고속철도와 자기부상열차

소개글

고속철도와 자기부상열차에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ.서론

Ⅱ. 기술동향
1. 고속철도
1) 국외 기술현황
2) 국내 기술현황
2. 자기 부상 열차
1)기술의 특성
2) 자기부상열차의 기술 방식
◎상전도 흡인 식 자기부상열차의 원리
◎ 초전도 반발식 자기부상열차의 원리
◎ 영구자석 이용 반발 식 자기부상열차의 원리

Ⅲ. 토의
1) 우리나라의 KTX 가 프랑스 TGV 기술을 도입한 이유는 무엇인가?
2) KTX가 최근에 갑작스런 고장 등으로 운행중단을 하는 사건이 많이 발생하고 있는데 그 이유는 무엇 인가?
3) KTX가 터널을 지나갈 때의 진동은 안전한가?

Ⅳ.참고문헌

본문내용

한계를 타파해나갈 고속철도시스템으로 초전도 자기부상열차의 연구에 박차를 가하고 있으며 세계 최고속도의 기록을 갱신해나가고 있다.
유럽 국가들의 ‘환경적 외부비용 조사결과’에 따르면 환경적 불쾌감의 90%가 도로수송이며, 철도는 단지 2%에 불과하다고 한다. 철도의 강점은 미래사회로 갈수록 더욱 부각될 전망이다. 이러한 현상들은 유럽 국가들에게 철도산업의 제2의 르네상스시대를 열어주는데 중요한 역할을 하였고, 이제 한국사회에서도 철도전성기가 도래할 것이라는 예측이 쉽게 나온다. 도로혼잡으로 인한 물류비용이 과다하게 발생하여 연간 79조원, GDP의 16%(연평균 증가율 15%)에 이르게 되었으며, 환경 친화적이며 안전성과수송효율성이 뛰어난 철도교통이 사회적 낭비비용을 최소화시켜 줄 것이라는 기대감과 남북철도망 및 대륙철도망 연계와 관련하여 동북아 물류 유통기지화를 위한 교통체계구축의 필요성 등에 힘입어 국가적으로 철도에 대한투자가 증대되고 있다.
이러한 시점에서 철도전반의 핵심기술을 선도해나가는 고속철도차량에 대한 기술적 동향에 관심이 고조되는 것은 자연스러운 일이라 할 수 있으며, 철도전반의 미래상, 나아가 세계교통체계의 중심의 미래상을 점쳐보는 의미 있는 일이다.
Ⅱ. 기술동향
1. 고속철도
1) 국외 기술현황
고속철도는 1962년 일본의 신간선 건설을 계기로 발전의 계기를 맞이하게 되었다. 1981년 프랑스와 1991년 독일에서 고속철도가 개통됨으로서 고속철도의 속도경쟁과 더불어 철도기술개발의 빠른 진전과 새로운 고속철도의 건설을 계획하거나 혹은 운행하게 되었다. 현재 세계적으로 고속철도를 계획하거나 운행 중인 현황을 UIC 의 High Speed Division자료(2001. 1)를 인용하여 살펴보면 다음과 같다.(표 1)
<표 1> 국가별고속선 현황
전 세계의 고속선로 11,740km중에서 현재 상업운용하고 있는 선로는 5,214km이며, 전체 고속선의 44%수준이다. 건설 중인 노선이23%, 계획되어 있는 노선이 33%임을 볼 때 아직도 계속해서 고속선로의 확대를 도모하고 있는 것으로 나타나 있다. 또한 계획되어있는 노선의 최고속도에서는 기존의 300km/h보다 속도를 향상시키는 노선이 나타나기 시작하고 있으며, 이는 차량의 성능 향상과 더불어 속도향상에 대한 노력이 계속됨을 보여주고 있다. 유럽과 아시아 지역에서 고속전철의 운용이 전체의 97%이상을 차지하고 있으며 이중 유럽이 56%, 아시아가 41% 수준이며, 미국, 캐나다, 러시아 등에서도 계획 중인 노선이 있어 전체 고속선로는 더욱 늘어날 전망이다. 유럽의 경우는 고속철도망의 통합을 위하여 차량보유와 별도로 고속선의 통과 및 정차를 위하여 고속선로의 확보에 노력하고 있으며 정치적, 사회적 유럽통합에 지역적 연결 교통망으로서 그 역할을 수행하고 있는 것으로 나타나 있다. 이는 일본의 전국망, 중국의 북부와 남부를 잇는 계획노선, 한반도의 중부- 남부 노선 등 아시아의 고속선 확충이 가속화되고 있다. 아래의 <그림 1>에서 볼 수 있듯이 연도별 고속철도 이용객은 매우 가파른 증가 추세를 보이고 있는 것이 이를 증명하고 있다고 할 수 있다.
