국토해양부 고시 제2009-929호

도시철도법 제22조(표준규격) 및 동법 시행령 제24조(표준규격의 제정 등) 규정에 의하여「도시철도시설 표준규격」을 다음과 같이 개정 고시 합니다.

2009년 9월 23일

국토해양부장관

도시철도시설 표준규격

제1편 선로시설

I. 일반

1. 적용범위

1.1. 본 표준규격은 도시철도 선로시설의 구조적 안정성과 차량의 주행안전성 확보를 위해 요구되는 주요 성능요건과 설계 제반사항을 규정한다.

1.2. 본 표준규격은 새로 건설되는 도시철도 선로시설에 한해 적용한다.

2. 용어

2.1. 가드레일 guard rail  레일의 마모 및 열차의 탈선 방지를 목적으로 설치된 레일

2.2. 강화노반 reinforced roadbed  노반의 파괴 및 연약화를 방지하기 위해 아스팔트 콘크리트, 입도조절 쇄석, 또는 입도를 조절한 광재 등을 이용하여 시공한 노반

2.3. 궤도 슬래브 track slab  레일 및 침목으로부터 전달되는 열차하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고 침목(또는 레일을 직접)을 고정시키는 역할을 하는 궤도 구성요소로서 슬래브궤도에서는 자갈궤도의 자갈도상(ballast)의 역할을 콘크리트 또는 아스팔트 슬래브로 대신함.

2.4. 건축한계 construction gauge, clearance limit, structure gauge  건축물의 건축을 제한한 궤도 위의 한계

2.5. 강성 rigidity, stiffness  구조물의 단단한 정도. 보통 단위 변형을 일으키는 하중의 크기로 나타냄.

2.6. 경간 span  교량에서 상판의 지지점 중심 사이의 거리. 지간(支間).

2.7. 고유진동수 natural frequency  외력(外力)의 영향을 받지 않고 행해지는 진동을 고유진동이라 하며, 이 때의 진동수를 고유진동수라 함. 진동체의 진동 또는 매질(媒質) 속의 진동이 자유진동에 의해 일어나는 경우, 그 주기(또는 주파수)는 진동체 또는 매질의 물리적 성질에 의해 정해짐.

2.8. 건조수축 (drying) shrinkage  콘크리트에서 시멘트의 수화에 관여하지 않은 잉여수분이 증발되면서 콘크리트의 체적이 감소하는 현상

2.9. 교면보호층 deck protection layer  교량 상판에서 궤도 슬래브 하부, 즉 교면 상부에 설치하는 콘크리트 층

2.10. 구교(컬버트) culvert  철도 노반 아래를 가로지르는 터널형태의 이동로

2.11. 기울기(구배) gradient, slope (선로의 진행방향으로) 기울어진 정도

2.12. 궤간 gauge, track gauge  궤도에 있어 한 레일과 마주보는 레일과의 간격

2.13. 궤광 track skeleton  레일에 침목을 체결한 것으로 사다리 모양의 형상으로 되어 있는 것.

2.14. 궤도틀림 track irregularity, irregularity of track  열차의 반복하중에 의해 궤도에 발생하는  궤간, 수평, 방향, 고저, 평면성 등의 틀어짐.

2.15. 기층 base course  슬래브를 지지하여 노반으로 하중을 분산시키는 역할을 하는 층. 기층에는 입도조정기층, 가열아스팔트 안정처리기층, 시멘트 안정처리 기층, 빈배합 (시멘트) 콘크리트 기층, 시멘트 콘크리트 기층 등이 있음.

2.16. 납면진 교량받침 LRB(Lead-Rubber Bearing) 적층고무에 납 플러그(plug)를 주입시켜 교량 상부구조의 진동고유주기를 길게 하여 상부구조에 유발되는 지진력의 크기를 줄이기 위한 면진용 교량받침의 일종

2.17. 노반 roadbed  궤도를 지지하는 기반으로 좁은 의미로는 흙노반을 뜻함.

2.18. 누설전류 leakage current, stray current  철도의 전차선으로부터 대지로 유출되는 전류

2.19. 다짐 compaction  흙쌓기 재료를 소정의 두께로 편 후에 정적압축, 진동 또는 이 두 가지의 혼합방식으로 소요 다짐도(degree of compaction)를 얻을 때까지 흙을 다지는 작업

2.20. 다짐도 degree of compaction  흙다짐의 정도. 보통 흙의 건조밀도 또는 평판재하시험계수로 표현함.

2.21. 단선 single track  한 개의 선로로 부설되어 열차운전에 사용하는 선로

2.22. 단순교 simple span bridge  각 경간의 주형(거더)이 분리된 교량. 정정구조물이므로 계산이 쉽고 시공이 간편한 반면, 처짐이 크기 때문에 경간을 길게 설계할 수 없어 주로 작은 교량에 적용됨.

2.23. 동적계수 dynamic factor  정적 하중과 동적하중에 의한 구조물의 응답의 비를 나타내는 계수

2.24. 레일 조도 rail roughness  레일 표면의 거친 정도

2.25. 레일 신축이음매 rail expansion joint  온도에 따른 장대레일의 신축량을 처리하기 위해 장대레일의 양 단부에 사용되는 이음매

2.26. 레일체결장치 rail fastening device, rail fastener  레일을 궤도 하부구조(침목, 슬래브 등)에 정착시키는 용도로 사용되는 궤도 구성요소

2.27. 매립레일 embedded rail  레일을 궤도슬래브에 매립하는 궤도구조

2.28. 변형계수 deformation coefficient  DIN(독일표준규격) 18 134에 따라 평판재하시험으로부터 구하는 흙노반의 탄성계수, 첫 번째 하중단계와 두 번째 하중단계에서 취한 탄성계수를 각각 1차 변형계수(Ev1)와 2차 변형계수(Ev2)로 나타냄.

2.29. 보조도상층 sub-ballast layer  자갈도상(ballast) 하부에 포설하는 층으로 자갈도상보다는 작은 입자로 구성됨.

2.30. 복선 double track  상행, 하행 별도로 설치된 2개의 선로

2.31. 복심곡선 compound curve  곡선반경이 도중에서 변경되는 곡선

2.32. 본선 main line  열차 운전에 상용하는 선로

2.33. 플로팅 슬래브궤도 floating slab track  궤도구조의 저부에 방진재를 설치하여 궤도 하부구조로 진동이 전달되는 것을 최소화한 궤도

2.34. 부등침하 differential settlement  지지강성의 차이로 인하여 노반에서 발생하는 불균등 침하

2.35. 부족캔트 cant deficiency  평형속도에 대한 평형 캔트보다 부족한 캔트량

2.36. 분기기 turnout  열차를 한 궤도에서 다른 궤도로 전환시키기 위하여 궤도상에 설치한 기계적 장치

2.37. 분기부대곡선 turnout curve　분기기 내 곡선 및 분기기 후방에 생기는 곡선

2.38. 빈배합 콘크리트 기층 hydraulically stabilized base course, hydraulically bound layer  빈배합 콘크리트(lean concrete, 시멘트를 적게 사용한 콘크리트)를 사용하여 안정화된 기층

2.39. 선구 section of line  선로의 구간

2.40. 설정캔트 setting cant  실제 곡선구간에 적용된 캔트

2.41. 설계기준압축강도 specified compressive strength of concrete  설계 시 기준이 되는 콘크리트의 압축강도, 실제 콘크리트 압축강도와는 구별됨

2.42. 소단 berm, banquette  제방의 법면안정, 홍수시의 세굴방지와 침투수에 대한 안전성 확보 및 수방작업을 위해 제방의 중간쯤에 설치한 수평부분

2.43. 쇄석 crushed stone  원암을 파쇄한 후 이를 체로 걸러 입도별로 구분한 것

2.44. 스프링상수 spring constant  탄성의 크기를 나타내는 고유 물성, 스프링의 단위 변위를 일으키는 하중의 크기

2.45. 슬래브 매트 slab mat  교량 또는 터널 등에서 궤도슬래브 하부에 진동저감 등의 목적으로 부설하는 탄성매트

2.46. 승차감 ride comfort  열차 주행 중 승객이 느끼는 편안함의 정도, 일반적으로 차체의 가속도를 승차감의 지표로 나타냄.

2.47. 시공기면 formation level  선로 중심선에서 노반의 높이를 나타내는 기준면

2.48. 완화곡선 transition curve  캔트 체감에 대응한 곡률 저감을 위해 원곡선과 직선 사이에 위치하는 곡선

2.49. 열팽창계수 coefficient of thermal expansion  온도가 1°C 변화할 때 온도변화에 의한 재료의 길이방향 신축량을 원래의 길이로 나눈 값

2.50. 원곡선 circular curve  원을 이루는 곡선

2.51. 탄성계수 modulus of elasticity  균열이 발생한 콘크리트의 탄성계수

2.52. 윤하중 wheel load  열차 차륜에 의해 레일 두부에 수직방향으로 작용하는 힘

2.53. 이음매 레일 jointed rail  이음매(joint)로 이어진 레일

2.54. 입경 grain size  토립자의 형상을 구로 가정했을 때의 가상의 직경

2.55. 입도 fineness modulus  잔골재 및 굵은 골재의 대소 혼합의 비율

2.56. 장대레일 continuous welded rail(CWR), long rail  레일길이가 200m 이상인 레일. 레일이음매부의 약점을 해결하기 위하여 레일을 연속 용접하여 이음매를 없앤 것으로 양단에 레일 신축이음매를 둠.

2.57. 장척레일 longer (length) rail  레일의 표준 길이 (우리나라의 경우, 20m 또는25m)보다는 길고 200m 미만의 레일, 표준 길이의 레일은 표준레일 또는 정척레일(standard length rail)이라고 함.

2.58. 접속부 transition zone  토구조물과 다른 구조물(교량, 터널, 구교 등)의 경계부로서 궤도의 지지강성이 급속하게 변화하는 구간

2.59. 절연이음매 insulated rail joint  레일과 이음매판의 볼트 주위 및 유간에 직접 파이버(fiber) 또는 합성수지(plastic) 및 기타의 재료로 된 절연재를 삽입하여 전기를 절연시키는 이음매

2.60. 종곡선 vertical curve  선로의 구배가 변화하는 구간에 위치한 곡선

2.61. 전식 electric, -cal corrosion  직류전기 운전구간에서 회귀전류가 레일체결부에서 대지로 누설되는 곳에 가깝게 금속제 매설물 등이 있을 경우에 흙속의 화학성분을 전해액으로 하여 금속을 전극으로 한 전기분해작용을 일으켜 부식되는 현상

2.62. 측선 side line, siding  본선 이외의 모든 선로

2.63. 침목 sleeper, tie  레일을 체결하여 지지하고 레일로부터 전달되는 하중을 도상으로 분포시키는 궤도의 구성요소

2.64. 충격율 impact factor  정적윤중에 대한 동적윤중의 증가비

2.65. 캔트 cant  내외측 레일의 높이차, 차량이 곡선부를 원활하게 통과하도록 안쪽레일을 기준으로 바깥쪽 레일을 높게 부설하여 원심력과 중력과의 합력선이 궤간의 중앙부에 작용토록 함.

2.66. 컬버트 culvert  철도 선로 아래를 가로지르는 배수구, 암거 또는 지하수로

2.67. 캠플레이트 cam plate  교량 위에서 슬래브의 수평방향 움직임에 대한 충격완화의 목적으로 설치하는 돌기부. 주로 교면보호층 콘크리트 위에 일체로 설치함.

2.68. 탄성받침 elastic support  탄성을 갖는 궤도 슬래브 또는 교량 상부구조의 지지점. 고무 또는 스프링으로 이루어짐.

2.69. 트로프 콘크리트 trough concrete  침목매입식 슬래브궤도 공법에서 침목 아래에 미리 설치하는 말구유 모양의 콘크리트 층. 레일과 침목 등 궤광을 조립하여 트로프 콘크리트 내에서 고정시킨 후 콘크리트를 타설하여 슬래브를 구성함.

2.70. 터널 인버터 tunnel inverter  터널의 바닥 콘크리트층

2.71. 텅 레일 tongue rail  분기기 선단 포인트부 등에 사용되는 레일로 레일 끝에서 앞쪽을 향하여 혀모양으로 뾰쪽하게 만든 레일

2.72. 평판재하시험 plate bearing test, plate loading test  지반 위에 원형 또는 정사각형 강철판을 놓고 여기에 단계적으로 하중을 가하는 시험

2.73. 포인트 point  분기기의 진로를 전환하는 부분

2.74. 포인트 가드레일(체크레일) point guard rail, check rail  포인트부에 설치되는 가드레일의 일종

2.75. 현가장치 suspension device  차체와 대차(bogie), 대차와 차륜을 연결하는 지지장치

2.76. 확대궤간(슬랙) slack  곡선부에서의 차륜의 원활한 주행을 위해 궤간을 표준궤간보다 확대한 것으로 일반적으로 곡선의 내측 레일을 궤간 외측으로 확대함.

2.77. 활동체결구 zero longitudinal resistance fastener 종방향으로 저항력을 발생하지 않도록 하기 위해 레일 저부 상면과 체결클립 사이에 약간의 틈새를 갖도록 고안된 레일체결장치

II. 기술규격

1. 차량운행조건

1.1. 대상 차량

도시철도 표준전동차 중 대형전동차(A형) 및 중형전동차(B형)를 대상으로 한다(별지1 참조).

1.2. 설계속도

설계속도는 최대 120km/h까지 정할 수 있다.

1.3. 하중조건

설계 하중으로는 아래의 EL-18 표준하중을 적용하되, 축하중은 선구별 특성을 고려하여 별도의 수정계수를 곱하여 적용할 수 있고, 차륜의 배치는 차량에 맞게 조정할 수 있다.

2. 선로시설 공통 요구사항

2.1. 선로선형 설계 기준

2.1.1. 궤간

1) 궤간은 표준궤간(1,435mm)으로 한다(「도시철도 건설규칙」제6조).

2) 궤간에서 허용하는 공차는 다음과 같다(「도시철도 건설규칙」제9조 제1항).

가) 크로싱	+3mm, -2mm

나) 기  타	+10mm, -2mm

3) 상기 2항의 공차와 2.1.2에서 규정하는 확대궤간을 합한 궤간의 총 확대량이 30mm를 초과해서는 안 된다(「도시철도 건설규칙」제9조 제2항).

2.1.2. 확대궤간(슬랙)

1) 확대궤간은 반경 300m 이하의 곡선 내측에 두되, 확대궤간의 치수는 다음 산식에 의한 값 이하로 한다.

[eqn: S= {1250} over {R} -S` prime]

여기서,	[eqn: S] : 확대궤간 (mm)

[eqn: R] : 곡선반경 (m)

[eqn: S` prime] : 조정치 (mm, 0～4mm)

2) 확대궤간의 최대치는 25mm를 초과해서는 안 된다(「도시철도 건설규칙」제7조 제2항).

3) 확대궤간의 체감거리는 아래 표에 의한다(「도시철도 건설규칙」제8조). 단, 분기부의 경우는 예외로 한다.

구분		확대궤간의 체감거리
완화곡선이 있는 경우		완화곡선 전체의 길이
완화곡선이 없는 경우	캔트를 두는 경우	캔트의 체감거리
	캔트를 두지 않는 경우	원곡선의 시․종점으로부터 5m 이상의 거리 (단, 복심곡선의 경우 반경이 큰 곡선 안에서 체감)

2.1.3. 곡선반경

선로의 곡선반경은 선로의 구간 및 기능 등에 따라 각각 그 크기를 다르게 하되(「도시철도 건설규칙」제10조), 아래 표에서 정하는 값 이상으로 가능한 한 크게 정하여야 한다.

구 분		최소곡선반경 (m)
		보통의 경우	부득이한 경우
본 선	역 외	300	250
	역 내	600	400
측 선		200	120
분기부대곡선		145	-

2.1.4. 캔트

1) 캔트는 다음 산식에 의하여 정한다.

[eqn: C=11.8 {V ^{2}} over {R} -C _{d}]

여기서,	[eqn: C] : 설정캔트 (mm)

[eqn: V] : 열차속도 (km/h)

[eqn: R] : 곡선반경 (m)

[eqn: C _{d}] : 캔트부족 (mm)

2) 캔트의 최대값은 160mm를 초과해서는 안 되며, 캔트부족의 최대값은 곡선부 일반에서 100mm, 분기기 부대 곡선부에서 60mm를 초과해서는 안 된다.

3) 캔트의 체감거리는 아래의 표에 의하여 정한다.

구 분	캔트체감거리(m)
완화곡선이 있는 경우	완화곡선 전체의 거리
완화곡선이 없는 경우	7.31 V (C/1000) 이상 (단, 복심곡선의 경우 반경이 큰 곡선 안에서 체감)

2.1.5. 완화곡선

1) 본선의 경우 곡선반경이 아래 산식에 의한 [eqn: R _{c}](m) 이하의 곡선과 직선이 접속하는 곳에 길이 [eqn: L _{c}](m) 이상의 완화곡선을 삽입하여야 한다.

[eqn: R _{c} =0.1475V ^{2} rm]

[eqn: L _{c} =7.31V``(C/1000)]

2) 완화곡선은 3차 포물선 혹은 클로소이드(clothoid) 곡선으로 할 수 있다.

2.1.6. 직선의 삽입 및 곡선의 길이

1) 본선에서 곡선의 길이는 30m 이상으로 하되, 부득이한 경우 20m까지 축소할 수 있다.

2) 본선에서 인접한 2개의 곡선 사이에는 반드시 캔트 체감 후에 30m 이상(부득이한 경우 20m 이상)의 직선을 삽입한다. 다만, 아래의 경우 예외를 허용한다(「도시철도 건설규칙」제14조).

가) 반대방향의 2개의 곡선인 선로가 인접되어 있는 경우로서 지형상 직선을 삽입할 수 없는 부득이한 경우는 직선을 삽입하지 않아도 된다.

나) 같은 방향인 2개의 곡선인 선로가 인접되어 있는 경우, 다음의 범위 내에서 복심곡선으로 할 수 있다.

[eqn: LEFT | {R _{1} TIMES R _{2}} over {R _{1} -R _{2}} RIGHT | >= 1,200]

여기서, [eqn: R _{1}], [eqn: R _{2}] : 서로 다른 두개 곡선의 반경

다) 분기부에 부대하는 경우나 측선의 경우로서 안전에 지장이 없는 경우, 직선을 삽입하지 않거나, 상기 나) 항의 조건을 만족하지 않는 경우에도 복심곡선으로 할 수 있다.

2.1.7. 기울기(구배)

1) 선로의 기울기는 선로의 구간 및 기능 등에 따라 각각 그 크기를 다르게 할 수 있으며, 기울기는 아래 표의 값 이하로 가능한 한 완만하게 정하여야 한다(「도시철도 건설규칙」제15조, 제16조, 제17조).

구 분		기울기한도 (1/1000)	기 타
역 외		35	곡선인 경우, 보정 기울기 (2.1.7의 2)항)
역 내	차량 분리 및 연결 또는 유치용도	3	-
	그 외	8	부득이한 경우, 10
분기부		25	-
측 선		3	차량을 유치하지 않는 측선의 경우, 45
주) 여기서, 역 내에 분기기가 설치되는 경우 역 내 기준에 따른다.

2) 기울기를 갖는 곡선 선로의 경우, 상기 표의 기울기 한도에서 다음의 값만큼 감한 기울기를 그 한도로 한다.

[eqn: gamma _{c} =700/R]

여기서, [eqn: gamma _{c}] : 곡선 선로에서의 기울기 감소분 (1/1000)

[eqn: R] : 평면 곡선반경 (m)

2.1.8. 종곡선

인접한 기울기의 변화가 5/1000을 초과하는 경우 아래 식의 조건을 만족하는 종곡선을 삽입하여야 한다.

구 분	최소 종곡선 반경
V ≤100km/h	3,000m주)
V >100km/h	0.315V²

주) 도시철도 건설규칙 제18조

2.1.9. 건축한계

1) 건축한계 이내에 건물 및 기타 시설을 설치할 수 없다. 다만 아래와 같은 경우 열차의 안전 운행에 지장이 없을 때 예외를 인정한다(「도시철도 건설규칙」 제19조).

가) 가공전차선 및 그 현수장치

나) 선로보수 등의 작업에 필요한 임시 시설

2) 직선부 건축한계

직선부의 건축한계는 아래 표에 의한다.

구분		차량한계로부터의 최소 이격거리 (mm)
차량측면	일반구간	200
	승강장	50
차량상부	지하부	400
	지상부	1,050
차량하부		50

3) 곡선부 건축한계

곡선부의 건축한계는 아래 표에 의한다.

구분	A형 표준전동차		B형 표준전동차
	내측 편의량	외측 편의량	내측 편의량	외측 편의량
확대량	24,000/[eqn: R]	24,000/[eqn: R]	20,000/[eqn: R]	20,000/[eqn: R]
캔트에 의한 경사	2.43[eqn: C]	0	2.47[eqn: C]	0
확대궤간에 의한 확대	[eqn: S]	0	[eqn: S]	0

4) 곡선부 건축한계의 체감거리는 아래의 표에 의거하여 결정된다(「도시철도 건설규칙」 제21조 제3항).

구 분	건축한계 체감거리
완화곡선장 > 20m	완화곡선 전체의 거리
완화곡선장 < 20m	원곡선 끝으로부터 20m 이상의 거리
완화곡선이 없는 경우
복심곡선인 경우	반경이 큰 곡선으로부터 20m 이상의 거리

2.1.10. 궤도의 중심간격

궤도의 중심 간격은 궤도의 지상부․지하부․궤도 병설수 및 차체규격 등을 고려하여 아래 표에 의하여 정한다. 다만, 궤도 사이에 가공 전차선 지주나 신호기 지주 등을 설치하는 경우에는 해당 부분만큼 궤도의 간격을 확대해야 한다.

구분		A형전동차의 궤도 중심 간격	B형전동차의 궤도 중심 간격
지상부 직선	복선	4m 이상	3.6m 이상
	3선	두 개의 중심 간격 중 한 개의 중심 간격은 4.3m 이상	두 개의 중심 간격 중 한 개의 중심 간격은 3.9m 이상
	4선	세 개의 중심 간격 중 가운데 한 개의 중심 또는 가운데를 제외한 좌우측 중심 간격은 4.3m 이상	세 개의 중심 간격 중 가운데 한 개의 중심 또는 가운데를 제외한 좌우측 중심 간격은 3.9m 이상
	차량기지	4.3m 이상	3.9m 이상
지하부 직선	복선	(4+[eqn: b])m 이상	(3.6+[eqn: b])m 이상
	3선	두 개의 중심 간격 중 한 개의 중심 간격은 4.6m 이상	두 개의 중심 간격 중 한 개의 중심 간격은 4.2m 이상
	4선	세 개의 중심 간격 중 가운데 한 개의 중심 또는 가운데를 제외한 좌우측 중심 간격은 4.6m 이상	세 개의 중심 간격 중 가운데 한 개의 중심 또는 가운데를 제외한 좌우측 중심 간격은 4.2m 이상
	차량기지	4.6m	4.2m
곡선부		표준간격+2[eqn: W] 이상	표준간격+2[eqn: W] 이상
주) 여기서, [eqn: b] : 중간 기둥 또는 벽의 두께(m) [eqn: W] : 곡선부 건축한계의 확폭량(m)

2.2. 선로 경합 등에 관한 요구사항

2.2.1. 선형 경합 조건

1) 열차의 주행 안전을 위하여 종곡선과 완화곡선의 경합(競合)은 반드시 피해야 한다.

2) 열차의 주행 안전, 승차감 및 유지 보수성을 고려하여 다음과 같은 경합(競合)은 가능한 피해야 한다.

가) 종곡선 혹은 종곡선이 설치되지 않는 구배 변경 구간과 평면 곡선

나) 연속 하구배 구간과 평면 곡선

3) 별도의 세부적인 검토를 통해 안정성을 확보한 경우, 상기 2)항에서 제한한 경합을 허용할 수 있다.

2.2.2 분기기 부설 기준

분기기의 부설 시에는 다음의 조건을 고려해야 한다.

1) 분기기의 전후에는 분기기와 동일한 종류의 레일을 사용한다.

2) 종곡선 구간에는 분기기를 설치할 수 없다.

3) 분기기는 가능한한 직선부에 설치해야 한다. 부득이 곡선부에 설치할 경우에는 원곡선에 한하고, 반드시 곡선분기기를 사용하며, 본선에 적당한 확대궤간과 캔트를 두어야 한다.

4) 교량과 흙노반의 경계부분이 되는 교대 배면 등 궤도구조가 변화하는 구간의 종점으로부터 2.1.6에서 정하는 곡선 간 최소 직선길이 이상의 거리를 두고 분기기를 부설해야 한다. 다만, 배선 상의 문제로 부득이하게 이격거리를 확보하기 어려운 경우에는 교대 배면 등 궤도구조 변화구간에서 궤도침하를 완화시키는 대책을 추가로 강구해야 한다.

5) 교량 상에는 가급적 분기기를 설치하지 않도록 한다. 부득이 교량 상에 분기기를 설치하는 경우에는 반드시 궤도-교량 상호작용에 의한 영향을 검토해야 한다(3.5.1절).

6) 장대레일 구간 내에 분기기를 설치하는 경우 분기기는 장대레일 신축이음매로부터 100m 이상 이격시켜야 한다.

2.2.3 장대레일 신축이음매 부설 기준

레일 신축이음매의 부설 시에는 다음의 조건을 고려해야 한다. 특별히 예외적인 조건으로 부득이 이격거리의 축소가 필요한 경우에는 별도의 세부 검토를 거쳐 이를 축소할 수 있다.

1) 레일 신축이음매는 되도록 직선부에 설치해야 한다. 부득이 곡선 중에 설치할 경우에는 원곡선에 한하고, 반드시 특수이음매를 사용해야 한다.

2) 레일 신축이음매는 완화곡선 시․종점으로부터 100m 이상 이격하여 설치해야 한다.

3) 종곡선 구간에는 레일 신축이음매를 설치할 수 없으며, 종곡선의 시․종점으로부터 100m 이상 이격하여 설치해야 한다.

4) 레일 신축이음매와 분기기의 이격거리는 2.2.2의 6)항에 의한다.

5) 장대레일 구간 내에서 장대레일 레일 신축이음매 상호간의 최소거리는 300m 이상으로 한다.

2.3. 가드레일 부설기준

차량 탈선에 의한 대형사고의 발생과 레일의 과도한 마모 등을 방지하기 위하여 다음에서 정하는 기준에 따라 적절한 가드레일을 부설해야 한다.

2.3.1. 탈선방지 가드레일

아래 표에서 정한 구배변화와 곡선이 중복되는 구간이나 기타 선형적으로 보아 탈선사고의 발생위험이 높은 구간에는 곡선의 내측에 탈선방지 가드레일을 설치해야 한다.

구 분	설치구간		설치길이
	기울기	곡선반경
기 울 기 변화구간	5/1000 이상의 하향 기울기가 300m 이상인 구간 중에서 기울기 변환점에서의 기울기차가 10/1000 이상인 경우	600m 이하	기울기 변환점에서 300m 이내의 곡선 전장

다만, 위의 표에서 정한 기준에 해당되더라도 다음의 경우는 탈선방지 가드레일을 설치하지 아니할 수 있다.

가) 곡선반경 300m 이상 단선구간

나) 복선구간 중 다음에 해당하는 경우

․ 인접선과의 거리가 8m를 초과하는 경우

․ 인접선과의 거리가 8m 이하라도 그 선의 중간에 홈, 중간기둥 등 탈선 차량을 방호할 수 있는 시설이 설치된 경우와 인접선이 1.5m 이상 높은 경우. 다만, 인접선이 고가교로 교각이 무너질 염려가 있는 경우는 설치해야 한다.

2.3.2. 교량상 가드레일

곡선반경 500m 미만의 곡선교량 상에는 가드레일을 설치해야 한다. 단, 탈선 방호벽을 설치한 경우에는 가드레일을 설치하지 아니 할 수 있다.

2.3.3. 안전가드레일

탈선방지 가드레일이 필요한 구간이나 이를 설치하기가 곤란하거나 낙석 또는 강설이 많은 구간에서는 위험이 큰 쪽 레일의 궤간 바깥쪽에 안전 가드레일을 부설해야 한다.

2.3.4. 포인트 가드레일 (체크레일)

레일마모가 심한 곡선분기기 등의 포인트부에는 텅레일 마모방지용 포인트 가드레일 또는 포인트 프로텍터를 붙인다.

2.3.5. 건널목 가드레일

건널목 구간에는 본선레일 궤간 안쪽 양측에 가드레일을 부설해야 한다.

2.4. 소음 및 진동 대책

2.4.1. 일반

1) 소음, 진동을 저감하기 위하여 설계된 궤도시스템은 비용투자 효과와 시공성이 우수하고, 유지관리가 쉬워야 한다.

2) 소음 및 진동저감을 위해 현장부설사례 등으로 기 검증된 궤도 유형이 아닌 궤도시스템을 설계하는 경우에는 궤도의 구조안정성 및 차량의 주행안전에 대한 별도의 검토를 수행해야 한다.

3) 일반적으로 궤도설계 시 진동대책과 소음대책은 상반될 수 있으므로 차량 및 승강장에서의 승객과 선로연변의 주민/건물/설비 등을 고려하여 진동 및 소음기준에 적합한 저감대책을 수립해야 한다.

4) 구간별 특성은 흙노반구간, 교량구간, 터널구간, 역사구간의 특성을 구분하여 고려하되, 동 구간에 대해서도 직선 및 곡선선로 특성을 반영하여 소음, 진동대책을 수립해야 한다.

가) 흙노반구간에서는 인접 주민/건물/설비에 따른 진동민원이 예상되는 일부구간에서 요구수준에 대응한 진동저감대책을 수립해야 한다.

나) 교량구간에서는 소음대책을 주로 시행하되 건물 등이 교량하부와 인접한  경우에는 진동대책을 수립해야 한다.

다) 터널구간에서는 승객을 고려한 소음대책을 주로 시행하고, 인접 주민/건물/설비에 따른 진동민원이 예상되는 일부구간에서 요구수준에 대응한 진동저감대책을 수립해야 한다.

라) 선상역사 하부구조물 내에 사무실이 있는 경우에는 플로팅 슬래브궤도(Floating slab track), 또는 이와 유사성능을 갖는 최상의 진동대책을 수립해야 한다.

5) 분기기 및 이음매에서는 소음, 진동이 크게 발생하므로 가급적 소음, 진동에 예민한 지역을 피하도록 한다. 다만, 설치가 불가피한 경우는 별도의 소음․진동대책을 검토해야 한다.

6) 레일 두부(頭部) 상면(上面)의 거칠기(Roughness)는 소음, 진동(특히 소음)에 큰 영향을 주므로 신선 계획 시 레일 연마 시행계획을 적극 검토한다.

