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1 철도안전기술개발사업 - 기획보고서 건설교통부

2 철도종합안전기술개발사업요약 사업추진개요 국내대형철도사고발생으로인명ㆍ재산피해ㆍ복구비용이막대하며, 영업손실, 대내외적국가이미지추락등간접피해도심각한수준임 년경산열차충돌사고로 54명사망, 243명부상 년구포열차전복사고로 78명사망, 163명부상 년대구지하철화재참사 191명사망, 146명부상, 직접피해 595억원, 간접피해추정 7,053억원 철도교통에대한기술적 사회적 문화적안전위협요소가날로증가추세 - 고속철도개통, 철도구조개혁등으로안전위협요소는증대하는반면, 안전불감증은여전 - IMF 사태이후빈부격차증대, 인명경시풍조등으로사고위험요소증대 현재수립중인철도종합안전대책과철도안전법 ( 안 ) 시행을효율적 기술적으로뒷받침하여선진국수준으로철도사망사고율을저감하여야하나그동안투자가미흡 선진국의경우, 국가주도로철도안전기술개발에집중투자 - 미국은 1980년이후지속적인안전연구를실시하여 1981년대비사고빈도를 65% 저감시킴 - 영국은철도안전표준위원회 (Rail Safety & Standard Board) 를중심으로체계적인연구개발프로그램을시행중이며, 안전체계가선진화되어있음에도불구하고안전 Rolling Plan을위하여최근 5년동안 7개연구분야, 24개연구주제에 7500만파운드 (1500억원) 를연구에투자 - 프랑스, 독일, 일본등에서도국가연구기관주도로철도안전기술개발및관리시스템을구축운용중 따라서선진국수준의철도종합안전시스템을확립할수있는기술개발이필요 - i -

3 국내철도안전사고현황및문제점 국내간선철도여객수송현황은매년감소추세로 2000년현재약 1억 1천명정도이지만, 1인당탑승거리는 km로점차증가하고있으므로철도사고사망률증가요소내포 99년도기준으로여객수송 10억인 km당사망자는한국 10.1명, 일본 1.3명, 프랑스 1.6명, 독일 3.1명으로여객수송 10억인 km당사망자를철도선진국과비교하면약 4.5배수준 1980년이후발생한대형철도사고를분석하면독일은 ICE사고 (1건) 로 10억인 km당사망자 4.3명발생, 영국은킹스크로스역의화재사고 (1건) 로 10억인 km당사망자 1.3명발생하였으며프랑스, 일본은전무한상태이나, 한국은 10년주기의대형철도사고 (3건) 로 10억인 km당 14명의사망자가발생하여선진국에비하여높은대형사고사망자를기록함 그럼에도불구하고안전의식은낮고, 안전관리체계및안전기술이선진국에비하여낙후 철도안전개선방향 21세기철도선진국진입을목표로세계수준의철도안전을확보하는범국가적철도종합안전체계구축 - 철도안전관리체계와기술기반을선진국수준으로제고하여급증하는기술적 사회적안전위협요소에적극대응 - 철도시스템에대한종합안전대책과현재입법추진중에있는철도안전법의효율적 기술적시행기반마련 선진국수준의철도종합안전시스템확립으로대규모철도사고를미연에방지 - ii -

4 사업의주요내용 사업목적 : 21세기철도선진국진입을목표로세계수준의철도안전을확보하는범국가적철도종합안전체계구축 사업기간 : 2004년 ~ 2009년 (6년간) 총사업비 : 948억원 ( 국고 883억원, 민간 운영기관 65억원 ) 사업규모 : 국내기건설된또는향후건설될일반철도, 고속철도, 도시철도에대하여종합안전관리시스템구축을목표로철도안전체계의구축및중대사고방지및안전성능평가기술의개발추진 지원형태 : 출연 지원조건 : 국고재원부담 ( 제품개발및실용화는민간 운영기관 Matching Fund) 사업시행주체 : 건설교통부, 한국철도기술연구원, 연구 운영기관, 산업계, 학계등공동참여 ( 단위 : 백만원 ) 사업기간총사업비주요사업내용ㅇ철도안전시스템엔지니어링및사업총괄 2004년 ~2009년 94,800 ( 국고 88,300, 민간 운영기관 6,500) ㅇ철도안전체계구축 - 인적요인관리체계구축 - 철도사고예방안전기준체계구축 - 철도사고및비상대응관리체계구축 - 철도안전정보시스템개발구축 ㅇ철도중대사고방지및평가기술개발 - 철도위험분석및위험도평가도구개발 - 인적요인사고방지및평가기술개발 - 철도소프트웨어안전기준체계구축 - 철도화재사고방지평가기술개발 - 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 - 철도안전시험평가기반구축 현재입법추진중인철도안전법의 제10조안전규정, 제22조철도용품의품질인증, 제27조철도차량의안전기준, 제28조차량의성능시험, 제48조철도사고의조사, 제57조철도안전정보체계의구축 과직접연계됨 - iii -

5 기대효과 체계적안전기술투자로선진국수준의안전관리체계, 안전도평가시험시설, 안전기술개발, 통합안전정보화달성 - 단기적으로, 철도안전법 에서요구하는안전기준 관리체계와중대사고안전관리프로그램을개발하여철도안전운행체계를조기에정착시키고대형사고를방지 - 중기적으로, 철도안전도시험시설 기술을확보하여안전평가제도정착 - 장기적으로, 철도안전법시행의효과와내실을극대화하고, 국가기반주력산업의고부가가치창출역량을강화하여복지사회구현과국가경쟁력을확보 고속철도개통과철도산업구조개혁에대응하는안전기술기반마련 대형철도사고예방으로인명, 재산피해및복구비용절감 - 최근 8년동안철도청피해복구비만 1,705억원 ( 철도청집계 ) 안전기술개발의실용화결과로경제적이익발생 - 인명피해저감의누적에따른경제적이익이 30년간약 5조원이상발생 ( 연평균사망자 266명에서 50명으로감소 ) - 제5차교통안전기본계획철도안전분야투자액 3조8천억원중에서비효율요소 5% 제거시 5년간 1,900억원절감가능 - 선진국수준의철도안전기술확보로철도해외수출기여 ( 연간 1,000 억원이상의효과 ) 철도교통에대한대내외신뢰도상승 - iv -

6 목 차 I. 서론 3 1. 기획연구추진경위및목표 3 2. 기획연구범위 5 3. 기획연구방법 7 4. 기획연구내용요약 8 Ⅱ. 국내외철도사고 안전현황비교분석 국내외철도운영현황분석 국내외철도사고현황분석 국내외대형철도사고사례분석 국내철도안전의취약점 개선방안 25 III. 국내외철도안전기술개발현황분석 철도안전관리체계현황분석 철도안전관리기술현황분석 철도안전도시험시설현황분석 철도안전기술개발현황분석 철도안전정보화현황분석 81 Ⅳ. 사업내용도출 안전기술특징분석 안전기술도출체계 철도종합안전시스템개념정립 비전및목표설정 분야별사업내용도출 사업의기술체계 113 Ⅴ. 추진전략및체계 추진전략 추진체계 v -

7 Ⅵ. 총투자규모및세부사업추진방안 총투자규모및연차별 부문별투자소요재원 세부사업추진방안 134 Ⅶ. 사업성과물활용방안및기대효과 사업성과물 활용방안 기대효과 사업의의의 145 Ⅷ. 연구사업총괄세부사업계획 연구사업총괄 149 Ⅸ. 철도안전체계구축세부사업계획 인적요인관리체계구축 철도사고예방안전기준체계구축 철도사고및비상대응관리체계구축 철도안전정보시스템구축 176 X. 철도중대사고방지및평가기술개발세부사업계획 철도위험 (Hazard) 분석및위험도 (Risk) 평가도구개발 인적요인사고방지및평가기술개발 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 철도화재사고방지및평가기술개발 충돌및탈선안전기술개발 철도안전시험평가기반구축 218 참고문헌 223 부록 A. 대구지하철사고및독일 ICE 사고분석 227 부록 B. 영국철도안전연구프로그램요약 251 부록 C. 철도위험원분석 vi -

8 I. 서론 1. 기획연구추진경위및목표 2. 기획연구범위 3. 기획연구방법 4. 기획연구내용요약 - 1 -

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10 I. 서론 1. 기획연구추진경위및목표 대구지하철참사로철도안전에대한국민적인의구심이고조된시점에서대형사고재발방지와건강한선진복지사회구현을추구 국내철도안전관리현황과선진국의안전대책을분석하여세계일류수준의철도안전성을확보할수있는종합적인기술개발대책을마련가. 추진경위 2001년 12월 : 건교부철도산업구조개혁단 철도산업구조개혁대비철도안전규제제도개선방안연구 용역, 철도안전법 필요성제기 2002년 4월 : 도시철도건설 운영기관기술협의회에서현도시철도안전 방재시스템에대한개선을요구 2003년 2월 : 대구지하철중앙로역열차방화사고발생 (191명사망, 146명부상, 직접피해 595억원, 간접피해추정 7,053억원 ) 2003년 2월 26일 : 대한민국국회, 국가재해 재난방지를위한종합안전대책수립촉구결의문채택 ( 국가정책의최우선순위로설정할것을촉구하고, 제반대책을수립하여국회에제출하도록함 ) 2003년 2월 28일 : 대한민국국회, 건교부가제안한 철도안전에관한법률 을의원입법으로처리하기로함 2003년 3월 4일 : 대통령이국무회의에서 재난예방관리에대한국가시스템과재난처리방식의매뉴얼을만들것 을지시함 2003년 3월 : 건설교통부, 건설 교통안전기획단과지하철안전개선기획단구성및활동 2003년 5월 22일 : 철도종합안전기술개발사업 추진계획결정 2003년 6월 : 건설교통부, 철도안전법( 안 ) 의원입법추진예정 - 3 -

11 - 동법 5조 2항 7호에의하면철도안전기술의연구및개발에관한사항에대하여건교부가 5년단위로종합계획을수립하도록되어있음 2003년 6월 20일 : 건설교통부건설 교통안전기획단 철도분야개선사항 에서 세계수준의철도안전을확보하는범국가적철도안전종합시스템구축 의필요성을제기함 2003년 6월 25일 : 건설교통부지하철안전기획단발표자료에서 세계수준의철도안전을확보하는철도안전 R&D 사업 의필요성을제기함 - 철도분야안전개선대책에서철도종합안전시스템을구축하는 R&D 사업의필요성이강조됨 2003년 6월 30일 : 건설교통부건설 교통안전기획단 철도분야개선사항 보고서정부에제출 2003년 8월 31일 : 건설교통부건설 교통안전기획단 철도분야개선사항 보고서국회에제출 - 보고서에 10년단위의철도종합안전기술개발계획을수립하여시행하도록명기함 2003년 6 ~ 12월 : 국가과학기술위원회심의및예산협의 ( 04년 교통핵심기술개발사업 에통합하여정부지원 13억원인정 2004년 4월 30일 : 철도종합안전기술개발사업 추진방침결정 ( 04 년신규사업으로기획했던사업계획을조정하여 05년신규사업 (R&D) 으로추진 ) 4개분야 34개과제 (10년, 4,000억원 ) 3개분야 13개과제 (6년, 948억원 ) 2004년현재 : 건설교통부 철도안전법( 안 ) 입법추진( 동법 5조2항7 호에의하면철도안전기술의연구및개발에관한사항을건교부가 5 년단위로종합계획을수립하도록되어있음 ) - 4 -

12 나. 기획의목표 세계일류수준의철도안전성이확보되는철도종합안전시스템구축방안도출 철도안전법 ( 안 ), 도시철도법등에서요구하는제도적기술기반과현장적용으로사고율을저감할안전관리시스템기술도출 국내외철도안전현황및개선대책을분석하여철도안전을보장하는기술적체계도출 2. 기획연구범위 국내외철도사고현황및대책분석 - 대구지하철화재사고분석및독일 ICE 의탈선충돌사고분석 - 기타국내외철도사고현황및대책분석 철도안전기획단및지하철안전기획단보고서분석 - 철도안전기획단보고서의국내외철도안전현황및장단기대책분석 - 지하철안전기획단보고서의국내외철도안전현황및장단기대책분석 철도안전법 ( 안 ) 및도시철도법의분석 - 추진중인철도안전법 ( 안 ) 의안전규정, 철도용품의품질인증, 철도차량의안전기준, 차량의성능시험, 철도사고의조사, 철도안전정보체계의구축등관련조항분석 - 도시철도법에근거하여제정된도시철도차량관리에관한규칙 ( 표준사양, 성능시험기준, 품질인증기준, 정밀진단지침등고시 ) 과안전기준분석 선진국의안전확보대책및기술개발프로그램분석 - 5 -

