KDS 설계기준 47 40 05 신호설계일반사항

2024년 07월 24일 건설엔지니어

“

1. 일반사항

1.1 목적

이 기준은 철도 신호설계에 대한 시설물 조사, 계획, 설계, 시공, 유지관리에 필요한 기술적 사항을 제시한다.

1.2 적용범위

내용 없음

1.3 참고기준

KDS 47 30 10 (1.3(1))
KDS 47 30 10 (1.3(2))

1.4 용어의 정의

RAMS: 장비/시스템의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성에 대한 설계 단계부터 폐기 시까지의 라이프 싸이클에 걸친 사전검토, 예측, 실적평가 및 개선활동
가청주파수 (AF:Audio Frequency): 사람의 귀로 들을 수 있는 주파수 (음성 주파수 또는 오디오 주파수), 범위는 16~20,000 [Hz]
건널목안전설비: 도로와 철도가 평면교차하는 건널목에 열차, 자동차, 사람 등의 통행 안전을 확보하기 위해 설치하는 각종 설비
건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간
공동관로: 전력, 신호, 통신케이블 중 2개 분야 이상을 함께 사용하는 관로
궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리, 레일 윗면에서 14 [mm] 아래 지점을 기준
궤도: 레일, 침목, 도상 및 부속품으로 구성된 시설
궤도회로: 열차 등의 궤도 점유 유무를 감지하기 위한 전기 회로
기지: 화물 취급 또는 차량 유치 등을 목적으로 시설한 장소 (화물기지, 차량기지, 주박기지, 보수기지, 궤도기지 등)
도상: 레일 및 침목에서 전달되는 차량 하중을 노반에 분산시키고 침목을 고정하는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분
본선: 열차 운행에 상용할 목적으로 설치한 선로
분기기: 열차 또는 차량을 한 궤도에서 다른 궤도로 이동시키기 위한 궤도상 설비 (포인트, 리드, 크로싱으로 구성)
불연속 정보: 특정 지점에서 차상으로 전송되는 정보
서지 (Surge): 전기적인 선로나 회로에서 발생하거나 인가되는 이상전압
선로: 차량 운행을 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설
선로전환기: 차량 또는 열차 등의 운행 선로를 변경시키기 위한 기기
설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도
시운전: 선로 신설 또는 중대한 보수 후, 전차선 이상 유무 확인 및 각종 설비 설치 후 사용 개시 전 최종 확인
신호기: 폐색구간 경계지점 및 측선 시점 등 필요한 곳에 설치하여 열차 운행 가능 여부 등을 지시하는 신호기 및 신호표지 등의 장치
신호제어설비: 열차 또는 차량의 안전운행과 수송능력 향상을 목적으로 설치한 종합적인 설비
안전 측 동작 (Fail Safe): 예상되는 고장으로부터 장비를 안전한 상태로 유지하기 위한 설계 원리 (설비 고장 시 안전한 측으로 작동)
연동장치: 신호기, 선로전환기, 궤도회로 등의 제어 또는 조작이 일정한 순서에 따라 연쇄적으로 동작되는 장치
연속정보: 정보 전송에 있어서 일정 주기마다 연속적으로 전송되는 정보
열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운행할 목적으로 조성한 차량
열차자동방호장치 (ATP): 열차 운행에 필요한 정보를 정보전송장치를 통해 차상으로 전송하여 차상 컴퓨터가 열차 속도를 감시하고 일정속도 초과 시 자동으로 감속, 제어하는 장치
열차자동제어장치 (ATC): 열차가 점유하고 있는 궤도회로로부터 속도 정보 (ATC 신호)를 수신 받아 그 시점에서 그 구간을 주행할 수 있는 최대 지정 속도를 알아내어 열차 실제 속도가 지정 속도보다 빠르면 허용 속도까지 자동적으로 제동이 걸리게 하는 장치
열차제어장치: 역과 본선에서 운행되는 열차의 최적 운행을 돕기 위한 장치 (ATS, ABS, ATP, ATO, ATC, CBTC, 지능형열차제어장치, CTC 등)
운전시격: 선행열차와 후속열차간의 운전을 위한 배차시간 간격 (최소값을 최소운전시격이라 함)
이중계: 주 기능의 고장 발생 시 그 기능을 유지하기 위하여 예비계를 설치하는 것
전기설비: 수전, 변전, 전철, 배전 또는 전기사용을 위하여 설치하는 기계, 기구, 전선로, 보안 통신선로, 기타 설비
전이중 전송방식: 양방향으로 송, 수신이 동시에 이루어지는 전송시스템
정거장: 여객 또는 화물 취급을 위한 철도시설 등을 설치한 장소 (조차장, 신호장 포함)
정보전송장치 (DTS): 역과 관제실간의 표시 및 제어정보, 열차번호 정보 등의 정보전송장치 (CDTS, LDTS)
지장물 검지장치: 고속철도를 횡단하는 고가차도나 낙석 또는 토사붕괴가 우려되는 개소에 자동차나 낙석 등이 선로에 유입됨으로서 발생할 수 있는 열차 사고를 예방하기 위해 설치한 검지 장치
차내신호방식: 앞 열차와의 간격 및 진로 조건에 따라 차내에 열차 운전 허용 지시 속도를 나타내고 그 지시 속도보다 낮은 속도로 열차 속도를 제한하면서 운행하는 방식
차내신호설비: 지상신호설비에서 전송한 정보를 차상에서 수신하여 처리하는 설비 (차상자, 수신기, 경보기, 표시기, 확인 기구 등)
차량: 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차, 객차, 화차 및 특수차
차량한계: 철도차량 안전을 확보하기 위하여 궤도 위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이, 너비, 높이의 한계
측선: 본선 외의 선로
캔트 (Cant): 차량이 곡선구간을 원활하게 운행할 수 있도록 안쪽 레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하는 것
통신기반 열차제어장치 (CBTC): 통신을 이용한 열차제어 장치 (차내 및 지상 신호설비 사용, 지상의 중앙제어센터 컴퓨터가 각 열차 위치와 속도를 연속적으로 확인하여 선행열차 위치와 속도제한 지점까지의 거리를 열차로 전송, 차상 컴퓨터가 열차 성능에 맞는 최적의 속도제어)
폐색구간: 선로에서 반드시 하나의 열차만 점유하도록 정한 구간
폐색방식: 선로 상태와 수송량에 따라 폐색구간을 운용하는 방법 (상용폐색방식, 대용폐색방식)