7) 소음, 진동을 줄이기 위하여 가급적 전 구간을 장대레일화하도록 한다. 부득이 장대화가 어려운 구간은 장척레일화하며 레일이음매부에서 레일 신축이음매 사용을 적극 검토한다.

8) 경험식을 사용하여 철도연변 소음, 진동을 평가하는 경우는 경험식을 도출했던 궤도조건과 새로이 설계하고자하는 궤도조건 사이의 변경요소에 대한 적절한 보정을 시행하도록 해야 한다.

3. 선로시설 구성요소별 요구사항

3.1. 궤도

3.1.1. 일반

1) 본 절에서는 궤도의 구조적 안정성과 열차 주행안전을 확보하기 위한 궤도구조의 제반 성능요건에 대하여 규정한다.

2) 본 절에서 정하는 성능요건의 대상은 콘크리트 슬래브궤도로 한정한다. 슬래브궤도는 하부구조에 따라 다음과 같이 분류된다.

가) 흙노반 위에 부설되는 슬래브궤도

나) 터널 및 지하구조물 내에 부설되는 슬래브궤도

다) 교량 위에 부설되는 슬래브궤도

3.1.2. 공통 요구사항

3.1.2.1. 기본 설계변수

1) 궤도의 지지강성

슬래브궤도의 지지강성은 궤도와 열차의 소음 및 진동특성, 열차의 주행저항, 궤도 부담력 등을 고려하여 적절한 범위에서 정해야 한다.

2) 지지점 간격

이산지지의 경우 지지점 간격은 65cm 이하로 하되, 부득이 지지점 간격이 65 cm를 초과하는 경우에는 지지점 사이에 재하되는 경우에 발생하는 2차 처짐(secondary deflection)의 영향을 고려하여 3.1.3에서 정하는 바에 따라 레일의 휨응력에 대한 검토를 수행해야 한다.

3.1.2.2. 궤도의 구성요소

1) 레일

레일은 KS(한국산업규격) R 9106 (보통레일) 또는 「도시철도용품 품질인증기준(국토해양부) - 레일」에 적합한 것이라야 하며, 아래의 조건을 기본으로 한다.

가) 레일 중량   60kg/m

나) 레일 경사   1 : 40

2) 레일체결장치

레일체결장치는 「도시철도용품 품질인증기준(국토해양부) - 레일체결장치」에 적합해야 하며, 아래의 사항을 고려해야 한다.

가) 레일체결장치의 연직 지지강성은 3.1.2.1에서 정하는 지지점 간격과 지지강성에 따라 결정한다.

나) 분기기에서는 지지점 간격 뿐 아니라 레일의 단면 2차 모멘트의 변화를 고려하여 분기기 전 길이에 걸쳐 균일한 지지강성이 확보되도록 지지강성을 정해야 한다.

다) 레일체결장치는 교체가 용이하고, 유지관리 시 쉽게 선형을 복구할 수 있도록 설계되어야 하고, 시공 후에도 수평 및 수직방향으로 충분한 조정여유를 확보해야 한다.

라) 체결장치에 사용되는 모든 재료는 실제 예상되는 최대 온도에서도 성능 상의 문제가 없어야 한다.

3) 침목

침목은 콘크리트 침목을 기본으로 하고, 「도시철도용품 품질인증기준(국토해양부) - 콘크리트 침목 및 지지체」를 만족하는 것이라야 한다. 만일, 콘크리트 이외의 재료를 사용한 침목을 적용하는 경우에는 별도의 적합성과 안정성에 대한 검토가 이루어져야 한다.

4) 궤도 슬래브

궤도 슬래브의 치수와 철근량 등은 3.1.3에서 규정하는 바에 따라 정하되 다음의 조건을 만족하도록 해야 한다.

가) 균열폭 0.5mm 이하

나) 침목을 사용하지 않는 공법에서 레일체결 위치에서 균열이 발생하지 않도록 균열간격을 제어할 것.

궤도 슬래브는 「콘크리트 표준시방서(국토해양부)」에서 정하는 바에 따라 시공, 관리되어야 한다. 다만, 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 경우, 「도시철도용품 품질인증기준(국토해양부) - 콘크리트 침목 및 지지체」에서 정하는 기준을 따른다.

5) 콘크리트 기층

흙노반 위에 부설되는 슬래브궤도에서는 궤도 슬래브 하부에 「도로포장 설계·시공지침(국토해양부)」에서 규정하는 빈배합 콘크리트 기층 또는 일반 콘크리트 기층을 설치한다. 다만, 이중 슬래브 구조를 갖는 공법에서는 콘크리트 기층을 생략할 수 있다.

콘크리트 기층의 치수는 3.1.3에서 규정하는 바에 따라 정한다.

콘크리트기층의 시공 시에는 다음의 조건이 준수되어야 한다.

가) 기층면의 허용오차 : +5/-15mm

나) 균열제어 : 4～5m 간격으로 단면 두께의 1/3깊이의 커터줄눈을 설치하여 균열을 유도할 것.

다) 타설 후 4일 이상 습윤상태 유지하고, 기층면은 거칠게 유지하고 상부 궤도 슬래브 타설 전 습윤상태가 충분히 유지되도록 할 것.

이 밖에 여기서 규정하지 않는 시공에 관한 사항은 「철도공사 전문시방서」의 기준을 따른다.

6) 교면 보호층 콘크리트 및 캠플레이트(돌기 콘크리트)

교면보호층 콘크리트와 캠플레이트(돌기 콘크리트)의 강도, 치수 및 철근량 등은 3.1.3에서 규정하는 바에 따라 정하고, 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」의 기준을 적용한다.

7) 기타

이 밖에 사용되는 모든 궤도의 구성요소는 궤도 시스템 공급자가 제시한 규격에 따라 성능이 입증된 재료를 적용해야 한다. 궤도 시스템 공급자는 해당 시험성적서를 제출하여 사전에 승인을 득해야 한다.

3.1.3. 구조설계

3.1.3.1. 하중

1) 수직하중

단일 차륜으로부터 수직방향으로 작용하는 윤하중([eqn: Q])은 다음의 값으로 한다.

[eqn: Q] = [eqn: Q _{0}]․[eqn: i]․(1+[eqn: DELTA _{c}])

여기서, [eqn: Q _{0}] : 정적 윤하중, 즉 EL-18하중선도(1.3 참조, 수정계수 포함)에 따른 축하중([eqn: P])의 1/2

[eqn: i] : 동적 충격율

- 궤도 슬래브 및 기층 설계 시	[eqn: i] = 1.6

- 흙노반 토압 검토 시	[eqn: i] = 1.2

[eqn: DELTA _{c}] : 곡선부 윤하중 증가율	[eqn: DELTA _{c}]=±0.2

만일 동적 충격율 등에 대한 별도의 실측 데이터가 있는 경우 이를 이용하여 상기와 다른 값을 적용할 수 있다. 다만, 이 경우에는 해당 데이터가 대상 선구에 적용 가능한가를 면밀히 검토해야 한다.

2) 온도하중

궤도 슬래브에서 발생하는 온도하중으로는 슬래브와 하부구조와의 온도차 및 슬래브 상하면의 온도구배를 고려해야 한다.

가) 슬래브와 하부 구조의 온도차

콘크리트 슬래브와 하부구조(기층)와의 온도차는 10°C로 한다. 이 때 슬래브 내의 온도분포는 균일한 것으로 가정한다.

나) 슬래브의 온도구배

슬래브 상하면의 두께에 따른 온도변화율은 다음의 값을 표준으로 한다. 단, 건설되는 지역에서의 실측값이 있는 경우에는 그 값을 적용해도 좋다.

[eqn: DELTA T] = 0.05 [eqn: t]

여기서, [eqn: DELTA T] : 온도구배 (°C)

[eqn: t] : 슬래브 두께(mm)

3) 수평하중

궤도 슬래브에 작용하는 수평하중은「철도설계기준(철도교편)」에 규정된 설계하중 및 하중조합을 적용하여 산정하되, 열차하중은 EL-18 하중을 적용한다(1.3 참조, 수정계수 포함). 이 때 장대레일이 부설된 교량에서는 궤도-교량 상호작용(3.5.1절 참조)을 고려해야 한다.

4) 교량 상부구조의 휨

교량구간의 설계에 있어서 고려되는 교량 상부구조의 변형(휨)은 「철도설계기준(철도교편)」에 규정된 설계하중 및 하중조합을 적용하되, 열차하중은 EL-18 하중을 적용한다(1.3 참조, 수정계수 포함).

3.1.3.2. 허용응력 및 허용압력

1) 레일의 허용응력

가) 흙노반/터널

장대레일	130 MPa

이음매레일	160 MPa

나) 교량

장대레일	105 MPa

이음매레일	132 MPa

2) 콘크리트의 허용응력

가) 궤도 슬래브	[eqn: lambda f _{r}]

나) 콘크리트 기층	0.5[eqn: f _{r}]

[eqn: f _{r}] : 콘크리트 휨강도 (MPa)

[eqn: f _{0}] : 3.1.3.1의 2)항의 온도차에 의한 응력 (MPa)

3) 노반 및 터널 인버터의 허용압력

가) 흙노반의 상부(강화노반 하부)	0.05 MPa

나) 터널 인버터	0.25[eqn: f _{ck}]

여기서, [eqn: f _{ck}] : 콘크리트 설계기준압축강도 (MPa)

3.1.3.3. 흙노반 위에 부설되는 슬래브궤도의 설계

흙노반 구간에 부설되는 콘크리트궤도의 설계는 수직하중과 온도하중을 고려해야 한다. 현장타설식 연속 철근보강 콘크리트궤도와 프리캐스트 콘크리트궤도는 설계원리에 따라 각각 별도의 설계방법이 적용된다.

1) 공통

가) 레일의 응력 검토

레일 지지점 간격이 65cm를 초과하는 경우에는 레일의 응력을 검토해야 한다(3.1.2.1 참조). 이 때 레일 지지점 스프링계수는 레일체결장치의 스프링계수와 동일한 것으로 가정할 수 있으며, 이산지지모델을 적용하여 레일의 2차 처짐의 영향을 고려해야 한다.

나) 흙노반의 토압 검토

흙노반의 상부에 작용하는 압력은 3.1.3.3에서 정한 노반의 허용압력을 초과해서는 안된다. 이 때, 하중분배각은 최소 30°로 가정한다.

2) 연속 철근보강 콘크리트 슬래브궤도 공법

흙노반 위에 부설되는 연속 철근보강 콘크리트 슬래브와 콘크리트 기층의 강도, 단면의 크기는 3.1.3.1의 1)항의 하중조건(수직하중)에 대해 다음과 같이 3.1.3.2에서 정한 허용응력을 만족하는 범위에서 결정되어야 한다.

구분	슬래브와 기층이 결합되어 있지 않은 상태 가정 (System I)		슬래브와 기층이 결합된 상태 가정 (System II)		비고
	E2=Ecd	E2=0.5Ecd	E2=Ecd	E2=0.5Ecd
슬래브	×	×	△	△	○ : 허용응력 이내(의무) △ : 허용응력 이내(권장) × : 허용응력 초과 허용
기 층	×	△	○	○
주) E2 : 기층 콘크리트 탄성계수, Ecd : 기층 탄성계수의 설계값(3.1.3.7) 허용응력 3.1.3.2 적용

3) 프리캐스트 콘크리트 슬래브궤도 공법

프리캐스트 콘크리트 슬래브궤도는 일반적으로 궤도 슬래브와 하부 콘크리트노반(RC), 그리고 두 층 사이에 위치하는 충전층으로 구성되며, 슬래브와 콘크리트노반을 독립적으로 설계한다. 즉, 슬래브와 콘크리트노반은 비결합체로 거동하는 것으로 가정하고, 슬래브와 콘크리트노반을 각각 탄성지지되는 단일 플레이트로 모형화하여 설계할 수 있다. 단면설계는 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」에 따라 강도설계법을 적용하는 것을 원칙으로 하고, 온도변화에 의한 모멘트와 수직하중에 의한 모멘트를 조합하여 설계모멘트를 산정한다.

2) 콘크리트노반 대신 철근보강하지 않은 콘크리트 기층을 적용하는 경우에는 기층에 작용하는 응력이 상기 2)항의 조건을 만족해야 한다. 특히 슬래브의 연결부 위치에서 발생하는 기층의 응력에 대해 검토해야 한다.

3) 프리캐스트 콘크리트궤도라 하더라도 슬래브의 연속화를 통해 연속 철근보강 콘크리트궤도로 설계하는 경우에는 상기 2)항의 규정을 적용할 수 있다.

3.1.3.4. 터널 내에 부설되는 슬래브궤도의 설계

1) 터널 내에 부설되는 콘크리트 슬래브궤도는 흙노반 위에 부설되는 슬래브궤도의 설계를 그대로 적용할 수 있다. 슬래브 하부에서 터널 바닥에 작용하는 힘이 3.1.3.2의 허용지압력을 초과하지 않는 경우에 한하여 단면 두께의 축소를 허용하며, 연속 철근보강 콘크리트궤도 공법의 경우, 진출입부(터널 경계로부터 최소 100m)를 제외한 터널 내부에서는 온도응력의 감소를 고려하여 단면적의 0.4%까지 철근량을 줄일 수 있다. 프리캐스트 콘크리트궤도 공법에서도 지압력 및 휨모멘트 계산결과에 따라 단면설계를 수정할 수 있다.

2) 터널 내에서만 적용되는 콘크리트궤도의 경우 별도의 설계를 실시해야 한다. 일반적인 경우 수직하중에 대해 슬래브 하부에서 터널 바닥에 작용하는 힘이 2.3.3의 허용지압력을 초과하지 않는 지 검토하는 것으로 충분하지만, 슬래브 하부에 탄성받침을 적용하여 플로팅 슬래브 구조로 하는 경우는 슬래브를 휨부재로 간주하여 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」에서 정하는 바에 따라 단면설계를 실시해야 한다. 이 때 온도변화에 의한 하중은 고려하지 않는다.

3.1.3.5. 교량 위에 설치되는 슬래브궤도의 설계

1) 교량 위에 부설되는 슬래브궤도의 설계는 다음의 작용력을 고려해야 한다.

가) 수직하중 및 온도변화에 의한 휨

나) 교량 상부구조의 휨

다) 종방향 힘에 의한 전단

2) 궤도의 지지방식

교량 위에 부설되는 슬래브궤도의 설계는 교량의 길이와 교량 위에서 슬래브궤도의 지지방식에 따라 달라진다.

가) 교량의 길이가 25m 이하인 경우

궤도 슬래브는 교량 상부구조 전 길이에 대해 이음매 없이 연속될 수 있다. 지지방식은 교축방향으로는 슬래브와 보호층 콘크리트의 경계면에서 슬라이딩을 허용하도록 하고, 교축직각방향으로는 고정식 지지방식을 갖도록 해야 한다.

나) 교량의 길이가 25m를 초과하는 경우

교량 위에서 궤도 슬래브와 교량의 상부구조는 보호층 콘크리트와 캠플레이트(cam plate)와 같은 구조에 의해 수평방향 하중이 전달될 수 있도록 결합되어야 하며, 궤도 슬래브는 짧은 길이로 분할된다.

이상의 지지방식에 관한 상세 설계는 3.5.1의 궤도-교량 상호작용에 의한 장대레일 축력 검토 시 해석모델에 반영하여 레일 부가축력 등 해당 규정을 만족하는지를 입증해야 한다.

3) 궤도 슬래브의 설계

궤도 슬래브는 3.1.3.2의 하중조건에 의한 슬래브의 휨과 전단(캠플레이트 위치에서의 수평전단)에 대해 안전하도록 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」에서 정하는 바에 따라 단면설계를 실시해야 한다.

4) 교면 보호층 콘크리트

교면 보호층 콘크리트의 설계는 3.1.3.2의 하중조건에 의한 교량 상부구조의 휨에 대해 안전하도록 설계해야 한다. 단면설계는 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」에서 정하는 바에 따른다.

5) 캠플레이트의 설계

캠플레이트는 3.1.3.2의 횡방향 및 종방향 하중에 의한 전단에 대하여 안전하도록 「콘크리트 구조설계기준(국토해양부)」에서 정하는 바에 따라 단면설계를 실시해야 한다.

6) 기타

가) 교량 위에서는 슬래브궤도로부터 작용하는 횡방향 힘을 교량의 하부구조로 전달하기 위한 하중전달구조를 갖도록 설계해야 한다.

나) 교량 상판 단부의 회전 또는 단차에 의해 발생하는 상향력에 의해 슬래브의 부상이 발생하지 않도록 3.5.3에서 정하는 바에 따라 검토해야 하며, 만약 이 값을 만족하지 못할 경우에는 슬래브와 교면 보호층을 앵커 등으로 연결시켜야 한다.

다) 침목을 트로프 콘크리트 속에 매립한 후 콘크리트를 타설하는 공법의 경우에는 상향력과 동적하중효과에 의해 트로프와 현장타설 콘크리트의 분리가 발생하지 않도록 교량 단부 이음부, 그리고 교량의 시점 전 10m, 종점 이후 10m까지 트로프 내의 각 침목 위치와, 침목과 침목 사이에 각각 앵커를 설치해야 한다. 또한, 침목과 현장타설 콘크리트와의 결합을 보장하기 위한 조치도 아울러 취해져야 한다.

라) 교량 상부구조부 단부에 교좌장치가 설치된 교량의 경우에는 추후에 교좌장치 교체를 위해 상부구조를 들어 올릴 수 있도록 슬래브궤도를 분리해야 한다.

마) 배수에 관한 요구사항

(1) 길이 25m이하의 짧은 교량에서 교량 전 길이에 걸쳐 궤도 슬래브가 연속적으로 설치되는 경우 배수를 위한 별도의 고려가 필요하다.

(2) 연속보 교량에서 슬래브의 길이를 결정할 때에는 횡축 배수구가 가능한한 교각 축 위에 놓이도록 하여야 한다. 또한 배수시설에서 물이 유입되는 입구는 유지보수가 쉽도록 설계되어야 한다.

바) 강교에서의 고려사항

강교에서는 다음의 사항을 고려하여야 한다.

(1) 횡방향 힘의 전달구조

(2) 횡거더의 간격을 고려한 궤도 슬래브의 치수 결정

(3) 탄성매트를 사용하는 경우, 부식방지 시스템과의 적합성 검증

(4) 방음 및 방진

사) 기존 교량 위에 슬래브궤도를 부설하고자 하는 경우에는 별도의 승인을 얻어야 한다.

3.1.3.6. 구조해석

1) 구조해석은 선형 탄성이론을 기본으로 한다.

2) 구조해석 시에는 궤도 구조의 지지구조와 경계조건, 하중전달구조 등을 타당한 가정을 통해 모형화해야 한다.

3) 전산프로그램을 이용하여 구조해석을 하는 경우에는 해석모델, 계산 목적, 설계 조건, 계산 오차 등의 측면에서 계산에 이용하고자 하는 프로그램의 적합성을 충분히 검토해야 한다.

3.1.3.7. 재료물성

1) 스프링상수

가) 레일체결장치의 연직 스프링상수는 동적 스프링상수에 할증계수를 곱한 값으로 한다. 시험값이 없는 경우 할증계수는 2.0 이상으로 한다. 스프링상수의 측정은 「도시철도용품 품질인증기준(국토해양부) - 레일체결장치」에서 정하는 바에 따른다.

나) 흙노반 지지조건을 탄성스프링으로 치환하는 경우 스프링상수는 타당한 근거를 바탕으로 가정해야 한다.

2) 탄성계수

가) 레일	2.1×105 MPa

나) 콘크리트	콘크리트 탄성계수는 시험값를 근거로 정하되 시험값이 충분하지 않을 경우에는 검증된 실험식이나 경험값을 이용하여 추정할 수 있다.

다) 흙노반(강화노반) (2차 변형계수 Ev2 기준)

(1) 신설선	100 MPa

(2) 개량선	80 MPa

3) 열팽창계수

가) 레일	1.2×10-5/°C

나) 콘크리트	1.0×10-5/°C

3.1.4. 유지보수 및 선로교체에 관한 요구사항

3.1.4.1. 유지보수에 관한 사항

1) 레일체결장치와 궤도 고정을 위한 앵커 등 안전과 관련된 부품의 육안조사가 쉽게 이루어질 수 있어야 한다.

2) 신호 및 급전시스템과 관련된 부품의 육안조사 및 비파괴 검사를 위한 접근이 용이하도록 해야 한다.

3) 레일 표면의 연마작업을 위한 접근성이 확보되어야 한다.

4) 배수로에의 접근이 쉬워야 한다.

5) 용접 작업과 비상 시 이음매 설치를 위한 접근성이 확보되어야 한다.

6) 레일 하부에 60mm 이상의 공간을 확보해야 한다. 다만, 이음매 설계에 따라 용접을 위한 최소 여유치인 40mm까지 이를 축소할 수 있으며, 매립레일의 경우에는 별도의 규정이 적용된다.

3.1.4.2. 선로교체에 관한 사항

1) 사용기간 종료 후 또는 탈선 등에 의한 파괴로 인해 슬래브궤도의 교체가 필요할 경우에 대비하여 보수 및 교체를 위한 계획을 설계 시에 미리 강구해야 한다.

2) 교체 작업을 수행할 경우에는 해당 지역적 특성을 고려하여 선로 운영기관과의 협의를 거쳐 상세계획을 확정해야 한다.

3.2. 교량

3.2.1. 설계 일반

교량 설계의 제반 사항은 「철도설계기준 철도교편(국토해양부)」에 의하되, 열차하중은 EL-18 하중을 적용한다(1.3 참조, 수정계수 포함).

3.2.2. 교량의 동적해석 검토 기준

설계 시 교량의 고유진동수와 관련된 아래의 기준들을 검토하여 동적해석을 수행한다.

가)	1차 휨 고유진동수([eqn: n _{0}])가 고유진동수 범위에 포함되는 경우에는 동적해석을 수행하지 않아도 된다.

나)	[eqn: n _{0}]가 아래의 고유진동수 허용범위 상한치를 초과하는 경우에는 동적해석을 수행한다(그림 참조).

(1) 1차 고유진동수([eqn: n _{0}]) 상한치	94.76×[eqn: L ^{-0.748}]

(2) 1차 고유진동수([eqn: n _{0}]) 하한치	80/[eqn: L]	4.0 ≤ [eqn: L] ≤ 20.0

23.58×[eqn: L ^{-0.592}]	20.0 ≤ [eqn: L] ≤ 100.0

여기서, 고유진동수의 단위는 Hz이고 [eqn: L]은 단순교인 경우 경간길이, 연속교인 경우 특성길이([eqn: L _{PHI }], characteristic length)(m)를 나타낸다. 특성길이의 산정은 아래 표에 따른다.

Case

구조 요소

특성길이 [eqn: L _{PHI }]

1

단순 지지되는 거더와 슬래브

(콘크리트에 매립된 철골 포함)

주거더 방향의 경간

2

다음의 길이를 갖는 n 경간의 연속 거더와 슬래브

[eqn: L _{m} =1/n(L _{1} +L _{2} +..+L _{n)}]

[eqn: L _{PHI } `=k TIMES L _{m}]

단, [eqn: L _{PHI }]는 [eqn: L _{i}] 최대값 (i=1......n) 보다는 작아야 함.

n =	2	3	4	≥5
k =	1.2	1.3	1.4	1.5

3

포털 프레임(Portal frame), 폐합 프레임(closed frame) 또는 박스부재

- 단경간

3경간 연속보로 간주

프레임이나 박스부재의 수직 및 수평 길이로 2항에 따라 산정

- 다경간

다경간 연속보로 간주

단부 수직부재 및 수평부재의 길이로 2항에 따라 산정

4

single arch, archrib, bowstring의 보강된 거더

경간의 반(half span)

5

solid spandrels retaining fill이 있는 아치

순 개구부 폭(clear opening)의 두배

6

보강 거더와 연결된 현수봉(suspension bars)

현수봉 종방향 간격의 4배

다)	1차 휨 고유진동수([eqn: n _{0}])가 상기 가)항의 고유진동수 허용범위의 하한치 미만이고 1차 비틀림 고유진동수([eqn: n _{T}])가 0.8[eqn: n _{0}] ≤ [eqn: n _{T}] ≤ 1.2[eqn: n _{0}]인 경우에는 동적해석을 수행한다.

라)	교량의 1차 휨 고유진동수([eqn: n _{0}]) 또는 비틀림 고유진동수([eqn: n _{T}])가 30Hz이상인 경우에는 위의 가), 나) 항의 기준과 관계없이 동적해석을 수행한다.

3.2.3. 교량의 진동 및 변형 검토

3.2.3.1. 주행안전 기준

1) 상판의 연직가속도

가)	3.2.2에 의거하여 동적해석이 필요한 경우 아래의 나)항에 따라 동적해석을 수행하며, 콘크리트 슬래브궤도에 대해서 궤도를 지지하고 있는 모든 상판 부재의 연직가속도는 0.5g이하여야 한다.

나)	상판의 연직가속도를 검토하기 위해서는 다음 항목을 고려하여 동적해석을 수행해야 한다.

(1) 대상 선구의 설계속도까지 실 차량 하중을 적용하여 동적해석을 수행한다.

(2) 실 차량 하중이 규정되지 않은 경우에는 기존에 운행 중인 도시철도 차량 하중을 적용할 수 있다.

(3) 차량 하중은 집중 하중형태로 고려가 가능하며, 차량/교량 질량에 의한 상호작용 영향은 무시할 수 있다.

(4) 교량이 복선궤도 이상인 경우에도 단선궤도에만 하중을 재하한다.

(5) 동적해석에는 다음의 값 중 큰 주파수 대역까지 고려한다.

- 30Hz

- 1.5 × 궤도를 지지하고 있는 모든 부재의 1차 휨 고유진동수

- 궤도를 지지하고 있는 모든 부재의 3차 휨 고유진동수

2) 상판의 연직방향 변형

가)	상판의 연직방향 처짐

(1) 궤도방향에 따른 최대 연직방향 처짐은 [eqn: L]/600 이하여야 한다.

(2) 하중은 동적계수를 곱한 EL-18하중으로 하고, 동적계수의 산정과 하중재하방법은 「철도설계기준 철도교편(국토해양부)」에 따른다.

(3) 3.2.2에 따라 동적해석이 필요한 경우에는 상기 1) 나)항에 따라 동적해석을 수행하며, 이를 정적해석결과와 비교하여 가장 불리한 값으로 검토한다.

나)	체결장치의 상항력과 압축력

3.5.3에서 정하는 바에 따라 체결장치에 작용하는 상항력과 압축력을 검토한다.

다)	레일응력

3.5.1에서 정하는 바에 따라 교량의 변형과 궤도의 상호작용으로 인해 레일에 부가되는 응력을 검토한다.

3) 상판의 횡방향 변형

가)	상판의 횡방향 변형은 아래 표의 값 이하여야 한다.

횡방향 회전 ([eqn: theta _{max}] 또는 [eqn: (theta _{1} + theta _{2} ) _{max}])	횡방향 곡률([eqn: R])
	경간 [eqn: N] = 1	경간 [eqn: N] ≥ 2
3.5×10-3rad	1,700m	3,500m
- 횡방향 곡률 [eqn: R= {L ^{2}} over {8 delta _{h}}] - [eqn: delta _{h}] : 횡방향 변위(기초 및 파일, 교각의 영향 포함)

(a) 단순교

(b) 연속교

나)	횡방향 1차 고유진동수([eqn: n _{H0}])는 1.2Hz 이하여야 한다.

다)	하중은 동적계수를 곱한 EL-18 하중과 풍하중, 원심하중, 횡하중 등으로 하고, 동적계수의 산정과 하중의 재하방법은 「철도설계기준 철도교편(국토해양부)」에 따른다.

라)	3.2.2에 따라 동적해석이 필요한 경우에는 상기 1) 나)항에 따라 동적해석을 수행하며, 이를 정적해석결과와 비교하여 가장 불리한 값으로 검토한다.

4) 상판의 면틀림

가)	상판의 면틀림은 3m 기준 변화량으로 4.5m/3m 이하여야 한다. 단, 완화곡선부와 같이 캔트변화구간에서는 하중으로 인한 면틀림 변화량과 캔트 변화량을 포함한 값이 7.5mm/3m 이하여야 한다.

나)	하중은 동적계수를 곱한 EL-18 하중과 원심하중 등으로 하고, 동적계수의 산정과 하중의 재하방법은 「철도설계기준 철도교편(국토해양부)」에 따른다.

다)	3.2.2에 따라 동적해석이 필요한 경우에는 상기 1) 나)항에 따라 동적해석을 수행하며, 이를 정적해석결과와 비교하여 가장 불리한 값으로 검토한다.

3.2.3.2. 승차감 기준

1) 차체의 연직가속도

승 차 감	차체 연직가속도([eqn: b _{V}])
매우 양호	0.1g
양 호	0.13g
보 통	0.2g

2) 상판의 연직방향 처짐

가) 매우 양호한 승차감([eqn: b _{V}]=0.1g)을 확보하기 위해서는 궤도 중심선에서 중앙지점의 연직방향 처짐은 크리프와 건조수축에 의한 교량의 장기처짐을 고려하여 아래의 기준을 만족해야 한다. 이 때, 크리프 및 건조수축에 의한 장기처짐은 궤도 부설 이후 발생분에 한하며, [eqn: L]/5,000이하로 제한된다.

[eqn: lambda (L) delta _{PHI -EL18} + delta _{C+S} LEQ lambda (L) delta _{allow}]

여기서, [eqn: delta _{PHI -EL18}] : 단선궤도에 재하한 동적계수를 곱한 EL-18 하중에 의한 연직방향 처짐

[eqn: delta_{C+S}] : 궤도부설 후 크리프 및 건조수축에 의한 연직방향 처짐(≤ [eqn: L]/5,000)

[eqn: lambda(L)] : 보정계수

- [eqn: L] ≤ 3m : [eqn: lambda(L)]=0.8

- [eqn: L] ≥ 10m : [eqn: lambda(L)]=0.4

- 3m < [eqn: L] < 10m : 선형보간(비례식)

[eqn: delta_{allow}] : 연직방향 처짐 허용값 ([eqn: b _{V}]=0.1g, 3경간 이상 단순교의 경우 아래 표에 의함)

경간 길이 [eqn: L](m)	0 < [eqn: L] ≤ 10	[eqn: L] = 22	35 ≤ [eqn: L] ≤ 120
[eqn: L]/[eqn: delta _{allow}]	800	880	600

주) 1) 10 < [eqn: L] < 22 또는 22 < [eqn: L] < 35인 경우 선형보간

2) [eqn: delta_{allow}]의 1경간 및 2경간 교량의 경우 또는 차체가속도에 대한 보정방법

- 1경간 또는 2경간 단순교 : [eqn: L]/[eqn: delta] × 0.7

- 2경간 연속교 : [eqn: L]/[eqn: delta] × 0.7

- 3경간 이상 연속교 : [eqn: L]/[eqn: delta] × 0.9

- [eqn: b _{V} ^{'}]≠[eqn: b _{V}]=0.1g : [eqn: L]/[eqn: delta] ÷ [eqn: b _{V} ^{'}]

단, 궤도 슬래브에 궤광이 고정되어 있지 않은 슬래브궤도 공법의 경우, 교량 상판 단부의 회전에 의한 궤광의 부상(lift-off)을 방지하기 위하여 아래와 같이 보다 엄격한 처짐기준을 적용해야 한다.