13 - 미국철도안전법 US Code 49에근거한연방철도국 (FRA) 의안전프로그램과향후 5년간철도안전기술개발사업분석 - 영국철도안전법 Railway Act 1993에근거한보건안전집행부 (HSE) 의철도안전프로그램 Yellow book과철도안전표준위원회 (Railway Safety & Standard Board) 의 5개년철도안전연구프로그램 (Railway Safety Research Program; RSRP) 분석 - 프랑스의철도안전규정 RGS의운영현황분석 - 일본철도사업법, 철도영업법, 신간선특례법등에의거한일본철도국의안전프로그램분석 국내철도안전기술개발연구현황분석 - 도시철도표준화사업의도시철도차량관리규칙및안전기준연구와유지보수체계표준화 / 정보화연구성과를최대한활용하는방안강구 - 국가교통핵심기술개발사업 Safe Rail System 기술개발과제의 시설및구조물의자연재해방재대책 과 화재조기탐지장치개발연구 결과를본철도종합안전시스템구축에활용하는방안강구 국가기술지도와의연계성분석 - 본기획연구내용은국가기술지도- 비전 IV 기반주력산업가치창출중 차세대고속철도 지능형소형도시철도및신궤도교통시스템기술개발 의핵심기술인철도안전종합방재기술과직접연계됨 - 철도종합안전시스템은최종적으로정보시스템및검지 계측시스템으로구축운영되어야하므로 IT, NT 기술과직접연계되며, 쾌적하고안전한교통환경을구현하는 ET 기술임 - 6 -

14 3. 기획연구방법 다양한전문가자문 - 기획연구참여자뿐만아니라기술분야별전문가, 안전기술자문단, 지하철및철도안전기획단전문가, 철도안전법실무지원전문가, 도시철도표준화사업단의도시철도법기술기준전문가등이자문 광범위한철도안전자료분석및참조 년내부기획연구인 철도시스템안전성확보기획 을비롯하여, 국내외각종철도안전관련보고서, 영국철도안전연구프로그램과미국연방철도국연구개발프로그램등외국의안전기술개발프로그램, 철도및지하철안전기획단의보고서등광범위한자료를분석및참조 각종법규및정부의안전대책과의연계성고려 - 도시철도법및철도안전법 ( 안 ) 과의연계성고려 - 철도및지하철안전기획단의장단기대책과의연계성고려 - 정부의제5차교통안전기본계획고려 국가과학기술기본계획및국가기술지도 (NTRM) 와의연계성분석, 기수행과제와의중복성배제 - 국가과학기술기본계획과의연계성분석 - 국가기술지도의철도안전종합방재기술및 IT, NT, ET 기술과의연계성고려 - 도시철도표준화연구사업, 국가교통핵심기술개발사업등과차별화및시스템적통합방안고려 - 7 -

15 Road Map 도출 (SWOT, 3C 분석활용 ) NTRM 과의연계성검토 안전기획단 자체기술 안전기획단장단기대책연계성검토 전문가 자문단 국내외현황분석자료 ( 사고자료, 각종보고서, RSRP, FRA 자료등 ) ( 지하철, 철도 ) 안전법관계전문가 기술분야별전문가 법규연계성검토 ( 도시철도법, 철도안전법안 ) 국내안전기술기수행연구와중복성검토 ( 교통핵심, 도시철도표준화, 기본사업 철도종합안전기술개발사업도출 < 그림 1.1> 기획연구추진방법의개념도 4. 기획연구내용요약 철도는고속전철도입, 대륙횡단철도의연결추진등으로가장유망한 대중교통수단으로자리매김하고있으나안전에대한투자는상대적으로소홀하여빈번한사고발생 그로인한국민들의불신으로더이상종합적인안전대책을미룰수 없으므로, 본기획연구를통하여다음과같은종합적인철도종합안전기술개발사업을제안 가. 제안기술개발사업명 철도종합안전기술개발사업 - 8 -

16 나. 추진배경및필요성 국내대형철도사고발생으로인명ㆍ재산피해ㆍ복구비용이막대하며, 영업손실, 대내외적국가이미지추락등간접피해도심각한수준임 년경산열차충돌사고로 54명사망, 243명부상 년구포열차전복사고로 78명사망, 163명부상 년대구지하철화재참사 191명사망, 146명부상, 직접피해 595억원, 간접피해추정 7,053억원 철도교통에대한기술적 사회적 문화적안전위협요소가날로증가추세 - 고속철도개통, 철도구조개혁등으로안전위협요소는증대하는반면, 안전불감증은여전 - IMF 사태이후빈부격차증대, 인명경시풍조등으로사고위험요소증대 현재수립중인철도종합안전대책과철도안전법 ( 안 ) 시행을효율적 기술적으로뒷받침하여선진국수준으로철도사망사고율을저감하여야하나그동안투자가미흡 - 현재, 일본에비해인ㆍkm당사망자수는 9배수준이며, 100만 km 당중대열차사고 ( 사상자 10명이상또는차량탈선 10량이상 ) 율도거의 2배 (1999년기준, 한국 0.06건대비일본 0.038건 ) 수준임 - 선진국수준도달시, 연간 266여명인철도사고사망자를 50명이하로감소가능 선진국의경우, 국가주도로철도안전기술개발에집중투자 - 미국은 1980년이후지속적인안전연구를실시하여 1981년대비사고빈도를 65% 저감시킴 - 영국은철도안전표준위원회 (Rail Safety & Standard Board) 를중심으로체계적인연구개발프로그램을시행중이며, 안전체계가선진화되 - 9 -

17 어있음에도불구하고안전 Rolling Plan을위하여최근 5년동안 7개연구분야, 24개연구주제에 7500만파운드 (1500억원) 를연구에투자 - 프랑스, 독일, 일본등에서도국가연구기관주도로철도안전기술개발및관리시스템을구축운용중 따라서선진국수준의철도종합안전시스템을확립할수있는기술개발이필요 다. 사업의목적 21세기철도선진국진입을목표로세계수준의철도안전을확보하는범국가적철도종합안전체계구축 - 철도안전관리체계와기술기반을선진국수준으로제고하여급증하는기술적 사회적안전위협요소에적극대응 - 철도시스템에대한종합안전대책과현재입법추진중에있는철도안전법의효율적 기술적시행기반마련 선진국수준의철도종합안전시스템확립으로대규모철도사고를미연에방지 라. 사업내용 사업기간 : 2004 년 ~ 2009 년 (6 년간 ) 총사업비 : 948 억원 ( 국고 883 억원, 민간 운영기관 65 억원 ) - 연차별투자계획 구분합계 04년도 05년도 06년도 07년도 08년도 09년도계 948 (13) 국고 883 (13) 민간 년도사업비는국가교통핵심기술개발사업에포함 사업규모 : 국내기건설된또는향후건설될일반철도, 고속철도, 도시

18 철도에대하여종합안전관리시스템구축을목표로철도안전체계의구축및중대사고방지및안전성능평가기술의개발추진 지원형태 : 출연 지원조건 : 국고재원부담 ( 제품개발및실용화는민간 운영기관 Matching Fund) 사업시행주체 : 건설교통부, 한국철도기술연구원, 연구 운영기관, 산업계, 학계등공동참여 ( 단위 : 백만원 ) 사업기간총사업비주요사업내용ㅇ철도안전시스템엔지니어링및사업총괄 2004년 ~2009년 94,800 ( 국고 88,300, 민간 운영기관 6,500) ㅇ철도안전체계구축 - 인적요인관리체계구축 - 철도사고예방안전기준체계구축 - 철도사고및비상대응관리체계구축 - 철도안전정보시스템개발구축ㅇ철도중대사고방지및평가기술개발 - 철도위험분석및위험도평가도구개발 - 인적요인사고방지및평가기술개발 - 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 - 철도화재사고방지평가기술개발 - 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 - 철도안전시험평가기반구축 현재입법추진중인철도안전법의 제10조안전규정, 제22조철도용품의품질인증, 제27조철도차량의안전기준, 제28조차량의성능시험, 제48조철도사고의조사, 제57조철도안전정보체계의구축 과직접연계됨마. 사업기대효과 체계적안전기술투자로선진국수준의안전관리체계, 안전도평가시험시설, 안전기술개발, 통합안전정보화달성

19 - 단기적으로, 철도안전법 에서요구하는안전기준 관리체계와중대사고안전관리프로그램을개발하여철도안전운행체계를조기에정착시키고대형사고를방지 - 중기적으로, 철도안전도시험시설 기술을확보하여안전평가제도정착 - 장기적으로, 철도안전법시행의효과와내실을극대화하고, 국가기반주력산업의고부가가치창출역량을강화하여복지사회구현과국가경쟁력을확보 고속철도개통과철도산업구조개혁에대응하는안전기술기반마련 대형철도사고예방으로인명, 재산피해및복구비용절감 - 최근 8년동안철도청피해복구비만 1,705억원 ( 철도청집계 ) 안전기술개발의실용화결과로경제적이익발생 - 인명피해저감의누적에따른경제적이익이 30년간약 5조원이상발생 ( 연평균사망자 266명에서 50명으로감소 ) - 제5차교통안전기본계획철도안전분야투자액 3조8천억원중에서비효율요소 5% 제거시 5년간 1,900억원절감가능 - 선진국수준의철도안전기술확보로철도해외수출기여 ( 연간 1,000 억원이상의효과 ) 철도교통에대한대내외신뢰도상승

20 Ⅱ. 국내외철도사고 안전현황비교분석 1. 국내외철도운영현황분석 2. 국내외철도사고현황분석 3. 국내외대형철도사고사례분석 4. 국내철도안전의취약점 개선방안

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22 Ⅱ. 국내외철도사고 안전현황비교분석 1. 국내외철도운영현황분석 국내철도의영업연장은주요철도선진국의 1/10 수준 < 표 2.1> 연도별국내철도운영현황 ( 단위 : km, : 감소 ) 구분 연평균증가율 궤도연장 5,619 6,229 6,435 6,559 6, % 영업연장 3,144 3,129 3,091 3,120 3, % 복선연장 ( 비율 ) 563(17.9%) 764(24.5%) 847(27.4%) 901(28.9%) 938(30%) 2.16% 전철연장 ( 비율 ) 414(13.2%) 432(13.8%) 525(17%) 577(18.5%) 667(21.3%) 2.15% < 표 2.2> 주요선진국과의철도운영현황비교 (2000년기준 ) 국가 영업연장 복선화율 (%) 전철화율 (%) CTC율 (%) 한국 3,123km 30% 21.3% 42% 일본 20,150km 40% 60% 67% 프랑스 31,851km 50% 45% 66% 독일 40,826km 45% 49% 56% 자료 : 철도통계연보, 각년도, ( 철도청 ) 철도현대화의지표라할수있는영업연장대비복선화율 (30%), 전철화율 (21.3%) 및 CTC율 (42%) 은선진국의절반수준이며개선속도도낮음 - 열차충돌, 신호및궤도장애, 건널목사고등의사고위험요인이높은수송환경으로사고사망율증가요소상존

23 < 표 2.3> 연도별국내간선철도여객수송현황 구분 이용객 ( 백만인 ) 총인 km( 억인 km) 인당탑승거리 (km) 자료 : 철도통계연보, 각년도, ( 철도청 ) 국내간선철도여객수송현황은매년감소추세로, 2000 년현재약 1 억 1 천명이나, 1 인당탑승거리는 km 로점차증가 < 표 2.3> - 사고사망율증가요소내포 2. 국내외철도사고현황분석가. 국내외철도사고사상자발생현황 ('96~'99) 국내외의사고발생통계자료에근거하여철도사고사망자발생수준비교 - 우리나라는선진국과비교하여많은철도사고사망자발생 99년도기준으로여객수송 10억인 km당사망자는한국 10.1명, 일본 1.3명, 프랑스 1.6명, 독일 3.1명 - 여객수송 10억인 km당사망자를철도선진국과비교하면약 4.5배수준 < 표 2.4>< 그림 2.1>

24 < 표 2.4> `96~ 02 년사이의국내외철도사고에의한사망자발생현황 국가 프랑스 2 ) 독일 2) 영국 3) 일본 4) 철도사고사망자 연도여객수송량 1) 사망률사망자수 ( 억명 km) (/10억명 km) , , , , , 평균 한국 5) 평균 9.8 1) 외국의여객수송량은 숫자로보는일본철도 2003( 국토교통성철도국 ), 한국은철도청통계를따랐다. 2) 프랑스와독일의철도사고사망자통계는 EC 에서발행되는통계보고서인 EUROSTAT theme 7 Transport Panorama of Transport - Statistical overview of transport in the EU Part2 (Data ) 112 페이지 (UIC 통계기준 ) 인용 3) 영국의사망자통계는 RSSB(Railway Safety & Standard Board) 에서매년발간하는안전성능보고서 (2002/2003) 인용 4) 일본의사망자통계는 숫자로보는일본철도 2003( 국토교통성철도국 ) 인용 5) 한국의사망자통계는 철도사고사례집 ( 철도청 2003, 10) 인용

