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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
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