(1) 단선교량  [eqn: delta _{allow} /L] = 1/10,600

(2) 복선교량  [eqn: delta _{allow} /L] = 1/6,400

나) 경간 길이가 120m를 초과하는 경우 3.2.3.2 1)항에 따라 차량/교량 상호작용을 고려한 동적해석을 통하여 상기 1)항의 승차감 기준을 만족하는지  확인해야 한다.

다) 3.2.2에 따라 동적해석이 필요한 경우 또는 강성의 변화가 큰 특수 교량에 대해서는 3.2.3.1 1) 나)항에 따라 동적해석을 수행하며, 이를 정적해석결과 ([eqn: delta _{PHI -EL18}])와 비교하여 가장 불리한 값으로 검토한다.

3.2.3.3. 지진 시 변위

지진 시 변위에 의한 단차와 꺾임각은 아래 표의 값을 초과해서는 안된다.

변위 방향	단차([eqn: delta], mm)	평행이동([eqn: theta], ‰)		꺽임([eqn: theta], ‰)
		30 > L	30 ≦ L	30 > L	30 ≦ L
연 직	20	20	20	20	20
횡방향	10	9	12	11	12

(a) 단차                  (b) 평행이동                 (c) 꺽임

3.2.4. 교량 위에 슬래브궤도 부설을 위한 추가 요구사항

1) 종방향 기울기와 수평 이동단이 있는 교량에서는 이동단 끝에서 수직 단차가 발생할 수 있다. 이 때, 단부 간 이음부에서 서로 마주보는 레일 지점간의 단차는 1mm를 초과해서는 안된다.

2) 상부구조의 단부와 교대 사이, 두개의 서로 이웃한 상부구조 단부에서 발생하는 횡방향 상대변위는 ± 1mm 이내로 제한되어야 한다.

3) 교대와 교량 상부구조 사이의 간격을 크리프와 건조수축 발생 이전 시점을 기준으로 최소 20mm 이상 확보해야 하고, 또한 크리프와 건조수축에 의해 침목간격이 설계값을 초과해서는 안된다. 이 때, 고려하는 크리프와 건조수축에 의한 변형은 궤도 부설 이후의 발생분에 한한다.

4) 흙노반부와 교대 사이에 조인트를 설치함으로써 여유를 두어야 한다. 또한 흙노반부의 기층의 움직임으로 인해 교대부의 손상을 막기 위해 적절한 조치를 강구해야 한다.

3.3. 터널 및 지하구조물

3.3.1. 설계 일반

1) 터널 및 지하구조물의 설계에 관한 제반사항은 「철도설계기준 노반편(국토해양부)」을 따르되, 열차하중은 EL-18 하중을 적용한다(1.3 참조, 수정계수 포함).

2) 터널 내에는 화재 및 자연재해에 대비하여 대피로의 확보, 구조차량의 주행가능성 확보, 화재에 의한 터널 붕괴 위험 감소 등을 위한 대책이 강구되어야 한다.

3.4. 흙노반

3.4.1. 일반

1) 본 표준규격에서는 슬래브궤도용 흙노반을 주요 대상으로 한다.

2) 슬래브궤도용 흙노반은 슬래브를 직접적으로 지지하는 구조체로서 소요강도를 확보하고 침하량이 허용치 이내여야 하며, 불균등한 침하가 발생하지 않도록 하고 노반 내의 배수가 원활히 이루어질 수 있도록 해야 한다.

3) 슬래브궤도용 흙노반의 상부에는 강화노반을 반드시 설치하도록 한다.

4) 본 표준규격에 규정되지 않은 흙노반 설계에 관한 제반사항은 「철도설계기준 노반편(국토해양부)」을 따른다.

3.4.2. 흙노반의 다짐

평판재하시험으로부터 구한 2차 변형계수(Ev2)값이 일정 값 이상이 되도록 다져야 한다. 이때 규정된 다짐도를 얻을 수 있도록 승인된 재료 및 다짐 장비 등을 사용해야 한다.

3.4.3. 강화노반

1) 강화노반은 시공기면으로부터 아래에 위치하여 슬래브궤도를 직접 지지한다.

2) 강화노반은 노반의 지지력을 확보하기 위해 입도조정쇄석 등으로 구성하고, 강화노반층의 상부는 작업성 등을 고려하여 세립의 보조도상층을 포설할 수 있다. 또한 빈배합 콘크리트 기층 타설시 재료분리 방지와 접착력 향상을 위해 강화노반층의 표면에 적절한 코팅처리를 실시해야 한다.

3) 위의 재료와 다른 종류의 재료를 사용하는 경우에는 지지력, 내구성 및 투수성 등을 검토하여 상기의 노반재료와 동등 이상의 성능을 가지는 것으로 해야 한다.

4) 강화노반을 평지 및 땅깎기 구간에 설계하는 경우에는 반드시 강화노반 아래에 배수층을 설치한다.

5) 강화노반층은 평판재하시험으로부터 구한 2차 변형계수(Ev2)값이 신선구간은 100MPa ([eqn: E _{v2}]/[eqn: E _{v1}]<2.2), 개량구간은 60MPa 이상 ([eqn: E _{v2}]/[eqn: E _{v1}]<2.3)이 되도록 다져야 한다. 이때 규정된 다짐도를 얻을 수 있도록 승인된 재료 및 다짐 장비 등을 사용해야 한다.

3.4.4. 배수공

3.4.4.1. 일반

흙노반 비탈면의 표면수, 지하수를 배제하기 위해 측구를 설치하고 필요에 따라 지하배수공을 설치해야 한다.

목적	형상	명칭	설치개소
표면수의 배수	배수구	선로측구	1. 전구간 본선수로 및 지축수로
		선로간 배수구	1. 복선 이상의 구간
			2. 복선 이상에서 시공기면에 단차가 있는 구간
			3. 노반표면의 횡단구배가 오목하게 되는 구간
		선로횡단 배수공	1. 구배구간에 설치된 구조물 상방향의 개소
	배수관		2. 선로간 배수구와 선로측구 연결개소
			3. 긴 절취구간의 흙쌓기, 땅깎기부 경계
지하수의 배수		지하배수공	1. 선로측구 및 선로간 배수구 하부
	배수층		2. 노반아래 전체 폭

3.4.4.2. 지표수의 배수

지표수의 배수를 위해 노반표면에 대해 3/1000의 횡단구배를 두는 것과 동시에 3.4.4.1의 표에 따라 선로측구, 선간배수구 및 선로횡단 배수공을 설치한다. 이 경우 이러한 배수구로 표면수가 용이하게 유입되도록 지장물이 없도록 해야 한다.

3.4.4.3. 지하수의 배수

땅깍기부에서의 지하수 배수를 위해 3.4.4.1의 표에 규정된 바에 따라 지하배수공을 설치해야 한다. 지하배수공은 배수관(다공 콘크리트관, 또는 필터재가 부착된 유공관 등)과 두께 0.15m 이상의 배수층으로 한다.

3.4.5. 접속부 대책

3.4.5.1. 접속부 설계 일반

1) 흙노반 상의 슬래브궤도가 교량의 교대나 터널 등과 강성기초에 접속하는 위치에서는 흙노반과 구조물과의 지지강성의 차이와 침하의 차이를 최소화하고, 3.5.2에서 정하는 바에 따라 윤중변동 등 주행안전에 관한 값이 기준값을 초과하지 않는지 검토해야 한다.

2) 하부구조의 접속부와 상부구조의 접속부는 단일 종평면상에 위치해서는 아니 되며, 항상 일정 거리만큼 이격시켜야 한다. 접속부 간의 최소 간격은 주행동역학적 요소와 설계상의 요소를 고려하여 결정해야 한다.

3) 접속부에서는 현장용접을 피하고, 레일 신축이음매를 허용해서는 안된다.

3.4.5.2. 땅깎기부와 흙쌓기부의 접속부

원지반을 땅깎기하는 경우, 깎기부를 따라 소단을 설치하고 소단 상부에 배수공을 설치하고, 필요한 경우 보강 슬래브 등 적절한 조치를 강구해야 한다.

3.4.5.3. 구조물과의 접속부

1) 교대 및 터널과의 접속부

흙노반과 교대, 터널과의 접속부에는 열차운행조건과 구조물조건을 고려하여 흙노반부에 적절한 완화구간을 설치해야 한다.

2) 컬버트와의 접속부

컬버트 상면의 흙노반 두께가 30cm 미만일 경우, 교대 및 터널과의 접속부와 같이 열차운행 조건과 구조물 조건을 고려하여 흙노반부에 적절한 완화구간을 설치해야 한다.

3.4.5.4. 슬래브궤도와 자갈궤도의 접속부

슬래브궤도와 자갈궤도의 접속부에서는 강성차를 점진적으로 줄이고 침하량의 차이를 줄이기 위한 대책을 강구해야 한다.

3.4.5.5. 서로 다른 슬래브궤도 공법 간의 접속부

서로 다른 슬래브궤도 공법이 접속하는 위치에서는 두 공법의 설계상의 높이차를 고려하여 레일면의 단차가 발생하지 않도록 하고, 두 공법 간의 지지강성의 차가 큰 경우 이를 완화시키는 조치를 강구해야 한다.

3.5. 궤도-하부구조 인터페이스 검토

3.5.1. 궤도-구조물 상호작용에 의한 장대레일 안정성 검토

3.5.1.1. 개요

교량, 고가 구조물 등 철도 구조물 위에 장대레일을 부설할 때에는 구조물과 궤도의 상호작용에 의한 장대레일의 축력, 단부 신축량 등에 대한 검토를 실시해야 한다.

3.5.1.2. 주요 영향인자

1) 궤도

가) 궤도의 종방향 하중-변위 거동

궤도-구조물 상호작용해석에 있어서 궤도의 종방향 하중-변위 거동은 아래 그림과 같이 쌍일차모형(Bilinear)으로 모형화할 수 있다. 궤도 및 하중 조건에 따라서 한계변위와 종저항력의 값은 아래 표의 값을 사용하되, 궤도 및 하중조건이 특별이 다르다고 판단되는 경우 발주기관의 승인을 얻어 별도의 값을 사용할 수 있다.

하중상태	한계변위 [eqn: u _{0}] (mm)	종저항력(궤도당) [eqn: F _{0}] (kN/m)	비 고
하중비재하시 (Unloaded case)	0.5	40.0	참조 1)
하중재하시 (Loaded case)	0.5	60.0
참조 1) 체결장치 종저항력 시험을 거쳐 별도의 특정한 종저항력 값을 갖는 것이 입증된 경우에 한하여 실험으로 정한 값을 사용할 수 있다.

나) 레일의 제원과 물성

부설하고자하는 레일 종별에 맞는 단면을 적용하고, 다음의 물성값을 적용한다.

(1) 탄성계수	2.1×105 MN/m2

(2) 열팽창계수	1.2×10-5 /°C

(3) 포아송비	0.3

다만, 레일물성이 UIC(유럽철도연합) 및 KS(한국산업규격)에서 정한 규정과 다른 경우에는 별도의 값을 적용할 수 있다.

2) 구조물

가) 교량의 정적 배열

교량의 모델링에서 교량을 구성하는 상판수(Number of decks), 상판당 교좌장치 수, 고정 및 이동단의 위치, 상판길이, 고정지점간거리, 레일레일 신축이음매 위치 등을 고려해야 한다.

나) 수평지지스프링계수

교량의 수평방향의 지지스프링계수를 산정할 때에는 교좌장치 종방향 스프링계수, 교각의 휨강성, 기초의 수평 및 회전강성 등의 영향을 고려해야 한다. 만일, 하부구조의 영향을 직접 상판에 적용할 경우 등가스프링 강성([eqn: K])은 다음 식을 적용할 수 있다.

[eqn: K`=` {H} over {sum _{} ^{} delta _{i}}]

여기서,	[eqn: H] : 종방향 작용력

[eqn: delta _{i} ```=~ delta _{p} + delta _{phi } + delta _{h} + delta _{a}]

[eqn: delta _{a}] : 탄성교좌장치 수평변위

[eqn: delta _{p}] : 교각의 휨에 의한 교각 상부의 수평변위

[eqn: delta _{phi }], [eqn: delta _{h}] : 기초의 회전변위 및 수평변위

기초의 강성을 구할 때 온도하중에 대해서는 정적탄성계수를, 시/제동하중에 대해서는 동적 탄성계수를 적용한다. 이동단의 수평저항은 기본적으로 무시하되 교좌장치 제작사의 성능입증이 있는 경우는 0~5% 범위 내에서 마찰력으로 고려할 수 있다.

다) 상판의 휨거동

교량 상판의 휨에 의해 발생하는 상판의 상부표면의 수평변위와 이에 따른 궤도의 변형을 고려해야 한다. 이 때, 상판의 휨강성과 중립축의 위치, 고정단의 수평지지스프링강성 및 상판의 높이 등의 영향을 고려해야 한다.

3.5.1.3. 작용력

궤도와 구조물 사이에 상대변위를 유발하는 작용력으로 다음의 것들을 고려해야 한다.

1) 온도하중

가) 전 구간 장대레일인 경우는 구조물의 길이변화를 유발하는 구조물의 온도변화만을 고려한다.

나) 레일 신축이음매가 있는 경우 레일과 구조물의 온도변화를 동시에 고려한다.

다) 레일 및 구조물의 기준온도(Reference temperature)는 레일이 부설될 때의 온도를 기준으로 한다.

라) 궤도-구조물 상호작용 해석 시 온도변화([eqn: DELTA T])는 다음을 기준으로 한다.

(1) 레일	±45°C

(2) 콘크리트 구조물	±25°C

(3) 강 구조물

․기후가 보통인 지방	±35°C

․한랭지역	±45°C

다만, 상부가 콘크리트 슬래브로 되어 있는 강합성 교량의 경우는 콘크리트 구조물과 동일하게 고려한다.

마) 구조물의 열팽창계수

(1) 강재(강교)	1.2×10-5/°C

(2) 철근 및 콘크리트(콘크리트교)	1.0×10-5/°C

(3) 강재 및 콘크리트(합성거더교)	1.2×10-5/°C

2) 시․제동하중

가) 시․제동하중은 등분포하중으로 레일 두정면에 작용하는 것으로 하고 그 크기와 재하길이는 다음의 값으로 한다.

(1) 시동하중

․등분포하중의 크기	8.0kN/m/궤도

․재하길이	80m

(2) 제동하중:

․등분포하중의 크기	4.8kN/m/궤도

․재하길이	160m

나) 시․제동하중의 작용위치와 열차수직하중의 작용위치는 일치하도록 해야 한다.

다) 복선 이상의 교량인 경우 2개 선로에만 시동 및 제동하중이 작용하는 것으로 하되, 선로 중 하나의 선로에는 시동하중이 다른 하나의 선로에는 제동하중이 작용하는 것으로 한다. 또한, 안전측의 검토를 위하여 항상 시동하중과 제동하중은 동일 방향으로 작용하는 것으로 한다.

라) 시․제동 하중은 검토하고자하는 대상(레일응력 또는 교량변위)에 대하여 가장 불리한 위치에 작용하도록 해야 한다.

3) 열차 수직하중

가) 열차 수직하중은 EL-18 하중(1.3절)이 작용하는 것으로 하며, 충격성분은 고려하지 않는다.

나) 복선 이상의 교량인 경우는 2개 선로에만 열차 수직하중이 작용하는 것으로 한다.

다) 열차 수직하중은 검토하고자하는 대상(레일응력 응력 또는 교량변위)에 대하여 가장 불리한 위치에 작용하는 것으로 한다.

라) 다경간 연속교인 경우 열차수직하중은 아래 그림과 같이 검토지점(고정지점)과 인접한 상판들에만 작용하는 것으로 한다(복선인 경우 2개 선로에 재하).

(a) 단선교량              (b) 복선교량

4) 하중조합

레일응력 및 교좌장치에 작용하는 종하중을 평가하는 경우는 온도하중, 시․제동하중, 열차수직하중의 영향이 다음 식과 같이 조합되어야 한다.

[eqn: sum _{} ^{} R`=~ alpha R(온도하중)+ beta R(시․제동하중)+ gamma R(열차수직하중)]

다만, 레일응력 및 변위를 구하는 경우는 연속 또는 단순지지 상판일 때 [eqn: alpha], [eqn: beta], [eqn: gamma]는 모두 1의 값을 갖는 것으로 한다.

3.5.1.4. 검토기준

1) 레일의 부가 축응력

궤도와 하부구조의 상호작용으로 발생하는 레일의 부가 축응력은 다음 값을 초과할 수 없다.

가) 압축	92MPa

나) 인장	92MPa

2) 장대레일단 신축량이 신축이음의 설계 스트록을 초과해서는 안된다.

3) 활동 체결구를 부설하는 경우 레일파단 시 개구량 d는 다음 식에서 정한 값을 넘지 않아야 한다.

[eqn: d= sqrt {R _{w} ^{2} -(R _{w} - delta ) ^{2}}]

여기서 [eqn: R _{w}]는 차륜반경이고, δ는 레일파단부의 레일 수직처짐(그림 참조)으로서 다음 식으로 계산된다.

[eqn: delta = {Q} over {2EI beta ^{3}} e ^{- beta x} cos beta x]

여기서, EI는 레일의 휨강성, [eqn: beta]는 상수로서 아래와 같이 산정되며,

[eqn: beta =` ^{4} sqrt {{k} over {4EI}}]

k는 단위길이당 레일지지계수(1/2 궤도)이고, [eqn: Q]는 윤중이다.

4) 교량 단부의 변형으로 체결장치에 작용하는 상향력 또는 압축력에 대해 3.5.3에서 정하는 기준을 만족해야 한다.

3.5.1.5. 해석모형 및 해석방법

1) 모델링 고려사항

가) 교좌장치배열, 상판 및 교각의 제원 및 물성치, 상판의 휨강성 및 높이, 상판의 중립축위치, 기초의 수평 및 휨강성 등의 구조물 파라메타를 고려해야 한다.

나) 레일의 제원과 물성, 궤도의 종방향 하중-변위 관계(종저항력) 등 궤도의 파라메타를 고려해야 한다.

다) 궤도, 상판 및 교좌장치의 실제 높이에 대한 영향을 고려할 수 있도록 레일과 상판, 상판과 교좌장치의 연결은 아래 그림과 같이 높이를 고려한 강체요소(Rigid link)로 모형화한다. 이 때 단순화를 위하여 레일의 높이는 상판 상면과 일치하는 것으로 간주할 수 있다.

라) 온도하중 및 시/제동하중 해석 시에는 궤도-상판-교좌장치 사이에 높이차가 없는 것으로 모형화할 수 있다.

마) 표준교량인 경우 기초-교각-교좌장치시스템의 수평강성은 별도로 평가하여 교좌장치의 등가스프링강성으로 모형화할 수 있다.

바) 상판, 교각, 교대, 교좌장치는 선형요소로 모형화할 수 있다. 다만, 궤도와 상판을 연결하는 요소는 궤도유형 및 하중재하여부에 따라서 3.5.1.2 1) 가)항에 따라 비선형 특성을 고려해야 한다.

사) 레일 응력을 평가하고자 하는 경우는 교좌장치하부의 강성이 없는 것으로 가정하여 고정경계로 처리할 수 있다.

아) 해석의 정확성을 높이기 위하여 레일과 교량상판을 모델링하는 요소의 최대길이는 2m 이내로 하고, 인접흙노반구간을 최소 100m이상까지 모형화하여 임의의 경계 설정에 따른 오차를 최소화 한다.

자) 시․제동하중, 열차 수직하중이 작용하는 위치에서는 반드시 3.5.1.2 1) 가)항에 제시된 바와 같이 궤도 종저항력의 크기 증가를 고려해야 한다.

차) 납면진(LRB) 교량받침을 사용할 경우 장기하중(온도하중)에 대한 하중-변위 관계와 단기하중(시․제동하중)에 대한 하중-변위 관계를 구분하여 적용해야 한다.

2) 해석 및 평가방법

레일 및 상판의 온도하중, 시․제동하중, 열차의 수직하중에 대해서 개별적 해석을 수행하여 동일지점의 응력을 조합한다.

3) 궤도-구조물 상호작용을 고려한 교량 설계 추천사항

가) 길이 80m이내의 단순 교량 또는 중앙에 고정지점이 있는 길이 160m이내 교량은 별도의 궤도-구조물 상호작용을 검토하지 않아도 좋다.

나) 단순지지되는 상판이 연속하는 교량에서 장대레일 축력을 줄이기 위해서는 첫 번째 상판과 마지막 상판의 길이를 가급적 짧게 설계한다.

다) 장래 궤도구조가 바뀔 계획이 있는 경우에는 변경될 궤도구조에 대해서도 궤도-구조물 상호작용에 의한 영향을 고려하여 궤도와 구조물을 설계해야 한다.

3.5.2. 궤도-노반 변화구간 안정성 검토

3.5.2.1. 개요

다음과 같이 궤도구조의 형식이나 하부노반이 달라지는 경우에는 그 접속부에서 동적하중 효과를 고려한 주행 시뮬레이션을 통해 차량의 주행안전에 대한 검토를 수행해야 한다.

가) 교량-흙노반 접속부

나) 터널-흙노반 접속부

다) 자갈궤도-슬래브궤도 접속부 또는 서로 다른 슬래브궤도 간 접속부

라) 기타 지지강성이 달라지는 접속부 및 상부-하부구조의 변화구간

3.5.2.2. 검토기준

궤도-노반 변화구간에서 열차 주행 시뮬레이션에 의한 차체 상하진동가속도 및 궤도 부담력의 계산치가 다음의 기준을 만족해야 한다.

가) 차체 상하 진동가속도	1.3m/s2 이하

나) 윤중변동율	0.13 이하

다) 레일 휨응력

(1) 장대레일	92MPa 이하

(2) 이음매레일	110MPa 이하

라) 단일 레일 지지점에 작용하는

레일 상향력(up-lift force)	초기 체결력의 70% 이하

3.5.2.3. 해석모형 및 해석방법

1) 궤도를 구성하는 각 층의 지지구조, 차량 현가장치, 차륜-레일 간의 접촉 메커니즘을 타당한 가정을 통해 모형화해야 한다.

2) 단일 차체의 질량은 72ton을 기준으로 한다.

3) 궤도틀림은 별도로 고려하지 않는 것으로 한다.

4) 해석 시 차량 주행구간은 좌우 완충구간을 포함하여 궤도유형 끝단으로부터 최소 20m이상 포함되도록 한다.

3.5.3. 교량 상판 단부의 사용성 검토

3.5.3.1. 개요

교량과의 연결부 또는 상부구조의 연결부에서는 교량 상판 단부의 변형(단차 및 단부회전)으로 인해 궤도에 과도한 하중이 작용하여 레일체결장치의 파손 등  사용성이 저하될 수 있으므로 이에 대한 검토가 이루어져야 한다.

3.5.3.2. 주요 영향인자

교량 상부구조의 변형거동에 따른 레일 지지점 작용력의 검토를 위해서는 다음의 영향인자를 고려해야 한다.

1) 궤도 및 교량 상부구조의 기하적 구조

가) 레일 지지간격

나) 교량 베어링-레일 지지점 간 거리

2) 레일 지지점의 특성

가) 레일 지지점의 연직 스프링계수

나) 레일 지지점의 허용 상향력

다) 탄성패드의 변형한계

3) 궤도-교량 상호작용에 관한 영향인자 (3.5.1 참조)

3.5.3.3. 작용력

교량 상부구조의 변형을 일으키는 작용으로는 다음과 같은 요소를 고려해야 한다.

1) 정적 작용

가) 단부회전

(1) 교량 및 궤도의 자중 및 크리프와 건조수축의 영향 (단, 크리프와 건조수축은 궤도 부설 후 발생분만을 고려한다.)

(2) 교량 상부구조의 상하면 온도차 … 최대 3°C ~ 최소 -6°C

(상부의 온도가 높은 경우가 +)

(3) 교각 기초의 잔류 부등침하 … 최대 5mm

나) 단차

(1) 교각 전후면 온도차에 의한 교각 상부 회전 … 최대 ±5°C

(2) 레일과 교량 상부구조 온도차에 의한 교각 상부 회전 (3.5.1절 참조)

2) 동적 작용

가) 단부회전

(1) 열차 수직하중에 의한 거더의 휨

○ [eqn: PHI _{RT}]를 곱한 실제 열차하중 적용

여기서, [eqn: PHI _{RT}] : 실제 열차하중에 의한 충격계수, 아래 간략 계산식에 따라 산정할 수 있다.

[eqn: PHI _{RT} =1+ phi =1+ phi prime +0.5 phi '']

[eqn: phi prime = {K} over {1-K+K ^{4}}]  ([eqn: K] < 0.76) 또는  [eqn: phi prime] = 1.325 ([eqn: K] ≥ 0.76)

[eqn: K= {v} over {2L _{PHI } ``n _{0}}]

[eqn: L _{PHI }] : 거더의 특성길이 (3.2.3절 참조)

[eqn: n _{0} =94.76L _{PHI } ^{-0.748}] : 거더의 고유진동수 상한치

[eqn: phi '' = {alpha } over {100} LEFT [ 56``e ^{- LEFT ( {L _{PHI }} over {10} RIGHT ) ^{2}} +50 LEFT ( {L _{PHI } n _{0}} over {80} -1 RIGHT ) e ^{- LEFT ( {L _{PHI }} over {20} RIGHT )} RIGHT ]]  ([eqn: varphi '']≥0)

[eqn: alpha =v/22] ([eqn: v] ≤ 22km/h) 또는 [eqn: alpha] = 1 ([eqn: v] ≥ 22km/h)

[eqn: v] : 열차 최고 주행속도 (km/h)

○ 궤도 수에 따른 하중재하방법과 하중계수의 크기

교량 상 궤도의 수			하중이 재하되는 궤도의 수	하중이 재하되는 궤도	하중계수
1	2	≥3
			1	[eqn: T _{1}]	1
			2	[eqn: T _{1}] [eqn: T _{2}]	1 1
			≥3	[eqn: T _{i}] ([eqn: i]=1,2, ..., n)	0.75
주) 복선 이상의 선로에서는 단선 재하 또는 복선 재하 및 복선 이상 재하 중 가장 불리한 경우를 적용한다.

나) 단차

(1) 시·제동하중에 의한 교각 상부 회전

교량과 궤도의 모형화, 시·제동하중의 크기와 재하방법, 해석방법 등은 3.5.1에서 정한 바에 따른다.

(2) 열차 수직하중에 의한 탄성받침에서의 연직 변형

열차 수직하중은 상기 2) 가) (1)항에 준한다.

다) 윤하중에 의한 직접 작용력

윤하중의 산정은 3.1.3.1의 1) 가)항에서 정한 바에 따른다(동적 충격율 1.6 적용).

3.5.3.4. 검토기준

1) 체결장치 상향력

체결장치에 작용하는 상향력의 최대값은 아래의 기준을 만족해야 한다.

[eqn: max` LEFT | F _{d} RIGHT | ` LEQ `Z _{u} / gamma _{M}]

[eqn: F _{d} ```=` phi _{d,stat} `F`(LF1;`k _{stat} ,`a,`a _{1} )+ phi _{d,dyn} F(LF1;`k _{dyn} ,`a,`a _{1} )`+ delta _{d,stat} F(LF2;``k _{stat} ,``a,``a _{1} )```# # ``````````````+` delta _{d,dyn} `F(LF2;``k _{dyn} ,``a,``a _{1} )+` {P _{d}} over {100} `min`F(LF3;`k _{dyn} ,`a)]

[eqn: phi _{d,stat} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` phi _{stat}]	[eqn: phi _{d,dyn} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` phi _{dyn}]

[eqn: delta _{d,stat} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` delta _{stat}]	[eqn: delta _{d,dyn} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` delta _{dyn}]	[eqn: P _{d} = gamma _{F} ```m``P]

여기서,

[eqn: F _{d}] : 체결장치 작용력 설계값

[eqn: Z _{u}] : 레일 지지점 상향력의 허용값, 즉 체결장치 초기 체결력

[eqn: F(LF1;``k _{stat} `or`k _{dyn} ,``a,``a _{1} )] : 단위 단부회전([eqn: phi]=1‰)에 의한 체결장치 작용력

[eqn: F(LF2;``k _{stat} `or`k _{dyn} ,``a,``a _{1} )] : 단위 단차([eqn: delta]=1mm)에 의한 체결장치 작용력

[eqn: F(LF3;``k _{dyn} ,``a)] : 단위 축하중(100kN)에 의한 체결장치 직접 작용력

[eqn: k _{stat}], [eqn: k _{dyn}] : 레일 지지점 정적 또는 동적 연직 스프링계수

[eqn: a] : 일반 구간의 레일 지지간격 (등간격)

[eqn: a _{1}] : 교량 상부구조 연결부의 레일 지지간격

[eqn: gamma _{F}] : 부분안전계수 (아래 표 참조)

구분	작용력	부분안전계수 [eqn: gamma _{F}]
정적	자중 + 잔류 크리프 및 건조수축 (궤도 부설 이후)	1.0
	교량 상부구조 상하면 온도차	1.0
	교각 잔류 부등침하	1.0
	레일-교량 상부구조 온도차에 의한 교각 상부 회전	1.0
	교각 전후면 온도차에 의한 교각 상부 회전	1.0
동적	열차 수직하중	1.3
	시 ․제동하중에 의한 교각 상부 회전	1.0
	축하중에 의한 직접 작용력	1.3

[eqn: gamma _{M}] : 레일 지지점 저항에 관한 안전계수, 일반적인 경우 [eqn: gamma _{M}] = 1.0

[eqn: phi _{stat}] : 정적 작용에 의한 단부 회전각의 계산값

[eqn: phi _{dyn}] : 동적 작용에 의한 단부 회전각의 계산값

[eqn: delta _{stat}] : 정적 작용에 의한 단차의 계산값

[eqn: delta _{dyn}]: 동적 작용에 의한 단차의 계산값

[eqn: P] : 축하중

[eqn: m] : 인접 축하중의 영향을 고려하기 위한 계수

[eqn: b] ≈ 축간거리([eqn: d])인 경우, [eqn: m] = 2

[eqn: b] ≠ 축간거리([eqn: d])인 경우, [eqn: m] = 1

[eqn: phi _{d}], [eqn: delta _{d}], [eqn: P _{d}] : 단부회전, 단차 및 축하중의 계산값에 부분안전계수를 곱한 설계값

2) 체결장치 압축력

체결장치에 작용하는 압축력의 최대값은 아래의 기준을 만족해야 한다.

