KDS 설계기준 475010 정보통신설계 일반사항

2024년 07월 21일 건설엔지니어

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철도 정보통신설비 설계기준

1. 일반사항

1.1 목적

철도건설법 제19조에 의거하여 철도의 정보통신설비 설계기준을 정함.
철도시스템의 원활한 통신소통 및 기능 확보, 안전한 철도운행에 필요한 정보통신설비 설계기준 수립.

1.2 적용 범위

철도 차량 운행 및 운영, 승객서비스에 필요한 정보 가공, 송수신, 제어, 저장 등을 처리하는 정보통신설비.
철도 정보통신설비 설계 전반.

1.3 참고 기준

국내법: 개인정보 보호법, 건널목설치 및 설비기준지침, 건설기술 진흥법, 기술사법, 민방위기본법, 방송통신발전기본법, 산업안전보건법, 소방기본법, 소프트웨어산업 진흥법, 엔지니어링산업 진흥법, 장애인․노인․임산부 등의 편의증진 보장에 관한 법률, 전기사업법, 전력기술관리법, 정보통신공사업법, 정보통신기반 보호법, 정보통신산업 진흥법, 철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 법률, 철도안전법, 폐기물관리법, 항공안전법, KDS 31 60 00 건축물 전원설비 설계.
국외 기준: IEC, IEEE, UIC, EN, ITU-T 권고안, ITU-R 권고안, ANSI, CENELEC (국내 법령, 기준과 상이할 경우 참고사항으로 고려).
국제표준 및 이에 근접한 기술 요건, 안전수준을 확보할 기술적 근거가 있을 경우 전기분야 설계에 다른 법규 및 규정을 준용 가능.

