철도차량 유지관리 플랫폼 기술개발 동향

초록

철도차량의 유지보수는 사후수리와 사전수리로 구분되며, 현재에는 주기적인 사전정비를 통해 고장을 예방하는 형태의 유지보수가 진행되고 있다. 그러나 최근 센싱 및 진단, 예측기술의 발전과 자동화 기술의 발전에 따라 철도차량의 유지관리를 자동화 하고자 하는 노력이 진행되고 있으며, 유럽 및 일본 등을 중심으로 하여 다양한 플랫폼이 개발되어 활용되고 있다. 철도 운영처의 경우 독일 DB, 프랑스 SNCF, 이탈리아 Trenitalia, 일본 JR-East를 중심으로 기술개발이 이루어지고 있으며, 차량 제작사의 경우에도 독일 Siemens의 Railigent, 프랑스 Alstom의 Healthhub, 일본 Hidachi의 Lumada, 미국 GE의 Predix, 캐나다 Bombardier의 Orbita등이 개발되고 있다. 국내에서는 한국철도공사에서 Smart Factory, 서울교통공사에서 Smart Connected Metro기술개발이 이루어지고 있으며, 철도차량의 유지관리를 인력중심에서 자동화 기기 중심으로 체계를 개편하기 위한 가칭 철도차량 유지관리 자동화 기반기술이 국가 R&D 기획과제로 추진되고 있다. 본 논문에서는 자동화 기반 유지관리 체계로의 전환을 위해 국외 철도기관에서 수행된 기술개발과정과 핵심요소기술을 소개하고자 하며, 국내 실정에 맞는 K-Platform을 개발하기 위해 필요한 핵심요소기술에 대해 소개하고자 한다. 지금까지 K-Platform을 위한 중점추진분야는 크게 I. 차량 상태진단을 위한 CPS 구축 기술, II. 상태진전예측을 위한 시나리오기반시뮬레이션 기술, III. 최적유지보수를 위한 의사결정 및 지원시스템, IV. 자동화 기술 적용을 위한 유지보수체계 구축 및 V. 유지보수 효율 향상을 위한 자동화 장비 개발 분야로 나누었으며, 각각의 분야에서의 핵심요소기술을 발굴하고 있다.