[eqn: {max LEFT | F _{d} RIGHT |} over {k _{dyn}} ` LEQ `s _{D}]

[eqn: F _{d} ```=` phi _{d,dyn} F(LF1;`k _{stat} ,`a,`a _{1} )+` delta _{d,dyn} `F(LF2;``k _{stat} ,``a,``a _{1} )`+ {P _{d}} over {100} `min`F(LF3;`k _{stat} ,`a)]

[eqn: phi _{d,dyn} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` phi _{dyn}]	[eqn: delta _{d,dyn} = sum _{} ^{} gamma _{F} `` delta _{dyn}]	[eqn: P _{d} = gamma _{F} ``` alpha ``P]

여기서,

[eqn: s _{D}] : 레일체결장치 탄성패드의 연직 변형한계

[eqn: alpha] : 열차속도에 관한 계수

[eqn: V] < 60km/h인 경우, [eqn: alpha] = 1.0

[eqn: V] ≥ 60km/h인 경우, [eqn: alpha] = 0.8

3) 상향력에 의한 슬래브의 들림(lift-off)

상기 1)항에서 산정된 상향력에 의해 슬래브와 보호층 콘크리트 간의 분리가 발생하지 않도록 다음의 기준을 만족해야 한다.

[eqn: e= {sum _{} ^{} M} over {sum _{} ^{} V}]  ≤ [eqn: {L _{s}} over {6}]

[eqn: sum _{} ^{} M=2 sum _{} ^{} F _{d,i} ``d _{i}]	[eqn: sum _{} ^{} V=wL _{s} -2 sum _{} ^{} F _{d,i}]  ≥ 0

여기서,

[eqn: L _{s}] : 슬래브의 길이

[eqn: w] : 궤도 자중 (단위 길이당 중량)

[eqn: F _{d,i}] : 각 레일 지지점에서의 상향력 ([eqn: i] = 1, 2, ... , n)

[eqn: d _{i}] : 슬래브 중심선에서 각 레일 지지점까지의 거리

3.5.3.5. 검토방법

레일 지지점 작용력의 검토는 다음의 절차에 따른다.

1) 단위 작용력 (단부회전, 단차, 축하중)에 의한 각 레일 지지점의 작용력을 산정한다.

2) 3.5.3.3에서 정한 실제 작용력의 크기를 산정한다.

3) 3.5.3.4에 따라 각 작용력의 조합에 의한 레일 지지점 작용력의 합력을 산정한다.

4) 3)항에서 산정한 레일 지지점 작용력의 최대값이 3.5.3.4의 기준에 만족하는지를 검토한다.

3.5.3.6. 교량 단부에서의 사용성을 고려한 교량 설계 시 추천사항

1) 교량 상부구조의 변형에 의해 레일 지지점에 작용하는 하중을 줄이기 위해서는 가급적 교량 단부의 마지막 레일 지지점은 교량 베어링 축 상에 위치하도록 설계한다.

2) 만약 1)항과 같은 설계가 불가능하거나 허용값을 초과하는 경우에는 별도의 대책을 강구해야 한다.

4. 시스템 인터페이스 요구사항

4.1. 차량-선로시설 인터페이스 요구사항

선로시설은 열차 차내 소음과 진동 등에 유해한 영향을 주어서는 안된다.

4.2. 신호-선로시설 인터페이스 요구사항

1) 궤도시스템의 전기저항은 제어-명령 시스템에서 규정된 값 이상이어야 한다.

2) 선로에는 신호설비의 설치를 위한 충분한 공간이 확보되어야 한다.

4.3. 전철전력설비-선로시스템 인터페이스 요구사항

1) 선로시스템은 전철전력설비의 설치와 관련하여 설치 공간의 확보 등 전철전력설비에서 규정하는 요구조건을 만족해야 한다.

2) 선로에는 누설전류에 의해 케이블이나 지중매설관로 및 선로구조물 등의 전식을 방지하기 위한 대책이 강구되어야 한다.

[별지 1] 도시철도 표준전동차 제원

1. 대형 전동차(A형)

▪차제길이	19,500mm

▪차체폭	3,120mm

▪지붕높이(레일상면 기준)	3,600mm

그림 A-1 대형 전동차 (A형)

그림 A-2. 대형 전동차의 차량한계

2. 중형 전동차(B형)

▪차제길이	17,500mm

▪차체폭	2,750mm

▪지붕높이(레일상면 기준)	3,600mm

그림 A-3 중형 전동차 (B형)

그림 A-4. 중형 전동차의 차량한계

제2편 전철전력설비

Ⅰ. 일반

1. 적용범위

본 표준규격은 직류 1,500 V 전원을 전차선을 통해 통근형 직류전동차(이하 “직류전동차”라 한다)에 공급하는 전철전력설비와 역사 및 차량기지에 공급하는 부대용 전철전력설비의 시스템 및 주요 구성품의 기능과 성능규격에 대해 규정한다.

2. 적용구분

2.1. 수전․변전․배전설비 및 일반전기설비

전력공급사업자로부터 받은 특별고압 전력을 전동차 운전용 전력 및 부대용 전력으로 변환하여 공급하는 설비, 역사 및 차량기지 내에 전기를 공급하기 위한 전기설비

2.2. 전차선로 설비

직류 1,500 V를 변전소로부터 직류전동차에 공급하기 위한 전기설비

3. 용어, 약어 및 기호정의

3.1. 용어 정의

3.1.1. “변전시설”이라 함은 도시철도 변전소, 타이포스트(Tie Post), 급전구분소 등에 설치된 일체의 시설을 말한다.

3.1.2. “변전소”라 함은 특별고압의 전기를 전동차용 직류 1,500V와 전기실용 교류 전기로 변성하여 공급하는 설비가 구비된 장소를 말한다.

3.1.3. “타이포스트”라 함은 상선과 하선의 중간이나 말단을 차단기로 결합하는 구분소를 지칭하며, 전압의 균압작용 등의 기능을 하는 곳을 말한다.

3.1.4. “급전구분소"라 함은 본선과 측선과의 경계개소의 급전분기 등에 설치하여 전차선의 전압강하 경감 및 전차선의 고장 검출을 용이하게 하고 작업 시에 급전 정지구간을 최소화시키는 기능을 하는 곳을 말한다.

3.1.5. “전기실"이라 함은 변전소에서 수전한 고압 또는 특별고압의 전기를 저압으로 변성하여 조명 및 동력용, 신호, 통신 등의 부대용 전원을 공급하는 곳을 말한다.

3.1.6. “전력관제실”이라 함은 원격감시제어장치에 의하여 변전소등의 피제어소 및 피제어기를 원격감시제어하는 곳을 말한다.

3.1.7. “원격감시제어설비”라 함은 변전소, 전기실 등의 설비를 원격으로부터 감시ㆍ제어하는 장치를 말한다.

3.1.8. “급전회로”라 함은 전기철도에 있어서 급전선, 가공전차선, 레일 등으로 구성되는 전기회로를 말한다.

3.1.9. “급전구간”이라 함은 차단장치에 의하여 구분할 수 있는 급전회로의 구간을 말한다.

3.1.10. “급전점”이라 함은 변전소의 전력을 급전회로에 공급하는 연결지점을 말한다.

3.1.11. “병렬급전”이라 함은 하나의 구간에 두 개소 이상의 급전점을 가진 급전방식을 말한다.

3.1.12. “연장급전”이라 함은 두 개소 이상의 급전점에서 급전하는 구간을 한개소 급전점에서 급전하는 방식을 말한다.(A변전소에서 급전하던 구간을 A변전소 기능 중단시 B변전소에서 A변전소 급전구간까지 통합 급전함을 말한다.)

3.1.13. “전선”이라 함은 전력의 전송에 사용하는 나전선, 절연전선, 코드선, 케이블 등의 전기도체를 말한다. 또한, 급전선, 가공공동지선, 곡선당김 및 진동방지선 등의 가압부분도 전선으로 간주한다.

3.1.14. “전선로”라 함은 전기 사용 장소 상호간의 전선(전차선로 및 급전선로를 제외함) 및 이를 지지하거나 수용하는 시설물을 말한다.

3.1.15. “수전선로”라 함은 전력공급 사업자의 변전소와 도시철도 변전소간 특별고압전선로와 이에 부속된 전기시설물을 말한다.

3.1.16. “연락송전선로”라 함은 도시철도 변전소 상호간을 연결하는 특별고압전선로와 이에 부속하는 전기시설물을 말한다.

3.1.17. “배전선로”라 함은 변전소와 전기실간, 전기실 상호간 고압 및 특별고압전선로 및 이에 부속된 전기시설물을 말한다.

3.1.18. “구내 배전설비”라 함은 변전소의 배전반 이후로부터 전기기계·기구에 이르는 전선로· 개폐기· 차단기· 분전반· 콘센트· 제어반· 스위치 기타 부속설비를 말한다.

3.1.19. “간선”이라함은 인입점으로부터 분기과전류 차단기까지의 배선으로서 분기회로의 분기점에서 전원 측까지의 부분을 말하며 고압수전의 경우는 저압의 주배전반에서 전원 측 까지를 말한다.

3.1.20. “분기회로”라 함은 간선으로부터 분기하여 분기 과전류 차단기를 거쳐서 부하에 이르는 사이의 배선을 말한다.

3.1.21. “제어회로”라 함은 계전기 또는 이와 유사한 기구를 통하여 다른 회로를 제어하는 회로를 말한다.

3.1.22. “약전류 전선로”라 함은 약전류 전선 및 이를 지지하거나 수용하는 시설물(조영물의 옥내 또는 옥외 측에 시설하는 것 제외)을 말한다.

3.1.23. “지중관로”라 함은 지중 전선로, 지중 약전류 전선로, 지중 광섬유 케이블 선로와 이와 유사한 것 및 이들에 부속되는 지중함 등을 말한다.

3.1.24. “수전반”이라 함은 특별고압 또는 고압 수용가의 수전용 배전반을 말한다.

3.1.25. “배전반”이라 함은 개폐기, 과전류 차단기, 계기, 보호계전기 등을 설비한 독립된 반으로서 구내 배전설비로 전기를 공급하는 전기설비를 말한다.

3.1.26. “링크(Link) 차단기”라 함은 고압배전계통의 2뱅크 방식에서 1, 2호계와 3호계를 연결․구분하기 위한 연계모선측에 설치하는 차단기를 말한다.

3.1.27. “타이(Tie) 차단기”라 함은 사고를 대비하여 전기실의 1호계와 2호계간에 부하를 상호 분담하기 위해 연결․구분하기 위한 차단기를 말한다.

3.1.28. “전차선”이라 함은 전동차의 집전장치에 접촉하여 이에 전기를 공급하는 전선을 말하며, 지하부 강체전차선을 포함한다.

3.1.29. “합성전차선”이라 함은 전동차의 집전장치에 직접 접촉되어 전기를 공급하는 전차선, 조가선 및 이에 부속되는 각종 장치 등을 총괄한 것을 말한다.

3.1.30. “전차선로”라 함은 합성전차선로, 급전선로, 귀선로 및 이에 부속하는 시설물(지하 강체전차선을 포함)을 총괄한 것을 말한다.

3.1.31. “가공전차선로”라 함은 전차선과 이에 부속된 곡선당김장치, 건넘선장치, 장력조정장치, 구분장치, 급전분기장치, 균압장치, 흐름방지장치 등과 이를 지지하는 지지물(전주, 빔, 하수강, 애자, 가동브래킷 등)을 말한다.

3.1.32. “강체전차선로”라 함은 전차선과 알루미늄 티-바(AL T-BAR) 및 이를 지지하는 롱이어, 지지애자, 지지금구 등을 포함하여 말한다.

3.1.33. “급전선”이라 함은 도시철도 변전소와 전차선을 연결하는 정급전선과 변전소와 주행레일을 연결하는 부급전선을 말한다.

3.1.34. “부급전선”이라 함은 도시철도의 직류급전방식에서 귀선으로 이용되고 있는 레일에 연결하여 변전소 정류기 부(-)측단자에 연결되는 전선을 말한다.

3.1.35. “귀선”이라 함은 전차선으로부터 공급된 전력이 전동차의 전동기를 거쳐 변전소에 돌아가는 귀로를 말한다.(도시철도의 직류구간은 주행레일을 이용하므로 이를 “귀선”이라 한다)

3.1.36. “전주”라 함은 전차선로에 사용하는 조립철주, 강관주, H형강주 및 콘크리트주를 말한다.

3.1.37. “지지물”이라 함은 전차선, 조가선, 급전선, 부급전선 및 부속물을 지지하고 있는 설비전반(전주, 빔, 하수강, 애자, 가동브래킷 등을 포함한다)을 말한다.

3.1.38. “장력조정장치”라 함은 전차선과 조가선의 장력을 조정하기 위한 장치(자동식, 수동식 포함)를 말한다.

3.1.39. “영구신장조성”이라 함은 합성 전차선을 정상적으로 인류하기 전에 합성 전차선에 영구신장(초기 크리프(creep)제거)이 생기도록 미리 과장력을 가하여 주는 것을 말한다.

3.1.40. “인류구간”이란 가공전차선 한 인류지점에서 다른 인류지점까지의 구간(흐름방지장치는 제외)을 말한다.

3.1.41. “가고”라 함은 가공전차선의 지지점에 있어서 조가선과 전차선과의 수직중심간격을 말한다.

3.1.42. “가공공동지선”이라 함은 섬락보호를 위하여 비임과 완금 등을 연접하여 접지시키는 가공전선을 말한다.

3.1.43. “이행구간”이라 함은 커티너리 가선구간과 강체가선구간의 접속구간을 말한다.

3.1.44. “순시접근 거리”라 함은 집전 중의 팬터그래프의 단부와 터널 등의 접지 건조물과의 사이 등에 필요한 동적 순시 접근거리를 말한다.

3.1.45. “심플 커티너리(Simple Catenary) 방식”이라 함은 조가선과 전차선 2조로 구성되고, 조가선에 행어 혹은 드로퍼를 이용하여 전차선을 레일면에 대하여 평행이 되도록 시설하는 가선방식을 말한다.

3.1.46. “헤비심플 커티너리(Heavy Simple Catenary) 방식”이라 함은 심플 커티너리 가선에서 전선의 장력을 크게 한 것을 말한다.

3.1.47. “트윈심플 커티너리(Twin Simple Catenary) 방식”이라 함은 심플 혹은 헤비심플 커티너리 방식 2조를 일정한 간격으로 병행하여 설비하는 가선방식을 말한다.

3.2. 약어 정의

3.2.1. “GIS (Gas Insulated Switchgear, 가스절연 개폐장치)”라 함은 옥내ㆍ외 변전소용으로 사용조건하에서 정상상태의 개폐뿐만 아니라 사고, 단락 등의 이상상태에 있어서도 전선로를 안전하게 개폐하여 계통을 적절히 보호하는 SF6가스로 절연된 복합 개폐장치를 말한다.

3.2.2. “SA (Surge Absorber, 서지흡수기)”라 함은 개폐장치의 동작 등으로 발생하는 개폐서지로부터 설비를 보호하기 위한 설비를 말한다.

3.2.3. “ATS (Automatic Transfer Switch, 자동절체스위치)”라 함은 상시전원 정전시 예비전원으로 자동으로 절체하는 스위치를 말한다.

3.2.4. “ACB (Air Circuit Breaker, 기중차단기)”라 함은 공기중 소호기능을 갖는 차단기로 교류 저압이나 직류 차단기로 많이 사용하는 차단기를 말한다.

3.2.5. “MCCB (Molded Case Circuit Breaker, 배전용차단기)”라 함은 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단락 등의 이상 상태시 자동적으로 전류를 차단하는 기구를 말한다.

3.2.6. “ELB (Electric Leakage Breaker, 누전차단기)”라 함은 지락전류뿐만 아니라 단락전류도 검출 및 차단할 수 있는 차단기를 말한다.

3.2.7. “RTU (Remote Terminal Unit, 원격단말장치)”라 함은 SCADA 시스템 중앙관제실로부터 명령을 수신하여, 현장설비의 정보수집과 제어기능을 수행하는 장치를 말한다.

3.2.8. “FEP (Front End Processor, 전단처리장치)”라 함은 컴퓨터에서 특정 장치로 처리해야 되는 작업을 미리 처리해주는 소프트웨어와 하드웨어를 말한다.

3.2.9. “CC (Control Console, 제어탁)”이라 함은 컴퓨터를 제어하기 위한 계기반을 말한다.

3.2.10. “ER (Electrical Room, 전기실)”이라 함은 배전선을 통하여 수전한 고압의 전기를 변성시켜 조명 및 동력용, 신호, 통신 등의 열차운행 및 승객의 이용에 필요한 부대용 전원을 공급하는 곳을 말한다.

3.3. 기호 정의

기 호	명 칭	기 호	명 칭
	교류차단기		직류 고속도차단기
	변압기		단로기
	정류기용 변압기		ATS

Ⅱ. 기술규격

1. 시스템 기술규격

전철전력설비의 시스템 및 그 구성품은 다음의 조건에서 본 표준규격에 규정된 기술규격을 만족하여야 한다.

1.1. 일반사항

1.1.1. 기후조건

1) 고도 : 해발 1,000 m 이하

2) 설치위치 : 옥내, 지상 및 지하

3) 대기온도

- 옥내：최고 40 ℃, 최저 0 ℃

- 옥외：최고 40 ℃, 최저 -25 ℃

- 제어실：최고 35 ℃, 최저 10 ℃

4) 상대습도 : 최대 95 %, 최소 5 %

5) 염해, 먼지 등에 대한 오손대책은 시설물의 입지조건, 중요성, 경제성 등을 감안하여 결정하고 오손지역과 대책은 인접변전소 등의 전력공급회사 자료를 참조하여 정한다.

1.1.2. 전력공급조건

1) 전기공급방식 및 공급전압은 아래의 정하는 바에 의하되, 전력은 당해 도시철도를 관할하는 도시철도 변전소로부터 공급받는 것을 원칙으로 한다.

- 수전 및 연락 수전 : 교류 3상 22.9 kV, 154 kV

- 고압 및 특고압배전 : 교류 3상 6.6㎸, 22.9㎸

- 저압배전 : 교류 단상 220 V, 3상 380 V

- 전차선로 : 직류 1,500 V

2) 전철전력설비는 전력공급의 신뢰성을 확보하기 위해서 예비전원설비 또는 2중계 이상의 전력공급설비를 설치하여야 한다.

3) 전철전력설비의 고장으로 전력공급이 불가능할 경우 인근 전철전력설비에서 연장급전에 의해 정상적인 운영이 가능해야 한다.

1.1.3. 유지보수조건

1) 전철전력설비는 유지보수를 충분히 고려하여 설계․제작하여야 한다.

2) 전철전력설비는 고장검지 및 표시기능 등을 갖추어 신속한 고장복구를 할 수 있어야 한다.

3) 전철전력설비는 사고 및 정전작업 시 등의 정전범위를 한정하고, 사고전류의 차단을 용이하게 하기 위해 계통별 및 구간별로 이를 분리할 수 있도록 하여야 한다.

4) 장치의 상호간격은 서로간의 기계적인 또는 전기적인 영향을 고려하여 최소한의 이격거리를 확보하여야 하며, 배치는 기능유지 및 보수점검을 감안하여 설치하여야 한다.

5) 전철전력설비의 효율적인 운영을 위해 적정온도를 유지하기 위한 설비 및 환기설비를 설치하여야 한다.

1.2. 수전․변전․배전설비 및 일반전기설비

1.2.1. 수전계통

1) 도시철도 변전소는 전력공급 사업자로부터 직접 수전을 원칙으로 한다. 다만, 전력공급 사업자로부터 전력공급이 불가능한 경우에는 인근 도시철도 변전소로부터 연락수전 할 수 있다.

1.2.1.1. 수전용량 및 전압

1) 수전용량은 부하설비의 크기와 성질 및 전압강하를 고려하여 구성하며, 수송수요를 감안하여 설비용량을 결정한다.

2) 수전전압은 교류 22.9 kV 3상4선식을 원칙으로 한다. 다만, 수전용량 등 전력공급 사업자와 협의시 교류 154 kV 3상3선식으로 수전할 수 있다.

3) 교류 154kV 3상3선식으로 수전시에는 수전설비, 차단기 설비와 154/22.9kV 변압기를 설치하여 변전소에 공급할 수 있도록 구성하고, 감시제어가 가능한 제어반, 보호계전기반을 별도로 설치한다.

1.2.1.2. 수전계통의 구성

1) 수전계통은 선로상의 변전소 위치와 조건 등에 따라 아래와 같이 이중화로 구성하여야 한다. 다만, 말단 변전소, 연계구간, 지선구간 등의 선로상의 변전소 위치와 조건에 따라 수전선로의 구성을 변경할 수 있다.

구 분		수 전 계 통
직접 수전	1회선 수전 + 1회선 연락수전	전력공급 사업자 도시철도 선로의 말단에 위치하거나 차량기지 등에 시설되는 변전소의 직접수전계통
	1회선 수전 + 2회선 연락수전	전력공급 사업자 도시철도 선로의 도시철도 변전소 사이에 위치하는 도시철도 변전소의 직접수전계통
연락 수전	2회선 연락수전	도시철도 선로의 도시철도 변전소 사이에 위치하는 도시철도 변전소의 연락수전계통

1.2.1.3. 수전계통의 보호방식

1) 수전계통의 보호방식은 다음을 원칙으로 하며, 필요시 추가할 수 있다.

구 분	보 호 방 식
직접수전계통	∙과부하 보호 ∙단락 보호 ∙지락 보호 ∙부족전압 보호
연락수전계통	∙과부하 보호 ∙단락 보호 ∙지락 보호 ∙병렬급전 보호

1.2.2. 정류계통

1.2.2.1. 정류계통 용량 및 전압

1) 정류계통의 단위정격용량은 선로조건, 운전조건에 따라 결정하되 수전전압을 고려하여 4,000 kW 이하로 한다.

2) 정류기용 변압기와 정류기를 통해 전동차공급전압인 직류 1,500 V를 공급한다.

1.2.2.2. 정류계통의 구성

1) 정류계통의 정류기는 정류기 자체의 고장 및 인접 변전소의 고장으로 인한 연장급전을 고려하여 2대를 상시로 운영하고 1대를 예비로 운영하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 부하운영계획과 설비의 내구연한을 고려하여 정류설비의 계통구성 및 정류기 수량을 조정 할 수 있다.

2) 직류 1,500 V 급전설비는 급전용 직류고속도차단기와 단로기 및 예비용 직류고속도차단기와 단로기로 구성된다.

3) 변전소에서 전차선로에 전력을 공급하는 방식은 상․하행선 및 방면별 분리급전방식을 원칙으로 하며, 선로상의 급전위치와 급전조건에 따라 다음에 제시되는 직류 1,500 V 급전계통을 기준으로 선정하여 구성한다.

구 분	DC 1500 V 급전계통
4회선 급전 + 1회선 예비
	∙복선의 선로중간에서 급전시
2회선 급전 + 1회선 예비
	∙복선의 선로말단에서 급전시 ∙단선선로 중간에서 급전시
타이 포스트
	∙선로 말단 전압강하 보상 ∙상. 하선 교행시 아크 최소화
섹션 포스트
	∙측선의 연장급전이나 전압강하 보상

차량기지 급전계통
	∙차량기지 급전계통은 차량기지의 선로상 위치 및 기능에 따라 다회선 급전(2회선 급전) + 예비회선 급전계통을 선정하고, 차량기지 규모에 따라 유치선 급전회로에 입출고선용 급전회로 2회선, 시험선 및 예비용을 가산하여 산정, 구성함 ∙차량기지 급전계통의 고장시 본선급전계통을 분리하기 위하여 차단기 또는 단로기(상시 투입)를 구성함.

1.1.2.3. 정류계통의 보호방식

1) 정류설비(정류기용 변압기와 정류기)는 하나의 설비이므로 1차측에는 교류 차단기를 2차측에는 직류고속도차단기를 시설하여 보호한다.

2) 정류설비는 다음과 같은 보호방식을 기준으로 하며, 필요시 추가할 수 있다.

구 분	보 호 방 식
정류기용 변 압 기	∙과부하 보호 ∙단락 보호 ∙변압기 권선 보호 ∙권선 온도상승 보호
정 류 기	∙정류소자 온도상승 보호 ∙정류소자 고장 검출 ∙접지 보호 ∙Door Open 검출 ∙퓨즈 보호

3) 직류 1,500 V 급전설비는 다음과 같은 보호방식을 기준으로 하며 필요시 추가할 수 있다.

구 분	보 호 방 식
정류기용 고속도차단기반	∙ 단락 보호 ∙ 역전류 보호
급전용 고속도차단기반 예비용 고속도차단기반 섹션포스트/타이포스트 차단기반	∙ 과부하 보호 ∙ 단락 보호 ∙ 연락차단
부극 단로기반	∙ 지락 보호 ∙ 절연 보호

1.2.3. 배전계통

1.2.3.1. 배전용량 및 전압

1) 배전계통의 용량은 구성된 계통구조 및 운용방안에 따라 계통내의 각 변압기 위치에 적합한 수용율, 부등률 및 동력부하의 기동용량을 고려하여 선정해야 한다.

2) 배전계통의 전압은 교류 6.6 kV 3상3선식을 원칙으로 하나 정거장 간격, 전력수급 조건 등에 따라 교류 22.9 kV 3상4선식을 사용할 수 있다.

1.2.3.2. 배전계통의 구성

1) 교류 6.6 kV 3상3선식

배전계통의 구성은 2뱅크, 3뱅크방식으로 한다.

구분	6.6 kV 3상3선식 배전계통
2뱅크 방식		- 2대 변압기 구성 - 1, 2호계 공급용, 3호계 공급용 - 변압기 1대 고장시 LINK CB 투입으로 1, 2, 3호계 전력(냉방부하제한)공급
3뱅크 방식	22.9㎸ 6.6㎸	- 3대 변압기 설치 - 호계별 완전분리된 독립운전 - 변압기 고장시 인근 변전소 동일 호계로부터 전력 공급

- 정거장 전기실의 구성은 배전계통방식에 관계없이 전기실간의 호계별로 연락배전할 수 있도록 하며, 계통방식에 따라 연락배전을 위한 개폐기의 구성 및 종류를 변경할 수 있다.

<정거장 전기실 배전계통>

2) 교류 22.9 kV 3상4선식

배전계통을 구성하는 경우에는 배전선로를 2회선화하고, 인근 전기실로부터 연락배전할 수 있도록 구성하여야 한다.

<변전소와 전기실간 2회선 배전>

- 변전소 및 전기실의 모선 방식과 개폐기는 계통운영조건에 따라 변경할 수 있다.

1.2.3.3. 배전계통의 보호방식

1) 배전설비는 배전전압에 따라 다음에 제시되는 기준으로 다음과 같은 보호계전기 및 장치를 구비하여야 하며, 필요시 추가 설치할 수 있다.

구분	보호방식
∙배전용 특별고압 차단기	∙과전류 보호 ∙지락 과전류 보호
∙배전용 고압 변압기	∙온도상승 보호
∙배전용 주차단기	∙과전류 보호 ∙부족전압 보호 ∙지락 과전압 보호
∙링크 차단기 ∙배전용 차단기	∙과전류 보호 ∙부족전압 보호 ∙지락 과전압 보호 ∙선택지락 보호

1.2.4. 소내 전력계통

1.2.4.1. 공급전압

1) 변전소 소내용 부하에 따른 공급전압은 다음을 원칙으로 한다.

- 교류 3상4선식 380 V /220 V, 단상2선식 220 V

- 직류 110 V

1.2.4.2.소내 전력계통의 구성

1) 변전소 소내용 변압기는 전력공급의 신뢰성을 확보하기 위하여 2뱅크로 구성하고 자동절환 스위치(ATS)를 사용하여 1뱅크 장애 발생시 자동 절환되도록 설치해야 한다.

1.2.5. 일반전기설비

1.2.5.1. 수전전압 및 공급전압

1) 수전전압은 교류 6.6 kV 3상3선식을 원칙으로 하며, 배전계통 구성에 따라 22.9 kV 3상4선으로 할 수 있다.

2) 일반전기설비에 따른 공급전압은 다음을 원칙으로 한다.

- 교류 3상4선식 380 V /220 V, 단상2선식 220 V

- 직류 110 V

1.2.5.2. 일반전기설비의 구성

1) 지하 역사전기설비는 1, 2, 3호계 3회선으로 수전하여 승객운송과 직접 관련이 있는 조명용, 동력용, 신호, 통신 소방 설비용 전력은 1, 2호계로 나누어 공급하고 필요시 타이(Tie) 차단기를 시설한다. 그리고 역사전기설비 중 승객운송과 직접 관련이 없는 냉동기, 본선 환기용 전력은 3호계에서 공급한다.

2) 차량기지 및 지상 역사전기설비는 1, 2호계 2회선으로 수전하는 것을 원칙으로 하며, 차량기지 변전소 계통사고 시 차량기지 주요 부하에 공급할 전력은 인접 정거장 전기실 1, 2호계에서 연락급전이 가능하도록 한다.

3) 본선 중앙환기실의 경우에는 3호계 파이(π)분기하여 2중화로 수전한다.

1.2.5.3. 일반전기설비의 보호방식

1) 일반전기설비의 보호는 다음과 같은 보호방식을 구비하여야 하며, 필요시 추가 설치할 수 있다.

구분	보호방식
∙수전용 고압차단기 ∙타이(Tie) 차단기	∙과전류 보호 ∙부족전압 보호 ∙지락 과전압 보호 ∙선택지락 보호
∙저압 배전용 변압기	∙온도상승 보호
∙저압 차단기	∙과전류 보호, 지락 과전류 보호, ∙부족전압 보호, 전력퓨즈

2) 조명 및 신호용 차단기와 변압기 간에는 각 변압기별로 전력용 퓨즈를 설치하여 사고의 파급을 방지하도록 한다.

3) 케이블 피트에는 화재확산 방지판을 시설하며, 비상용 예비전원 설비는 전기실과 방화구획이 분리된 별실에 배치하여야 하며, 축전지로부터 발생가스 등을 고려하여 충분한 환기시설을 갖춰야 한다.

1.2.6. 원격감시제어설비

1) 변전소 및 전기실의 전기설비는 중앙 집중원격감시제어식으로 하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 검사, 점검 또는 이상 시에는 집중원격감시제어를 현장제어로 전환하여 현장에서 수동으로 감시제어가 될 수 있도록 하여야 한다.

2) 원격단말장치(RTU)를 포함한 사령설비 및 전송설비, 구내 데이터망 등 주요설비는 완전 이중계로 구성하고 절환에 따른 데이터 손실이 없도록 하여야 한다.

3) 제어 및 감시 대상

- 고압의 차단기 및 단로기는 원격 감시 및 제어가 가능해야 한다.

- 각 설비의 개폐상태 및 계전기의 동작상태의 감시와 변압기의 온도 및 각 배전반의 전력량의 원격 검침이 가능해야 한다.

4) 원격감시제어설비의 구성

- 원격감시제어설비는 기계실 설비, 중앙제어실 설비, 원격단말장치로 구성된다.

