『자기부상열차 연구분석 결과보고서(원리, 장단점, 사례 등) 』

소개글

『자기부상열차 연구분석 결과보고서(원리, 장단점, 사례 등) 』에 대한 보고서 자료입니다.

목차

초록 1

제 1 장 서론 2

제 1.1 절 연구배경 2
제 1.2 절 연구목적 3

제 2 장 자기부상열차의 원리 3

제 2.1 절 개요 3
제 2.2 절 자기부상의 원리 3
제 2.3 절 열차추진의 원리 6

제 3 장 자기부상열차의 장점과 단점 7

제 3.1 절 개요 7
제 3.2 절 자기부상열차의 장점 8
제 3.3 절 자기부상열차의 단점 8

제 4장 세계의 자기부상열차 사례 9

제 4.1 절 개요 9
제 4.2 절 독일의 자기부상열차 9
제 4.3 절 일본의 자기부상열차 10
제 4.4 절 한국의 자기부상열차 10

제 5장 결론 12

참고자료 13

본문내용

여 공동으로 설립(1998년)한 회사인 Transrapid-International(TRI)社 이름이기도 하며, 동시에 독일의 자기부상열차 시스템 이름이기도 하다. 독일은 자기부상열차의 기술개발을 시작하면서 기술의 가능성을 타진하는 한편, 여러 차례의 시제열차 제작 및 시험을 실시하였고, 1977년 연방정부는 자기부상열차를 선형동기전동기(LSM, long stator) 추진방식의 흡인식 부상 시스템(EMS)으로 결정하고, 반발식 부상시스템의 개발을 중단하였다. 이후 독일은 초고속형의 흡인식 선형동기전동기 방식의 자기부상열차 개발에만 주력하게 되어 오늘에 이르렀으며, 독일 서북부 국경지역인 Emsland 지역에 31.5㎞의 세계 최장의 시험선을 건설(1987년 완공)하여, 현재 시제차량인 Transrapid 08 <그림 4.1>을 운행하고 있다.
<그림 4.1> Transrapid 08
제 4.3절 일본의 자기부상열차
일본의 자기부상열차는 두 가지 종류가 있다. 도시형 자기부상열차인 HSST(High Speed Surface Transport)와 초고속형 초전도 자기부상열차인 MLX이다.
HSST는 EMS LIM 방식의 도시형 자기부상열차이며 <그림 4.2>는 차량의 내부와 선로의 사진이다. MLX 자기부상열차 <그림 4.3>는 EDS LSM 방식의 초전도체를 이용한 초고속형 자기부상열차로, 열차로서 세계 최고속도를 보유하고 있다.
<그림 4.2> HSST 차량의 내부와 선로
일본의 초전도 자기부상열차는 현재 Tokaido Shinkanse의
대체 개념으로 개발된 500km/h 속도 이상인 초고속형으로,
Chuo Shinkansen으로 불리고 있다. Tokaido Shinkansen은
Tokyo∼Nagoya∼Osaka의 3대 도시를 묶어, 1일 평균 36
만 명, 연간 1억 3,000만 명이 이용하고 있는 국가의 대동맥 <그림 4.3> MLX 자기부상열차
역할을 담당하고 있다.
제 4.4절 한국의 자기부상열차
우리나라의 자기부상열차 개발은 1985년부터 민간기업에서부터 시작되어, 1989년 과학기술부의 국책사업 개시와 함께 공식적으로 착수되었다.
이후 1993년 대전에서 개최되었던 세계무역박람회(EXPO)에 국내에서는 최초로, 세계에서는 세 번째로 제작된 자기부상열차가 전시되었으며, 실제로 승객을 태워 운행되기도 하였다. 이 열차는 민간기업(구 현대정공)에서 두 번의 시험모델 제작을 거쳐 제작된 것으로, 모델명은 'HML-03' <그림 4.5>이다. 이 시기가 우리나라 자기부상열차 기술의 기초 단계에 해당된다.