25 철도선진국및국내에서 1996년이후발생된철도사고발생현황을분석하면전반적인운전보안설비개량, 노후차량교체, 선로구축물유지관리개선등철도시설현대화로운전사고, 운전장애및사상사고의발생건수는세계적으로지속적인감소추세 한국프랑스독일영국일본 < 그림 2.1> 사망자수 (10 억인 km 당 ) 비교

26 나. 최근 5 년간국내철도사고발생현황분석 < 표 2.5> 최근 5 년간국내운전장애사고발생통계 구분 년도 `96 `97 `98 `99 `00 평균 운전장애사고 자료 : 철도산업구조개혁대비철도안전규제제도개선방안연구, , ( 건교부 ) 최근 5년간국내철도사고발생통계에서운전장애에의한사고건수는평균 545.4건으로가장크게나타나대형철도사고가능성상존 차량탈선, 송전등전력관련고장, 시설보안장치고장등장기열차지연이나대형열차사고를초래할수있는중요한운전장애사고는크게감소하지않음 운전장애발생원인 - 차량고장연평균 282건 ( 운전장애사고의 51.7%) - 선로장애연평균 79.2건 (14.5%) - 차량탈선연평균 45.4건 (8.2%) - 보안장치고장연평균 29건 (5.3%) - 선로고장 14.8건 (2.7%), 송전장애 14건 (2.6%), 차량파손, 차량화재, 열차분리, 열차방해등의사고발생 운전장애사고는동일유형의장애가빈번히반복, 열차지연, 열차정지횟수가증가하므로철도대형사고가능성이높아짐 장애발생에대한정확한원인분석을통하여재발방지안전관리대책마련이요구됨

27 < 표 2.6> 최근 5년간 (`96~`00년) 국내철도운전장애원인별발생통계 년도구분 `96 `97 `98 `99 `00 평균 구성비 차량고장 차량탈선 차량관계 차량파손 차량화재 열차분리 전기관계 송전고장 송전장애 차량일주 이선취급 운전관계 신호취급위반 위규운전 정지위치실당 열차방해 선로장애 선로시설 선로고장 보안장치고장 열차퇴행 운행관계 열차지연 열차정지 기타 계 자료 : 철도산업구조개혁대비철도안전규제제도개선방안연구, , ( 건교부 ) 다. 국내외열차사고발생빈도비교 ('96~'99) 철도에서운전사고, 열차사고는대부분열차주행백만 km( 또는마일 ) 당 사고발생건수 / 여객수송 10 억인 km 당사망사고발생을기준으로 사고통계집계및분석 - 마일을 km 로환산하여우리나라와각국의운전사고및열차사고 ( 중대 사고 ) 발생수준을비교 운전사고발생 ( 열차주행백만 km 당비교 )

28 - '99년기준한국과일본의철도운전사고비교 한국의경우충돌, 탈선, 화재및건널목사고만을포함한집계로서 0.96건발생 일본의경우열차충돌, 탈선, 화재뿐아니라건널목사고등모두 7종류포함하여 0.8건의운전사고가발생하여한국보다사고발생이적은것으로분석 열차사고발생 ( 열차주행백만km당비교 ) - '99년기준한국과일본의열차사고비교 한국은충돌, 탈선, 화재만을대상으로집계 0.06건발생 일본의경우 0.038건으로우리나라가약 2배높음 영국의경우열차충돌, 탈선, 화재에의해사람에게위험을준사고로정의되는열차사고가 0.26건발생하여우리나라의 4.3배수준 - 철도구조개혁과낡은철도운전보안설비와차량의노후화, 선로구축물유지관리및개선의미흡등으로열차사고발생건수가철도선진국임에도불구하고상대적으로높게나타남 < 그림 2.2> - 높은사고발생률에도불구하고사상자의발생이우리나라의 1/10 수준인것은선진화된안전기술때문임

29 < 표 2.7> 각국의열차주행백만 km 당운전사고및열차사고발생수준비교 국가구분 비고 한국 일본 영국 프랑스 독일 운전사고 - 열차사고 ( 충돌, 탈선, 화재 ) - 건널목사고 열차km( 백만 ) 열차백만km당운전사고 일본, 열차백만 km 당열차사고 열차사고는일본 / 영국의중대사고해당 영국과의비교목적 운전사고건수 ( 열차사고 + 각종장애, 7종 ) 숫자로본 열차km( 백만 ) 철도 열차백만km당운전사고 (`01판 ) 열차백만km당중대사고 ( 중대사고-사상 10이상또는차량탈선 10량이상 ) 열차사고건수 -충돌 -탈선 -장애물추돌 -화재 1753 (120) (119) (741) (302) 0.06 (35) 1863 (127) (93) (680) (344) 1835 (121) (117) (690) (343) (48) 1879 (93) (90) (736) (342) (26) 1225 (103) (89) (715) (318) 열차 km( 백만 ) 열차백만 km 당열차사고 중대열차사고발생 ( 승객위험초래 ) 열차사고건수 -충돌 -탈선 -건널목 -기타열차사고건수 -충돌 -탈선 -건널목 -기타 0.34 (82) 283 (46) (27) (154) (56) 669 (258) (146) (231) (34) 0.32 (75) 306 (56) (22) (166) (62) 616 (219) (116) (242) (39) 0.26 (56) 317 (54) (25) (73) (165) 576 (229) (129) (185) (33) 0.29 (75) 327 (62) (41) (156) (68) 611 (245) (108) (222) (36) 0.26 (67) 307 (47) (37) (59) (164) 592 (228) (133) (208) (23) 1986 년이후 0.03 이하유지 HSE 통계 (2001 년판 ) 한국 / 일본열차사고비교 UIC 통계, 중대사고구분이없어단순비교곤란함 UIC 통계, 중대사고구분이없어단순비교곤란함

30 사고건수 한국일본영국 국가 < 그림 2.2> 각국의여객수송 10 억인 km 당열차사고발생빈도비교 자료 : 철도산업구조개혁대비철도안전규제제도개선방안연구, , ( 건교부 ) UIC 통계에의한프랑스와독일의운전사고 / 열차사고는자료의미비로 < 표 2.7> 에서열차사고에해당하는열차충돌, 탈선및화재사고의발생건수만을비교하였으며, 이들국가의선로연장과여객수송거리를고려할때제시된사고건수를열차주행백만km당열차사고로환산하면상당히낮은수준인것으로분석됨 라. 최근 5 년간국내철도사고발생요인분석 최근의국내철도사고의요인은대구지하철의화재사고에서나타난바 와같이사고가발생할경우, - 시스템의장애나사고의예방을위한관리체계의미흡과사고발생시대응체계미비 - 사고시피해를저감할수있는시스템시험평가를위한인프라의부족 - 사고시대형참사를방지할수있는시스템설계 / 제작, 유지보수측면의안전기준미비

31 - 철도시스템안전측면에서 DB 를구축하고, 정보를관리하는안전관리 정보시스템의부재등으로인하여철도선진국대비사고빈도및사상 자수가높은것으로분석됨 3. 국내외대형철도사고사례분석 최근국내철도사고사망자수는설비의개량, 노후차량의교체, 건널목 입체화로인해 1995년 366명에서 2002년 237명으로감소하는등개선되고있으며, 전세계적으로도철도사고는감소추세 그러나우리나라에서는철도선진국 ( 독일, 영국, 프랑스, 일본 ) 과달리 10년주기로빈번하게대형참사발생 년이후, 30인이상의사망사고기준으로우리나라는영국, 프랑스, 일본, 독일의사망자를합한것보다 2.5배나많고최근에는오히려증가하는추세 - 우리나라는대형철도사고 (3건) 발생으로 10억인 km당 14명을기록하여영국보다 11배의높은대형사고사망자발생 < 표 2.8> 1980년이후사망자 30인이상대형철도사고발생통계 국가 발생년도 사고명 사망자수 1981 경산역충돌사고 54 한국 1993 구포역탈선사고 대구지하철화재사고 191 영국 1987 킹스크로스역화재사고 30 독일 1998 독일 ICE 탈선사고

32 사망자수 대형사고사망자수 한국독일영국프랑스일본 국가 년도 한국독일영국프랑스일본 < 그림 2.3> 국내외년도별대형철도사고사망자수 앞의국내외사고사례및대형사고사례분석결과를볼때국내철도 사고피해의심각성은안전확보와피해저감을위한종합적인안전관 리체계의미비가주요한원인으로분석됨 4. 국내철도안전의취약점 개선방안 국내철도안전의현황및취약점 세계적으로사회발전에따라기술위험성증가및안전욕구증가추세 로안전관리가국가전체의매우중차대한주제로부각 철도현대화의지표라할수있는영업연장대비복선화율 (30%), 전철화율 (21.3%) 및 CTC율 (42%) 은선진국의절반수준으로열차충돌, 신호 및궤도장애, 건널목사고등의사고위험요인이높은수송환경 국내간선철도여객수송현황은매년감소추세로 2000년현재약 1억 1천명정도이지만, 1인당탑승거리는 km로점차증가하고있으므로철도사고사망률증가요소내포

33 국내의경우철도사고발생률은선진국수준이나철도사고사망률이나대형사고발생률은철도선진국의 4~5배수준 - 특히대형참사는직접피해뿐만아니라대외적국가위신추락과국민들의충격 사기저하등심각한간접피해발생 - 우리나라는사고예방에만관심을기울이고, 사고발생시피해를저감하는기술과대책에는소홀 년이후발생한대형철도사고를분석하면독일은 ICE사고 (1건) 로 10억인 km당사망자 4.3명발생, 영국은킹스크로스역의화재사고 (1건) 로 10억인 km당사망자 1.3명발생하였으며프랑스, 일본은전무한상태이나, 한국은 10년주기의대형철도사고 (3건) 로 10억인 km당 14명의사망자가발생하여선진국에비하여높은대형사고사망자를기록함 향후도시철도의증설, 남북철도의연계, 국내고속철도및대륙간철도연결, 철도구조개혁등의안전위협요소및대형사고요인은증대하나, 안전의식은아직도낮은수준 - 철도의무리한단기건설, 철도안전전문인력 연구개발부족및철도종합안전관리체계미비등국외철도선진국에비교하여철도안전대책미흡 국외철도안전확보대표사례 국외철도선진국의경우, 국가주도로철도안전기술개발에집중적인투자 - 미국 : 1980 년이후지속적인안전연구실시, 사고율 65% 저감 - 영국 : 안전표준위원회 (Rail Safety & Standard Board) 을중심으로체계적인연구개발프로그램을시행중이며, 안전기술및체계가선진화되었음에도불구하고 5년동안 7개연구분야, 24개연구주제로 7500만파운드투자

34 - 프랑스, 독일, 일본 : 국가연구기관주도로철도안전기술개발및관리 시스템구축 / 운용 국내철도안전의개선방안 앞에서분석한국내외사고사례및취약점으로볼때철도사고예방과피해저감을위한국내의안전기준및철도시스템단위별시험평가를위한시험설비 / 기술, 종합적인안전관리체계, 안전정보시스템의구축등이절실한시점에있음 우선, 일반철도및고속철도에서나타나는미흡한점과향후개선방안을언급하면다음표와같음 < 표 2.9> 국내일반철도안전관련문제점및개선방안 구분문제점개선방안 철도안전관리분야 - 효율적인업무추진과기본정책, 법 / 제도제정등을위한철도안전전담조직과사고조사원인규명및재발방지를위한조사위원회설치운영이시급함 - 철도사고발생상황에대한위기관리대처능력이미흡함 - 안전관련법체계, DB 구축및정보공유가원활하지못함 - 철도안전법에근거한안전기준 규정의정비와개발이요구됨 - 작업장안전관리대책이미흡 - 사고복구대처방법개발과절차서작성 운영이시급함 - 국가적안전책무수행에적합한철도안전전담조직과국가사고조사위원회구축운영 - 전문교육기관에안전전문교육과정개설 / 확대 - 국가철도안전 DB 구축및철도종합안전정보관리시스템구축운영 - 철도안전법에근거한안전기준 / 규정개발및정비 - 운행중선로공사및유지보수작업안전대책강화 - 화재, 충돌, 탈선등사고유형별대응절차 ( 매뉴얼 ) 개발 / 보급