- 기계실 설비는 주제어장치, 통신처리장치(FEP), 무정전 전원공급장치, 근거리 통신 네트워크 및 기타 부속설비로 구성된다.

- 중앙제어실 설비는 대형 표시반, 제어탁(CC), 프린터, 컴퓨터 등으로 구성된다.

- 원격단말장치는 옥내, 수직자립형으로 구성하며, 타 기종과의 인터페이스가 원활해야 한다.

1.2.7. 접지설비

1) 변전소, 전기실 및 원격감시제어설비 등의 접지는 전기설비 관련규정 및 요건에 적합하도록 시설해야 한다.

2) 접지선 및 접지극은 내식성이 우수하고 오랜 기간 동안 저항값의 변화가 적은 방식을 선정해야 한다.

3) 접지극은 동판, 동봉, 철판, 동복강판, 탄소피복 강봉, 탄소접지 모듈등을 사용하고 이들을 가급적 물기가 있는 장소와 부식될 우려가 없는 장소를 선정하여 설치한다.

4) 접지극 시공 시 환경오염을 일으킬 수 있는 시공방법이나 화학첨가물 등을 사용하지 않아야 한다.

5) 기존의 운영 중인 전기설비에서 접지 저항치가 규정치를 초과하는 경우에는 보조 접지극 및 재료를 추가 사용하는 등의 방법으로 규정치 이하의 접지저항을 가질 수 있도록 해야 한다.

1.3. 전차선로 설비

1.3.1. 조가방식 및 급전계통구성

1.3.1.1. 조가방식

1) 지하구간

- 강체 조가방식을 원칙으로 하며, 다만 장소나 목적에 따라 적절한 방식을 선정할 수 있다.

2) 지상구간

- 본선 : 헤비심플 커티너리 방식

- 차량기지 : 심플 커티너리 방식

- 기지 인입선 : 심플 커티너리 방식

-  지상/지하 이행구간 : 트윈심플 커티너리 및 헤비심플 커티너리 방식

1.3.1.2. 급전계통

1) 본선구간 : 계통별 상하선․방면별로 구분하여 급전계통을 구성한다.

2) 기지구내 : 입고선, 출고선, 유치선군, 인상선 및 검사선군 등 차량기지 운전/계획/기능에 따라 본선으로부터 적당한 군으로 분리하여 급전계통을 구성한다.

3) 급전계통은 보호계전기에 의하여 보호 및 차단할 수 있도록 구성한다.

1.3.2. 지하부 전차선로

1.3.2.1. 전차선의 높이

1) 지하구간에서의 전차선 높이는 레일면상 4,250 mm를 표준으로 한다. 다만, 전동차의 제원 및 구조에 따라 표준높이를 따로 정할 수 있다.

1.3.2.2. 전차선의 편위

1) 전차선의 편위는 레일면에 수직인 궤도 중심선으로부터 좌우 200 mm를 표준으로 하고 최대 250 mm 까지 할 수 있다.

1.3.2.3. 전차선의 구배

1) 전차선의 레일면에 대한 구배는 한 경간을 기준으로 본선에서 1,000분의 3이하로 한다. 다만, 부득이한 경우에 1000분의 5이하로 한다.

2) 지하구간의 강체전차선과 지상구간 커티너리 전차선과의 이행구간은 1,000분의 5까지 할 수 있다.

1.3.2.4. 전차선로의 이행구간

1) 지하구간의 강체전차선과 지상구간 커티너리 전차선과의 이행구간은 팬터그래프가 전차선과 원활히 접촉하여 움직일 수 있는 구조이어야 하고, 강체 전차선 단말을 종단처리를 하며, 압상력을 고려하여 100 mm 높게 설치한다.

1.3.3. 지상부 전차선로

1.3.3.1. 전차선의 높이

1) 지상구간의 전차선 높이는 레일 면상 5,000 mm를 표준으로 하며, 전동차의 제원 및 구조에 따라 표준높이를 따로 정할 수 있다. (다만, 터널 입/출구에서는 전동차 운행에 지장이 없도록 설치할 수 있다.)

1.3.3.2. 전차선의 편위

1) 전차선의 편위는 레일상면 수직인 궤도 중심으로부터 좌우로 각각 200 mm를 표준으로 하고 최대 250 mm 까지 허용할 수 있다.

2) 곡선반경 1,600 m 미만의 곡선로에서는 선로 외측으로 200 mm의 편위를 둔다.

3) 강풍구간 및 승강장 구간은 100 mm 이하로 한다.

4) 지상역사에서는 가급적 승강대 반대 측에 편위를 두어야 한다.

1.3.3.3. 전차선의 구배

1) 전차선의 레일면에 대한 구배는 한 경간을 기준으로 본선에서 1,000분의 3이하로 한다. 다만, 부득이한 경우에 1000분의 5이하로 한다.

2) 측선의 경우에는 1,000분의 10이하로 한다. 다만, 부득이한 경우에 1000분의 15이하로 한다.

1.3.3.4. 가 고

1) 전차선로의 가고는 다음을 표준으로 하고, 특별한 경우 가감할 수 있다.

- 본선구간 : 960 mm

- 측선 및 차량기지 : 710 mm

1.3.3.5. 경 간

1) 전차선의 표준경간은 다음 표에 준하며 연접한 경간차는 10 m 이하로 한다. (다만, 부득이한 경우 20 m 까지 할 수 있고, 터널 입출구에서는 예외로 한다)

곡선반경 (m)	경 간 (m)
1,000초과 700 초과 - 1,000 이하 500 초과 - 700 이하 400 초과 - 500 이하 300 초과 - 400 이하 200 초과 - 300 이하	50 45 40 35 30 20

1.3.4. 전기적 이격거리

1) 전차선로의 가압부분은 터널 내나 교량 등의 협소한 개소에 있어서도 접지물에 대하여 다음과 같은 이격거리를 확보하여야 한다.

구분	이격거리
표준이격거리	250 mm 이상
최소이격거리	70 mm 이상
순시접근거리	30 mm 이상

1.3.5. 표지류

1) 전차선 구분표는 구분장치의 시단 우측에 승무원이 보기 쉬운 곳에 설치하여야 하며, 전차선 가선종단표지는 전차선 종단 우측에 설치한다.

2) 각종 표지의 설치는 운전취급규정의 선로제표에 따른다.

3) 절연구분장치 예고표지는 전차선 절연구분장치표의 300 m 전방에 설치한다. 다만, 설치여건상 부득이한 경우는 변경할 수 있다.

4) 전차선 절연구간표는 시작지점에 승무원이 보기 쉬운 곳에 설치한다.

2. 구성품 기술규격

2.1. 수․변․배전설비 및 일반전기설비

2.1.1. 수전설비

2.1.1.1. 수전선로

1) 수전선로의 케이블은 전압강하, 허용전류 및 단락전류에 따라 굵기를 선정하며, 저독성 난연 케이블을 원칙으로 하나 지중관로 방식 및 지상구간에서는 난연 케이블을 사용할 수 있다.

2) 도로굴착 구간의 수전선로 포설방법은 지중관로방식을 원칙으로 하며, 본선구간에서는 트라프 방식으로 포설한다.

3) 연락송전선로는 통신선로 및 연락배전선로와 분리포설하는 것을 원칙으로 한다.

2.1.1.2. 특별고압 배전반

1) 수전계통의 교류 22.9 kV 특별고압 배전반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격전압 및 정격 주파수 : 교류 24 kV 또는 25.8 kV

- 상용주파 내전압 : 50 kV, 뇌임펄스 내전압 : 125 kV

2) 특별고압 배전반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 주 모선, 접지 모선, 제어회로, 차단기, 단로기, 변성기 및 보호계전기 등으로 구성된다.

3) 교류차단기는 진공차단기, 가스차단기 및 GIS방식의 차단기를 적용한다.

2.1.2. 정류설비

2.1.2.1. 정류기용 변압기반

1) 정류기용 변압기반은 외함은 내장형으로 하며, 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 1차/2차 전압 및 주파수 : 교류 22.9 kV /1200 V((600 V+ 600 V) 또는 1180 V(590 V+590 V)

- 상용주파 내전압 : 50 kV, 뇌임펄스 내전압 : 125kV

2) 정류기용 변압기는 정격으로 연속 운전이 가능하고, 연속 운전에 의한 최종 온도에 도달한 후 정격의 150% 부하에서 2시간 운전을 하고 300% 과부하 운전을 1분간 견딜 수 있어야 한다.

3) 정류기용 변압기반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 변압기, 접지 모선, 제어회로, 온도 검출장치 및 표시 장치 등으로 구성된다.

4) 정류기용 변압기는 전기적 특성과 안정성 및 유지보수성과 지하 설비이므로 화재 발생 가능성이 낮은 3권선 몰드형 변압기를 원칙으로 한다.

2.1.2.2. 정류기반

1) 정류기반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 주 모선, 접지 모선, 정류 소자, 방열판, 보호용 퓨즈, 서지흡수기 및 보호계전기 등으로 구성된다.

2) 정류기는 실리콘 다이오드를 정류소자로 사용한 6상 12펄스 방식을 원칙으로 한다.

3) 정류기는 정격으로 연속 운전이 가능하고, 연속 운전에 의한 최종 온도에 도달한 후 정격의 150 % 부하에서 2시간 운전을 하고 300 % 과부하 운전을 1분간 견딜 수 있어야 한다.

4) 정류기용 변압기와 정류기의 연결은 케이블을 사용하고, 그 길이는 최소화 하여야 한다.

2.1.2.3. 직류고속도차단기반

1) 직류고속도차단기반은 옥내, 수직 자립형으로 제작하며 외함, 모선, 직류고속도차단기, 단로기, 직류전압/전류 검출장치, 전력용 퓨즈, 직류 피뢰기, 보호계전기, 지시 및 표시계기 등으로 구성된다.

2) 직류고속도차단기반은 기능에 따라 정류기용 고속도차단기반, 급전용 고속도차단기반, 예비용 고속도차단기반, 그리고 부극용 단로기반으로 구성된다.

3) 직류고속도차단기는 큐비클형 기중 직류고속도차단기 방식을 원칙으로 한다.

4) 직류 고속도차단기는 IEC 61992의 동작성능을 만족해야 한다.

2.1.2.4. 회생전력 회수설비

1) 전동차의 회생에너지를 흡수하기 위해 필요시 회생전력 회수설비를 설치할 수 있다.

2.1.3. 배전설비

2.1.3.1. 특별고압 배전반

1) 배전용 변압기 1차측의 특별고압 배전반은 수전계통의 교류 22.9 kV 특별고압 배전반에 따른다.

2.1.3.2. 고압 배전용 변압기반

1) 교류 6.6 kV 배전계통의 고압 배전용 변압기반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 전압 및 주파수 : 교류 22.9㎸/6.6㎸, 60㎐

- 상용주파 내전압 : 50 kV, 뇌임펄스 내전압 : 125 kV

2) 고압 배전용 변압기반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 변압기, 접지 모선, 제어회로, 온도 검출장치 및 표시 장치, 환기용 팬 등으로 구성된다.

3) 고압 배전용 변압기는 몰드 자냉식을 원칙으로 한다.

2.1.3.3. 고압 배전반

1) 교류 6.6 kV 고압 배전반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 전압 및 주파수 : 교류 7.2 kV

- 상용주파 내전압 : 16 kV 또는 20 ㎸, 뇌임펄스 내전압 : 45 kV 또는 60 ㎸

2) 고압배전반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 주 모선, 접지 모선, 제어회로, 차단기, 변성기 및 보호계전기 등으로 구성된다.

3) 고압배전반의 차단기는 진공차단기를 원칙으로 하며 기능에 따라 아래와 같이 차단기와 단로기가 설치되어야 한다.

- 배전용 변압기 2차측 : 배전용 주차단기

- 1, 2호계와 3호계 연결 모선측 : 링크 차단기

- 호계별 분리 모선측 : 배전용 차단기 및 단로기

2.1.3.4. 연락배전선로

1) 연락배전선로의 케이블은 전압강하, 허용전류 및 단락전류에 따라 굵기를 선정하며, 저독성 난연 케이블을 원칙으로 하나 지중관로방식 및 지상구간에서는 난연 케이블을 사용할 수 있다.

2) 트라프 방식으로 포설하되 호계별로 각각 분리하는 것을 원칙으로 한다. 단 분리하기 어려운 경우 1호계는 별도 분리하고, 2호계, 3호계는 동일 트라프 내에 포설하되 내부가 격리된 구조의 트라프를 사용하도록 한다.

2.1.4. 소내 전력설비

1) 소내 전력설비는 소내용 변압기반, 자동절환 스위치반, 소내용 저압배전반, 충전기 및 축전지반, 소내용 직류 배전반으로 구성된다.

2) 자동절환 스위치는 부하 사고시 1호계 또는 2호계 연결 위치가 아닌 중립위치로 이동하여 사고 확산을 방지해야 한다.

3) 소내 전력설비의 사양은 일반전기설비의 사양에 준한다.

2.1.5. 일반전기설비

2.1.5.1. 고압 차단기반

1) 일반전기설비의 고압 차단기반 정격과 설비구성은 배전용 고압배전반에 준한다.

2) 고압 차단기는 수전용, 정거장 전기실간 연락용, 1ㆍ2호계 Main측과 필요시 타이(상시 개방)용으로 설치하고, 원격제어 감시가 가능토록 한다.

2.1.5.2. 저압배전용 변압기반

1) 일반전기설비의 저압 배전용 변압기반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 1차/2차 전압 및 주파수 : 교류 6.6 kV /380 V 또는 220 V

- 상용주파 내전압 : 20kV, 뇌임펄스 내전압 : 60 kV

2) 저압 배전용 변압기반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 변압기, 접지 모선, 제어회로, 온도 검출장치 및 표시 장치 등으로 구성된다.

3) 변압기는 각 정거장별로 동력, 조명, 신호설비를 위한 전용의 변압기를 설치한다. 그리고 전기적 특성과 안전성 및 유지보수 측면에서 우수하며, 환경오염 및 화재의 위험성을 고려하여 몰드변압기를 채택하며, 변압기 1차측에는 전력 퓨즈를 설치하여 사고의 파급을 방지하도록 한다.

2.1.5.3. 저압 차단기반

1) 일반전기설비의 저압 차단기반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 전압 및 주파수 : 교류 3상4선식 380 V 또는 220 V

- 정격 내전압 : 충전부와 대지간, 회로 상호간 2000 V 상용 주파 전압을 인가하여 1분간 견딜 것

2) 저압 차단기반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 주 모선, 접지 모선, 제어회로, 차단기, 변성기 및 보호계전기 등으로 구성된다.

3) 조명 및 동력용 주차단기는 기중차단기(ACB) 또는 배선용차단기(MCCB)를 설치하며, 각 분기 배선용은 배선용차단기 또는 누전차단기(ELB)를 설치하여 부하측 사고로부터 간선을 보호토록 한다.

2.1.5.4. 충전기 및 축전지반

1) 일반전기설비의 제어전원회로 전력공급을 위한 충전기 및 축전지반은 아래와 같은 정격을 갖춰야 한다.

- 정격 입력 전압 및 주파수  : 교류 3상3선식 380 V

- 정격 출력 전압            : 직류 110 V

- 정격 내전압 : 충전부와 대지간, 회로 상호간 2000 V 상용 주파 전압을 인가하여 1분간 견딜 것

2) 충전기 및 축전지반은 옥내, 수직 자립형의 금속 폐쇄형으로 충전부의 노출이 없도록 제작하며, 외함, 주 모선, 접지 모선, 충전기, 제어회로, 축전지, 변성기 및 보호계전기 등으로 구성된다.

3) 충전기반의 고장으로 인해 제어전원회로의 전력공급이 원활하지 못할 경우를 대비하여 충전기반을 이중화해야 한다.

4) 충전기의 정류방법은 3상 전파정류방식으로 하며, 축전지는 무보수 밀폐형으로 한다.

2.1.5.5. 전력 간선

1) 정거장 및 차량기지에 전원을 공급하기 위한 전력 간선은 조명 및 전열, 동력, 통신, 신호용과 역무 자동화 설비용으로 구분하여 전기실에서 현장의 분전반까지 설치하며 사고 파급이나 상호 간섭이 없도록 한다. 또한 전력 간선의 배관 및 배선의 설치기준은 전기설비관련 규정에 따른다.

2.1.5.6. 조명설비

1) 승객의 이용장소 및 각 기능실의 조도는 사용목적 및 미관을 고려하여 선정하는 것을 원칙으로 하며, 승객의 이용 및 기능실의 기능에 적합한 조도를 유지하기 위해서 KSA 3011-1998의 조도 기준 및 건축화조명에 따라 적용한다.

2) 비상등의 설비는 건축법, 소방법 등의 관계 법규에 준하여 시설해야 한다.

3) 조명설비는 에너지 절약을 위하여 분기 회로별, 그룹별 또는 전체조명을 원격으로 제어할 수 있도록 해야 한다.

2.1.5.7. 동력설비

1) 환기, 공조, 급수, 배수, 냉방, 소화, 스크린도어, 승강설비 등에 전원을 공급하는 시설로서 유지보수가 편리하도록 하며, 장래의 증설 및 변경이 용이하도록 한다.

2) 환기실 설비의 경우 정거장간 본선 환기실은 고압배전으로 정거장 인접 환기실은 저압배전을 원칙으로 하되 단위용량 및 환기실 전체 용량에 따라 변경할 수 있다.

2.2. 전차선로 설비

2.2.1. 지하부 전차선로

2.2.1.1. 강체전차선

1) 강체전차선의 구성

- 강체전차선은 알루미늄 티-바(Al T-BAR), 전차선, 지지금구 및 애자로 구성한다.

- 알루미늄 합금 티-바(T-BAR) 재질 및 형태는 급전선으로서 충분한 전기적 용량을 가지고 있어야 한다.

- 강체 전차선로의 절연부분과 대지와의 절연저항 및 사용전압에 대한 누설전류는 관련규정에 따른다. 이 경우 강체와 커티너리가 연결되는 구간은 강체로 본다.

2) 알루미늄 티-바의 설치

- 알루미늄 티-바를 운반/취급할 때에 발생한 비틀림은 가선 이전에 교정해야 한다.

- 알루미늄 티-바는 반드시 2점 이상에서 조가하고 용접할 때까지는 목판 등으로 정확하게 가접속 한다.

- 곡선반경 600 m 이하에서의 알루미늄 티-바 설치는 레일 곡선에 따라 구부린 후 설치해야 한다.

3) 알루미늄 티-바의 용접

- 알루미늄 티-바 용접은 아르곤가스 용접에 의한다.

- 용접봉은 모재에 적응하는 재질의 것을 사용한다.

- 알루미늄 티-바 용접후 무색의 방식 도료를 1회 이상 도포한다.

4) 전차선의 설치

- 전차선은 정직기(straightening device)를 사용하여 비틀림이 생기지 않도록 가선한 후 적당한 장력을 가하여 롱이어를 설치하여야 한다.

- 이어는 롱이어를 사용하며, 교차개소 및 곡선반경이 작은 곡선부에는 롱이어를 절단하여 사용할 수 있다.

- 종단처리부(End Approach)의 전차선은 종단처리부에 정확하게 붙여서 훅크 볼트로 알루미늄 티-바에 고정한다.

- 전차선과 알루미늄 티-바와 접촉하는 곳에는 전식을 방지하기 위하여 1회 이상 도료를 도포한다.

5) 강체전차선의 처짐

- 강체전차선 지지점 중앙의 처짐은 지지점과 중심 간격의 1000분의 1 이하로 하여야 한다.

6) 점퍼선

- 강체전차선의 신축 이음매 및 분기 교차개소에 설치하며 점퍼선은 통전용량에 따라 설치하고 Al T-BAR의 온도변화에 따른 이동에 충분히 견딜 수 있도록 시설해야 한다.

7) 종단처리부 (End Approach)

- 알루미늄 티-바의 에어 섹션, 신축이음 설비 등 분기 개소에서의 팬터그래프가 원활하게 통과할 수 있도록 알루미늄 티-바 끝부분을 가공 처리한다.

2.2.1.2. 지지물

1) 강체전차선로의 지지물 설치간격은 5 m (표준) 이하로 한다.

2) 지지금구는 상하좌우로 조정 할 수 있는 구조이어야 한다.

3) 강체전차선의 지지애자(Support insulator)는 강체전차선의 온도변화에 따른 신축에 지장이 없는 구조이어야 하고 전기적, 기계적으로 충분한 강도를 가진 것이어야 한다.

4) 에어섹션, 신축이음설비 및 건넘선 설비 등에서 마지막 지지금구에는 지지애자의 이동을 방지하는 복진설비를 하여야 한다.

2.1.1.3. 매입전 설비

1) 매입전의 설치는 토목공사를 시행할 때에 정확하게 설치하여야 하며, 매입전 내부에 콘크리트가 들어가지 않도록 플라이볼트를 체결한다.

2) 매입전에 매입 볼트를 설치할 때에는 내측에 부착되어 있는 기름, 먼지 등을 완전히 제거한 후 접착제를 도포하고 볼트를 충분히 채워 흔들림이 없도록 한다.

3) 매입전은 에어 섹션, 신축이음 설비, 건넘선 및 강체전차선의 지지개소에 순응하여 도면에 의거 설치한다.

4) 매입전 설치위치는 직선 구간에서는 궤도중심에 설치하고 곡선구간에서는 켄트(Cant)를 고려하여 정밀하게 설치한다.

2.2.1.4. 에어 섹션(Air section)

1) 에어 섹션은 급전구분을 위해 급전변전소와 가까운 위치에 전기적 및 기계적 문제가 없도록 설치해야 하며, 전동차의 상시 정차구역은 피하여 설치해야 한다.

2) 에어 셕션의 편위는 “0”으로 하고, Al T-BAR의 평행부분의 등고 거리는 최소온도 -15℃시 200 mm를 표준으로 한다.

3) 전차선 상호간의 간격은 250 mm를 원칙으로 하며, 팬터그래프에 충격을 주지 않도록 높이 조정을 정확히 하여야 한다.

2.2.1.5. 신축이음 설비(Expansion Joint)

1) Al T-BAR의 온도변화에 따른 신축을 흡수하기 위하여 Al T-BAR를 200 m을 표준으로 하고 최대 250 m 까지 기계적으로 구분하며, 이 부분을 팬터그래프가 원활하게 통과할 수 있도록 Al T-BAR를 가공하여 양 끝부분을 경사지게 종단처리를 시행한다.

2) 신축이음 설비의 편위를 “0” 으로 하고 Al T-BAR의 평행부분의 등고 거리는 최저 온도 -15 ℃시 200 mm를 표준으로 하며 온도에 따라서 설치한다.

3) 전차선 상호간의 간격은 200 mm를 표준으로 하며, 팬터그래프에 충격을 주지 않도록 높이 조정을 정확히 하여야 한다.

4) 강체전차선 상호간은 강체전차선의 전기적 용량에 상당하는 점퍼선(Flexible Jumper Wire)으로 접속하고, 점퍼선의 터미널은 알곤가스 용접에 의하여 Al T-BAR에 비틀림이 생기지 않도록 한다.

5) 점퍼선은 Cu200㎟ 4조를 설치하는 것을 원칙으로 하며 전류량에 따라 증감할 수 있다.

2.2.1.6. 흐름방지장치

1) 강체 전차선로가 온도변화에 의한 신축으로 흐르는 것을 방지하기 위해 중앙부근에 흐름방지장치를 설치한다.

2) 흐름방지장치의 설치간격은 200 m을 표준으로 하고 최대 250 m로 할 수 있다.

3) 흐름방지장치는 전차선이 레일중심에 대하여 좌우 200 mm를 표준으로 지그재그 편위가 되도록 설치하고 최대 250 mm 까지 할 수 있다.

2.2.1.7. 건넘선 설비

1) 교차건넘선, 편(I형)건넘선, Y형 건넘선의 병행부분의 중심 간격은 250 mm(표준)로 한다.

2) 본선과 분기개소에서는 본선을 통과하는 팬터그래프에 충격을 주지 않도록 분기선을 10 mm 높게 설비한다.

3) 본선과 교차구간의 전차선 간격은 200 mm(표준)로 한다.

4) 교차개소에서 본선의 편위는 분기선 방향으로 100 mm를 표준으로 한다.

5) 본선과 분기선의 Al T-BAR는 점퍼선으로 상호 접속한다.

2.2.1.8. 급전선로 설비

1) 정급전선 (Positive Feeder Wire)

- 정급전선용 케이블의 시설 범위는 변전소내 고속도차단기(HSCB)의 부하측 단로기 2차측 단자로부터 전차선 접속단자까지로 한다.

2) 정급전선의 지지와 배열

- 케이블과 소내 단로기와의 접속은 단자로 평활하게 끝마감한 후, 필요에 따라 동판을 통하여 단로기 단자에 황동 볼트로 설치하고, 케이블 크리트(Cleat) 설치간격은 750 mm로 하며 현장여건에 따라 증감할 수 있다.

- 케이블과 급전선의 접속은 동압축 단자로 접속하고, 급전선과 Al T-BAR와의 접속은 알곤가스 용접으로 비틀림이 생기지 않도록 용접한다.

3) 부급전선 (Negative Feeder Wire)

- 부급전선용 케이블의 시설범위는 변전소내 부급전선용 단로기 2차측으로부터 임피던스 본드(Impedance Bond)의 중성 단자 또는 레일접속 단자까지로 한다.

4) 부급전선의 지지와 배열

- 부급전선의 지지 및 포설방법은 정급전선 방식과 같다.

- 부급전선의 크리트 설치간격은 약 750 mm로 한다.

2.2.2. 지상부 전차선로

2.2.2.1. 전차선 및 조가선

1) 표준장력

- 전차선 및 조가선의 표준장력은 아래 표와 같다.

전 차 선		조 가 선
선 종	장 력	선 종	장 력
홈경동선(Cu) 110 ㎟	1,000 [eqn: kg _{f}]	아연도강연선(st) 90 ㎟	1,000 [eqn: kg _{f}]
홈경동선(Cu) 170 ㎟	1,500 [eqn: kg _{f}]	아연도강연선(st) 135 ㎟	1,500 [eqn: kg _{f}]

2) 영구신장 조성 (Pre-stretch)

- 자동장력 조정장치가 있는 경우 지지물에 안전을 고려하여 조가선 및 전차선에 다음 표와 같이 영구신장 조성을 행한다.

전 선	과 장 력 (kg)	시 간 (분)
조가선	표준장력의 200 %	10
전차선	표준장력의 200 %	30

3) 전차선의 무효부분

- 전차선의 무효부분과 유효부분의 고저차는 300 mm 이상을 원칙으로 하며, 전차선의 무효부분에는 그 길이가 30 m 이상으로서 접속점이 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않는 경우에 한하여 조가선으로 대체 사용할 수 있다.

4) 전차선의 경사

- 지지점에서 조가선과 전차선이 만나는 면과 조가선 지지점에서 내린 수직선의 간격은 50 ㎜ 이하로 한다.

5) 전차선과 조가선의 접속

- 원칙적으로 접속은 허용하지 않으나, 다만 부득이한 경우에 전차선 및 조가선의 접속지점은 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 시설한다.

2.2.2.2. 전주

1) 전주의 종류

- 전주는 철주사용을 원칙으로 하며 설치장소의 여건상 콘크리트주를 사용할 수 있다.

- 철주는 H형강주, 조립철주 및 강관주를 사용한다.

2) 전주설치 위치

- 전주의 설치위치는 궤도 중심으로부터 전주 중심까지 3 m을 표준으로 하고, 건축한계에 저촉 받지 않는 범위로 한다.

- 전주는 차막이 바로 뒤에 설치하지 않는다. 다만, 부득이한 경우에는 10 m 이상 이격하거나 특수한 설비를 하는 경우에는 예외로 한다.

- 자동차 등이 통행하는 건널목에 인접하는 전주는 건널목 양측단으로부터 5 m 이상 이격하여 설치한다.

- 신호기 부근에 설치하는 경우에는 신호투시에 지장이 없도록 고려하여야 설치하여야 한다.

3) 전주기초

- 전주 기초는 전주의 부담하중, 지형 및 토질 등을 고려하여 전주의 경사, 침수 및 지반의 붕괴가 없도록 충분한 내력을 가진 지반에 견고히 시공하여야 한다.

- 토질이 연약한 장소에 건식하는 경우에는 침하 방지시설을 하여야 한다.

4) 전주 번호표

- 전주에는 레일면상 2.5 m의 위치에 전주 번호표를 설치한다.

2.2.2.3. 지선설비

1) 지선의 설치

- 지선의 안전율은 2.5 이상으로 한다.

- 지선은 장력 방향을 고려하여 설치하고, 지선의 전주에 대한 설치각도는 45°를 표준으로 한다. 다만, 부득이한 경우에는 30°까지 줄일 수 있다.

- 가공전차선, 급전선의 인류밴드와 지선용 밴드는 원칙적으로 분리한다.

- 지선을 설치할 수 없는 경우에는 지주로 대용할 수 있다.

2) 지선 설치개소

- 다음의 전주에는 특수한 경우를 제외하고는 지선을 설치한다.

․ 인류주

․ 상시 횡장력이 가해지는 전주

․ 기타 필요하다고 인정하는 전주

3) 지선 기초

- 지선 기초는 지선의 장력에 대한 충분한 저항 모멘트(Moment)를 가진 지반과 구조이어야 하고 중력식 콘크리트 기초를 표준으로 하며 지선 기초 상부를 지표면 위로 돌출시켜 지선 지지금구가 토사류 등과 접촉하여 부식되는 것을 방지하는 구조로 해야 한다.

2.2.2.4. 가동 브래킷 및 곡선당김장치

1) 가동 브래킷

- 가동 브래킷는 선로의 곡선반경, 전주의 건식위치, 지지물의 형식, 가고, 건축한계 등을 고려하여 설치한다.

- 가동 브래킷의 종류별 사용 장소는 다음 표와 같다.

종 별	사 용 개 소
“O" 형	전차선을 지지물의 반대쪽으로 당기는 개소
“I" 형	전차선을 지지물 측에서 당기는 개소
“F" 형	전차선의 평행부분 인지가선을 지지하는 개소

2) 곡선당김장치

- 전차선로의 가동 브래킷, 고정 브래킷 등 각 지지점에는 선로조건에 따라 곡선당김장치를 시설함을 원칙으로 한다.

- 궁형 곡선당김장치의 설치금구는 궤도중심면(수직선)에서 1 m 이상 이격하든가, 또는 기타 방법에 의하여 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.

- 자동장력 조정장치를 설치한 합성 전차선은 장력조정에 대한 곡선당김 장치의 억제저항이 될 수 있는 한 적게 되도록 시설한다.

- 각 선로별로 전차선로 지지물에 설치한다.  다만, 부득이한 경우에는 전용주에 시설한다.

- 곡선로에서 조가선의 가선위치는 될 수 있는 한 전차선과 수직이 되도록 지지한다.