1.5 기호의 정의

내용 없음

2. 조사 및 계획

2.1 설계조사

2.1.1 자료조사

관련법규 (철도건설법, 철도안전법, 건설기술진흥법, 전력기술관리법, 철도건설 규칙, 철도안전법 시행규칙, 철도차량운전규칙, 전기설비기술기준, KS, KRS, KRSA, KRCS 등 국내규격 및 IEC, IEEE, ANSI, JIS, CENELEC, UIC, CCITT 등 외국규격), 발주기관 및 운영기관 사규 검토 및 분석

2.1.2 현장조사

신설노선
- 현장조사계획서 작성
- 정거장 및 본선 위치의 지형 확인
- 기존 노선과의 연계 시 인터페이스 사항 확인
- 해당노선 지역의 기후 (강우, 강설, 기온 등) 확인
기존노선 개량
- 안전사고 예방을 고려한 현장조사계획서 작성
- 현장시설물 품명, 규격 및 수량 조사
- 현장시설물 설치위치 및 거리 측정
- 철거 및 이설 (충용) 대상 시설물로 분류 조사
- 현장시설물의 설치년도 (내구연한) 조사
- 현장의 환경조건 및 운영조건 조사
- 타 시설물과의 인터페이스 사항 조사

2.2 계획

2.2.1 신호제어설비의 계획

선로조건, 설계속도 및 운영속도 검토
열차운영계획에 따른 신호방식, 폐색방식 및 신호제어설비 검토
안전성, 경제성, 호환성, 유지보수 편리성 및 향후 확장성 검토
인접구간과의 연계성

3. 재료

내용 없음

4. 설계

4.1 설계범위

설계범위는 당해 공사구간 및 공사내용에 맞는 신호제어설비 선정검토, 신호제어설비 구축방안 검토, 공종선정, 물량산출, 공사비 산출, 유지보수방안 검토 등

4.2 설계도서 작성

4.2.1 설계도서 작성기준

신호제어설비의 설계도서는 본 설계기준 및 건설기술진흥법, KDS 47 30 00을 참고하여 작성

4.2.2 설계도면 작성

모든 도면은 건설 CALS 시스템에 부합되게 작성

4.2.3 설계예산서 작성

품셈 적용은 신호품셈을 우선 적용, 신호품셈에 없는 항목은 전기품셈, 통신품셈, 건설품셈 등을 적용

4.2.4 자재시방서 작성

내자: 한국철도표준규격 (KRS), 한국철도시설공단규격 (KRSA), 한국철도공사규격 (KRCS) 적용, 규격이 없는 경우 외자의 경우에 준하여 작성
외자: 국내 환경에 적합하도록 입찰자의 준수사항 (입찰자격, 입찰서 제출, 입찰 시 유의사항, 가격 견적, 대안제시, 납기 등), 일반적인 구비조건 (기기 사용 환경, 단위, 사용언어, 적용규격 등), 계약사항, 보증, 장치의 설계조건 및 각설비의 기능조건 등을 작성

4.3 신호제어설비의 일반조건

안전성과 신뢰성이 입증된 범용 설비로 구성
선구의 제한 최고속도로 운행 시 신호인식이 가능한 신호방식 선정
궤도회로, 무선 또는 기타 장치를 통하여 열차검지 가능
실시간으로 자기진단 기능을 가지며, 고장 발생 시 고장정보를 해당역 (Local)과 관제실 해당 감시설비로 즉시 전송
신호제어설비의 고장 발생 시 안전측 동작 (Fail-Safe) 가능한 시스템
중요설비는 2중계화하여 여분 (Redundancy) 기능을 포함하는 시스템

4.4 호환성 및 확장성

열차가 인접선구를 경유하여 연계하는 경우, 인접선구 신호제어설비와의 호환성 확보
신호설비 신설 및 변경 시에는 확장이 가능하도록 효율적으로 시행

4.5 과주보호설비

역 구내에서 열차가 소정의 위치에 정차하지 못하여 사고를 유발할 우려가 있는 경우에는 과주여유거리 내의 신호기 (마커)와 선로전환기 등을 상호 쇄정

“