35 < 표 2.9> 국내일반철도안전관련문제점및개선방안 ( 계속 ) 구분문제점개선방안 차량안전분야 - 차량제작시안전기준은제작사에의존하고있으며, 적용을임의적으로하고있음 - 차종별사용기간에대한내용년수기준이없어운용자가임의로판단하여적용하고있음 - 철도차량용품품질수준이낮고, 적정사용주기와품질보증체계미비 - 신차종도입등차량은증가하는반면에검수시설은노후화되고용량이부족하여차량안전정비에어려움이있음 - 차량안전성능기준을제정하고, 유지보수매뉴얼작성 - 철도차량의종류별수명내용년수기준설정 - 철도차량제작업체의자격기준도입 - 철도차량의품질보증체계구축 - 운용차량에적정한검수시설신설및노후된검수시설개량 - 화재 / 충돌안전체계수립 시설안전분야 전기안전분야 - 안전관리부서에서의기술적인사전검토기능이미약하고, 방재관련조직이임시조직으로구성되어위기관리및대응체계가원활치못함 - 선로및구조물유지관리체계의효율성과시스템기능이미흡 - 시설물의안전확보와유지관리를위하여원활한예산지원이요구됨 - 터널 / 지하역사화재안전관리, 재해업무처리규정정립이요구됨 - 전기안전관련규정의미흡 - 전기장치의기능별성능및관련시스템선정지침미비 - 비상시오동작방지체계미흡 - 전기 / 신호장치유지보수및작업안전지침미비 - 특별신호시스템지침미비 - 변전 / 급전소의원격고장감시제어, 데이터기록시스템미비 - 분산된기능을통합하고중 장기적인연구검토기능을수행할전담조직구성과방재업무기능강화 - 선로및구조물유지관리를위한제도개선과시스템구축운영 - 노후된레일교환과구조물정밀안전진단등이적기에수행될수있도록원활한예산지원 - 터널 / 지하역사등화재안전관리, 재해업무처리규정수립 - 전기안전관련규정강화 - 전기장치의기능별성능및관련시스템선정지침수립 - 비상시오동작방지체계수립 - 전기 / 신호장치유지보수및작업안전지침정립 - 특별신호시스템지침수립 - 변전 / 급전소의원격고장감시제어, 데이터기록시스템구축

36 지하철안전관리에서나타나는문제점과개선책은다음표와같음 < 표 2.10> 국내지하철안전관련문제점및개선방안 구분지하철안전관리의전반적인문제점단기대책중 장기대책 세부내용 - 기관사충원관련법적기준이없고, 철도운영자가필기시험을통해선발 - 승무 / 역무인력의안전대응능력이미흡함 - 차량의안전기준규정이미흡하여긴급재난발생시체계적대응에역부족임 - 지하철역사의안전시설 / 장비수준이낮고, 사후관리가미흡함 - 지하철종합사령실의통합적인위기대응시스템이미흡함 - 재난 방재에대한투자소홀, 안전인력과조직의미비등사회전반의안전불감증도문제임 - 비상시대처요령을역무원 / 이용객이숙지하는훈련 홍보 - 역사별화재방지및비상탈출시설과장비를긴급히개선 - 지하철역에대한안전활동강화 - 지하철운영기관의안전관리능력강화 - 지하철운영및감독기관에대한이행실태점검실시 - 지하철운영자 / 이용자의안전능력제고 지하철긴급상황을대비한비상대처훈련실시 지하철운영인력의전문화를위한프로그램운영 지하철이용시민에대한재난대처요령홍보를강화 - 차량 시설 장비안전기준강화및교체보강 지하철차량에대한안전기준강화 지하철시설 장비에대한안전규정을건축법 소방법보다강화된수준으로개선 지하철차량 시설 장비등교체보강 차량 / 시설 / 장비에대한정기적인안전진단실시 - 지하철안전확보를위한법적장치마련 안전개선종합계획및연도별시행계획수립 전문가등에의한지하철역사안전인증제도입 지하철안전시책을추진할수있는예산, 조직, 인력확충

37 따라서국가적인철도안전체계구축을위한장 단기적인대책마련이절실히요구되는시점임 - 단기적으로는안전기준마련, 사고예방체계등제도기반의안전관리체계를구축하고, 대형사고를유발할수있는화재 충돌 탈선등에대한높은안전기술을시급히개발하여안전대책에반영 시행 - 중기적으로는국내의철도사고율이실질적으로저감될수있는철도안전기술과안전도시험평가기술을개발하여적용 - 장기적으로는철도안전관리체계, 안전도시험평가인프라, 선진국수준의안전부품 제품 설비적용, 안전정보시스템운영등종합적인철도안전시스템을구축하여획기적인사고율저감과안전성제고를달성 철도선진국수준의항구적인철도안전대책을시행하여세계일류의철도안전성이확보되도록철도종합안전시스템을 Rolling Plan으로운용

38 III. 국내외철도안전기술개발현황분석 1. 철도안전관리체계현황분석 2. 철도안전관리기술현황분석 3. 철도안전도시험시설현황분석 4. 철도안전기술개발현황분석 5. 철도안전정보화현황분석

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40 III. 국내외철도안전기술개발현황분석 1. 철도안전관리체계현황분석 가. 철도안전정책현황분석 선진국의철도안전정책동향 국가기간산업인철도의안전성확보및향상된서비스제공을위하여국가차원의정책적인투자확대 전체교통의안전성을향상시키기위해서안전성높은철도교통의수송분담률을증대시키고, 이에따른정책적안전목표를설정 - 철도안전목표설정과주기적실적평가를통한안전정책의연속성확보 - 안전목표설정시위험도및사고심각도와같이정량화된지표를활용 안전목표달성을위해철도안전법을근거로일관된국가안전관리체계를수립하여철저히안전규제시행 - 국가에서제시한철도안전목표에미달되는운영자는엄격히제재 - 사고예방, 대응체계및안전규제를위한체계적인기술기준확보 - 인적요소, 열차, 선로시설, 운영 제어, 유지보수등철도시스템차원의위험분석과안전성평가를기초로안전위협요인을사전에제거하거나적정한수준으로관리 철도안전관리의공정성 투명성확보를위하여, 이원화된국가안전관리전담조직운영 - 안전정책국 : 여객운영 / 화물운송 / 시설관리종사자에게안전목표를부여하고, 해당조직의여건과상황을고려한안전계획을승인 - 안전감독국 : 안전관리활동점검및감시

41 위험평가및안전관리정보지원시스템을운영하여시스템최적화, 위험도평가와대책의선정, 단위비용당위험도감소율을계산하여효율적인안전투자시행 선진국의철도안전정책분석 프랑스 - 국가는철도운영자 (SNCF) 에게철도안전의권한과책임부여 - 중복없는분명한책임한계와권한을위임한체계적안전관리시스템구축 - 철도운영자는철저한안전규정의이행은물론시스템개발시인적오류를고려한다중의안전조치로사고예방 - 안전위험요소를제거하기위해투명성과책임단계별협조를기반으로한일반철도안전규정 (RGS) 활용 - 안전규정기획과운영시설부문의안전기획을담당하는안전감사기능보유 실행안전감사 (ASNO), 기획안전감사 (ASC), 직원안전감사 (ASI), 화재일반안전감사의 4개분야에대한주기적안전점검수행 영국 - 철도안전규정 (Railway Safety Case 1994) 을기초로보건 안전국 (HSE: Health and Safety Executive) 에서독립적으로철도안전정책및법제도제정담당 - 안전법에근거한철도안전정책수립, 안전규정및기술기준체계확보, 독립기관에의한사고조사및안전감사시행 - HSE내안전정책국은철도안전성확보를위해법규제정및규칙등을작성하여제안 - 철도감독자 (HMRI: Her Majesty s Railway Inspectorate) 는제정된규

42 칙의실행업무를담당하며, 철도안전규정의강화, 안전제도의효용성감시, 중대사고조사및보고서제공 미국 - 철도안전을위한철도안전법 (U.S. Code Title 49) 의별도규정과이를근거로각부분별안전기준제정 - 철도안전법과안전프로그램규정을기반으로주정부및사업자의공동협력 - 연방정부차원에서는철도시스템위험분석에기초한각종철도안전규정과기술기준을제정하여공지하며, 안전관련정보의공개를법으로정하고있음 - 안전규정적용의일관성유지와사고방지대응에중점 - 규정에대한주기적인안전감사를통하여철저한안전개선명령및권고 - 대형사고발생시국가교통안전위원회 (NTSB) 와같은독립적인공식조사기구에의한철저한사고조사수행 국내의철도안전정책 제5차교통안전기본계획 (2002~2006년) 의주요내용 - 철도교통안전목표설정 : 열차주행 1백만 km당운전사고건수를현재의 0.8건에서 0.6건으로저감 [ 표 3.1참조 ] - 발생가능한위험을사전에예측하여사고예방을추진 - 기본과원칙에따른자율적안전관리추진 - 시설확충및안전관련법 제도정비에대한투자확대추진 제5차교통안전기본계획의철도안전목표치인국내열차주행 1백만 km당운전사고건수는선진국과대등한수준이며, 영국에비하면오히 려낮은수준

43 - 그러나사망사고의경우프랑스, 독일, 일본, 영국등선진국대비 3~10 배수준, 1980년이후 30명이상이사망한대형사고의경우, 선진 4개국사망자를합친것의 2.5배수준 - 이와같이국내에서시행하는사고건수위주의목표관리와운영기관자율안전관리는철도안전을실질적으로향상시키는데한계가있음 < 표 3.1> 열차주행 1 백만 km 당사고건수 구분 2000 년 2002 년 2004 년 2006 년 속도 안전 최고영업속도 기존선 (km/h) 고속선 운전사고건수 ( 열차사고 + 건널목사고 ) 열차주행 1백만km당 현재철도안전에대한기술투자도미흡하고철도안전관리체계의구축 이계획대로시행되지않음 따라서현재인력위주로분산운영되는안전관리체계를과감히탈 피하고선진화된기술과제도를도입하여위험저감목표를시스템 적으로관리하는체계로혁신하여야함 나. 철도안전관리체계현황분석 선진국의철도안전관리체계현황 프랑스 - 일반인이열차주행선로나선로변이동시발생하는개인안전위험요소와여객, 화물의수송과관련된집단안전위험요소로구분하고있음. 개인안전은복지부에서주관하며, 집단안전은교통부에서주관함

44 - 철도운행의환경을고려하여안전규정을제정 운영함. 기본규정은국 가가승인하고, 세부관련규칙은운영기관에서제정하고있음 < 표 3.2> 프랑스철도안전관리체계 분야안전정책운행안전의체제경영교육및인증운수계획실행안전특수상황관리안전규정피드백 내용 개방적의사전달과신뢰에기초한실행자의능동적참여를유도하는안전문화수립 분명한책임한계및권한위임 운행안전시스템의체계적조직화 본청 - 지방청 - 사무소의조직체계에의한책임과권한부여분야별기능의연속성확보각책임단계별 목표 - 달성 계약및시행결과의평가독립적안전감사시스템에의한안전실행활동의감독 열차운영 / 신호 / 유지보수등기능분야별로실행직원전문교육수행간부승진, 채용시기본교육, 특수교육실시사령실운영직원, 기관사등주요업무수행자의자격심사 정시성확보, 사고위험요소배제, 유지보수작업고려 명확히규정된책임과단일화된조직체계결정검증된안전기능의실행사령실은본선열차운행의안전책임을총괄 운영차원에서시스템중단최소화비상상황발생시안전규정및취급절차 철도운영위험요소전반에대한안전규정및절차 장애 / 사고감지및정보수집장애 / 사고분류, 원인규명및분석 영국 - 철도안전규정에따라기반시설관리자는 HSE/HMRI에철도관련사업의운영상초래되는위험관리방법을제시한 Safety Case를제출하고매 3년마다이를재검토 - HMRI는 Safety Case의작성에필요한철도안전규칙및지침을기반시설관리자에게제공하고있음. 여기에는안전관리의기본목표 33 항이제시되어있으며, 성능기반의안전기준이규정되어있음

45 - 사업자들이 Safety Case 작성할때위험관리협정의일관성이보장되고원활한협력이이루어지는것은 Railway Group Standard를통해서임. 여기에는기본적인안전방침의방향, 조직의구성과역할, 철도에서의위험도와안전목표, 안전관리시스템이서술되어있음. 부록에는본사의조직, 기능등이서술되며, 각종위험을평가한결과와향후중점적으로취급할대상이제시되어있음 건강안전위원회환경교통지역부장관임명 - 건강 / 안전법률개선 - 위험및안전평가 HSC 의실무집행기관 ( 안전정책국 ) - 법률에위임된규칙작성 - 철도안전규정 / 기준의강화연구 - 안전제도의효용성감시 - 중대사고및위험발생조사보고제공 - 새로운철도작업의승인 OPRAF( 프랜차이즈감독사무소 ) : 프랜차이즈부여와보조금사정 Infrastructure Maintenance Companies Track Renewal Companies HSC(the HSC(the Health Health and and Safety Safety Commission) Commission) HSE (the Health and Safety Executive) ORR(( 철도규제사무소 ) : 사업면허발행 Railtrack 철도망시설유지 개선 Railway Group ATOC(Association of Train Operating Company HMRI( 철도감독국 ) 제 1 부국 : 기술부제 2 부국 : 정책입안부제 3 부국 : 전문부 ( 사고조사담당부 ) - 신선건설 / 신기술도입 / 설비변경심사승인 - 기술기준작성, 사고조사수행 - 철도운행안전을위한사전완성검사 Network licence( 시설회사 ) Passenger licence( 여객회사 ) Station licence( 역사운영 주장관발행의철도면허보유 Rail Regulator 에의한감시 Railway Group 적용기준 Code 준비 열차 / 역사운영자의안전협정승인, 감독 Railway Safety Case 작성 Railtrack 제출, 승인 < 그림 3.1> 영국의안전관리체계 미국 - 미국의경우 MIL-STD-882 기반의기본위험분석 (PHA) 에서출발하는안전심사, 소프트웨어안전, 긴급상황대비안전, 사후설계위험에대한안전보고로이루어진시스템적안전프로그램을보유 - 철도안전협력및일관성을유지하는철도안전규정을철도안전법에서정함 - 고속철도안전규정은시스템적접근을취하면서시스템의사양, 안전,