<그림 1> 세계 고속철도의 연도별 승객 현황
◎ 일본
일본은 1950년 이후 급격한 수송량 증가로 산업 집중지역인 동경(東京) - 대판(大阪) 구간에 신간선(新幹線) 개발계획을 구체화시켰다. 현재 운용되고 있는 신간선은 4개 노선에 총연장은 약 1,953km이며, 일일 총 수송량은 36만 명에 이르고 있다. 운전 최고 속도는 산양 신간선에서의 500계 전철로 300km/h이며, 열차 당 수송력은1,300명 정도이며 향후 신간선의 노선을 4,940km정도 확장할 계획이다. 또한 일본에서는 앞으로도 열차의 기능과 성능을 향상하기위하여 계속적인 개발계획을 수립하여 추진 중에 있으며, 2007년에는 산양선(山陽線)에 영업 최고속도 350km/h 열차를 운행할 예정이다. 현재 운용되고 있는 신간선은 4개 노선에 총 연장은 약 1,953km이며, 일일 총 수송량은 36만 명에 이르고 있다. 운전 최고속도는 산양 신간선에서의 500계 전철로 300km/h이며, 열차 당 수송력은 1,300명 정도이며 향후 신간선의 노선을 4,940km정도 확장할 계획이다. 현재의 신간선의 현황과 계획 신간선은 <그림 2>와 같고 신간선의 주요사양을 <표 1> 에 표시하였다.
<그림 2> 신간선 네트워크
<표 1> 신간선 열차의 주요 사양
◎ 프랑스
프랑스의 고속철도는 1981년 파리∼리용을 연결하는 TGV(Train aGrande Vitesse) 동남선의 개통을 최초로 하여 현재는 파리를 중심으로 각 방면으로 연장되고 있으며, 유럽의 여러 나라와도 연결되어 운행되고 있다. 제2세대 차량은 TGV 대서양선에 쓰인TGV-A(Atlantique)로 전동기는 동기전동기가 이용되었으며, 최고속도는 300km/h이다. 3세대차량인 Eurostar 및 TGV-R은 유도전동기적용, 제어체계의 개선, 본격적인 다국적 교통노선에의 적용 등의 유리한 기능 개선을 하였다.
<그림 3> TGV TSE
또한 현재 개발이 완료단계에 있는 4세대 차량인 TGV-NG는 알루미늄차체 적용, 기존선 운행에서의 속도향상을 위한 Tilting 시스템 적용 모듈개발, 수요에 신속한 대응을 위한 모듈별 운행체계 개선, 2층 객차의 적용 등 360km/h의 상업운전을 위하여 기술개발이 이루어지고 있다. AGV 에서는 속도의 향상을 위하여 기존 TGV의 장점과 일본의 장점 등을 결합한 동력 분산 식, 능동 현가장치, 와전류 제동 등을 채택하였다.
◎독일
독일은 약 10년간의 연구개발의 결과로 1991년 6월부터 운행최고속도 250km/h의 ICE(Inter-City Express)의 상업운행을 시작하였다. 독일 ICE선의 특징은 여객 전용이 아니라 여객과 화물 겸용으로 이용된다. 초기 ICE1에서 ICE2로 성능개선은 미미하지만 ICE3개발로 이어지는 기술개발은 많은 개선이 있었다. 우선 동력방식을 집중 식에서 분산 식으로 변경하여 선로 구배 및 유지보수의 향상을 위한 축 중을 감소시켰으며, 이를 위하여 차체의 알루미늄적용, 대차 및 휠

키워드

고속철도,   자기부상열차,   고속,   자기부상