- 이종금속의 접촉 등에 의한 부식, 소선 단선 및 순환전류에 의한 손상이 없도록 시설한다.

2.2.2.5. 구분장치

1) 구분장치의 종류 및 용도는 다음 표와 같다.

구 분	종 류	사 용 구 분	비 고
전기적 구분	에어 섹션	급전구분용	에어갭 타입
	섹션 인슐레이터	상․하선 구분 및 측선 구분용	절연물 타입
	절연구분장치	교․직류 구분용	절연물 타입
	비상용섹션	사고시 구분용	평상시는 전기적 접속
기계적 구분	에어조인트	본선 전차선의 기계적 구분	전기적 접속

2) 전기적 구분장치의 설치

- 구분장치의 설치위치는 전동차가 상시 정차하지 않는 구역으로 한다.

- 편위는 “0”으로 하고, 직선개소에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 부득이한 경우에는 예외로 한다.

3) 에어 섹션(Air Section)

- 평행부분에서 전차선 상호간의 이격거리는 300 mm를 표준으로 하고 부득이한 경우에는 200 mm 까지 단축할 수 있다.

- 평행부분은 경간 50 m 이상의 곳에 시설한다. 단, 50 m 미만인 경우는 2경간 이상으로 한다.

- 구분용 애자의 하단은 본선의 전차선 높이에서 200 mm 이상 올린다.

- 평행부분의 동일 급전계통에 속하는 전차선과 조가선의 사이는 상호 균압한다.

- 평행부분에 있어서 양방향의 전차선의 레일면 높이의 등고부분이 500 mm 이상 되도록 시설한다.

- 무가압 부분의 전차선과 조가선 및 이에 근접하는 가압부분의 조가선도 상호 균압한다.

4) 섹션 인슐레이터

- 기계적으로는 연결되고 전기적으로는 구분되는 개소에 설치하며, 열차통과에 지장이 없도록 한다.

- 전차선의 장력을 자동 조정할 경우에 변형되지 않도록 시설한다.

- 건넘선 및 측선에 설치하는 섹션 인슐레이터는 본선을 통과하는 열차의 팬터그래프에 지장을 주지 않도록 본선의 궤도 중심면에서 될 수 있는 한 이격한다.

- 섹션 인슐레이터 양단 동일 급전계통의 전차선과 조가선 사이는 각각 상호 균압한다.

5) 절연구분장치 (Neutral Section)

- 절연구분장치 길이는 당해 선로를 운행하는 전기열차의 속도, 팬터그래프의 성능 및 설치간격․지형조건 등을 고려하여 선정하고, 열차통과에 지장이 없도록 설치한다.

- 절연구분장치의 조가선은 팬터그래프 통과로 생기는 아크에 손상이 없도록 시설한다.

- 절연구간을 갖는 인류구간의 길이는 600 m 이하로 하며 자동장력조정장치에 의한 일단 조정을 시행한다.

- 절연구분장치 양단의 전차선과 조가선은 상호 균압한다.

- 강체구간의 절연구분 장치는 에어 갭(Air GAP)식 또는 FRP식으로 할 수 있으며 강체는 고정한다.

- 편위는 0으로 하고 직선개소에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 단 주변 여건상 부득이한 경우에 곡선부에 설치한다.

6) 비상용 섹션

- 비상용 섹션은 재해 또는 사고시에 전차선을 전기적으로 구분할 필요가 예상되는 곳에 설치한다.

- 역간은 에어 섹션에 준하여 시설한다.

- 역구내에서는 섹션 인슐레이터에 준하여 시설한다.

7) 에어 조인트

- 평행부분에서 전차선의 상호간격은 150 mm를 표준으로 한다.

- 평행부분의 경간은 40 m 이상으로 하고, 40 m 미만인 경우는 2경간으로 하여 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.

- 평행부분 양단에서 조가선 상호간, 전차선 상호간 및 조가선과 전차선간을 일괄 균압한다.

- 전차선 가선종단의 지지점 높이는 300 mm로 하고 접속금구 등은 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다.

2.2.2.6. 행어

1) 행어의 설치간격은 5 m을 표준으로 하고, 최소길이는 150 mm로 한다.

2) 건넘선 개소의 행어가 서로 접촉되지 않도록 설치한다.

3) 행어이어 설치개소에서 조가선에 소손 및 손상 우려가 없도록 모든 개소에 조가선 보호덮개를 설치하여야 한다.

2.2.2.7. 장력조정장치

1) 전차선의 온도변화에 따른 장력변화는 자동장력조정장치에 의하여 조정함을 원칙으로 하며, 그 변동 범위는 표준장력의 ±5 % 이내로 하는 것을 원칙으로 한다.(단, 건넘선 등 짧은 구간 및 속도가 낮은 구간의 전차선 및 조가선은 수동장력조정장치를 사용할 수 있고, 차량기지 및 저속구간에서는 예외로 한다).

2) 자동장력조정장치는 온도변화, 조정거리, 설치장소 등을 고려하여 사용전에 적합한 것을 사용하여야 하며 사용구분은 다음 각 호를 원칙으로 한다.

- 활차식(Tension Balance Type), 도르레식 및 스프링식

․ 인류구간 길이가 800 m 이하인 경우는 한쪽에 설치하고 800 m 이상 1,600 m 이하인 경우는 양쪽에 설치한다.

- 턴버클식 (Turnbuckle Type)

․ 자동장력 조정장치를 필요로 하지 아니하는 전차선 및 조가선에 사용한다.

3) 장력조정 장치 설치의 기타

- 구배구간에서 인류구간의 한쪽에 자동장력 조정장치를 설치하는 경우는 그 인류구간의 아래(낮은)쪽에 설치한다.

- 자동장력 조정장치를 하는 조가선 및 전차선은 억제저항이 작게 되도록 시설한다.

2.2.2.8. 흐름방지장치

1) 인류구간의 양쪽에 자동장력 조정장치를 설치할 경우 곡선 구배의 조건에 따라 흐름방지 장치를 시설한다. 특히, 조가선 및 전차선의 흐름이 특히 큰 경우에는 다음 각 호에 따라 흐름방지 장치를 시설한다.

- 인류구간의 중심면에 전선의 이동을 억제하는 방향으로 설치한다.

- 전선의 처짐, 강하 등으로 열차운전에 지장이 없도록 전선의 이도 가고 등을 조정하고 급전선과의 이격거리는 충분히 고려하여야 한다.

2.2.2.9. 애자 (Insulator)

1) 전차선로에 사용하는 애자는 현수애자, 장간애자 및 지지애자를 사용함을 원칙으로 하고, 전기적, 기계적으로 충분한 강도를 가진 것이어야 한다. 다만, 핀애자는 가공 공동지선에서 필요한 개소에 사용한다.

2) 염해 우려지역, 공장지대 등 공해지역에는 내오손용 애자를 사용하거나 현수애자의 경우 그 수량을 늘려 설치한다.

2.2.2.10. 전차선의 교차시설

1) 교차 부근의 전차선의 접속개소는 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 하며 상호접촉에 의한 마찰 등으로 손상되지 않도록 설치한다.

2) 교차개소는 운전빈도가 많은 주요선을 하부로 시설한다.

3) 주요선과 교차하는 전차선의 접속개소는 주요선에 있어서 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 주요선의 궤도중심면에서 1 m 이상 이격한다.

4) 건넘선 장치에서 곡선당김 금구는 상대되는 전선의 외측에 설치한다.

5) 전차선이 교차하는 위치에는 교차금구을 설치하고 조가선 상호간 및 전차선 상호간 또는 조가선과 전차선을 일괄 균압한다. 또한, 교차금구는 전차선의 이동에 따라서 교차한 전차선, 곡선당김 금구 등과 경합해서 팬터그래프의 통과에 지장을 주지 않도록 시설한다. 교차금구의 표준길이는 다음과 같다.

- 12번 분기 이하 : 1,200㎜

- 16번 분기 이상 : 1,400㎜

6) 조가선은 상호접촉에 의한 마찰 등으로 소선이 손상되지 않도록 방호한다.

7) 건넘선 장치 교차점에서 본선과 측선간의 간격이 1,200 mm가 되는 지점까지는 곡선당김장치 등을 설치해서는 안 된다.

8) 본선 전차선에서 측선(건넘선) 궤도중심까지의 거리가 900 mm 되는 지점의 전차선 고저차는 30 mm 이내로 조정하여야 한다.

9) 전동차가 주 전차선을 운행할 때 350 mm 지점의 두 전차선은 팬터그래프 양 측면에 동시에 접촉할 경우 집전판의 절반이내를 덮을 수 있도록 설치하여야 한다.

2.2.2.11. 급전선로 설비

1) 정급전선 (Positive Feeder Line)

- 정급전선용 케이블의 시설 범위는 변전소내 직류고속도차단기의 부하측 단로기 2차측 단자로부터 전차선 접속단자까지로 한다.

2) 부급전선 (Negative Feeder Wire)

- 부급전선용 케이블의 시설범위는 변전소내 부급전성용 단로기 2차측으로부터 임피던스 본드(Impedance Bond)의 중성 단자 또는 레일접속 단자까지로 한다.

3) 급전선 지지와 배열

- 급전선은 가공으로 시설하며, 전차선로 지지물에 가설한다.

- 급전선로는 동일급전계통에 속하는 전차선로를 지지물에 병가하고, 동일지지물에 2 계통 이상 병가할 경우에는 전차선로 지지물에 대응하여 배열한다.

4) 급전선 상호간의 이격거리

- 급전선 상호간 수직, 수평의 이격거리는 장력의 차이를 고려하여 혼촉되지 않아야 한다.

- 급전계통이 다른 급전선의 가압부분 상호간은 600 mm 이상 이격하여야 한다.

5) 균압설비 설치

- 조가선과 전차선간의 균등전압을 위해 상호균압설비를 설치하여야 하며 설치간격은 125 m을 표준으로 하고, 운전조건 및 전동차의 특성에 따라 조정할 수 있다.

6) 급전선의 종별과 표준장력

- 급전선에 사용하는 전선은 전동차의 부하특성 등 운전조건과 공해, 기후, 구조물 및 기타조건 등을 고려하여 채택하고 그 사용온도가 최고 허용온도 범위 이내를 유지하여야 하며, 선종 및 표준장력은 아래 표와 같다.

종 별	선 종 (㎟)	장력 ([eqn: kg _{f}])	비 고
급 전 선	경알루미늄연선 510	700	지상구간 급전선

7) 급전선 접속

- 급전선은 압축접속을 원칙으로 하며, 지지점에서 2 m 이상 이격하여야 한다.

8) 급전분기선

- 급전분기선의 분기간격은 250 m을 표준으로 하고, 운전조건 및 전동차의 특성을 고려하여 증감할 수 있다.

- 급전분기선은 200 ㎟ 이상 동연선 또는 동등이상의 성능을 갖는 전선을 사용한다.

- 급전분기선과 전차선과의 접속은 자동조정장치의 기능이 저하되지 않도록 시설한다.

- 전차선의 편송한도는 최대 125 m로 한다.

2.2.2.12. 접지설비

1) 전차선로에서 접지공사를 하여야 할 설비와 접지저항치는 다음과 같다.

접 지 설 비	접지저항치 (Ω)	비고
피 뢰 기	10 이하	공동접지인 경우 30 Ω 이하
보호망, 보호책	100 이하
가공공동지선	10 이하
철주(단독 또는 공용접지, 고가의 금속부분)	100 이하	제3종접지

2) 접지극은 신호케이블 또는 약전케이블 등으로부터 이격하여 설치한다.

3) 전차선로의 절연부분과 대지와의 사이의 절연저항은 관련규정에 따른다.

2.2.2.13. 가공공동지선

1) 지상변전소 및 뇌격이 빈번한 지역에 설치하는 것을 원칙으로 한다.

2) 가공지선에는 아연도강연선(55 ㎟) 및 동등이상의 성능을 가진 전선을 사용한다.

3) 200 m (표준)간격마다 구분하고 접지한다.

2.2.2.14. 피뢰기

1) 피뢰기는 500 m 간격으로 설치함을 원칙으로 하고, 터널의 입출구, 변전소 입출구, 낙뢰빈도가 높은 지역 등에는 추가하여 설치할 수 있다.

2) 피뢰기의 접지는 1종 접지로 하되 각 피뢰기의 접지는 공용할 수 있다.

제3편 신호 및 열차제어설비

I. 일반

1. 적용범위

본 표준규격은 CBTC방식의 도시철도 신호 및 열차제어설비에 관하여 규정한 것으로 기존 도시철도 신호 및 열차제어설비의 개량 또는 신설되는 노선에서 CBTC방식의 도시철도 신호 및 열차제어설비를 건설하고자 할 때 적용한다.

2. 용어 정의

본 표준규격에 서술된 용어는 한국산업규격(KS)에서 규정한 용어를 사용하는 것을 원칙으로 하며, 불합리하거나 혼동이 있는 용어에 대해서는 도시철도 분야에서 보편적으로 통용되는 용어를 적용한다.

2.1. 용어 정의

2.1.1. 발주자 : 조달을 위한 계약상의 요구조건(규격 포함)을 결정하는 실체

2.1.2. 자동열차제어장치(ATC) : 자동으로 열차의 이동을 제어하고 열차의 안전을 실행하며, 열차의 운전을 지시하기 위한 시스템. 자동열차방호장치가 포함되어야 하며 자동열차운전장치나 자동열차감시장치가 포함될 수 있다.

2.1.3. 자동열차운전장치(ATO) : 자동열차제어 장치의 하부 시스템으로, 속도 조절, 정위치 정차, 도어 제어, 성능 수준 조절 등에 대한 기능이나 열차 운전자에 주어진 다른 기능들을 수행한다.

2.1.4. 자동열차방호장치(ATP) : 자동열차제어장치의 하부 시스템으로, 충돌 및 과속, 도어상태감시 또는 다른 위험한 상황에 대해서 안전동작 보호기능을 유지한다.

2.1.5. 자동열차감시장치(ATS) : 자동열차제어장치의 하부시스템으로, 열차를 감시하고 각 열차가 계획표를 유지하도록 성능을 조절하며, 데이터를 제공하여 서비스 불편함이 최소화되도록 조정한다.

2.1.6. 자동운전모드 : 자동운전모드(ATO 운전)라 함은 운전자의 출발버튼 조작만으로 자동열차방호장치에 의해 계산된 목표거리를 운전자의 개입 없이 권고속도로 가속, 주행, 감속, 정위치 정차 등 자동으로 열차를 운행하는 운전모드를 말한다.

2.1.7. 완전자동운전모드 : 완전자동운전모드(Driverless)라 함은 자동출발, 가속, 주행, 정위치 정차. 출입문 제어 등을 노선의 시작부터 종료까지 완전 자동으로 열차를 운행하는 운전모드를 말한다.

2.2. 약어 정의

약어의 정의는 다음과 같다.

ARS(Automatic Route Setting) : 자동진로설정

ATC(Automatic Train Control) : 자동열차제어

ATO(Automatic Train Operation) : 자동열차운전

ATP(Automatic Train Protection) : 자동열차방호

ATR(Automatic Train Regulation) : 자동열차조정

ATS(Automatic Train Supervision) : 자동열차감시

ATT(Automatic Train Tracking) : 자동열차추적

CBTC(Communication-Based Train Control) System : 통신기반 열차제어시스템

CTC(Centralized Traffic Control) : 열차집중제어

DCC(Depot Control Center) : 기지제어실

FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis) : 고장모드효과 및 중요도 분석

FTA(Fault Tree Analysis) : 결함나무분석

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) : 전기전자공학연구회(미국)

LDP(Large Display Panel) : 대형표시반

MTBF(Mean Time Between Failure) : 평균고장 발생시간

MTBFF(Mean Time Between Functional Failure) : 평균기능고장 발생시간

MTBHE(Mean Time Between Hazardous Event) : 평균위험요인 발생시간

MTTR(Mean Time To Repair) : 평균수리시간

MTTRS(Mean Time to Restore Service) : 평균서비스 복구시간

OCC(Operation Control Center) : 운영제어실

PIS(Passenger Information System) : 승객정보시스템

PSD(Platform Screen Door) : 승강장스크린도어

PTNI(Passing Train Number Identification) : 운행중인 열차번호확인

SCO(Station Control Office) : 역 신호제어실

SIM(Special Interface Module) :　특수 인터페이스 모듈

SMS(Station Management System) : 역 관리 시스템

WLAN(Wireless Local Area Network) : 무선랜

Ⅱ. 기술규격

1. 공통특기사항

1) 신호 및 열차제어설비에 적용되는 중요 기기는 불연성재료를 사용하여 제작함을 원칙으로 하되, 구조 및 기능상 불가피한 경우에 한하여 자기소화성 재료를 사용할 수 있다. 또한 신호 및 열차제어설비의 제작과정 및 향후 폐기시를 고려하여 유해한 공해물질이 함유되지 않고 가능한 한 재활용성이 우수한 산업용 재료를 사용해야 한다.

2) 신호 및 열차제어설비의 모든 전기장치는 유지보수성이 뛰어나도록 가능한 한 모듈화하고 컴퓨터 설비는 장래 확장성이 충분히 고려되어야 한다.

3) 이 표준규격의 각 항목별 내용은 전체시스템 측면에서 종합 해석하여야 하며, 각 항의 내용을 독립적으로 해석하여서는 아니 된다.

4) 이 표준규격의 신호 및 열차제어설비에서 사용되는 모든 소프트웨어 및 장치간 인터페이스는 개방형을 적용하는 것을 원칙으로 한다.

2. 일반 요구사항

2.1. 신호 및 열차제어설비가 사용되는 차량운행조건

신호 및 열차제어설비가 사용되는 차량운행조건은 도시철도차량표준규격의 “차량운행조건”에 따른다. 필요시 발주자의 요구조건을 수용할 수 있다.

2.2. 신호 및 열차제어설비가 사용되는 전동차 성능규격

신호 및 열차제어설비가 사용되는 전동차 성능규격은 도시철도차량표준규격의 “전동차 성능규격”에 따른다. 필요시 발주자의 요구조건을 수용할 수 있다.

2.3. 신호 및 열차제어설비의 특징

1) 궤도회로와 상관없이 고정밀도의 열차위치가 결정되어야 한다.

2) 차상과 지상 사이의 정보 전송은 무선통신과 추가적인 위치검지용 지상자를 이용하여 구현하고, 이를 통해 정확히 정보가 송수신되어야 한다.

3) 차상 및 지상 자동열차방호장치는 바이탈(vital) 처리 기능을 가져야 한다.

4) 신호 및 열차제어설비의 성능 및 기능요구사항은 도시철도 본선 구간에 적용되며, 기지 구간에 대하여는 발주자가 달리 정할 수 있다.

5) 신호 및 열차제어설비는 오동작이 발생하였을 경우에도 열차의 안전운행이 확보될 수 있도록 안전측(fail-safe)으로 동작하여야 한다.

6) 정상적인 신호 및 열차제어설비의 기능이 상실되었을 때에도 열차의 안전성이 확보되어야 한다.

2.4. 신호 및 열차제어설비의 범주

본 표준규격에서 제시하는 신호 및 열차제어설비의 구성안은 별표1과 같으며, 구체적인 적용에 따라 아래의 예와 같이 그 구성이 달라질 수 있다.

1) 본 표준규격은 본선 및 기지구간의 입․출고선, 시험선 구간에 적용되며, 기지구간에 대하여는 발주자가 달리 정할 수 있다.

2) 개량구간에는 발주자의 운영환경에 따라 전체 또는 일부의 규격을 적용할 수 있다.

2.5. 열차 운전모드

열차 운전모드의 적용은 도시철도차량표준규격의 “전동차 주요 구성요소의 규격”에 따른 다음의 5가지이다. 필요시 발주자의 요구조건을 수용할 수 있어야 한다.

1) 완전자동운전모드

2) 자동운전모드

3) 수동운전모드

4) 비상운전모드

5) 기지운전모드

3. 성능 요구사항

3.1. 일반사항

1) 신호 및 열차제어설비는 운행되는 모든 열차들이 타 열차와의 충돌이나 분기구간 운전, 유치선 종단, 정차장 진출입 등 불안전 개소의 위험으로부터 보호될 수 있도록 하여야 한다.

2) 신호 및 열차제어설비는 하부시스템 또는 모듈의 고장이 전체 시스템의 중단으로 연결되지 않도록 설계되어야 한다.

3) 신호 및 열차제어설비는 기본적으로 연동장치와 자동열차방호장치, 자동열차운전장치 및 자동열차감시장치로 구성된다.

4) 연동장치는 안전측 동작원리에 따라 설계되어야 하며, 자동열차방호장치, 자동열차운전장치 및 자동열차감시장치와 인터페이스 되어야 한다.

5) 기지 시운전선과 모든 본선 구간에서 운행되는 열차는 자동열차방호기능에 의한 안전운행이 가능하여야 한다.

6) 자동열차운전장치는 자동열차방호장치와 독립적으로 구성되며 차상과 지상시스템 및 차상시스템간 통신이 연속적이어야 한다.

7) 자동열차방호장치는 연속적으로 작동하는 시스템이어야 하며, 열차 안전운행을 위한 기본적인 시스템이다. 열차가 안전한계를 벗어나 운행할 경우, 열차간의 안전 이격거리를 유지하기 위하여 안전이 확보되도록 제동명령을 내려야 한다.

8) 자동열차운전장치는 본선 전 구간, 회차 운전 승강장, 기지 시운전선 및 입출고선, 기타 발주자가 정하는 구간에서 운용된다.

9) 신호 및 열차제어설비는 최소한 발주자가 정한 기간 동안 가동이 보장되어야 하며, 그 외 하부시스템의 개량이나 교체는 필요에 따라 개조 가능하여야 한다. 사용개시일은 전 구간(또는 단계별 개통) 영업개시일로부터 계산된다.

10) 신호 및 열차제어설비는 아래에 제시된 목표성능 범위에 적합하도록 설계되고 제작되어야 한다. 최대 성능은 장애 없이 정상모드에서 달성되어야 한다. 발주자는 특정한 기능을 추가 지정할 수 있다.

- 정위치 정차 오차범위 : -0.3m ∼ +0.3m

- 열차위치 검지의 정확도 : -5m ∼ +10m

- 열차 속도 측정의 정확도 : -3km/h  ∼ +3km/h

- 구름 검지 기준 : 2m 이하

- 정지 검지 기준 : 2초 동안 1km/h ∼ 3km/h 이하

3.2. 운전시격

1) 표정속도는 영업운전을 기준으로 작성되어야 하며, 운전시격과 정차시간을 고려하여 설계하여야 한다.

2) 운전시격은 선행열차에 의해 감속되지 않은 상태로 후속열차가 구간 최고속도로 연속 운행할 때의 선행열차와 후속열차간 시간 간격으로 정의한다.

3) 회차운전에 따라 운전시격이 저하되지 않아야 하며, 본선 영업 시 승객 폭주로 인한 열차지연으로부터 열차운행 흐름을 원활하게 유지할 수 있도록 하기 위하여 회차구간에서 충분한 운전 여유시간을 확보할 수 있어야 한다. 또한 상황변화에 따라 신속한 대응 방안을 갖추어야 한다.

4) 목표운전시격을 달성하기에 필요한 신호 및 열차제어설비 요소(정차시간, 열차의 위치 정밀도, 열차의 속도 정밀도, 네트워크상의 정보 전송 지연의 정도, 신호 및 열차제어설비의 반응시간 등)들은 최악의 조건에서도 목표성능에서 규정된 범위에 적합하여야 한다.

5) 정차시간은 열차가 승강장에 도착하여 정지한 시각부터 다시 열차가 출발 할 때까지의 시간으로 정의된다.

6) 평균 역정차시간은 발주자가 결정하며 승객의 승하차 시간과 스크린 도어 작동, 출입문 개폐 등의 역 설비 반응시간을 포함하여야 한다.

7) 정차시간은 조정이 가능하도록 한다.

8) 정차시간과 운행시간은 발주자가 정해야 하며, 열차 성능 및 궤도의 선형특성에 따른다.

3.3. 회차시격

1) 시스템을 최적으로 운용하기 위해서 운전시격을 만족하도록 회차설비를 구축하여야 하며, 반복 운전을 하는 열차는 종착역에서 반대방향으로 운전이 가능하도록 열차를 회차하여야 한다.

2) 회차지점의 종류에 따라 안전한 회차를 위한  운전취급규정이 제시되어야 한다.

3.4. 시스템 안전요구사항

3.4.1. 안전 프로그램 요구사항

1) 시스템 안전 프로그램은 신호 및 열차제어설비 계획․설계 단계 동안 시행되고 전체 시스템 사용 기간에 걸쳐 계속되어야 한다. 신호 및 열차제어설비 안전 프로그램은 체계적 방식으로 위험 상황을 확인하고 해결함으로써 사고 방지가 되도록 하여야 한다.

2) 시스템 안전 프로그램 계획은 한국산업규격 KSCIEC62278, 또는 이에 상응하는 요구사항에 따라 마련되어야 하며, 이는 발주자의 승인에 따른다.

3.4.2. 위험상황 확인 및 위험 평가 절차

1) 신호 및 열차제어설비 설계 동안에 위험 상황 분석을 실시하여 잠재적 위험상황을 확인 할 수 있어야 한다.

2) 위험상황 평가 절차는 신호 및 열차제어설비 안전프로그램 계획에 따라 실행되어야한다. 이러한 분석은 한국산업규격 KSCIEC62278, 또는 이에 상응하는 것에 따라 실행되어야 한다.

3) 신호 및 열차제어설비 안전프로그램을 통해 확인된 모든 위험상황은 위험상황의 가혹성 및 결과, 발생확률 등이 판단되어야 한다.

3.4.3.  주요 부분의 바이탈 기능

1) 3.4.2의 위험 평가과정을 통해서 수용불가 또는 부적당한 것으로 판단 될 경우 위험상황을 제거하거나 발주자가 수용할 수 있는 수준까지 통제되어야 한다.

2) 신호 및 열차제어설비의 모든 바이탈 기능은 안전 동작 원리에 따라 설계되고 구현되어야 한다.

3.4.4.  안전 성능의 요구사항

1)  안전측 동작 방법 및 안전측 동작 원칙이 준수되었다는 증거와 평균위험요인 발생시간 요구사항이 충족되었다는 것이 명시되어야 한다.

3.4.5. 기본 안전설계 원칙

1) 신호 및 열차제어설비는 안전하게 반응하고 정상적인 입력범위와 다른 운영과 환경조건에서도 모든 자동열차방호기능을 정확하게 수행하여야 한다.

2) 신호 및 열차제어설비의 상태를 계속적으로 감시하여 성능의 이상 유무를 확인할 수 있도록 설계하여야 한다.

3) 단순히 돌발 상황의 수정이나 작동하는 사람의 실수에 의하여도 시스템의 안전이 확보되도록 설계되어야 한다.

4) 전기적, 기계적 및 환경적인 요인 같은 다른 비정상적 외적영향에서도 신호 및 열차제어설비는 안전하게 동작하여야 한다.

5) 신호 및 열차제어설비는 있을 수 있는 하드웨어 고장 시에도 안전하게 동작하여야 한다.

6) 논리적인 작동을 수행하는 것이 고장나거나 논리적인 입출력의 부재, 또는 결정이 불안전 조건을 초래시에도 안전하게 동작하여야 한다.

7) 신호 및 열차제어설비 자체의 기능적인 요소, 보조 지상시스템, 그리고 작동절차는 고장 상황 시에 고장회복을 포함하여 열차가동의 안전을 위해 제공되어야 한다.

3.5. 시스템 보증 요구사항

3.5.1. 일반

1) 정상조건 및 고장 조건에서 본 표준의 기능 요구사항을 만족할 수 있는 신호 및 열차제어설비의 성능은 발주자에게 가장 중요하다. 이 절은 정시성 성능 및 발주자의 신속한 가용성 목적을 향상시키고, 그에 따라 승객의 지연 경험을 최소화하기 위해서 신호 및 열차제어설비에 대한 가용성 및 신뢰성, 유지보수성 기준을 규정한다.

2) 신호 및 열차제어설비의 고장을 언급할 때, 고장형태는 다음과 같이 구별한다.

-제1형 : 열차 시스템의 정시성 성능에 영향을 미치는 고장이나 그런 고장의 조합

-제2형 : 열차 시스템의 정시성 성능에 영향을 미치지는 않지만 신호 및 열차제어설비 기능에 몇 가지 다른 손상을 일으키는 고장이나 고장의 조합

-제3형 : 열차 시스템의 정시성 성능에 영향을 미치지는 않으며 어떤 특정 신호 및 열차제어설비 기능에 손상을 일으키는(예를 들면, 장치의 이중화 때문에) 고장이나 고장의 조합

3) 가용성 요구사항에서는 제1형 고장에 대한 평균서비스 복구시간과 이에 해당되는 모든 고장들에 대하여 고려되어야 한다.

4) 평균기능고장 발생시간 요구사항에서는 제1형 및 제2형에 해당되는 모든 고장들에 대하여 고려되어야 한다.

5) 평균고장 발생시간 요구사항에서는 제1형 및 제2형, 제3형에 해당되는 모든 고장들에 대하여 고려되어야 한다.

6) 시스템 가용성 및 시스템 평균기능고장 발생시간, 시스템 평균고장 발생시간 등의 예측은 일반적으로 하드웨어 고장에 대한 것인 반면, 목표된 시스템  가용성 및 시스템 평균기능고장 발생시간, 시스템 평균고장 발생시간 등의 측정에 있어서, “고장”에는 하드웨어 고장뿐만 아니라 소프트웨어 고장도 포함되어야 한다.

7) 다음과 같은 일반적으로 추천된 대책을 적용한다.

- 신호 및 열차제어설비의 개별 항목에 대한 최저 실제 고장률을 보장하여야 한다.(하드웨어 부분의 시스템 평균고장 발생시간 최대화)

- 여분의 장치 없이 전체 시스템 가용성에 대한 요구사항을 만족시킬 만큼 충분한 신뢰성이 없다면, 장치 여분에 대한 적당한 수준을 적용하여 단일 구성 요소나 프로세서, 장치의 고장으로 신호 및 열차제어설비가 무용화 되거나, 사용 시 중요한 기능이 무력화되지 않도록 한다(시스템 평균기능고장 발생시간 최대화).

- 신호 및 열차제어설비는 장치 고장의 기능적 영향을 최소화하고, 열차가 안전하게 계속 운행하도록 하는 동작의 성능저하모드를 가져야 한다.(시스템 가용성 최대화)

- 신호 및 열차제어설비 고장 시간이나 조작상 중요한 기능에 대한 무용성은 지역 및 원격 진단 기능의 활용과 적당한 운전 및 유지보수 절차에 의해 최소화 되어야 한다.

3.5.2. 시스템 가용성에 대한 요구사항

1) 신호 및 열차제어설비의 가용성은 전체 시스템에 요구된 정시성 성능에 기여하는 CBTC 시스템의 관점에서 정해져야 한다.