46 신호, 궤도, 차량, 운행, 자격시험, 개인자격의모든측면을다루는안 전기준들을규정함 < 표 3.3> 미국의철도안전제도 분야내용 차량운행설비접근규제, 후부차량시각표시, 적차 일반 건널목 / 철도노반, 운전사면허 / 자격, 안전취급과운전모니터링장치, 철도교량운영, 약물검사 동력 / 제동장치, 궤도, 기관차 / 객차시야거리, 운행차량에대한청색신호보호, 교량변위검지시스템철도안전협회, 시민책임의경고, 노동부협력, 철로침입과파괴방지전략, 야외건널목문제의긴급통보, 고속도로 - 철도교차로기적경보 안전적용 신호시스템 정의및적용대상, 일반요구사항, 수리가필요한결함및불안전차량의이동 고용자의위험도, 기술증진을위한면제 설치 / 사용요건, 개정규정과변경요건, 검사 / 시험 / 조사 오동작과사고의보고 기관차사용요건, 검사 / 시험 / 검사및수리보고, 사고보고및조사 사고보고, 조사 벌칙시민벌칙및범죄벌칙 일본 - 기관의업무구분 국토교통성의철도국에서철도사업의감독 감사업무를맡고있으며안전대책업무는기술기획과에설치되어있는안전대책실에서담당 각지역의안전관리와사고조사는 8개지구별로나누어져있는국토교통성의지방운수국에서전담 지방운수국의철도부운전보안과는철도시설, 차량등의안전검사및지도, 사고예방을위한대책마련, 철도사고의조사및분석, 기관사운전면허발급등의철도안전관련업무를수행

47 철도안전확보를위해서법령에기초한적절한정부규제와철도사업자에대한소관관청의감독이동시에이행되고있으며, 철도의안전성을확보하기위한법령이정비되어있음 - 기술기준의성능규정 철도사업자의자주성, 주체적판단의폭을확대하기위해법령에근거한기술기준의자유도확대 규정화된법령의해석을강제력을갖지않는형태로구체화, 수치화하여명시 - 사전규제방침 철도사업자의부담경감을위해사전규제는안전성등사회적기대요구에한정하여수행 사업자의기술력을국가가사전에평가하는사업자인증제시행 국가는주요부품의기술기준적합성여부를인증하고, 그내용을공표 - 사후관리방침 국가적차원의관리를통해철도사업자의부적절한사업운영, 사고유발시시정방안수립 정부는사고발생시사업자로부터보고를접수 ( 중대사고는직접조사 ) 사고원인규명, 동종사고의재발방지, 철도이용자의요청에대응 - 철도이용자의안전성, 편리성등에관한정보공개 철도이용자가안전성, 편리성을감안하여특정사업자의철도를선택할수있도록하기위해정보공개 철도사업자간비교를위해국가가정보수집, 철도이용자가비교하기쉬운형태로정보를분석하여제공 철도사업자가이용자의견에기초한운영을할수있는환경조성

48 < 표 3.4> 선진국의철도안전법비교 구분 일반 기술 기타 국가 모법 ( 근거법 ) 미국영국일본 법령 U.S.Code T45, T49 Railway Act 1993 철도사업법, 철도영업법 행정 / 업무구분 목적, 정의, 권한정의 철도감시위원및조직체계철도안전협회구성여객철도운영관리자의임무 면허 운영자자격체계시설물사용규정 시설 교량안전기준, 궤도안전기준 궤도정비절차 신호설비설치조건 신호 시험및조사 오동작및사고보고 차량 사용요건, 사고보고시험 / 검수 / 수리보고 안전운 안전취급, 안전설비, 행관계 철도보호관계 비상대응건널목사고통보체계전쟁등국가비상시철도통제 사고조사 보고 / 조사절차 정보관리 정보공개법 인력 연구개발및훈련 육성 기관사면허및자격 처벌 시민벌칙, 범죄벌칙 여객, 화물영업, 신간선양도 / 정비촉진 철도공사관련지정검사기관설립철도계원직제철도사업면허요건철도시설공사허가궤도부설원칙및절차 건널목개량촉진원칙 운전방해행위의처벌직무태만의벌칙 국내의철도안전관리제도현황 현재철도청내에안전환경실을두어철도안전관리에대한제반업무 를총괄하고있음. 각급소속장은당해소속및산하소속기관의안전관리업무전반에대하여지휘 감독

49 본청각본부 실장및지역사무소장의지휘 감독사항 - 소관업무분야의안전제도및안전대책수립시행 - 소관업무분야의사고내용파악보고및재발방지대책수립시행 - 안전관리에소요되는인원, 예산의확보및사업추진 청 장 본 청 차장안전환경실장각본부장안전관리책임자 철도안전위원회 - 설치목적 : 철도안전에관한주요시책과시행사항심의 - 위원구성 : 위원장 - 차장, 부위원장 - 기획본부장위원 - 안전환경실장, 각본부장, 외부위촉등 15 인이내 - 관장사무 : 철도종합안전대책의심의안전에관한주요시책의심의및조정기타청장의안전관계부의사항심의 지역사무소 지역사무소장안전관리책임자 현업기관장 ( 안전관리책임자 ) 지역안전위원회 당해부서, 소속및산하소속기관의안전관리업무총괄 - 본부, 실 : 서무담당과장 ( 사무관또는서기관 ) - 지역사무소 : 안전환경과장 - 철도청소속기관 : 안전관리업무담당부서의장 - 역및사무소 ( 철도청소속기관의분소포함 ) : 소속장 현업기관 관리감독자 안전담당자 안전관리자 안전협의회 안전관리책임자의수행업무 - 사고예방계획의수립에관한사항 - 안전교육및홍보에관한사항 - 작업환경시설장비의점검및개선에관한사항 - 사고원인조사및재발방지대책의수립에관한사항 - 사고에관한통계의기록유지에관한사항 - 안전장치및보호구등의확보에관한사항 - 기타안전에관한사항 < 그림 3.2> 철도청안전관리체계 국가적으로철도안전성을향상시킬수있도록일관된철도안전정책수립과안전시책을추진하여야할조직이건설교통부내여러局에산재되어있으며, 상호협력 조정기능도미약한실정임 철도안전실행에대한투명성과객관성이부족한실정이므로표준화된규제체계가필요함 향후주기적인안전성평가및안전점검을통해안전위협요인을도출하여안전개선대책을마련하는국가적인철도안전평가 감시기능의강화등제도적인감독체계구축이필요함

50 다. 철도안전규제현황분석 선진국의철도안전규제동향 정부기관내독립적인철도감독국 ( 규제실행기관 ) 을두어지속적인안전확보를위한관리 감독수행 - 상위의정책수립기관에서안전심사 / 승인 / 감독 / 사고조사등의권한을위임받은철도감독국이강력한안전규제자의역할을수행함 철도감독국은안전관련법규에따라 1안전관리기준을제시 2시설관리자및운영자의안전능력을평가 3철도사업을승인함. 철도사업자는이기준에맞는자체적인안전관리규정작성및안전관리계획을수립하여시행하고있음 - 철도안전과관계된시설및차량의기술기준, 품질기준의규제를위한제도적기반확보, 규제기술의작성 실행을위한기술적연구가지속적으로수행중 - 신규노선및차량, 시설조립과대규모개량시철도안전시험평가전문기관, 안전인증심사기관의종합시운전을확인하도록규정 독일의 EBA와영국의 HMRI 같은시험평가기관은국가에서운영함 프랑스와일본은국가에서시험평가전문기관을지정하여시행함 규제기관인철도감독국은사고조사및분석을위한철도안전평가정보 지원시스템을구축하고있으며, 표준화된절차에따라정보를공개 선진국의철도안전규제체계 프랑스 - 프랑스철도는절대적으로안전한공공서비스의지속적제공을위해실질적으로 SNCF가통합운영체계유지하면서본사 지방지사 현업사무소의 3단계로안전책임을구분하고, 본사차원의안전관리및감

51 사기능을보유 - 안전규제기관 : SNCF내의안전관리 감사부 (DAS) 에의해실행안전감사 (ASNO), 기획안전감사 (ASC), 직원안전감사 (ASI), 화재일반안전감사가이루어짐 건설주택교통관광부 육상교통담당철도시설공단 (RFF) 철도운영회사 (SNCF) 철도교통국 건설예산과 철도교통조직기획과 철도운영유지과 재정투자및경영담당본부장 정책및사업개발담당본부장 철도건설담당본부장 - 노선개설안전담당부 - 선로유지보수담당부 정책자문최고회의장 안전콘트롤감사 화물부, 여객부 교통영업부, 재정부 일반행정부 인력관리부 ( 중앙교육원 ) < 그림 3.3> 프랑스철도의안전규제체계 영국 - 영국의 HSE는철도사업면허제도에대한양해각서를통해 HMRI에안전심사및승인에대한권한을위임하였으며, 역, 열차및철도망운영자는반드시운영권허가신청전에철도감독국이승인하는철도안전규정을확보해야함 - 철도사업면허와관련한철도규제사무소 (Office of Railway Regulator) 에의해 3가지면허가발행되며, 여객철도프랜차이징사무소 (Office of Passenger Railway Franchising) 가경쟁입찰에기초하여여객운송의지역영업권을주고있음 [ 그림 3.4 참조 ]

52 Infrastructure Maintenance Companies Track Renewal Companies 선로보수 궤도공사 Railtrack PLC 철도선로보유 철도규제기관 (Rail Regulator) 선로사용계약승인 ( 철도규제기관관할 ) 선로대여 TOC 여객수송회사 차량대여 철도여객수송프랜차이징국장 OPRAF 여객수송프랜차이징사무소 프랜차이징권부여, 보조금 ROSCO 차량임대회사 선로대여 개방허용참여 차량보수 기타철도관련사업자 ( 통신회사등 ) 서비스제공 선로대여 보수용열차운전 철도기업화물철도회사 차량보수 차량보수회사중정비회사 < 그림 3.4> 영국의철도안전규제및면허체계 일본 - 국토교통성의철도국에서철도사업에관한감독 감사업무를맡고있음. 철도국에는현재 1총무과, 2간선철도과, 3도시철도과, 4재무과, 5업무과, 6기술기획과, 7시설과의 7개부서가설치되어있음. 이중에안전대책업무는주로기술기획과에설치되어있는안전대책실에서담당 - 각지역에서의안전관리와사고조사는지구별 (8개) 로분할된국토교통성의지방운수국에서전담하고있음. 각지방운수국의철도부운전보안과에서는철도시설, 차량등의안전검사및지도, 사고예방을위한대책마련, 철도사고의조사및분석, 기관사운전면허발급등의철도안전관련업무를수행

53 국토교통성 ( 본청 ) 8개지방운수국 ( 육운부문 ) ( 홋가이도 / 도호쿠 / 관동 / 중부 / 긴키 / 주고쿠 / 시코쿠 / 규슈 ) 철도부 철도국 철도안전관리 ( ) 인정철도사업자인정심사 ( 시설과 ) 항공철도사고조사위원회 중대철도사고의원인조사, 분석, 보고 감리과 운전보안과 주요업무 철도시설, 차량등안전확보및지도 사고예방을위한대책마련 철도사고의조사및분석 기관사운전취급면호발급 기술과 ( ) 인정철도사업자제도 = 종전에국가에서시행하던철도시설, 차량의설계확인및준공확인을사업자스스로가대행하는제도로, 안전관리업무규제완화의일환으로철도사업법 14 조에의거, 2001 년시행. 01 년말현재 13 개업체를인정. < 그림 3.5> 일본의철도안전규제체계 국내의철도안전규제체계 현재국내에는철도안전감독체계가없으며, 철도청의내부규정에포함되어있어철도안전실행에대한투명성과객관성이부족한실정이므로표준화된규제체계가필요함 현재도시철도법에따라차량분야에만국한된성능시험및시운전시험을하고, 일반철도는품질보장시험과차량도입및철도시설 ( 선로, 전기설비, 운전보안장치등 ) 의신설및개량에따른시운전시험을자체적으로시행하며, 고속철도의경우에는이에대한국가적규정과지침이아직마련되지못한실정임 향후도시철도, 일반철도, 고속철도를포괄하여차량뿐아니라시설물을도입, 설치, 개량할경우용품단계의품질인증, 차량및시설의성능시험, 기반시설물과열차와의연계성을검증하는종합시운전시험을수행하고철도시스템의성능확인과안전적합성검증을확대해야하며, 이를위한철도시스템안전인증및성능평가기관지정확대가필수적

