 연동 시험
3. 안전성 인증기관 현장 평가 및 SA 인증 획득.
4. 실용화 계획 수립
❏ 내용
1. 차축검지센서 시제품 보완 및 제작
2. 차축검지장치 시제품 보완 및 제작
3. 통합관리시스템 시제품 보완 및 제작
4. 차축카운터시스템 및 통합관리시스템 실외 연동 시험
5. 차축카운터시스템 안전성 인증기관 현장 평가 및 SA인증 활동
6. 차축카운터시스템 기술기준(규격) 제시
7. 차축카운터시스템 실용화를 위한 시범노선 선정 및 구축 계획 수립 및 경제성 분석

□ 연구개발성과
1. 300Km/h 고속구간에서 사용 가능한 차축카운터시스템 개발 및 SIL4 인증
가. 300Km/h 고속구간에서 사용 가능한 차축검지센서 개발 및 SIL4 인증
1) 속도시험기에 의한 500Km/h 실내시험 시험평가 및 GA 인증
2) 300Km/h 고속구간 설치 및 현장 시험 평가 및 SA 인증
나. 300Km/h 고속구간에서 사용 가능한 차축검지장치 개발 및 SIL4 인증
1) 시뮬레이터에 의한 500Km/h 실내시험 시험평가 및 GA 인증
2) 300Km/h 고속구간 설치 및 현장 시험 평가 및 SA 인증
다. 국제표준 안전 인증된 차축카운터시스템 GA 및 SA 인증 획득
2. 운용자 요구사항에 기준한 통합관리시스템 시제품 개발
가. 운용사 요구사항에 기준한 설계기준서 작성
나. 통합관리시스템 시제품 제작 및 S/W 개발
다. 운용사 요구사항에 기준한 공인인증시험
라. 차축카운터시스템과 실내 연동 시험 및 현장 시험
3. 안전 인증된 차축카운터시스템의 규격서 초안
가. 규격서 초안 작성
1) 사용자 요구사항 도출 및 보고서 작성
2) 시스템 시험 사양서 검토 및 보고서 작성
3) 현장 시험 계획 수립 및 보고서 작성
4) 실내 시험 결과 분석 및 보고서 작성
5) 규격서 개정 의견 보고서 제출
나. 현장검증시험 및 보고서 작성
1) 성능시험 지원 및 시험운용 문제점 조사분석 및 보고서 작성

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 기술적 기대성과
가. 철도 신호시스템 신뢰성 제고향상 및 안전성 증대 됩니다. 운용 환경에 따라, 설치가 어려웠던 궤도회로의 단점을 보완하여 철도 안전성이 향상 됩니다.
나. 궤도회로(AF 및 임펄스) 기능을 개선하여 신호시스템 신뢰성 향상 됩니다.
1) 임펄스 및 AF 궤도회로의 경우 열차 검지 구간이 약 1Km 인 반면 차축카운터시스템은 구간 길이의 제한이 없고 열차 검지 및 열차의 주행 방향을 측정 가능합니다.
2) 임펄스 및 AF 궤도회로의 경우 궤도 상부구조가 전기적으로 절연이 필요하지만 차축카운터시스템은 불필요합니다.
3) 임펄스 및 AF 궤도회로의 경우 과전압 및 궤도 전류등의 외부 요인에 민감도가 높은 반면, 차축카운터 시스템은 외부 영향에 대한 민감도가 낮습니다.
4) 임펄스 및 AF 궤도회로의 경우 기후 영향에 대한 민감도가 높은 반면, 차축카운터 시스템은 기후 영향에 대한 민감도가 낮습니다.
2. 사회/경제적 파급효과
가. 해외 수입대체 효과 및 해외시장 진출 촉진 합니다. 차축검지시스템의 핵심기술인 센서를 포함, 전 시스템을 국내 기술로 구현하여 수입대체 효과 및 해외진출 경쟁력 지원 합니다.
나. 임펄스 및 AF 궤도회로에 비하여 궤도회로 구성 비용이 저렴합니다.
다. 임펄스 및 AF 궤도회로에 비하여 유지보수 비용이 저렴합니다.
라. 시설물을 컴팩트하게 구성하여 장애발생 확률을 대폭 낮춥니다.
3. 활용방안
가. 지하철 및 노면전차(트램) 분야
1) 급속하게 증대되고 있는 차축카운터 적용 영역은 지하철과 노면전차 분야로 확대할 수 있습니다. 높은 수준의 안전에 추가하여, 모든 궤도 차량에 호환성 뿐만 아니라 낮은 수리 및 유지비용 면에서 최선두에 있습니다.
나. 우리 기업추진 해외사업에 우선 적용
1) ‘21년 우리 기업이 추진 중인 해외 철도사업은 방글라데시 다카 순환철도 등 5건의 사업이 추진 중이며 투자개발형사업의 계약기간 및 설계 기간 등을 감안하면 본 사업에 적용 가능합니다.
2) 해외 사업 중 차축검지시스템 사업비 : 약 191.4억 원 (환율 1USD : 1,100원)
1) 파라과이 철도개량 사업 폐색궤도회로 99궤도 차축카운터 적용.
3) 몽골 타반톨고이~준바얀 신호통신시스템 구축사업 궤도회로 차축카운터 적용 중.
다. 국내 신설건설에 적용
1) 국토부에서 기본계획 중인 신규 철도사업은 춘천~속초 고속철도 사업 등 8건으로 본 사업에 차축검지시스템을 적용할 수 있습니다.
2) 신설 건설 차축검지시스템 사업비 : 약 5,700억원
라. 국내 개량사업에 적용
1) 궤도회로의 내구연한은 10년으로 개통시기에 따라 년차별로 교체 작업이 예상되고 이에 따른 국내시장 수요 발생 예상합니다.
2) ’30년까지 589억 원의 교체수요 발생 예상
3) 경부고속철도 KTCS-2 신호설비 실시설계 용역에 기존 AF궤도회로를 차축카운터로 적용을 검토 중

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 7
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 1) 주관연구개발기관 : ㈜중흥테크놀러지 ... 10
• 2) 공동연구개발기관 : 피앤씨테크 ... 60
• 3) 공동연구개발기관 : 한국철도공사 ... 75
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 90
• 1) 연구수행 결과 ... 90
• 2) 목표 달성 수준 ... 100
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 101
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 101
• 2) 자체 보완활동 ... 101
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 101
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 102
• 1. 차축카운터시스템 국산화 기술개발 ... 102
• 2. 차축카운터시스템 해외 수출 ... 102
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 102
• 1) 연구성과 총괄 ... 102
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 103
• 끝페이지 ... 104