1.4 용어의 정의

건축통신설비: 역사, 사무소, 기능실 및 변전실 등의 건물에 포함되어 구성하는 건물부대통신설비.
건축한계: 차량이 안전하게 운행될 수 있도록 궤도상에 설정한 일정한 공간.
경고(용) 테이프: 지하선로시설(통신관로, 직매케이블 등) 구간에 각종 굴착 작업 등으로 인한 통신선로 피해를 사전에 방지하기 위해 매설 경로를 따라 지표면 아래 30 ㎝에 포설하는 비닐테이프.
공동관로: 전력·신호·통신케이블 중 2개 분야 이상을 함께 사용하는 관로.
국선: 통신사업자의 교환설비로부터 이용자전기통신설비의 최초 단자에 이르기까지의 사이에 구성되는 회선.
궤간: 양쪽 레일 안쪽 간의 거리 중 가장 짧은 거리 (레일 윗면으로부터 14 mm 아래 지점 기준).
궤도: 레일·침목 및 도상과 이들의 부속품으로 구성된 시설.
기유도데이터: 유도원이 되는 전철시설 데이터 (운전전류, 등가방해전류 등). 피유도 데이터는 통신시설물의 데이터 (회선종류, 차폐계수 등).
기지: 화물 취급 또는 차량 유치 등을 목적으로 시설한 장소 (화물기지, 차량기지, 주박기지, 보수기지, 궤도기지 등).
도상: 레일 및 침목으로부터 전달되는 차량 하중을 노반에 넓게 분산시키고 침목을 일정한 위치에 고정시키는 기능을 하는 자갈 또는 콘크리트 등의 재료로 구성된 구조부분.
동기클럭공급장치: 디지털 통신망의 기준이 되는 동기기준 신호를 상위국 또는 위성 GPS로부터 수신하여 이에 동기된 클럭을 각종 디지털 통신장비와 하위국으로 공급하는 장치.
무전도 타일: 외부 정전기로부터 정보통신설비를 보호하기 위해 통신기기실 바닥에 설치하는 정전기 방지용 바닥재.
본선: 열차운행에 상용할 목적으로 설치한 선로.
선로: 차량을 운행하기 위한 궤도와 이를 받치는 노반 또는 인공구조물로 구성된 시설.
설계속도: 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도.
셀 플랜(Cell Plan): 기지국이 담당하는 서비스 구역 단위를 계획하는 것.
승강장확인용 무선영상전송시스템: 전동차 운행 구간의 승강장 카메라 영상을 전동차 운전실의 모니터로 확인할 수 있는 무선영상전송설비.
시운전: 선로를 새로 부설했거나 중대한 선로 보수를 한 경우와 전차선의 이상 유무 확인 및 각종설비를 설치하고 사용 개시 전 최종 확인.
역무자동화설비: 승차권을 구입하는 승객이 원하는 목적지까지 신속하고 편리하게 이용할 수 있도록 하기 위한 설비 (여행정보 안내, 승차권 예약, 발매, 충전, 개·집표 업무 등 관련 회계 및 통계자료 수집, 전산처리하는 설비).
역무용통신설비: 철도운영자의 역무를 지원하고, 철도이용자에 대한 열차운행 정보제공 및 철도시설의 운영과 유지보수 등에 필요한 통신설비와 부대설비.
연선전화설비: 철도 선로변에 유지보수작업 및 비상시에 사용을 위하여 설치되는 전화기.
열차: 동력차에 객차 또는 화차 등을 연결하여 본선을 운행할 목적으로 조성한 차량.
열차무선설비: 열차 운행 및 시설유지보수업무를 수행하기 위하여 필요한 시스템 (이동하는 열차와 지상간, 열차와 열차간 또는 지상 상호간에 상호 음성 및 데이터 등 정보를 교환하는데 필요한 무선통신설비와 부대설비).
재난안전무선통신망 (구 통합지휘무선통신망): 재난방송 또는 민방위 경보의 원활한 수신을 위한 라디오방송 (FM) 및 이동멀티미디어방송 (DMB) 중계설비.
전기설비: 수전·변전·전철·배전 또는 전기사용을 위하여 설치하는 기계·기구·전선로·보안 통신선로 기타의 설비.
전력유도: 전기시설물 또는 전철시설 등이 그 주위에 있는 전기통신설비에 대하여 정전유도 및 전자유도 등에 의한 전압이 발생되게 하는 현상.
전송계위 (Hierarchy): 전송설비의 다중화단계.
전송망: 전기통신을 행하기 위하여 계통적·유기적으로 연결·구성된 전기통신설비의 집합체.
전송설비: 교환설비·단말장치 등으로부터 수신된 전기통신부호·문헌·음향 또는 영상 (이하 ‘전기통신신호’라 한다)을 변환·재생 또는 증폭하여 유선 또는 무선으로 송신하거나 수신하는 설비 (전송단국장치, 중계장치, 다중화장치, 분배장치 등과 그 부대설비).
전송손실: 전송계를 600옴계로 하고 그 계를 1,020 Hz에서 측정한 때의 동작 감쇄량 (단위: dB).
전원설비: 수변전장치, 정류기, 축전지, 전원반, 예비용 발전기 및 배선 등 통신용 전원을 공급하기 위한 설비.
정거장: 여객 또는 화물의 취급을 위한 철도시설 등을 설치한 장소 (조차장, 신호장 포함).
정보통신설비: 철도 차량의 운행 및 운영과 승객서비스에 필요한 정보를 가공, 송수신, 제어, 저장, 등을 처리하는 설비.
차량: 선로를 운행할 목적으로 제작된 동력차·객차·화차 및 특수차.
차량한계: 철도차량의 안전을 확보하기 위하여 궤도 위에 정지된 상태에서 측정한 철도차량의 길이·너비 및 높이의 한계.
철도통합무선망 (LTE-R): LTE를 기반으로 하는 철도전용 무선통신망 (열차제어·운용을 위한 데이터, 음성, 영상 서비스 제공).
측선: 본선 외의 선로.
캔트 (Cant): 차량이 곡선구간을 원활하게 운행할 수 있도록 안쪽 레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하는 것.
커버리지 (Coverage): 하나의 기지국과 단말기간 송·수신이 가능한 전파권역.
커버리지 중첩: 철도 운행 구간에서 인접 기지국간 커버리지를 중첩되도록 구성하여 어느 한 기지국 장애시 인접 기지국에서 서비스를 제공하는 것.
통신규약 (communication protocol): 정보통신망에서 각 정보 전달 개체간의 망 접속과 전송 및 전달 정보에 대한 인식을 이루기 위하여 모든 통신 기능상에 미리 규격화되어 정해진 방법.
통신선로설비: 일정한 형태의 전기통신 신호를 전송하기 위하여 사용하는 동선·광섬유 등의 전송 매체로 제작된 선조·케이블 등과 이를 수용 또는 접속하기 위하여 제작된 전주, 관로, 트레이, 배관, 맨홀, 핸드홀, 배선반 등과 그 부대설비.
통합공공망: 구조·구급, 치안 등 평시 안전관리 및 재난 예방·대비·대응·복구 등 재난관리와 철도, 해상 등 운영을 효율적으로 수행하기 위해 관련기관들이 활용하는 무선통신망.
핸드오버 (Hand-over): 통화중인 이동단말기가 해당 기지국 서비스 지역을 벗어나 인접 기지국 서비스 지역으로 이동할 때 단말기가 인접 기지국의 서비스공간에 할당된 새로운 통화채널에 자동 동조되어 끊김없이 통화상태가 유지되는 기능.

1.5 기호의 정의

내용 없음.

1.6 정보통신설비의 분류

통신선로설비 (연선전화기를 포함)
전송설비
열차무선설비
역무용통신설비
역무자동화설비
전원설비 등 기타 부대설비
건축통신설비

1.7 설비 간 분계점

정보통신설비가 다른 정보통신설비 및 타 분야 설비와 접속되는 경우 분계점을 설정하여 건설과 보전에 관한 책임 등을 명확하게 함.
분계점은 다음과 같이 구분됨:
- 철도운영을 위한 정보통신설비간 분계점과 물리적, 전기적 세부 인터페이스 사항은 설계지침에서 정함.
- 사업자용 전기통신설비와의 분계점은 관련규정을 적용.

1.8 분계점 접속기준

KDS 31 75 20 (1.4.2)를 따름.