54 으로요구됨 주기적으로철도사업자에대한안전평가및안전점검을통해안전위험요인을도출하고이에대응하는안전개선대책을마련하는국가적인철도안전평가 검사기능과제도적인시행체계구축이미흡함 - 교통안전법 ( 제15조 ) 교통안전시행계획 및 분야별안전관리계획 근거한철도청안전관리규정 ( 제20조 ) 에따라매년 종합안전시행계획및추진실적 을작성 보고하지만, 국가적인안전점검과현장점검은시행되지못하고있음 - 철도청등운영기관의안전관리는자체적으로마련한각종훈령에근거하여안전관리계획수립부터종합안전심사까지철도안전관리업무를전담하여수행하여왔지만, 외부전문기관이나전문가의참여가제한적인실정에서안전평가나안전감사활동 / 결과에대한전문성, 공정성, 객관성확보에어려움이있음 < 표 3.5> 각국의안전규제, 정책비교 구분 안전기준제정, 철도운영자와안전시책, 안전규제안전규제자의관계 철도주요사고조사 미국 교통부 분리독립 국가교통안전위원회 독일 교통부 분리독립 교통부 프랑스 교통부 분리독립 교통부 영국 교통부 분리독립 보건안전위원회 일본 국토교통성 분리독립 철도항공사고조사위원회 스웨덴 교통부 분리독립 국가철도사고조사위원회 한국 철도운영자 ( 철도청 ) 통합 철도운영자 ( 철도청 )

55 라. 철도안전규정현황분석 선진국의철도안전규정 철도안전법, 안전규정, 안전규칙등단계별안전요건을보유하고있으며, 이를통하여일관적인안전체계를수립 안전규정및규칙에는각분야별세부기준을제시하고이를준수하도록하여철도안전확보에기여함 프랑스의철도안전규정의세부내용은다음과같이구성됨 - 적용요건, 직원간통신, 직원간업무범위 / 역할, 용어정의 - 신호전반의규칙 열차정차및발차에대한기관사의준수규칙 신호변경시기관사통보및지시사항 열차가구비해야할신호관계규칙 ( 전조등, 표지판등 ) - 역구간및역사이열차운행담당부서의조직및업무구분 - 운전보안장치의사용규칙및이상시대책 - 열차의구성-제동력-최대속도준수규칙 기관차와운행열차관련인원배치규정 열차연결및제동시험규정 - 역구간및역간에서의열차운행지장초래작업시의작업구간보호 작업차의구성, 견인, 기관차제동, 운행에관한규칙 - 중앙운전보안장치와연계한급전운영규정 영국은철도안전규정에따른 Safety Case 작성지침제공 - Safety Case는 1안전관리의기본방침, 2시설 기기 취급 연수등에대한기술기준, 3위험도평가, 4안전관리의실시방법, 5안전성

56 의모니터링방법, 안전감독, 안전리포트등의사항을기본적으로포함 미국은철도시스템안전및안전규정프로그램에의한공동협력과일관성유지 - 철도법 (US CODE 49): Part A 안전, Part B 지원, Part C 승객수송- 개선프로그램, Part D 고속철도-지원, Part E 기타-법적강화, 표준화작업 - 철도안전규정 (FRA, CFR Title 40) 체계에따른각종안전기준보유 철도법철도법 : : RAILWAY RAILWAY ACT ACT 철도규정철도규정 : : Railways Railways Regulations Regulations (Safety (Safety Case) Case) Railway Railway Safety Safety Case Case 제 1 부 ( 기초편 ) : 안전방침의자세, 조직의구성과역할철도위험도와목표, 안전관리시스템 ( 조직, 제도, 보고, 모니터 ) 제 2 부 (A 보조편 ) : 본사의조직, 기능서술 제 2 부 (B) : 중요위험평가대상제시및중점취급대상지정 제 3 부 : Railtrack 사의 7 개영역별조직, 기능및안전성능공개 철도감시위원및여객철도운영권관리자의임무 철도운영보조활동관련회사자격체계 철도노선망및주요시설물사용권의신규정 철도여객서비스및규정변화에대응한운영권한 기존철도근로자이익보호조치 ( 연금, 양도여행등 ) 재정구조조정권한, 신규회사설립, 자산및고용자변동등철도재조직에관해보강된권한 사업이나재산을처분에관해동일한보강된권한 - 위험감시및성능기반안전목표설정 - 안전판정에필요한통일된기준규격제공 - 위험관리협정일관성보장과협력유지 Railway Railway Safety Safety Principles Principles & Guidance Guidance -안전확보 -안전확보지침지침및권고사항권고사항 (HSE (HSE 발행발행 ) ) Principle 편 ( 제 1 부 ) : 안전관리기본목표 33 항제시 - 안전확보기본이념서술및성능기준규정제시 - 안전확보대상여객, 종업원, 건널목이용자, 불법침입자등모든사람 Guidance( 제 2 부 ) : 분야별세부적인안전요건제시 - 기반시설, 정차장, 전력시스템, 신호, 건널목, 열차 각철도사업자자사 Safety Case 및기술기준 1 차량, 궤도, 신호등의하드관계기술 2 채용, 연수, 적성검사등직원교육관계 3 운전취급, 작업안전, 안전감사, 모니터링등수속관계 < 그림 3.6> 영국의철도안전규정 국내철도안전규정 현재국내일반철도의안전규정체계는철도법을근간으로하여운영기 관자체적으로내부적인특성을고려한안전규정과기준을마련하고

57 있으나법적구속력이없는훈령수준 고속철도의경우철도청과고속철도공단이자체적으로확보하고있는각종안전규정과기준류를국가규정으로개발하여, 제정고시할필요가있음 도시철도의경우차량에한정된안전기준을가지고있으나시설 전기, 신호및기타사항에대한안전기준의확대제정이시급히요구되며, 특히일반철도와고속철도를포괄하는체계적인안전법령의정비와국제수준의안전기준확보를위한국가적인규정 / 기준제정사업의추진요구 마. 국내외철도안전관리체계비교에의한시사점도출 대부분의선진국에서는정부, 운영기관, 감독기관, 전문연구기관등이역할을분담하여시스템적으로안전을관리함 - 정부는법과제도를완비하여철도안전관련기술이안전활동에반영될수있도록제도적기반을제공함 - 철도운영기관은안전관리실행프로그램을개발하여운영측면에서철도안전을관리함 - 철도안전관리 감독기관은운영기관의안전실행프로그램의승인및감독뿐만아니라안전기준제정, 사고조사 분석 사후처리등을담당함 - 철도전문연구기관은안전관리체계연구, 안전도시험 평가 인증체계구축, 철도안전기술개발보급, 안전관리정보시스템구축지원등의기술개발을담당함 국내의경우선진국과같은체계적안전관리제도가없으므로진행중인철도안전법시행과더불어선진화된철도안전관리제도를구축하여

58 야함 - 안전제도측면에서는운영기관과감독기관을이원화하고안전기준을제정하여시스템적으로안전관리 - 기술개발측면에서는안전관리체계구축연구, 안전성시험평가인증기술및인프라구축, 선진화된철도안전기술개발, 통합안전관리정보시스템구축등이중점적으로이루어져야함

59 2. 철도안전관리기술현황분석 가. 선진국의철도안전관리기술현황 프랑스의철도안전관리기술현황 프랑스의철도안전관리기술현황 사고위험의정의및분류 - 사고위험의정의 사고위험은 3 가지기준에의해정의된다. 사고 (accident) 나사건 (incident) 의심각성 (G) 은사고결과 ( 사망자, 화재등 ) 에따라평가되 며, 사고발생가능성 (P) 은고장형태에따라계량화되며, 사고발생횟수 (O) 는경험을토대로한선험적데이터에의해결정된다. 그결과 사고위험에대해 R=G x P x O 라는공식이형성된다. 이원칙에 따라위원회는발생가능한다양한상황을다음과분류하였으며, 여기에운행지장시간 (T) 이 4번째기준으로추가되었다. < 표 3.6> 사고위험에계산에적용되는수치 적용수치 심각성 (G) 사고발생가능성 (P) 사고발생횟수 (O) 운행지장시간 (T) - 사고위험의분류 열차운행의부분차단 부상자및열차운행차단 사망자, 화재등 낮음중간높음 1 년에 1 회미만최대 1 개월에 1 회최대 1 주에 1 회 2 시간미만 2 시간이상 24 시간미만 24 시간이상 일반적으로, 사고 (accident) 는사상자가있는경우이다. 다음분류는 프랑스경험에기초한것이며, 한국의실정에적용이가능하다

60 < 표 3.7> 사고유형별분류 사고유형 G P O T R 평면건널목사고 ( 사망자가없는경우 ) 강설 탈선 인명사고 사망자 1인및자살 ( 여행자, 민간인 ) 관련사고 위험물관련사고 자연재해 지진 사태 ( 눈사태, 산사태등 ) 터널내부에서발생한사고 ( 탈선, 충돌, 화재등 ) 교량위에서발생한사고 ( 탈선, 충돌, 화재등 ) 부상자가발생한경우 전차선고장 홍수 다수의사망자가발생한사고 열차의구원이필요한사고 화재 핵물질관련사고 동물사상사고 축상발열에의한차축파손사고 시위등으로인한교통장애 폭탄경보 강풍 영국의철도안전관리기술 (Yellow Book) 현황 신규열차투입및신호시스템교체와같은철도시스템변화로인한위험도가수용할수있는수준으로감소했음을확인하기위한기술개발 - 환경및상업적인영향보다는인명을중심으로하는연구수행 - 직업상의건강및안전보다는시스템의안전확보절차와위험규명 평가를중점연구 철도안전관리기술의적용

61 - 신규시스템도입및기존시스템의교체와같은철도시스템변경시적용 철도안전관리기술내용 - 초기안전계획서작성 변경승인, 배서책임을갖는사람이나안전담당기관에제출 - 위험일지 (Hazard Log) 작성 사고및위험의구체적인내용과안전문서의자세한내용을기록하여, 프로젝트에의한안전관리사실을제공하는데이용 위험일지는효과적인 ESM(Engineering Safety Management) 의핵심자료로활용 - 위험규명 분석, 위험도평가실시 위험도평가에기초하여안전요건을준비하며, 이들요건은일반적으로안전담당기관이배서 - 안전계획서준비 안전담당기관제출 안전담당기관배서 안전계획서에정의된안전활동수행 - 독립적인안전성감사및평가실시 - 개발완료시 Safety Case 준비 - 안전승인후안전책임이양 운영부터해제및폐기시까지안전관리에대한책임 수명주기상의 ESM 활동 - 프로젝트수명주기를제정하고이를일반수명주기와관련하여정립 - 수명주기동안위험요인일지의갱신과같은모든문서를보존 - 전문적인지침서에는표에서제시하는것보다더많은안전성감사및평가가있음

62 - 적합한 ESM 활동지침을표 3.8 에제시 < 표 3.8> 일반적인수명주기상의각단계별최소 ESM 활동 일반적인수명주기단계 개념및실행가능여부 요구사양정립 설계 실행 설치및인도 운영및유지보수 해제및폐기 주요 ESM 활동 주요위험규명위험요인일지마련사전안전계획서작성 위험요인분석위험도평가안전요구사양서작성전체안전계획서작성 위험도평가안전성감사 위험도평가안전대책기술서 안전도평가안전승인안전책임양도 위험요인일지및안전대책기술서갱신 위험요인일지및안전대책기술서갱신 ESM 관련항목위험도평가및리스크감소구성관리, 문서화및기록안전계획수립과적절한실무위험도평가및리스크감소위험도평가및리스크감소안전성요구사양안전계획수립과적절한실무위험도평가및리스크감소독립적전문검토위험도평가및리스크감소안전증거및변경허가독립적전문검토안전증거및변경허가안전책임구성관리, 문서화및기록구성관리, 문서화및기록 위험규명과위험도평가 - 위험규명 위험규명은 ESM의기본사항으로서, 위험도관리의필수요건 사고는정상운영시간이외에도설치, 궤도검측, 개시, 유지보수, 긴급사항, 해제및폐기시에도발생 위험규명시에는철도인접지역에미치는효과까지고려 발생확률이매우낮은위험도를무시해서는안됨 - 위험도평가

63 위험도는사고발생확률과발생시피해정도를나타냄 시스템변경사항이다른위험을초래할수있다는것을고려하면서평가해야함 - 위험도감소 위험도가수용할만한수준인경우, 명백히실행가능한대책만고려 위험을제거하거나이들의발생가능성을줄이는방법 위험이발생한경우이의결과를수용하는방법 사고가발생할경우피해를줄이기위한부수적인대응책 기존시스템의위험과, 변경으로발생된위험을함께제어할수있는방법을모색 철도안전을위한설계변경에서더욱안전한방법들이있는지조사 - 위험도평가단계는아래의그림과같은절차를거침 1: 위험규명 2: 원인분석 3: 결과분석 4: 손실분석 5: 옵션분석 6: 효과분석 7: ALARP 및준수증명 < 그림 3.7> 위험도평가의단계 미국의철도안전관리기술현황