[eqn: LEFT ( 시스템가용성 RIGHT ) =1- sum _{} ^{} W _{x} {LEFT ( CBTC제1형고장으로t _{x} 보다더지연된영업운행 RIGHT )} over {LEFT ( 전체계획영업운행 RIGHT )}]

여기서, 영업운행은 한 열차에 대한 정해진 거리를 원점에서 종점까지 계획된 이동을 말하며, [eqn: t_x`]는 지연 한계시간, [eqn: W_x`]는 지연 한계와 관계된 가중 요소이다.

2) 정해진 신호 및 열차제어설비 가용성은 또한 승객이 경험하는 지연을 고려하여야 한다. 승객이 제공된 서비스에 대한 대기시간 및 이동시간 변화를 기반으로 열차 시스템의 가용성을 판단할 때, 더 긴 지연을 유발하는 신호 및 열차제어설비 고장은 더 짧은 지연에서 발생된 고장보다 더 큰 가중 요소를 가하여야 한다. 보통 지연한계 시간은 운전시격에 관계되는데, 더 짧은 시격에서의 지연이 정시성 성능에 더 많은 영향을 미치기 때문이다.

3) 정해진 신호 및 열차제어설비 가용성에 대한 요구사항은 또한 다른 고장 타입도 고려할 수도 있으며, 그런 고장이 통과 운행 가용성에 영향을 끼치게 되는 경우 등과 같은데 까지 확장된다. (예를 들면, 차상 신호 및 열차제어설비 고장이 열차 시스템의 정시성 성능에 즉각 영향이 없더라도 다음에 고장 수리 시간으로 열차가 운행되지 않게 되면 그 동안의 수익 운행을 줄이게 될 수 있다.)

4) 신호 및 열차제어설비 가용성에 대한 정량적 요구사항, 다양한 지연 한계시간 및 가중 요소, 유지보수 요원의 고장 지역으로의 평균 이동 시간,  가용성 요구사항이 적용되는 신호 및 열차제어설비의 영역 등은 발주자에 의해 정해져야 한다.

3.5.3. 장치 신뢰성에 대한 요구사항

1) 평균고장 발생시간 및 평균기능고장 발생시간의 정량적 요구사항은 발주자에 의해 정해져야 한다.

2) 설계 수명 : 신호 및 열차제어설비는 적정연한의 설계수명을 가져야 한다. [주: 설계수명 끝까지 동작하고 남게 되는 능력은 대개 여유 부품의 장기 가용성으로 다뤄진다. 여유 부품에 대한 특정 요구사항은 발주자에 의해 정해져야 하며, 이는 본 표준의 영역이 아니다.]

3.5.4. 장치 유지보수성에 대한 요구사항

1) 신호 및 열차제어설비는 시스템 평균고장 발생시간을 최대화하고, 유지보수 요원에 의한 용이한 유지보수를 제공하는 특징을 가짐으로서 요구되는 유지보수(예방 및 조정 차원 모두에서)를 최소화 하도록 설계되어야 한다.

2) 사용 중인 신호 및 열차제어설비의 고장 부위에 대한 수리․교체 평균시간(1차 수준의 수리)은 현장 진단 및 고장난 구성 요소의 교체, 수리된 단위장치나 하부 시스템, 시스템의 시험 등을 포함해야 하며, 현장으로의 이동시간은 제외해야 한다.

3) 1차 수준의 평균수리시간은 30분보다 길지 않아야 하며, 명시되어 있는 경우, 2차 수준의 평균수리시간은 2시간보다 길지 않아야 한다. 단, 발주자가 별도로 정할 수 있다.

4) 수리시간은 유지보수 사용법 및 교육의 질, 장치 진단 제공 및 유용한 시험 장치로 수행된다. 따라서 신호 및 열차제어설비는 장치 고장을 검지하고 반응하는 유지보수 및 진단 기능이 있어야 한다.

5) 국부에 내장된 시험장비와, 고장수리 및 고장난 구성요소와 기능의 즉각적인 확인에 대한 다른 장애의 표시뿐만 아니라 진단기능이 있어야 한다.

6) 신호 및 열차제어설비의 지상 및 차상장치에는 데이타 기록기능도 제공되어야 한다. 기록된 데이터는 내장된 진단기능으로 확인할 수 없는 신호 및 열차제어설비의 고장 및 오동작을 확인하기 위해 사고로 이어진 사건 발생 순서를 재생시킬 수 있도록 분석될 수 있어야 한다. 기록된 사건의 범위는 발주자에 의해 정해져야 한다.

7) 신호 및 열차제어설비 설계는 자동열차방호장치의 하드웨어 및 소프트웨어, 데이터의 주기적 검증을 허용하는 기능을 가져야 하며, 차상․지상간 데이터 통신상에서 간섭에 대한 정확한 응답을 검증 하는 기능을 포함하여야 한다. 신호 및 열차제어설비는 발주자가 정하는 범위까지 사용자에 의해 궤도 데이터베이스 등의 수정을 용이하게 하는 기능을 가져야 한다. 신호 및 열차제어설비 공급자는 신호 및 열차제어설비 파라미터나 궤도 데이터베이스, 응용 소프트웨어 등에 대해 명시된 변경 내용이 시스템 안전에 영향을 미치지 않을 것이라는 것을 발주자에게 확인시켜 주어야 한다.

3.6. 시스템 환경 요구사항

1) 환경조건 요구사항은 전동차 표준규격에서 정한 것을 우선적으로 따르며, 전동차 표준규격에서 규정하지 않은 내용에 대해서는 본 표준규격을 따른다.

2) 신호 및 열차제어설비의 각 하부장치에 대한 전자기적합성의 요구사항은  한국산업규격 KSCIEC 61000 및 KSCIEC 62236에 따라야 한다.

4. 기능 요구사항

4.1. 일반사항

1) 입출고선 및 그들과의 연결선과 시운전선을 포함한 모든 본선에는 자동열차방호 및 자동열차운전 기능을 가진 장치가 설치되어야 한다.

2) 정상상태에서 완전자동운전모드로 운행이 가능하도록 설계되어야 한다.

3) 열차운전과 열차 출입문 작동은 자동열차방호장치의 제어를 받으며, 수동 조작하여야 하지만, 운전자 개입 없이 열차를 운전하기 위한 완전자동운전모드에서는 새로운 장비를 추가하지 않고도 같은 수준의 안전성을 가지고 완전 자동으로 운행될 수 있도록 하여야 한다.

4) 신호 및 열차제어설비는 정상동작 중에 안전하고 신뢰성 있게 지정한 운전시격을 달성할 수 있어야 한다. 발주자가 별도로 정할 수 있다.

5) 자동열차운전 기능에 의한 운전에서 열차는 적어도 목표성능에서 정의된 정위치 정밀도 이내의 정차를 하여야 한다.

6) 무선통신기반 신호 및 열차제어설비는 자동열차방호 및 자동열차운전, 자동열차감시 기능을 가져야 하며, 발주자가 정한 범위까지 제공되어야 한다.

7) CBTC 차상․지상간 통신 인터페이스는 필요한 자동열차방호와 자동열차운전, 자동열차감시 기능 모두를 지원하여야 한다. 데이터 통신은 CBTC 영역 내에서 연속적인 지리적 범위(지상, 지하)를 제공하여야 하며, 데이터 통신은 양방향의 데이터 전송을 지원하여야 한다. 데이터 통신에는 적시에 안전을 지원하기 위한 프로토콜 및 열차제어정보의 안전한 전송이 포함되어야 한다.

8) 신호 및 열차제어설비는 최소한 다음의 기능들을 가져야 한다.

- 차상 신호 및 열차제어설비의 기본기능

- 자동열차방호 기능

- 자동열차운전 기능

- 자동열차감시 기능

- 진로제어 및 연동 기능

- 화재경보수신시 정지 후 출발기능

- 상호운영성 기능

4.2. 차상 신호 및 열차제어설비의 기본기능

1) 차상장치는 운전대에 전원을 투입하면 자동으로 활성화되어야 한다.

2) 차상장치가 활성화되었을 때, 장비는 장비가 안전하게 작동할 수 있는 지와 운행에 적합한지를 결정할 수 있는 자기진단 절차를 자동으로 시작해야 한다.

3) 차상장치가 안전하게 작동할 수 없다면 이 장치를 우선 분리시키지 않으면 열차가 운행에 이용될 수 없도록 자동열차방호 및 자동열차운전 기능을 가진 시스템으로 설계하여야 한다.

4) 자기진단은 열차 그 자체의 주요 안정성 및 운행 시험을 포함한다.(열차조성, 열차 구성, 속도 제한)

5) 필요시 열차운전자는 정차중 열차운전대 시험을 개시하는 것이 가능해야 한다.

6) 열차운전자는 필요시 제공된 실제 감시를 저하하지 않는 모든 조건 하에서 열차운전대 표시 시험을 개시할 수 있어야 한다.

7) 열차 운전중 지상으로부터 폐색확보 상태정보를 수신받아 표시장치에 제한속도를 현시하고, 운전시 자동열차운전장치가 목표속도를 결정하여 열차속도를 제어할 수 있도록 지령속도를 자동열차운전장치에 제공하여야 한다.

8) 열차 운전중 제한속도와 실제속도를 계속 비교하여 실제속도가 제한속도를 초과하면 과속검지 기능을 가져야 하며, 상용제동 지령을 출력하여야 한다.

9) 좌우측 출입문 개폐제어 기능을 가져야 한다.

10) 열차 운전중 출입문 닫힘 상태 감시기능을 가져야 하며, 운전중 출입문이 개방되면 제동 정보를 제공하여야 한다.

11) 역전기 위치와 열차운전방향이 일치되지 않으면 즉시 비상제어정보를 출력하는 운전방향 감시기능을 가져야 한다.

12) 실제속도의 정확한 정보를 위하여 속도검지장치의 감시기능을 가져야 한다.

4.3.  자동열차방호 기능

4.3.1. 열차 검지

1) 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 모든 열차의 위치를 연속적으로 검지해야 한다. 열차검지 기능에 하나라도 고장이 발생하면 안전 상태로 되어야 한다. 특히 차상과 선로변의 자동열차방호 기능을 가지는 장비 사이에 통신이 두절된 경우에, 자동열차방호 기능을 가지는 시스템은 모든 운행중인 열차와 정지상태의 열차 위치를 연속적으로 알고 있어야 하고 보호하여야 한다.

2) 열차검지 기능은 다양한 길이의 모든 유형의 열차에 적용되어야 한다.

3) 열차검지 기능으로 열차 분할을 검지하고 이를 보호할 수 있어야 한다.

4) 선로변 또는 차상장치의 전원 고장이 발생한 경우에는 부가적으로 설치되어 있는 배터리를 이용하여 열차검지 기능을 자체적으로 복구하여야 한다. 고장이 발생한 장비의 동작이 복구될 때에는 운행 중인 모든 열차의 위치를 자동열차방호 기능을 갖는 시스템에 자동으로 전송하여야 한다. 자동열차방호 기능 보호를 위하여 자동열차방호장치에 사용되는 모든 데이터 및 파라미터에 운영자가 개입하여서는 아니 된다.

4.3.2. 열차 속도 측정

1) 자동열차방호 기능을 가지는 시스템은 열차속도를 측정해야 한다. 열차속도 측정시스템에 고장이 발생한 경우에는 고장을 검지하거나, 실제속도 보다 높게 표시하도록 하여야 한다.

4.3.3. 열차 속도 제한

1) 자동열차방호 기능을 가지는 시스템은 모든 본선 구간에서 안전한 열차운행이 되도록 제어되어야 한다.

2) 자동열차방호 기능은 연속적으로 열차의 최대 안전속도를 결정해야 하고, 이를 실제속도와 비교해야 한다.

3) 만일 최대속도를 초과하면, 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 비상제동 또는 상용최대제동이 걸리도록 하여야 한다.

4) 완전자동운전모드, 자동운전모드 및 수동운전모드에서 최대 안전속도는 다음의 속도제한 중 어느 것보다도 크면 안 된다.

- 현재구간에서의 선로 최고속도

- 해당 선로에 부과된 임시 제한속도

- 특정 열차에 적용되는 영구적인 제한속도

5) 특정 선로구간으로의 진입을 안전상의 이유로 금지할 때, 진입금지구간에 진입하기에 앞서, 안전여유 거리를 두고 열차를 안전하게 정지시킬 수 있게 하기 위한 최대 안전속도를 초과해서는 안 된다.

6) 선로구간으로의 진입을 금지하는 요소들은 다음과 같다.

- 해당 구간에 열차 존재

- 해당 구간 전방에 검증되지 않은 진로

- 해당 구간 내의 비상정지 버튼 동작

- 정지구간(Buffer stop)

7) 열차 운행 중인 선로구간 중 다음의 버튼이나 스위치 중 하나라도 동작한다면 비상정지 명령이 내려져야 한다.

- 역신호제어실의 비상정지 스위치

- 시설된 비상정지 스위치

- 작동될 기능은 다음과 같다.

① 부저의 작동

② 역내 운영자나 운영제어실 운영자로 알람의 작동

③ 역내 운영자나 운영제어실 운영자에 의한 비상정지 활성화

4.3.4. 수동모드 속도제한

1) 비상운전모드중의 최대안전속도는 발주자가 미리 정의한 속도로 제한되어야 한다. 만일 운전석에 있는 비상제동 버튼이 눌러지면 안전속도는 즉시 0으로 되어야 한다.

4.3.5. 열차속도 표시 및 경고

1) 열차가 전방의 주어진 조건으로 운전되도록 하기 위하여 운전자에게 목표속도를 알려 주어야 한다.

2) 완전자동운전모드, 자동운전모드, 수동운전모드에서 운전자가 정상적으로 운전하였을 경우에는 자동열차방호장치에 의해 제동이 걸리지 않도록 목표속도를 표시하여야 한다.

3) 기지운전 및 비상운전모드에서 운전에서 자동열차방호 정보가 없으면 제한속도정보가 0으로 표시되어야 한다.

4) 실제속도는 목표속도와 항상 비교가 가능한 방식으로 표시되어야 한다.

5) 만일 수동운전모드라면, 실제속도가 목표속도에 가까워질 때마다 운전자의 정확도 및 반응속도의 문제로 비상제동을 경솔하게 적용하지 못하도록 충분한 여유를 가지고 청각적인 경보를 운전자에 울려야 한다. 수동운전모드일 때 속도 제한값의 3km/h 이내로 접근하면 청각적인 경보(과속경보)를 해제해야 한다.

6) 자동열차방호 및 자동열차운전 기능 고장 경보

7) 열차 출입문 등과 같이 신호시스템과 인터페이스되는 설비의 고장 경보

4.3.6. 구름 검지

1) 구름이라는 것은 열차가 전진모드로 설정되었을 때 후진방향으로 이동하는 것으로 정의한다. 또한 정지 시에는 정지위치에서 전․후방 어느 쪽으로도 움직이지 않는 것을 정의한다.

2) 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 구름을 검지하여야 한다. 과도한 구름이 검지되면 비상제동이 적용되어야 한다.

3) 목표성능에서 제시된 구름검지 기준을 초과하면, 이를 검지하여 비상제동을 취하여야 한다.

4.3.7. 비상제동 적용 후의 동작

1) 비상제동이 적용된 경우에, 열차는 완전히 정지하여야 한다. 열차는 비상제동 원인이 해결되고 운전자나 운영제어실에서 리셋을 하여야만 재출발이 허용되어야 한다.

2) 리셋 수행 후 자동열차방호 및 자동열차운전 기능을 갖는 장치가 다시 초기화되는데 걸리는 시간은 이상적으로 1초 이내가 되어야 하고 3초를 초과해서는 안 된다.

4.3.8. 열차 출입문 제어

1) 열차 출입문은 열차운전 모드에 따라 수동 또는 자동으로 개폐되어야 한다. 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 열차 출입문을 제어하기 위하여 다음의 두 신호를 제공해야 한다.

- 출입문 열기 가능(왼쪽)

- 출입문 열기 가능(오른쪽)

2) 승강장이 한쪽에만 있는 곳에서 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 승강장 쪽으로만 문이 열리도록 하여야 한다. 승강장이 양쪽에 있는 곳이라면 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 문이 한쪽 또는 양쪽 개폐가 가능하도록 설비되어야 하나, 운영상 양쪽문 개폐는 발주자에 따른다.

3) 다음 조건이 성립된 경우에만 적합한 출입문 열기 가능 신호가 발생되어야 한다.

- 열차가 상용제동이 적용된 상태로 정지 중인 경우

- 열차가 승강장 정지위치 이내에 있을 경우

4) 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 열차 출입문 제어 시스템의 고장을 검지해야 한다.

5) 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 열차 출입문이 완전히 닫힐 때까지 열차가 이동 불가능하도록 해야 한다.

4.3.9. 승강장 스크린도어 제어

1) 신호 및 열차제어설비에서는 스크린도어 제어정보를 제공할 수 있으며, 발주자와 협의하여 결정할 수 있다.

4.3.10. 임시 속도제한

1) 자동열차방호 기능을 갖는 시스템은 어떠한 선로 구간에서라도 임시 속도제한을 할 수 있어야 한다.

2) 다음의 경우에 임시 속도제한이 부과될 수 있어야 한다.

- 운영제어실의 자동열차조정 기능을 갖는 시스템이 내린 명령에 의한 속도제한

- 역에 설치되어 있는 역 관리 시스템이 내린 명령에 의한 속도제한

- 역에 설치되어 있는 유지보수 단말기에 의한 임시 속도제한

3) 속도제한은 일단 부과되면, 부적당하게 해제되어서는 안 된다. 역에 있는 유지보수 단말기나 자동열차조정 기능을 갖는 시스템으로부터만 제한을 취소하는 것이 가능해야 한다.

4) 모든 명령들은 로깅되어야 하고 유지보수 단말기로부터 출력이 가능해야 한다.

4.4.  자동열차운전 기능

4.4.1. 속도제어

1) 본 항의 요구사항은 완전자동운전모드 및 자동운전모드가 선택되었을 때만 적용되어야 한다.

2) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 열차의 견인 및 제동시스템에 지령을 내려 열차속도를 제어하여야 한다.

3) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 모든 열차 특성(열차길이, 열차 형식에 따른 최대 안전속도 등)과 선로 특성(구배, 레일 점착 등)을 고려하며, 해당 열차의 감시 및 제동성능을 고려하여 속도 프로파일을 작성하여야 한다.

4) 자동열차운전의 속도 프로파일은 정상운행 중 과속으로 인해 자동열차방호 기능이 활성화되지 않도록 하여야 한다.

5) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 역 및 승강장의 정차 지점을 고려해서 부드러운 가속 및 감속 프로파일을 작성하여야 한다.

6) 속도제어 알고리즘은 정상 운행 조건 하에서 높은 승차감을 제공하도록 설계되어야 한다. 따라서 필요한 시격성능과 조화를 이루면서 저크가 최소치로 유지될 필요가 있다.

7) 속도조정, 시격조정, 신호검사 또는 역 정차로 인한 모든 제동 요구사항에 대해 저크 한계는 모든 역간 운행에서 자동열차운전에 의해 최대 0.2 m/s3로 제한되어야 한다. 궤도의 구배, 열차길이 및 상용제동의 응답시간과 허용치를 고려하여 저크의 최대치는 0.8 m/s3로서 모든 설계 시에 이 값을 초과하여서는 아니 된다.

4.4.2. 열차조정

1) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 열차가 정상적인 역간 운행을 위해 시간을 단축하거나 지연할 필요가 있는지를 확인하기 위해 자동열차조정 기능을 갖는 시스템으로부터 입력을 받아야만 한다. 특히 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 자동열차조정에 의해 전송된 운행속도 제어를 하여야 하며 역에서의 정차시간을 준수하여야 한다.

4.4.3. 역 정차

1) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 열차가 각 역의 지정된 정지위치에 정확히 정지할 수 있도록 열차를 제어하여야 한다.

2) 제동 시스템의 허용치 이내에서 모든 역 정차에 대해 역 정위치 정차 정확도는 ±30cm 이내로 역 정차를 하여야 한다. 역 정차는 열차가 완전히 정지하기까지 부드러운 감속 프로파일로 이루어져야 한다.

4.4.4. 출입문 제어

1) 열차 출입문의 개폐는 운전모드에 따라 자동 또는 열차 운전자에 의해 수동으로 이루어진다. 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 모든 출입문(운전자 출입문, 객차 출입문, 승강장 스크린도어)이 닫혔다는 정보를 확인하고, 운전자가 출발 버튼을 누르면 열차를 출발시켜야 한다. 단 완전자동운전모드에서는 자동으로 열차를 출발시켜야 한다. 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 열차 출입문 제어 시스템의 고장을 검지하여야 한다.

4.4.5. 운행 중인 열차확인

1) 자동열차운전 기능을 갖는 시스템은 다음 여러 시스템들 간의 열차 운행번호를 통일하여, 열차확인을 하여야 한다.

- 운전대 표시반

- 열차 무선 시스템

- 열차 목적지 표시기

- 역 관리 시스템

- 자동열차감시 및 자동열차조정 시스템

- 자동 진로 설정 시스템

4.4.6. 열차보류

1) 시각표 및 시격 조정을 위해 자동열차감시장치에는 열차의 출발 금지를 가능케 하는 설비가 있어야 한다.

2) 열차보류 명령은 다음 시스템에서 내보낸다.

- 운영제어실의 자동열차조정 시스템

- 열차가 정차해 있는 역의 역 관리 시스템

4.5.  자동열차감시장치의 기능

4.5.1. 중앙제어 기능

1) 신호 및 열차제어설비는 철도 네트워크상의 한 지역으로부터 정상 동작할 수 있도록 설계되어야 한다.

2) 운영제어실에는 매일 철도시스템을 운영하는 담당 관리자와 직원들이 필요로 하는 모든 제어 및 감시 설비를 수용해야 한다.

3) 차량기지에 있는 신호 및 열차제어설비는 운영제어실 또는 기지제어실에서 제어 및 감시해야 한다.

4) 제어설비의 주요 구성요소는 이중계로 구성한다.

4.5.2. 분산된 지역제어 기능

1) 지역사령이 근무하는 위치는 신호와 선로전환기를 조작하고 감시하기 위하여 역에 제공되어야 한다. 이 설비들은 주로 긴급상황에서 사용되어야 하며 제어되지 않은 영역이 있어서는 아니 된다.

2) 역에서는 불안전한 상황이 목격되면 자동열차운전장치로 제어되는 열차를 즉시 정지하게 하거나 수동제어 하에 열차정지를 지시할 수 있어야 한다.

4.5.3. 오류 진단 및 데이터 로깅 기능

1) 신호 및 열차제어설비에는 시스템에 일어난 사건과 선택된 제어의 상태, 데이터 입출력을 기록하는 하부시스템이 제공되어야 한다.

2) 로그는 일정기간 후에 시스템 데이터 복구가 가능할 수 있게 안전하게 데이터를 유지하도록 설계되어야 하며, 저장된 데이터는 공식 조사에 사용될 수 있도록 데이터의 보안성이 높은 무결성 특성이 있어야 한다.

3) 서버 접속은 비밀번호와 사용자접근정의에 의해 보호되어야 한다.

4) 신호 및 열차제어설비에는 하부시스템과 장비의 성능저하나 고장을 검지하기 위한 하부시스템이 제공되어야 한다. 그런 고장은 신호 및 열차제어설비 사용자에게 하부시스템이나 장비의 중요도에 맞게 보고되어야 한다. 또한 이 하부시스템은 고장발생시 시스템 가용성을 회복하기 위한 운전자들을 지원하는 진단기능도 제공해야 한다.

5) 모든 데이터는 30일 이상 저장 가능하여야 하고, 특히 장애 및 사고 등 중요 데이터는 60일 이상 저장하여야 하며 발주자의 필요에 따라 협의를 통해 저장기간을 연장할 수 있다.

6) 운전취급 제어탁의 표시용 데이터를 실시간 저장하여야 하며 데이터는 30일이상 저장하여야 한다. 또한 그 내용의 재현이 가능해야 하여 발주자의 필요에 따라 협의를 통해 저장기간을 연장할 수 있다.

4.5.4. 자동열차감시장치의 자동기능

1) 열차 시각표

가) 시스템은 열차 시각표의 생성과 실시간 편집을 위한 설비를 제공해야 한다. 시각표의 편집은 특정한 별도의 워크스테이션에서도 가능해야 한다. 새로운 시각표가 저장된 후 보관된 시각표로부터 온라인에서 로드함으로서 그것을 활성화시킬 수 있다.

나) 월요일부터 금요일, 토요일, 일요일 및 특정일에 대한 4가지 유형의 시각표가 제공되어야 한다.

다) 다음의 조작들이 가능해야 한다.

- 영업을 개시하기 전에 운행 시각표 선택 및 로드

- 운행 시각표 조사

- 현재 시각표 수정

라) 조작들이 언제라도 수행될 수 있어야 하고 현재의 운행을 방해해서는 아니 된다.

마) 그 날의 운행 시각표는 상업운행 시간 이후에 자동으로 로드되어야 한다. 조작내용은 일일기록, 운영제어실 조작자 콘솔 및 기지제어실 조작자 콘솔에 기록되어야 한다.

바) 운영제어실 조작자 및 기지제어실 조작자가 현재의 시각표나 이용 가능한 다른 시각표를 조사하는 것이 가능해야 한다.

사) 조작자는 최소한 다음 정보를 이용할 수 있어야 한다.

- 열차번호

- 차량기지 및 시발역으로부터의 계획 열차 출발시각

- 열차 출발 지연

- 전․후 차량간의 계획 시격

- 전․후 차량간의 실제 시격

- 종착역에서의 계획 회차 시간

- 열차가 한 시발역에서 종착역으로 가는데 걸리는 시간

- 왕복 시간

2) 자동열차추적 기능

가) 자동열차추적 기능은 미리 설정된 열차 시각표에 따라 본선과 차량기지에 있는 열차의 이동을 제어 및 감시해야 한다.

나) 다음 장치에 감시정보가 표시되어야 한다.

- 운영제어실에 있는 대형표시반

- 운영제어실 조작자 콘솔

- 역신호제어실 조작자 콘솔

- 기지제어실 조작자 콘솔

다) 운영제어실 조작자에게 표시되는 감시정보는 본선에 있는 열차운행에 대한 내용으로 최소한 다음과 같은 내용들이어야 한다.

- 일부구간의 선로에 대한 상하행선 별 혹은 선로 당 열차의 위치

- 기지에 있는 열차의 위치, 기지에 대한 감시정보는 기지제어실에 있는 조작자 콘솔에 표시되어야 한다.

- 본선에서 운행 중인 모든 열차의 확인, 각 열차의 조착 혹은 지연과 같이 운영제어실 조작자가 운영의 질을 판단할 수 있고 운영의 질을 향상시킬 수 있으며 조정방안을 수행할 수 있는 일련의 표시

- 시발역과 차량기지로부터의 열차 출발, 계획된 출발시간으로부터의 조착 또는 지연, 시발역에서의 보정 값 등 각 열차의 출발은 일련의 표시기와 관련되어야 한다.

라) 운영제어실 조작자에게 표시되는 감시정보의 상세 내용은 최소한 다음과 같아야 한다.

- 다음 내용을 포함하는 고유번호와 관련된 열차의 확인

∙차량번호

∙열차운전자의 운행번호

- 다음과 같은 시각조정 표시기

∙계획 역 출발 시각

∙계획된 출발시각에 해당하는 조기출발 또는 지연

∙다음 하향 역으로부터의 계획 출발시각

∙계획된 출발시각에 해당하는 조기도착 또는 지연

∙도착 정차장으로부터 계산된 출발시각

∙각 정차장으로부터 다음 출발시각

마) 운행중인 열차확인

- 열차확인번호가 각 열차에 할당되어야 한다. 이 번호는 대형표시반과 그에 상응하는 조작자 콘솔(운영제어실, 기지제어실, 역신호제어실)에 자동으로 표시되어야 한다.

- 열차확인번호에 대한 운행구분, 상․하행, 행선지 등의 내용을 상세히 나타내야 한다.

- 운행 중인 열차확인번호 표시는 열차가 선로를 변경할 때를 포함해서 자동적으로 열차의 위치변경을 따라야 한다.

- 상업운행 중 열차확인번호를 수정할 수 있어야 한다. 이 수정은 이 확인번호에 종속되어 동작을 하는 다른 시스템에 영향을 주어서는 아니 된다.

- 운영제어실과 기지제어실에 있는 조작자 콘솔에 경고사항이 표시되어야 한다. 경고는 운행기록에서 실시간으로 편집되고 추후의 복구를 위해 기록되어야 한다.

바) 자동열차추적 기능

- 정상운영모드에서 자동열차추적 기능은 다음 기능들을 수행해야 한다.

∙대형표시반과 운영제어실, 기지제어실, 역신호제어실에 있는 조작자 콘솔에 열차확인번호 표시

∙측선에서 진출하는 열차에 확인번호 자동할당

∙연결선에 의해 본선에 진입하는 열차에 확인번호 자동할당

∙정차장에서 벗어나고 측선으로 향하는 열차의 확인번호 자동삭제

∙일정기간 동안 해당 궤도회로 상에 유치 후 측선으로 또는 본선에서 다른 선로의 연결선으로 진출하는 열차 확인번호의 자동삭제

∙상업운행의 종료 시 정차장에 정차된 열차의 열차확인번호 유지

∙궤도회로가 없을 경우, CBTC가 궤도회로를 대신할 수 있음

- 성능저하 모드 운영이거나 장비가 고장난 경우에는 다음 기능이 가능해야 한다.

∙원격전송장비가 고장난 지역에서 진행하는 열차위치의 표시

∙열차가 퇴행할 때 열차확인번호의 보유

∙열차확인번호의 수정

∙열차가 본선을 운행중이거나 정차장에 있을 때 열차확인번호 삭제

∙궤도회로가 사용된 경우 궤도회로의 부적합한 동작 검지

∙본선의 모든 열차확인번호 삭제

∙추적 기능의 완전 손실 후 자동으로 모든 열차에 다시 번호 부여

3) 정상 또는 수정된 열차 시각표에 의한 진로제어

가) 자동열차감시는 자동진로설정 기능을 제공해야 하며, 다음의 경우에 진로제어 명령을 내려야 한다.

- 선로 비점유 구간으로 열차의 운행에 영향을 주지 않을 경우

- 명령이 성공적으로 내려지는 것을 막을 가능성이 있는 어떤 부적합 진로도 없을 경우

- 자동모드에서는 수동진로의 설정이나 자동 작업 진로가 있어서는 아니 된다.

나) 자동진로설정 기능이 자동진로제어를 내릴 수 없는 경우에 조작자는 경보를 통보받아야 한다.

다) 조작자가 일시적으로 자동진로제어기능을 비활성화시키고 그것을 수동진로제어로 교체하는 것이 가능해야 한다.

4) 정차장에서의 열차출발 조정

가) 자동열차조정 기능은 운영제어실 조작자가 다음의 열차조정제어를 수행할 수 있도록 해야 한다.