1.9 정전기 및 전자파 장해방지

KDS 31 75 20 (1.4.3)를 따름.

2. 조사 및 계획

내용 없음.

3. 재료

내용 없음.

4. 설계

4.1 설계단계

계획: 투자에 대한 타당성조사, 설계조건 설정.
타당성조사: 설비등급 결정, 계획(안) 작성.
기본계획: 기본설계도서 작성, 개략공사비 파악.
기본설계: 실시설계도서 작성, 공사비 적산.
실시설계: 설계는 기본설계, 실시설계로 구분하여 단계별로 시행하는 것을 원칙으로 함.

4.1.1 설계단계별 업무

기본설계:
- 설계 방향 및 법령 등 제 기준의 검토.
- 타당성 조사와 기본계획 결과의 검토.
- 운영 중인 시스템과의 연계성 검토.
- 현장조사 및 확인.
- 기술적 대안 비교 검토.
- 정보통신설비의 운영기능 및 배치 검토.
- 주요 자재, 사용 장비 검토.
- 공사비 및 공사기간 산정 (연차별 투자계획 포함).
실시설계:
- 설계 개요 및 법령 등 제 기준 검토, 적용.
- 기본설계 결과의 검토 적용.
- 자문 및 권고사항 검토 및 적용.
- 설비의 배치 및 기능 할당 결정.
- 공사비 및 공사기간 산정.
- 설계성과품: 실시설계보고서, 계산서, 설계도면, 설계예산서 (설계설명서, 설계내역서, 수량산출서, 단가산출서), 공사시방서, 지장물 도면 및 조서, 자재사양서, 기타 실시설계자료.

4.2 설계방향

설계 수행 시 다음 사항을 고려하여야 함:
- 설비, 기기, 시스템 등이 설계조건 하에서 생애주기 동안 요구된 기능을 적정하게 수행.
- 열차운행과 시설물, 사람의 안전 확보 및 경제적인 설비 구현.
- 성능향상 및 기술진보에 따른 호환성 확보.
- 내구성이 양호하고 유지보수가 용이한 설비 구현.
- 에너지이용의 효율성 및 환경친화성 고려.
- 공익적 기능 및 국민편익 고려.

4.3 설계의 조건

4.3.1 설계속도

설계속도란 해당 선로를 설계할 때 기준이 되는 상한속도로서, 전기설비의 설계속도는 동일선구에서 노반과 궤도의 최고설계속도를 기준으로 함.
필요시 경제성과 유지보수성 등 효과 분석 및 향후 속도향상계획을 고려하여 결정 가능.

4.3.2 기상조건

온도조건: 기상청의 기상관측 자료를 참조하여 최저값, 최고값, 표준값을 적용 (설계대상 지역과 설비의 특성에 따라 별도로 정할 수 있음).
풍속조건: 그 지역의 최근 40년간의 최대 풍속 (10분 평균값) 기록 중 1번째 ~ 3번째 순위에 있는 풍속의 평균값을 기준으로 하거나, 다음 표의 값을 따름 (터널은 최대풍속을 초속 40[m]로 적용).
- 지표면으로부터 높이 | 일반지구 [m/s] | 해안지구 [m/s] ——- | ——– | ——– 10[m] 이하 | 35 | 40 30[m] 이하 | 40 | 45 30[m] 초과 | 45 | 50
강수량과 홍수위: 그 지역의 최근 40년 동안의 여름철 태풍 중 가장 큰 값 적용.
적설량: 그 지역의 최근 40년 동안의 겨울철 최대 적설량을 기준.
설계대상지역의 지형상태에 따라 공해 및 염해, 지진, 착빙 등의 환경조건 고려.
실내 환경 조건: 온도 및 습도 고려.

4.3.3 건축한계 및 차량한계

건축한계: 철도건설규칙 제14조 및 철도의 건설기준에 관한 규정 제13조에 따라야 함.
건축한계 내에서 시설할 수 있는 전기분야 시설물도 차량한계에 저촉되지 않도록 설계.

4.3.4 선로조건

궤간의 표준치수: 1,435 mm.
궤도의 방식, 선로곡선반경, 기울기, 시공기면의 폭, 도상두께, 궤도중심간격 등을 고려하여 설계.

4.3.5 차량조건

차량속도, 차량제원, 전기차량 방식, 집전장치 등 차량조건을 고려하여 설계.

4.3.6 시공조건

신설선: 지형에 따른 적절한 공법, 시공가능성, 시공안전, 지장물 조치계획 등을 고려하여 경제적이고 효율적으로 설계.
운행선 개량: 열차운행현황, 차단현황, 선행공정의 단계별 시공계획 등을 고려하여 열차 운행에 대한 지장 최소화 및 작업자 안전 고려하여 설계.

4.4 설계조사

KDS 31 75 20 (1.3.2)를 따름.

4.5 내진설계

정보통신설비가 지진에 의해 지장을 받지 않도록 지진대책을 수립하여야 함.
지진대책을 하여야 하는 통신설비의 범위는 방송통신설비의 안전성 신뢰성 및 통신규약에 대한 기준에 따름.

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