64 안전은설계, 건설, 운영, 검사및유지관리단계에서달성되어야함 - 열차, 정거장, 노반시설, 제어및유지보수센터및하드웨어소프트웨어를포함한모든장치를포함하는시스템과연관된위험을정의, 추적, 평가하여제거하거나, 관련위험을시스템수명주기에걸쳐허용가능수준으로낮추어야함 철도시스템안전프로그램체계 - 사고 (Accidents: 뜻하지않은사고 )/ 사건 (Incident: 중대사고가능성을가진부수적인사건 ) 조사 사고 / 사건보고준비용 FRA 지침 : DOT/FRA/RRS-22 - 시스템안전프로그램계획 기본위험분석 (PHA: Primary Hazard Analysis) 에의한시스템요구사항정의 위험규정, 추적, 평가, 제거및위험진전조절 양산개발의설계, 제조및시험단계에직접적인입력제공 안전이슈를다루는설계반복비용을회피 MIL-STD-882에규정되어있으며다른규격과동일하게제정 - 전체시스템에대한 PHA 수행 차량 / 차량인테리어 / 차량추진장치및브레이크장치 / 차량출입문 스위치류 / 플렛폼 / 유지보수센터 / 전력배분등 - 위험추적 - 안전심사 : 행정절차, 미국공공운송협회 - 소프트웨어안전 품질원칙, 소프트웨어-기반장치, 미국철도협회, 신호메뉴얼 철도응용-철도제어와보호시스템용소프트웨어, pren

65 철도신호용소프트웨어관련안전, BRB/LU LTD/RIA 기술사양 - 긴급상황대비안전 노약자와장애를위한긴급상황대비추천지침, DOT, UMTA 승객열차를위한긴급상황대비추천지침, DOT, UMTA 도시철도, 지역 / 특수철도시스템을위한긴급상황대비추천지침, 미국 DOT, UMTA 긴급상황대응안전계획정보 : 재원메뉴얼, 미국 DOT, UMTA - 철도차량인터페이스규격 : IEEE 차량기술협회 8개그룹 - 안전보고 : 사후설계위험분석 안전성향상을위한설계변경과시스템보완 설계단계안전-한계영역을규정으로향후생산성강화와유지관리지침제시 시험에영향을주는설계단계의안전-한계영역규정 철도고속운영환경에서의안전성확보를위한연구분야 ( 미국 FRA) 화재안전및응급준비 고-에너지충돌과정의안전보증 승강장안전 고속열차운행의인적오류요소 공기역학 소음발생 안전에영향을주는주요열차시스템문제점 / 위험요소 ( 미국 FRA) - 사고방지 적당한열차-열차간격의유지 신호등급별사고가능성 노반침입감소등에필요한신호, 열차제어, 운전시나리오및인적오류고려 적당한궤도및노반품질유지를위한건설기준 유지검사기준, 차량 / 궤도역학에대한궤도조건의관계성 차량탈선방지를위한열차취급조치, 열차구성및차량 / 궤도역학

66 에대한차량현가장치조건의관계성 승강장안전에영향을주는소음, 열차풍등의충격최소화 - 사고대응 사고발생시 사고후승객및승무원안전확보대책 적절한대피및응급대응대책 - 중점사항 사고방지와시스템차원의문제점, 승객용차량, 궤도와노반 고속철도시스템차원의문제점연구수행내역 ( 미국 FRA) - Volpe Center에서수행한연방교통행정부프로젝트성과에기반을둔승객열차용응급준비지침보고서작성 - Amtrack 및 Texas A&M과공동으로승객열차응급대응코스개발 - 미국승객열차시스템에대한 3단계화재위험성분석 - 전자계와건강에영향을미치는잠재적인관련성에대한연구 - 열차제어전개를우선으로하는고속철도위험도분석방법론의개발 - 안전위험산업 ( 원자력, 보건및수송 ) 에널리사용되는핵심소프트웨어타당성검증방법론개발 일본의철도안전관리기술현황 철도안전을체계적으로확보하기위하여일본철도국을중심으로한제도기반의안전관리체계구축과일본철도종합연구소 (RTRI) 를중심으로한안전관리체계및실행프로그램개발, 안전성시험평가인증체계구축, 철도안전기술개발보급, 통합안전관리정보시스템구축운영등의기술을개발 일본철도국을중심으로제도기반의안전관리체계구축 - 철도시설, 차량등의안전검사와지도, 사고예방대책수립

67 - 철도사고조사, 동력차기관사운전면허발급 - 철도사업자부담경감을위한사전규제제도활용및인증 - 철도사업자의부적절한사업운영, 사고등관리감독 - 사고원인규명, 동종사고의재발방지, 철도이용자요구분석 - 철도사업자간비교를위해국가가정보수집및공개 일본철도종합연구소의종합안전기술개발체계 - 신간선개통전시험선 (30km) 건설을통한안전연구 - 시설 설비 차량의안전성평가및성능검증수행 - 컴퓨터네트웍기술을활용한 통합안전관리시스템 운영 철도사고와안전관련정보의일원화 철도사고의분석및평가 위험도분석수행 안전관리의사결정지원및정보활용 나. 국내의철도안전관리기술현황 국내는운영기관중심의자체안전관리방식으로선진국과같은시스템적인안전관리기술이없음 제5차 (2002~2006년) 교통안전기본계획상철도안전분야투자액이 3조 8천억원이나안전관리시스템혁신이나안전기술개발투자가본격적으로이루어지지못하고있음 국내에는도시철도차량을제외하면표준화된안전기준이없으며, 안전성시험평가시설 기술등의체계도미비하여철도안전분야의기술개발이낙후됨

68 다. 선진국철도안전관리기술의시사점 국가적인철도안전프로그램을시행하여선진기술을바탕으로안전관리를효율적으로수행하고있음 선진국의경우, 정부, 운영기관, 감독기관, 전문연구원등이역할을분담하여시스템적으로안전을관리 - 정부는법과제도를완비하여철도안전을체계적으로확보할수있도록제도적기반을제공 - 철도운영기관은안전관리시행체계및실행프로그램개발하여운영측면에서철도안전을관리 - 철도안전관리 감독기관은운영기관의안전실행프로그램의승인및감독뿐만아니라안전규정제정, 사고조사 분석 사후처리등을담당 - 철도전문연구기관은안전관리체계연구, 안전성시험평가인증체계구축, 철도안전기술개발보급, 통합안전관리정보시스템구축지원등의기술개발담당 국내의경우선진국과같은체계적안전관리시스템이없으므로진행중인철도안전법시행과더불어선진화된철도안전관리체계를구축하여야함 - 사고를유발할수있는위험인자 ( 외부침입, 유지 / 보수공사, 인적오류, 자연재해, 테러 ) 를사전에파악하여사고원인을근본적으로차단하는예방활동과사고시신속한대응 / 복구및재발방지를위한조사등안전활동을체계적으로관리할수있는철도사고예방안전기준및사고대응체계수립필요 철도사고위험요인분석기술개발 철도사고심각도평가기술개발

69 철도시설및차량안전규정마련 철도사고모델별비상대응절차확립 현장복구및수습지원프로그램개발등 - 국가, 시설관리자, 운영자및철도종사자에대한명확한책무와역할을구분하고, 인적오류로인한사고를감소시킬수있는대책과오류예방을위한열차운행안전확보및안전성능평가기반구축필요 인적안전위협요소관리기술개발 시뮬레이터를활용한업무적성평가및교육훈련프로그램개발 품질인증및성능시험평가기반구축 국가공인안전성능평가전문기관지정기반구축등 - 효율적인사고분석및사고예방의기술적지원을위해기존사고이력 DB를구축하고사고분석을수행하는철도안전평가전문가시스템구축필요 철도사고 DB 구조설계및구축 위험평가프로그램개발및 DB연계 안전평가정보지원네트웍구축등 사고예방을위해국가에서철도용품, 시설및차량에대한시험평가, 성능시험, 시운전평가와같은품질인증기준에대한연구수행이필요

70 3. 철도안전도시험시설현황분석 대형참사의원인이되는충돌, 탈선, 화재등중대사고를중심으로국 내외시험설비현황을조사분석 가. 지하철및장대터널화재시험평가설비 국내현황 철도터널환기제연시험기 - 국내에는아직철도차량화재안전성능평가를위한전용시설은갖추어져있지않음 - 한국철도기술연구원에서제작중인동백선-도계간장대철도터널의화재안전성능평가를위한축적 1/48, 길이 27m의 장대철도터널환기및화재제연검증실험장치 가유일함 - 주로연기유동의거동을통해피난객의안전대피를평가하는축소모형시험설비이므로실제차량전용터널화재시험기와는규모와활용범위에있어서명확히구분됨 해외사례 스위스 Hagerbach Test Gallery - 스위스사간스 (Sargans) 에위치한 Hagerbach Test Gallery는광범위한실물화재시험및방재설비개발용도로건립 - 본시험시설은현재총연장길이 5km, 최대단면적 130m² 인그물형터널형식의구조를이루고있음 - 이탈리아, 독일, 프랑스등인접유럽국가들의각종화재시험을대행하는데활용

71 < 그림 3.8> Hagerbach Test Gallery < 그림 3.9> 실물화재시험 나. 철도차량및시설물화재성능시험평가설비 국내현황 < 표 3.9> 국내현황 보유기관시험기명시험항목 소방검정공사 방재시험연구원 LOI측정기, 연소시험기외기초시편시험기연기밀도시험기 화재저항성시험기외기초시편시험기중형칼로리미터 산소지수, 연소속도및방염성능 연기밀도 화재저항도외 발열량외 건자재시험연구원생쥐유독성시험기외방염성능, 독성 (KS) 외 철도기술연구원 콘칼로리미터외기초시편시험기 가스유독성시험기 산소지수, 화염전파, 연기밀도외 독성지수 (BS) 개요 : 한국소방검정공사, 건자재시험연구원, 방재시험연구원등에서 운용중인관련시설이있으나주로건축자재시편의연소성시험을 목적으로구성되어있음

72 단점 : 본시설의주요평가대상은가정용 산업용자재및건축재의 연소성에국한되며철도차량화염전파특성분석및내장재의발연량, 가스유독성등을평가하기위한전문시험시설은없음 해외사례 < 표 3.10> 중대형화재성능시험평가설비국제규격 규격명 ISO 9705 pren Train Saloon 열방출 가스유독성, 연기 열방출 가스유독성, 연기 열방출 가스유독성, 연기 객차화재양상 시험항목 < 표 3.11> 화재성능시험평가국제규격 시험기명규격시험방법및항목 독성시험기 BS 6853 Annex B Area Base: pren ( 유독성시험 ) Weight Base: NF X ( 유독성시험 ) 연기시험기 BS 6853 Annex D ASTM E662( 연기밀도 ) 화재전파연소성시험기표면전파시험기 ( 벽재 ) 표면전파시험기 ( 바닥재 ) BS BS BS ISO 화염이시편에옮겨붙는특성 소화점의임계 Flux, 화염전파속도, 연소거리 소화점의임계 Flux, 화염전파속도, 연소거리 산소지수시험기 BS ISO 연소조건내최소산소농도평가 ( 상온시험 ) 연소조건내최소산소농도평가 ( 고온시험 ) 화염저항성시험기 BS 제품이화염에견디는시간평가 점화 전파시험기 ( 기울임 ) ASTM E 162 기울인상태에서의화염전파속도평가

73 < 표 3.12> 해외의중대형시험설비보유현황 보유국 호주 영국 스웨덴 보유기관 CSIRO BRE SP 미국 NIST 시험기 시험항목 시험기명제원 (m) 연소성화재화염 GAS 발열량발연량저항성전파독성방 / 복도화재시험기외 목업타워 - 룸코너 단품소화시험기 외목업타워 단품소화시험기 외대형화재열량계 27 37m 외 < 표 3.13> 해외의소형시편시험설비보유현황 보유국호주영국스웨덴미국 보유기관 CSIRO BRE SP NIST 시험기 시험항목 시험기명 제원 (m) 연소성화재화염발열량저항성전파 벽난로형화로 3 3 바닥형화로 3 3 발연량 GAS 독성 화염전파장치 화재거동시편 - 시험기 3입방미터 3m3 발연시험기화재전파시험기 화재거동시편 - 시험기 3입방미터 3m3 발연시험기수평형화로 3 5 화재거동시편 - 시험기대형발화 화염 전파시험기화재거동시편 - 시험기