이후 1999년까지 약 10년 동안 자기부상열차 개발이 이루어졌으며, 1997년 도시형 자기부상열차(UTM-01)를 개발하였고, 대전에 1.3㎞의 시험선로도 건설하였다. 이로써 실차 기술을 확보하게 되었고, 이 시기를 성장 단계로 볼 수 있다.
그러나 1999년 이후 자기부상열차 개발이 중단되면서 잠시 기술개발이 포기되는 듯 하였으나, 2003년 10월부터 산업자원부 주관의 중기거점과제로 자기부상열차 실용화를 위한 모델 개발이 재개되면서 그 명맥을 잇게 되었다. 이 시기가 실용화 기술개발 단계로서 완숙 단계로 접어들게 된다.
앞으로 2008년까지 5년 동안 실용화가 가능한 시스템을 구축하고, 시운전 시험을 실시하도록 하는 계획이 추진되고 있다. 이와 더불어 과학기술중심의 사회 구축 및 국민소득 2만달러 시대를 위한 과학기술 뉴딜정책이 입안되면서, 자기부상열차를 실용화하여 국내 교통시스템으로 자리잡게 하고, 더 나아가 세계 시장에 수출이 가능하도록 하기 위한 실용화 사업이 기획되고 있다.
우리나라의 자기부상열차 개발은 다른 철도선진국에 비해 20여년씩 뒤늦게 시작하는 등 출발이 늦었으나 단기간에 높은 성과를 올리며 세계 시장을 두드리고 있다. 특히 우리나의 자기부상열차 기술은 일본의 HSST와 유사한데, 시장에서 일본과 경쟁이 가능하며, 실제로 동남아 수출도 기대하고 있는 상황이다.
<그림 4.4> 자기부상열차 시작모델HML-02
<그림 4.5> 국내 최초의 자기부상열차 HML-03
<그림 4.6> 도시형 자기부상열차 UTM-01
<그림 4.7> UTM-01의 개량형 자기부상열차
<그림 4.8> 자기부상열차 실용화 모델
제 5장 결론
우리나라는 1989년 본격적인 기술개발을 시작하면서 10년 이상 기술개발을 추진하여 세계 세 번째로 자체기술에 의한 자기부상열차를 개발하였으나, 연구개발에 치중되어 실용화에 대한 계획이 미비하였고, 교통수단으로서의 시스템 개념이 부족하였다. 이에 따라 2003년부터 실용화를 위한 모델개발에 나서게 되었고, 국내에서의 실용화를 통한 해외 수출까지 고려하는 방안을 마련하고 있다. 이는 더 이상 세계 시장을 선진국에 선점당할 수 없다는 것과, 2만불 시대를 향한 초일류 프로젝트로서 국민의 삶의 질 향상과 더불어 차세대 성장동력으로 국부를 키우는 사명이 자기부상열차 실용화에도 실리게 된 것이다.
이러한 모든 정황을 고려해볼 때, 미래 교통수단으로 여겨지던 자기부상열차는 현실로 다가오고 있으며, 해외에서도 상용화되었듯이 국내에서도 실용화를 통한 상용화의 길을 걷게 될 것으로 전망된다.
만약 국내에서 자기부상열차를 성공적으로 이루어낸다면 도심의 복잡한 교통 수요를 담당하는 신개념의 신교통시스템으로서 국민의 삶의 질 향상과 함께 국민들의 자부심도 매우 커질 것이며, 기술적 파급효과 뿐만 아니라 이러한 자부심 향상은 사회 곳곳에서 활력소로 작용될 것이다. 이를 위하여 치밀한 준비와 아울러 지속적으로 꾸준한 연구개발 및 관심과 격려가 필요할 것이다.
참고자료
(1) 김국진(Kim Kuk-Jin) 저, 한국철도학회, 한국철도학회 학술발표대회논문집 한국철도학 회 2005년도 춘계학술대회논문집, 2005. 5, pp. 69 ~ 73
(2) National Institute of Science and Technology Policy (http://www.nistep.go.jp)
(3) 한국 철도 기술 연구원 (http://www.krri.re.kr)
(4) 차세대 초전도 응용 기술 개발 사업단 - 초전도 이해하기 [소년한국일보]

키워드

자기부상열차,   자기부상,   세계의 자기부상열차,   열차추진,   자기부상 열차,   자기부상열차 사례,   KTX,   떼제베