- 시각표 조사

- 열차출발모드의 선택

- 열차출발 조정

나) 운전자가 필요한 운전모드에서, 운전자는 열차의 출발을 통보받아야 한다. 다음의 정보가 열차콘솔에 표시되어야 한다.

- 열차출발 시각

- 열차보류 표시의 활성화, 비활성화

- 열차운전자나 안전요원에게 주의를 환기시키는 경고 표시(벨울림 등)

다) 다음과 같은 계획된 시각표와 열차의 실제상황이 맞지 않을 경우에는 운영제어실 조작자의 주의를 환기시키는 경고가 울려야 한다.

- 정차장에서의 열차도착 순서가 맞지 않는 경우

- 확인되지 않은 열차

- 도착이 지연된 열차

- 출발할 열차가 존재하지 않는 경우

- 열차출발이 지연되는 경우

라) 이상정보 검지시 계획된 운행시각표로 복귀하기 위하여 출발의 규칙성을 유지시킬 수 있는 조치를 취할 수 있도록 운영제어실 조작자가 개입할 수 있어야 한다.

마) 출발제어는 지연된 열차의 전후방에 위치해 있는 열차에 혼란(지연, 열차취소 등)의 영향을 사전에 분배하는 것이 가능해야 한다.

바) 지연된 열차로 인한 보정은 이 열차들의 계획 시격을 증가시킴으로써 전후방에 운행하는 열차에 분배되어야 한다. 후방열차들에 대한 계획 시격을 줄임으로써 조정이 이뤄져야 한다.

사) 운영제어실 조작자는 선로의 각 정차장에서 열차출발을 조정하기 위한 다음의 명령들을 행해야 한다.

- 자동열차조정은 운영제어실 조작자가 입력한 정보로부터 전후방 열차로 분배된 시간보정을 자동으로 계산하여 기입하여야 한다.

- 열차출발 취소 명령 : 자동열차조정은 열차취소로 인한 여유 간격을 조정할 시간보정을 자동적으로 계산해야 한다.

- 열차의 재통합 : 취소되었던 열차는 시각표에 재통합될 수 있다. 자동열차조정은 실제 시각표에 열차를 재통합하기 위해 시간보정을 자동으로 계산해야 한다.

- 열차의 삽입 : 운영제어실 조작자는 추가열차를 생성한다. 자동열차조정은 시간보정을 자동으로 계산해야 한다.

- 두 열차의 교환 : 정차장에 위치한 두 열차의 확인번호 교환이 가능해야 한다.

- 열차임무 수정 : 열차에 새로운 임무를 할당할 수 있어야 한다.

- 계획 프로그램으로 복귀 : 계획 시간표에 영향을 주는 위의 각 수정에 따라 자동열차조정은 새로운 정차장 출발시간을 자동으로 재계산하고 운영제어실 조작자의 확인을 위해 그것을 제시해야 한다.

아) 자동열차조정 기능은 운영제어실 조작자가 운행 혼란의 중요성에 대처할 다음의 열차조정 운영모드를 선택 할 수 있게 하여야 한다.

- 시각표 시간 모드 : 이 모드는 정상 운영모드로서 열차는 계획 시각표가 제공한 시간에 시발역을 떠나야 한다. 열차지연은 정차장에서 이용 가능한 회차시간에 의해 자동으로 보정되어야 한다.

- 일정 시격 모드 : 이 운영모드는 더 이상 계획된 시각표를 따를 수 없는 중대한 운행 장애시 사용되어야 한다. 자동열차조정은 열차들간의 일정 시격을 자동으로 재계산하고 유지하여야 한다.

- 수동 시간설정 모드 : 이 운영모드는 앞의 두 모드가 불가능할 때 사용되어야 한다. 운영제어실 조작자는 사례별로 열차의 시발역 출발시간을 결정하여야 한다.

5) 본선 열차 운행 조정

가) 정상 모드 : 시각표 조정

- 완전자동운전 모드에서 열차는 각 역에서의 도착 및 출발시각,  정차시간 등을 따라야 한다.

- 열차를 조정하기 위해 자동열차조정 기능은 역에서의 정차시간, 역 사이에서의 열차속도 등을 자동으로 조절할 수 있어야 한다.

- 자동열차조정은 열차지연 값을 열차운전자 콘솔과 운영제어실 조작자 콘솔에 표시해야 한다.

- 수동 모드에서는 운영제어실 조작자와 열차운전자가 자신의 콘솔에 표시된 정보로부터 열차를 조정해야 한다.

- 운영제어실 조작자는 열차의 조착 또는 지연, 역에서의 정차시간 등 본선에서의 열차이동을 감시하기 위해 자신의 콘솔에 표시된 많은 표시들을 이용해야 한다.

나) 성능저하 모드 : 시격 조정

- 성능저하 모드에서 자동열차조정은 열차들 간의 일정 시격을 자동으로 실행해야 한다. 이것은 선로에서 가장 지연된 열차의 전후방 몇 열차에 지연을 분배함으로써 얻어야 한다.

- 가장 지연된 열차의 지연은 승강장에서 정차시간의 감소, 역간에서 열차속도의 증가 등을 임시적으로 적용함으로써 감소되어야 한다.

- 자동으로 조정되는데 있어서 지연이 중요하다면, 자동열차조정은 일정시격 모드와 같은 수동조정 기능을 수행할 수 있는 운영제어실 조작자에게 조정권한을 이양해야 한다.

6) 열차속도제어

가) 이 기능은 자동열차운전장치가 장착된 선로에서만 이용가능하며 열차운행의 자동조정을 위해 자동열차감시장치에 의해 사용된다.

나) 최소한 자동열차조정 기능을 갖는 시스템은 자동열차운전장치로 다음의 속도제어정보를 자동적으로 전송 할 수 있어야 한다.

- 첨두시간대의 정상속도

- 비 첨두시간대의 정상속도

- 속도 감속

- 엔지니어링상 부여된 보호에 필요한 감속된 속도

- 소음감소를 위한 감속된 속도(환경보호)

- 가속된 속도

다) 자동열차운전장치는 제어실행시 어떤 부적합도 검지할 수 있도록 속도제어를 인식하여야 하며, 이때 경고가 운영제어실 조작자에게 내려져야 한다.

7) 열차보류 제어

가) 차상에 있는 열차보류표시기는 열차가 역을 출발하지 못하게 해야 한다.

나) 다음과 같은 때에 열차보류 표시가 현시되어야 한다.

- 열차가 역에 진입할 경우

- 선로를 부분적으로 운행할 경우

- 견인력이 손실된 경우

다) 다음과 같은 때에 열차보류 표시가 사라져야 한다.

- 자동열차조정이 계산한 역 출발시간에 도달했을 때. 출발 허가를 받기 몇 초 전에 다음 사항을 알리는 열차버저가 울려야 한다.

∙승강장 스크린도어 닫기를 알림

∙열차운전자가 열차출입문을 닫는 것에 대한 허가

- 견인력이 복구되었을 때

- 선로 전체 운행이 복구되었을 때

4.5.5. 자동열차감시장치의 수동기능

1) 자동열차감시장치가 자동 기능이 실패할 경우에 시스템은 운영제어실에서 진로 제어, 시발역에서의 열차 출발, 열차 보류 제어, 승객 정보 등 수동 기능을 수행해야 한다.

2) 진로 제어

가) 운영제어실 조작자는 다음과 같은 제어 및 감시를 할 수 있어야 한다.

- 각각의 자동 진로 해제

- 수동 진로 해제

- 수동의 시소쇄정 해제

- 자동으로 동작중인 진로

- 자동으로 동작중인 진로의 해제

- 시발역 및 종착역에서 열차 회차 또는 부분 동작을 위한 주기적인 진로

- 주기적인 진로의 해제

- 비상 진로 해제

나) 운영제어실 조작자가 실행한 수동 제어는 자동열차감시장치의 자동제어보다 우선권을 가져야 한다.

다) 신호담당 구역마다 정해진 조작자만 진로제어에 접근할 수 있어야 한다. 그러나 진로를 감시하는 것은 모두에게 가능하여야 한다.

라) 자동열차감시는 조작자의 자격을 관리해야 하며 신호담당 구역을 각각의 조작자 콘솔에 분배해야 한다.

마) 운영제어실 조작자에 의한 진로 제어는 안전 조건이 충족되었을 때만 연동장치 시스템에 의해 실행되어야 한다.

3) 열차속도 제어

운영제어실 조작자는 다음을 할 수 있어야 한다.

- 정상적인 첨두․비첨두시간대에 열차 속도의 실행 시각을 수정하기

- 지상구간에서 비 등 습기로 인해 점착 상태가 약해지게 되었을 때 차륜의 활주 및 공전 위험을 제한하기 위하여, 비가 올 때 속도 제한을 이행하고 취소하기

- 엔지니어링 상 보호가 필요한 정해진 신호 구역에서 속도 제한의 이행 및 취소

4) 열차출발 제어

가) 시발역 및 종착역, 차량기지에서의 출발은 운영제어실 조작자에 의해 제어되는 다음의 절차에 따라야 한다.

- 열차의 출발 전에 자동열차감시는 운전대와 승객정보시스템에 “출발"　표시를 버저와 함께 표시한다.

- 열차의 출발 전에 열차보류 표시는 소등된다.

- 열차의 출발 전에 출발 진로의 원점신호 개방한다.

나) 열차가 출발하자마자, 차상 운전대 콘솔에 “출발” 표시는 열차가 향하고 있는 방향의 역 이름으로 바뀐다.

다) 출발이 연기되거나 출발이 불가능할 경우에 경보 메시지가 발생되어야 하며, 업무일지에 기록되어야 한다.

5) 열차보류 제어

운영제어실 조작자는 다음과 같은 곳에 열차보류 표시를 제어하고 취소함으로써 자동 열차보류 기능의 고장을 보완할 수 있어야 한다.

- 개별적으로 각 역에

- 상행선 또는 하행선에

- 양쪽 선로에 모두

6) 승강장 스크린 도어 제어

운영제어실 조작자는 사고가 났을 때 승강장 스크린 도어 자동 기능을 대체할 수 있어야 한다. 각 역의 승강장에 다음의 제어 및 감시 표시를 배치해야 한다.

- 닫기 제어 및 감시 표시

- 열기 제어 및 감시 표시

7) 승객 정보

다음의 제어 및 감시 표시가 각 승강장에 대해 가능해야 한다.

- 정보 표시 제어 켜짐 혹은 꺼짐

- 표시된 정보 보기

- 메시지의 구성

- 다음을 가능하게 하는 표시된 메시지

∙전체 선로

∙상행 혹은 하행

∙역 그룹

∙하나의 역

∙하나의 승강장

- 이전에 구성된 메시지의 표시

- 구성된 메시지의 보관

4.6. 진로제어 및 연동기능

진로제어 및 연동기능의 조건은 한국철도표준규격 KRS SG 0015 전자연동장치에 따른다. 필요시 발주자의 요구조건을 수용할 수 있다.

Ⅲ. 신호 및 열차제어설비 주요 구성요소의 규격

1. 지상설비

1.1. 일반

1) 지상설비는 기본적으로 높은 신뢰성을 가지며, 열차 위치를 확인할 수 있는 서브시스템으로 구성되어야 한다.

2) 지상설비에 포함되어 있는 제어용 소프트웨어는 안전성, 유지보수성 등을 고려하여 설계되어야 한다.

3) 지상설비는 지하 환경에서도 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.

4) 지상설비는 제시한 환경 조건뿐만 아니라 시스템의 전체 수명주기 동안 문제해결과 사전 예방적인 유지보수가 되도록 견고해야 한다.

5) 지상설비를 구성하고 있는 모듈은 자기위치에 완전히 삽입되었을 때만 랙에 장착되어야 한다.

1.2. 무선통신기반지상자동열차방호장치

1.2.1. 일반

1) 무선통신기반지상자동열차방호장치는 열차의 안전운행을 담당하며, 안전 관련 소프트웨어로 구현되어야 한다.

2) 무선통신기반지상자동열차방호장치는 열차검지, 안전측 동작, 열차분리, 정지위치 확인, 속도제한 등의 기능을 수행하여야 한다.

1.2.2. 주요제원

1) 마이크로프로세서 : 32비트 이상

2) 오퍼레이팅시스템 : Real Time O/S

3) 소프트웨어 및 하드웨어의 바이탈로직과 회로구성

1.3. 무선통신기반지상자동열차감시장치

1.3.1. 일반

1) 무선통신기반지상자동열차감시장치는 자동운행제어, 열차 출입문 개폐, 운영 데이터 관리 보고 및 전송, 정위치 정차, 열차운행 자동 조정, 자동 스케쥴링, 실시간 또는 오프라인상에서의 스케줄 편집, 시각표 저장, 저장된 시각표의 활성화, 기관사 근무명부 관리를 위한 정보 데이터 제공, 열차식별번호 생성, 열차식별, 서비스 및 시스템 분석, 사용자 인터페이스, 진로설정, 승객안내정보시스템을 위한 승객안내정보데이터를 제공하여야 한다.

2) 승객안내정보시스템에 의한 관리, 보고 및 전송, 성능저하시의 보조 열차 검지 등의 기능을 수행하여야 한다.

1.3.2. 주요제원

1) 운행제어실 설비

-시스템 및 데이터로거 서버

-관리자 및 운영자 콘솔

-백업미디어

-네트워크스위치

-무정전전원장치

-중앙비상정지버튼

2) 타 관제설비와의 인터페이스 설비

3) 시뮬레이터 설비

1.4. 위치검지용 지상자

1.4.1. 일반

1) 차상으로 위치정보를 전송하기 위한 코드화된 메시지를 생성한다.

2) 1차적인 목표는 정차 구역과 선로전환기 구역에 대한 정확한 위치 정보를 제공하는 역할을 하여야 한다.

3) 위치검지용 지상자는 열차의 위치검지용 지상자 안테나가 위치검지용 지상자를 지나 칠 때 보내는 무선주파수 신호를 통해 조회되어야 한다.

4) 열차가 연속으로 두 개의 위치검지용 지상자를 감지하지 못한 경우를 제외하고는 필수적인 열차위치 정보는 유실되어서는 아니 된다.

5) 위치검지용 지상자는 안테나에 의해 전파된 무선주파수 신호에 의해 동작되어야 하며, 이들은 안테나에 의해 반송된 무선주파수빔에 의해 활성화되는 전자적으로 프로그램 할 수 있는 전자회로를 내장하여야 한다.

6) 각 위치검지용 지상자는 반송신호에 고유한 아이디 메세지를 암호화하여 시스템에 의해 디코딩 되도록 신호를 전송하여야 한다.

7) 위치검지용 지상자에 내장되어 있는 회로는 무선주파수신호의 작은 영향에도 동작될 수 있기 때문에 위치검지용 지상자 회로를 위한 무선주파수 빔은 제한적인 범위에서 동작하도록 하여 인접 지역의 다른 위치검지용 지상자와의 영향을 감소시켜 장치의 판단력을 향상시켜야 한다.

1.5. 정위치 정차용 검지기

1.5.1. 일반

1) 역 승강장 궤도레일측에 설치되며 별도의 외부 전원을 사용하지 않는다.

2) 열차의 정위치 정차 기능 향상 및 정위치 정차점에 열차의 정차상태 확인을 위해 필요시 역사의 정위치 정차점 부근에 정위치 정차용 검지기를 설치할 수 있다.

3) 본 검지기는 열차가 정위치 정차할 위치에 설치하여, 열차에 장착되어 있는 정위치 정차용 검지장치가 정위치 정차용 검지기의 중앙에 위치하도록 역 승강장 궤도레일측에 설치하여야 한다.

1.6. 연동장치

1.6.1. 일반

1) 정차장내에는 많은 선로가 집중되어 있으며, 열차의 도착, 출발, 입환의 방향에 따라 선로전환기를 전환하고 신호기를 취급해야 하는 복잡한 작업이 요구되며, 연동장치는 선로전환기의 전환 확인과 신호취급의 확인 등 열차 진로 제어시의 안전을 확보하여야 한다.

2) 연동장치는 진로상의 선로전환기 설정, 선로전환기 쇄정, 해당신호의 현시, 입환 영역에 대한 열차의 안전운행 보장 기능을 수행하여야 한다.

1.6.2. 주요제원

연동장치의 주요제원은 한국철도표준규격 KRS SG 0015 전자연동장치에 따른다. 필요시 발주자의 요구조건을 수용할 수 있다.

1.7. 지상 무선통신시스템

1.7.1. 일반

1) 지상 무선통신시스템은 지상․차상간 제어정보를 송수신한다.

2) 지상안테나는 차상무선통신장치로부터 전송된 신호를 수신하여 지상장치에 전송하여야 하며, 지상장치에서 생성된 제어정보를 무선주파수신호로 변환하여 차상무선통신장치로 전송하여야 한다.

1.7.2. 지상무선안테나

1) 차상무선신호장치와의 통신시 무선주파수 송신 및 수신 기능을 제공한다.

2) 지상무선안테나는 지향성(指向性)이어야 하며, 소형 경량의 신뢰성 있는 안테나이어야 한다.

2. 차상설비

2.1. 일반

1) 차상설비는 열차의 안전운행을 지원하는 기능을 담당하며, 지상설비에서 이동권한정보를 수신하여 열차를 제어하는 무선통신기반 자동열차방호장치와 열차운행에 필요한 제어정보 및 상태정보의 효율적인 송수신 기능을 담당하는 차상무선통신장치, 열차의 안전운행을 지원하고 계획된 제어방식에 의하여 효율적으로 자동운전을 할 수 있는 무선통신기반 자동열차운전장치 등으로 구성된다.

2) 차상설비에 의한 열차운전 모드별 기능

- 완전자동운전 : 자동열차운전장치에 의한 완전자동운전

- 자동운전 : 확인운전-운전사 탑승(출발 스위치를 누름에 따라 출발, 주행, 역 정위치 정차를 자동으로 수행)

- 수동운전 : 자동열차방호장치에 의한 운전(자동운전중에 운전자의 주간제어기 취급시 수동운전 모드로 자동절환

- 비상운전 : 수동운전(차상설비 기능차단)

- 기지운전 : 수동운전(25km/h 이하)

3) 자동열차방호장치는 안전측 동작 개념에 의한 자동절체 방식의 호환성을 갖는 다중계로 구성하여야 하며, 자동열차운전장치는 단일계가 가능하다. 이러한 장치들은 높은 신뢰성을 가져야 한다.

4) 차상설비는 지상설비와 충분한 조정을 필한 후 설계 제작되어야 한다.

5) 차상설비와 관련된 제어장치(운전대 기기, 종합제어장치, 기타 관련장치)와의 인터페이스는 효율적으로 이루어져야 하며 차량측과의 충분한 조정을 필한 후 설계 제작되어야 한다.

6) 차상설비와 지상설비와의 송수신신호는 두 설비간 상호조정을 통해 결정한다.

7) 자동운전 또는 완전자동운전과 관련한 선로 정보는 발주자가 제시하는 선로 조건을 기준으로 모의 시운전을 시행한 후에 확정하여야 한다.

8) 자동 또는 완전자동운전과 관련한 선로 정보는 변경이 가능하여야 하며, 프로그램 변경용 장비 및 소프트웨어가 공급될 차상설비 시험기에 포함되어야 한다.

9) 자동회차시 회차 역에서의 운전대 절환은 지상신호 및 차상신호에 의하여 자동으로 이루어져야 한다.

10) 차상설비는 종합제어장치와 연계하여 제어 및 상태정보를 송수신 하며, 정보의 확인 및 시험을 쉽게 하기 위한 통신 포트를 설치하고 확인용 프로그램을 공급하여야 한다.

11) 차상설비는 통신기반 열차제어기술을 이용하여 열차간의 시간적, 공간적 간격을 줄이면서도 안전하게 열차를 운행할 수 있도록 설계되어야 한다.

12) 차상설비는 통신 및 정보처리 기능이 지원되어야 한다.

13) 차상설비는 차량의 진동 환경에서도 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.

14) 차상설비는 제시한 환경 조건뿐만 아니라 시스템의 전체 수명주기 동안 문제해결과 사전 예방적인 유지보수가 되도록 견고해야 한다.

2.2. 무선통신기반 자동열차방호장치

2.2.1. 일반

1) 차상무선통신장치, 자동열차방호장치, 운전자표시장치, 위치검지용 지상자 안테나, 속도검지장치 등이 구성되어 무선통신기반 자동열차방호장치 기능을 수행한다.

2) 자동열차방호장치는 지상설비로부터 수신한 신호를 판별할 수 있어야 하며, 신호의 변화가 있을 때에는 운전자표시장치에 표시되어야 하며, 운전자가 인식할 수 있도록 벨이 울려야 한다.

3) 자동열차방호장치는 열차 위치 및 속도 결정, 구름방지, 영속도 측정, 과속검지, 속도 제한 등의 자동열차방호 기능을 수행하여야 한다.

4) 지상설비를 통해 입력되는 이동권한 등의 신호와 속도검지기에서 출력되는 열차속도 신호를 분석하여 이동중인 열차의 목표속도를 초과 하였을 경우, 시청각에 의한 경고 및 상용브레이크 지령을 출력하여야 하며, 열차속도가 목표속도 이내에 도달하면 자동 완해되어야 한다. 이 때 일정시간 내에 상용브레이크로 소정의 감속도가 얻어지지 않는 경우는 비상브레이크 지령을 출력하여야 한다.

5) 속도검지기에서 출력되는 열차속도가 기준속도 이하일 때, 열차정지검지 신호를 자동열차운전장치 및 출입문제어장치에 출력하여야 한다.

6) 목표속도를 운전자표시장치에 현시하며, 자동 또는 완전자동운전시에는 목표속도를 자동열차운전장치에 전달하고 실제속도를 운전자표시장치에 현시하여야 한다.

7) 열차운전중 출입문 닫힘 상태를 감시하여야 한다.

8) 역전기 선택방향과 열차운전방향이 일치하는지를 감시하여야 한다.

9) 속도검지기의 고장 유무를 감시하여야 한다.

10) 자동 또는 완전자동운전중 무신호시 최대 상용브레이크가 체결되어야 한다.

2.2.2. 주요제원

1) 마이크로프로세서 : 32비트 이상

2) 오퍼레이팅시스템 : Real Time O/S

3) S/W 및 H/W의 Vital Logic과 회로구성

4) 허용속도 및 이동권한 정보 수신을 위한 무선통신 인터페이스

5) 위치검지용 지상자 안테나 인터페이스

6) 안전측 동작을 위한 다중계 하드웨어 구성

2.3. 차상무선통신장치

2.3.1. 일반

1) 차상무선통신장치는 열차와 지상설비와의 데이터를 송수신하는 장치로서 차상무선통신장치 본체, 차상무선안테나 등으로 구성된다.

2) 차상무선통신장치는 지상측과의 통신에 의해 열차번호 및 행선정보지령, 역코드, 자동방송지정, 주행모드 및 기타 필요한 정보를 송수신하여야 한다.

3) 차상무선통신장치의 사용주파수는 두 설비간 상호협의를 통해 결정한다.

4) 지상설비로부터 텔레그램을 수신하면, 차상무선통신장치가 이 텔레그램을 처리하여 데이터를 자동열차방호장치로 전송하고, 이에 대한 응답으로 차상무선통신장치에서는 지상의 자동열차방호장치 및 지상의 자동열차감시장치로 전달할 정보를 담은 텔레그램을 전송한다.

2.3.2. 차상무선안테나

1) 차상무선안테나는 전동차의 수신이 용이한 곳에 설치하여, 지상무선신호장치와의 통신시 무선주파수 송신 및 수신 기능을 제공한다.

2) 차상무선안테나는 지향성이어야 하며, 소형 경량의 신뢰성 있는 안테나이어야 한다

2.4. 운전자표시장치

1) 운전자표시장치는 운전자와 자동열차방호장치간 맨머신인터페이스(man-machine interface)를 가능하게 하는 운전실 표시 및 제어기능을 제공하여야 한다.

2.5. 위치검지용 지상자 안테나

1) 선로변의 위치검지용 지상자로부터 위치 데이터를 수신할 수 있어야 하며, 수신된 지상의 제어정보 자료를 판독하여야 한다.

2) 자동열차방호장치는 위치검지용 지상자 안테나를 통하여 지상의 위치검지용 지상자 아이디를 수신하고 열차위치를 결정하여 지상에 전송하며, 지상은 이 정보를 수신하여 열차의 위치를 인식한다. 또한, 차상 자동열차운전장치는 위치검지용 지상자 아이디를 수신하여 자동운전 중 거리보정 정보로도 사용한다.

2.6. 속도검지기

1) 속도검지기는 차축 회전에 비례하는 펄스 수를 발생시키기 위하여 사용되는 신뢰성 있는 소형 경량의 펄스 발생기이어야 한다.

2) 속도검지기는 진동, 충격, 먼지 및 물로부터 보호되어야 한다.

2.7. 무선통신기반자동열차운전장치

2.7.1. 일반

1) 자동열차운전장치는 속도신호와 출입문 닫힘 등 출발가능 조건이 모두 성립되어야 출발지령이 유효하도록 한다.

2) 자동열차운전장치의 주행모드는 일정조건에서 타행운전이 가능한 평상모드와 목표속도하에서 가능한 최고속도를 행하는 회복모드로 구분되어야 한다.

3) 자동열차운전장치는 전구간 주행패턴 기억기능과 평상․회복 운행 모드에 따른 패턴제어기능을 가지며, 차량상태와 주행노선의 조건에 따라 최적의 운전이 이루어지도록 하여야 한다.

4) 선로에 설치된 위치검지용 지상자에서 수신한 지점 신호와 열차속도 및 정지 목표점까지의 거리 등을 평가하여 정위치에 정지하도록 추진 및 제동장치에 역행 및 브레이크지령을 출력하며, 목표제어 정도는 정위치 정지점 기준 ±30 cm를 목표치로 한다.

5) 자동열차운전장치는 동작중 발생되는 각종 고장 및 상태에 대한 정보를 주요한 외부/내부 신호와 함께 데이터저장용 내부 메모리에 기록한다.

6) 자동열차운전장치의 상태정보 및 고장정보는 차상설비와 지상설비로 전송한다.

7) 자동열차운전장치는 외부기기(PC)에 의해 내부 및 외부 신호값, 변수값, 상수값을 확인하기 위하여 하나 이상의 별도의 통신포트를 설치해야 한다.

8) 자동열차운전장치는 열차의 제동성능 및 감시에 기반을 둔 속도 프로파일을 작성하여야 한다.

9) 속도 프로파일 작성 시에는 열차 길이, 열차 유형에 따른 최대 안전 속도 등의 모든 관련 열차의 특성과 구배, 레일점착 등의 궤도특성을 고려하여야 한다.

10) 속도 프로파일은 정상운행 상태에서 과속검지가 활성화되지 않았음을 확인하여야 하며, 자동열차운행 속도 제어는 유연한 가속 및 감속 프로파일이 달성될 수 있도록 역의 위치 및 승강장의 정지점을 고려하여야 한다.

11) 자동열차운전장치는 정상적인 운영 조건에서 승객이 편안함을 느낄 수 있도록 속도제어 알고리즘을 설계하여야 한다.

12) 속도제어 알고리즘을 설계할 경우, 저크는 최소로 유지되어야 하며, 속도조정, 시격조정, 신호점검 혹은 역 정지로 인한 모든 제동 요구사양을 고려하여 저크 한계를 설정하여야 한다.

13) 자동열차운전장치는 지상자동열차감시장치와 통신하여 정차 역 상태, 이동 명령, 대기 명령, 열차 출입문 명령, 정차 명령, 장애 확인 등 자동열차감시 명령을 수신하여야 한다.

14) 자동열차운전장치는 속도, 방향, 장애 코드, 위치 등의 정보를 자동열차감시장치에 전달해 준다. 자동열차운전장치는 열차라인들과 인터페이스하여 추진 및 제동장치 제어 명령, 출입문 제어 명령 등을 송신하며, 열차 라인들로부터 제동장치 상태, 추진 상태 등에 대한 정보를 수신하여야 한다.

2.7.2. 주요제원

1) 마이크로프로세서 : 32비트 이상

2) 오퍼레이팅시스템 : Real Time O/S

3) 위치검지용 지상자 아이디 정보수신 및 거리보정을 위한 위치검지용 지상자 안테나 인터페이스

2.8. 가속도센서

1) 가속도센서는 가감속율을 검출하기 위해 차량에 탑재할 수도 있다.

2) 가속도센서는 자동열차운전장치에 입력을 제공하여 자동속도제어 알고리듬에서 열차의 저크와 가감속 제어를 할 수 있어야 한다.

2.9. 정위치 정차용 검지장치

1) 정위치 정차용 검지장치는 차상 신호 및 열차제어설비에서 차량 정차 위치를 확인하기 위해 사용한다. 정위치 정차용 검지장치는 50mm이상의 검출범위 내에서 금속판이 검출되었을 때 출력하여야 한다.

2) 정위치 정차용 검지장치는 자동 또는 완전자동운전시 정위치 정밀정차 수행을 위하여 정차지점으로부터 정해진 거리에 설치된 정위치 정차용 검지기를 인식하고 이를 자동열차운전장치에 전달하여 자동열차운전장치에서 정차지점까지 남은 거리를 판단할 수 있도록 하여야 한다.

Ⅳ. 상호운영 인터페이스

1. 일반

1) 도시철도에서 사용하는 무선통신기반 열차제어(CBTC)방식 신호 및 열차제어설비의 지상설비와 차상설비간 상호운영성에 대하여 적용하며, 상호운영성이라 함은 한 제작사가 공급한 지상(차상) 설비에서 다른 제작사의 차상(지상) 설비가 원활하게 동작하는 능력을 말한다.

2) 신호 및 열차제어설비의 상호운영성을 위해서 우선적으로 요구되는 것은 지상과 차상간 표준화된 인터페이스 사양이다.

2. 상호운영 인터페이스 사양

1) 지상설비와 차상설비사이의 인터페이스 링크 구성은 무선 접속방식을 사용하여야 한다.

2) 무선통신기반 차상제어장치의 지상과 차상간 무선인터페이스는 다음과 같은 요구 사항을 만족시켜야 한다.

- 도시철도의 모든 선로에 대해서 지리적 및 시간적으로 99% 이상의 범위에 걸쳐 제공

- 양방향 데이터 전송의 지원

- 이동권한 메시지의 전송(하향링크) 및 위치보고메시지의 전송(상향링크)의 주기적인 전송

- 지정된 메시지 전송율 유지

- 데이터베이스 정보의 전송이 가능한 대량 메시지 전송 지원

- 메시지 암호화

- 오류 검출 기능 적용

별표 1.

제4편 행정사항

I. 재검토기한

1. 적용범위

「훈령ㆍ예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제248호)에 따라 이 고시 발령 후의 법령이나 현실여건의 변화 등을 검토하여 이 고시의 폐지, 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은 2012년 9월 22일까지로 한다.

부      칙

이 고시는 고시한 날부터 시행한다.