74 다. 철도차량충돌탈선시험평가시설 설비 충돌탈선시험장비종류별로국내외현황을비교검토 - 국내의경우, 충돌탈선사고안전도시험평가인프라가미비함 - 프랑스, 영국, 미국, 폴란드등에서는실차충돌탈선시험평가인프라뿐만아니라연구용모형시험기, 재료및구조시험기등다양하게운용중 < 표 3.14> 국내외충돌탈선시험설비현황 장비종류국내국외 실차충돌시험설비정적압괴시험설비 SHPB 충격시험설비탈선시험설비충돌모의시험설비 없음건설기술연구원 - 용량은 500ton - 준정적단순압축시험에국한 - 부하용량과압괴변위량이부족한국기계연구원 - 온도에따른재질충격특성측정가능없음한국자동차성능시험연구원 - 자동차시험설비일부이용 - 전용설비가아님 ( 철도차량단품및승객안전도평가어려움 ) 폴란드 Zmigord CNTK, 미국 TTCI - 길이 3km, 120km/h 주행영국 AEA Technology, 프랑스 VITRY 연구소 - 시험하중 1,000ton - 엑추에이터속도 50km/h 미국 Sandia National Lab., 핀란드 Institute of Material Science - 저온 SHPB 시험시설일본 - 실험선로설치 (1967년) 영국 AEA Technology - 축소모의시험시설 (Moving Model Rig) 프랑스 ECN, 영국 Cranfield 연구소 - 모의시험시설구성 운용

75 < 그림 3.10> TTCI 실차시험시설및충돌시험 ( 미국, Colorado) < 그림 3.11> 운전실충돌안전도평가시험 (Safetrain Project, EU) 라. 고찰 국내외시험설비를비교분석한결과, 철도선진국들은실차수준의중대사고시험평가를수행할수있는시설 설비를구축운용하고있는반면, 국내에서는인프라가거의구축되어있지못함 선진국수준의철도안전을확보하려면중대사고의안전도시험평가인프라구축은필수불가결한요소로판단됨

76 4. 철도안전기술개발현황분석 가. 철도안전관련해외연구개발현황 (1) 해외연구개발동향 철도의고속화, 경량화, 교통망의복잡화등철도교통의환경변화로철 도안전에대한적극적대책요구 철도안전에대한요구증가와이에대한효율적인투자방안으로 1990 년대말부터철도선진국에서는체계적, 중장기적철도안전연구개발계획을수립 시행중 - 과거의철도시설, 장비에대한 H/W적인안전투자만으로는철도사고율저감한계에도달 - 안전관리체계의효율화, 안전도시험평가기술개발, 안전요소기술개발, 정보기술의응용등안전기술연구개발을병행추진하여철도안전투자의효율성을극대화 < 표 3.15> 해외철도안전연구개발프로그램과연구분야 국가주관기관 / 사업명분야 미국 연방철도국 / 5개년철도연구개발및시범구축전략사업 영국철도안전표준위원회 / 철도안전연구프로그램 일본일본철도종합연구소 / 철도안전연구분야 철도시스템안전, 인적요인, 차량및부속품, 궤도및구조물, 궤도-차량상호작용, 열차제어, 건널목, 유해물질운송, 열차승객보호, 연구개발시설및장비, 사고정보DB 및예방체계개발정책및위험평가, 안전관리체계, 차량및궤도의안전기술연구, 운행안전, 열차보안및제어, 공중사상안전, 인간공학적안전건널목안전대책, 열차보안및제어, 지진에대한안전대책, 강풍에대한안전대책, 충돌대책, 자연재해대책, 인적요인

77 (2) 미국 연방철도국 (Federal Railroad Association) 의안전투자현황 - 미국은 1980년이후 20년간철도시설및장비에 800억달러 (96조원) 이상투자, 사고율 65% 감소 - 미연방철도국의 2003년안전관련투자현황을살펴보면, 운영부문에 1억2,300만달러 (1,500억원) 를투자하고있으며, 이의 23% 에해당하는 2,800만달러 (350억원) 를연구개발에투자하고있음 < 표 3.16> 미연방철도국의 2003 년주요안전투자현황 분야운영안전연구개발 (5개년철도연구개발및시범구축전략사업 ) 사업내용 - 안전감독직원의전문성강화및인적자원의지속적관리 - 철도안전시스템, 궤도구조물, 직원보호, 열차운영상의인적요인 - 차량및부품, 궤도및열차상호작용, 궤도제어, 건널목, 위험재료분야 투자액 ( 천달러 ) 123,000 28,000 연방철도국 (FRA) 5개년철도연구개발및시범구축전략사업 - 사고및사상자수를획기적으로감소시키기위해 2001년부터 10개기술분야의종합적인철도안전연구개발계획시작 ~2002년연구개발투자액 5,400만달러 (650억원), 2003년예산액 2,800만달러 (350억원) - 연구내용및예산에대한아래 < 표 > 에따르면, 차량 ( 차량및부속품, 유해물질운송, 열차승객보호 ), 궤도및구조물, 신호 제어 ( 열차제어, 건널목 ) 및시스템 ( 철도시스템안전, 궤도-차량상호작용, 인적요인 ) 등안전기술연구개발외에도연구개발시설및장비의확보 유지보수도병행하는종합적인연구개발이진행되고있음

78 < 표 3.17> FRA 의철도연구개발전략사업의연구내용및예산 ( ) 연구분야 철도시스템안전 인적요인 차량및부속품 궤도및구조물 궤도 - 차량상호작용 열차제어 건널목 유해물질운송 열차승객보호 연구개발시설및장비 연구과제 - 고속차량안전성평가 - 철로차량시스템및철도인프라보안기술 - 철도환경기술 - 차량운행안전성과인적요인 - 철도건널목안전과인적요인 - 인적요인을고려한철도안전대책수립 - 차량안전모니터링시스템기술 - 지상모니터링시스템기술 - 차량부품성능향상기술 - 철도시설물진단기술 - 노반자동진단기술 - 시설물재료및구조물성능향상기술 - 궤도시설물설계기술및성능향상기술 - 탈선원인규명및방지기술 - 차륜 / 레일상호작용역학및윤활 - 차량궤도상호작용해석기술및승차감확보기술 - Positive Train Control - GPS 응용기술 - 열차추적시스템기술 - 지능형열차운행계획기술 - 지능형건널목기술 - 자동열차감지및경보시스템기술 - 건널목안전도평가기술 - ITS 기술응용 - 유해물질운송안전기술 - 탱크차량구조건전성평가기술 - 손상도평가및진단기술 - 충돌안전도기술및연료전지차안전기술 - 화재안전기술 - 기관차안전기술 - 시험장비의확보및시험소유지관리 (TTC 내 km2 ) - 시험차확보및유지보수 - 시험선확보및유지보수 (TTC 내 km) 연구예산 ( 천달러 ) ,640 5,150 3,225 2,791 3,278 3,478 1,284 2,187 2,487 4,640 6,325 4,225 3,043 3,350 3, ,250 1,432 1,435 1, ,000 1,000 5,338 5,350 6, ,425 계 25,269 29,000 28,

79 (3) 영국 철도안전표준위원회 (Rail Safety & Standard Board) 의철도안전연구프로그램 (Railway Safety Research Program) - 영국은철도안전에대한요구증가로 2001년부터철도안전분야전문연구프로그램인철도안전연구프로그램시작 - 매 5년마다체계적인철도안전 R&D 프로그램을개발하여시행중, 1 년에 2회씩연구프로그램및요약서개정발표 - 5년간 7,500만파운드 (1,500억원, 연평균 300억원 ) 투자하여 7개분야 24개주제를중점연구 - 표 3.16의철도안전연구프로그램의연구내용을살펴보면, 차량 궤도의안전기술에대해가장많은 27% 의연구예산이배당되며, 이외에도운행안전, 열차보안및제어, 공중사상등전체안전기술연구에 75% 의예산을편성하고있으며, 정책및위험평가, 안전관리체계연구등안전관리시스템구축을위한연구가병행되고있음 [ 부록 B 참조 ]

80 < 표 3.18> 철도안전연구프로그램 (RSRP) 의연구내용및예산 ( ) 연구분야 정책및위험평가 안전관리체계 차량및궤도의안전기술연구 운행안전 연구과제 - 안전의경제성및효율성에대한객관적평가 - 안전의사결정체계 - 위험평가및데이터분석 - 안전에대한문화적의식제고 - 안전관리체계구축 - 운영자측면의상호연계성관리 - 적성및자격검증방법 - 시설의무결성 - 사고시차량의무결성및화재안전 ( 인적피해저감 ) - 운행안전관리체계 - 비정상운행조건하에서임시안전운행대책 - 비상상황통신장애대책 - 선로작업의안전관리대책및선로변적치물관리방안 연구예산 ( 천파운드 ) 5,000 9,000 20,000 10,000 열차보안및제어 - 신호보안체계를이용한열차제어 14,000 공중사상안전 인간공학적안전 - 무단횡단 - 불법행위 - 역구내안전체계 - 승객안전및신호보안체계 - 자살 - 건널목사고 - 인적안전요소 - 신호인지에의한위험저감및완화대책 - 직업병관리 12,000 5,000 계 75,000 (4) 일본 일본철도종합연구소 (RTRI) 의안전연구 년이후 8개안전분야를선정, 체계적 집중적철도안전연구 - 연평균 200억엔 (2,100억원) 의 RTRI 연구비중상당부분을안전연구

81 에할당 ( 연구비지원 : 7 개철도주식회사 ) - 표 3.17의 RTRI 안전연구내용을살펴보면, 일본철도의환경을고려한강풍 지진관련안전기술이특징적으로나타나있음 < 표 3.19> RTRI 의철도안전관련연구내용 연구분야 건널목안전대책 열차보안및제어 강풍에대한안전대책 지진에대한안전대책 충돌대책자연재해대책 인적요인 연구과제 - 인적요인을고려한건널목장치가시거리향상 - 건널목침입장애물감지장치 - 건널목사고유형분석을통한위험도평가 - ITS 시스템과연계한건널목통합안전시스템기술 - 제어시스템 fail-safe 기술, ATP(Automatic Train Protection) 시스템 - CARAT(Computer and Radio Aided Train Control) 시스템을이용한무선속도제어및차간거리제어기술 - 시스템소프트웨어신뢰성확보기술 - 교량통과시강풍에대한차량운행안전성 - 풍동시험및공력해석기술 - UrEDAS(Urgent Earthquake Detection & Alarm System) 을이용한지진예측및경보시스템 - 철도구조물방진설계기준작성 - 비상제동거리단축기술, 지진중차량거동해석기술 - 충돌을고려한차량내부구조물및차량구조설계등연구 - 철도사면붕괴방지대책연구 - 인간의실수발생과정규명 - 사고자료분석을통한심리적, 생리학적운전자업무량 평가기술 - 건설및유지보수시안전대책 (5) 선진국의주요철도안전연구개발분야분석 해외철도안전연구개발프로그램에서주요대상으로하는기술개발분야들은정책 체계 인프라 기술 정보등임 - 정책으로철도안전을확보하기위한제도마련연구 ( 정책측면 ) - 철도사고의원인이되는각종위험원들을규명하고, 이를체계적으로

82 관리하는안전관리체계마련 ( 체계측면 ) - 안전도평가, 안전성능향상및안전인증을위한시험평가설비의구축 ( 인프라측면 ) - 철도시스템의안전도를평가하고사고예방및사고피해저감을위한안전성능을향상시킬수있는안전요소기술개발 ( 기술측면 ) - 사고정보 DB, 설계 제작 운행 유지보수정보 DB 등을통합관리하면서철도의예방안전을확보하는정보화기술개발 ( 정보측면 ) 나. 국내철도안전연구개발과제분석및차별화 통합화방안 (1) 도시철도표준화사업 사업비교 < 표 3.20> 도시철도표준화사업현황및비교 사업명항목 도시철도표준화사업 주관부처건설교통부건설교통부 철도종합안전기술개발사업 주관기관한국철도기술연구원한국철도기술연구원 사업비 599억원 ( 국고 543억원, 민간 56억원 ) 948 억원 ( 국고 883 억원, 민간 65 억원 ) 사업기간 1995~2005 년 ( 총 10 년 ) 2004~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업목적 사업내용 도시철도의안정성을확보, 경제적인도시철도건설및운영비절감을위한도시철도표준화및관련핵심기술개발 - 도시철도차량표준화 / 국산화 - 도시철도인프라표준화 / 정보화 21 세기건강한선진복지사회구현에필요한선진국수준의범국가적철도종합안전시스템을구축하여, 대형철도사고를미연에방지하고철도사고율을획기적으로저감하는종합적 체계적철도안전기술개발 - 철도안전체계구축 - 철도중대사고방지및평가기술개발

83 - 도시철도표준화사업은도시철도차량 시설에대한표준화및관련표준사양 핵심기술개발을목표로하고있으며, 본사업은도시철도, 일반철도, 고속철도에대해체계 시설 기술 정보에걸친통합적인안전시스템구축을목표로함 - 그동안도시철도표준화체계를중점적으로개발하였으며, 향후도시철도표준화체계유지발전, 도시철도운영최적화기술을개발하여안전성및운영비절감을목표로하고있음 현황및문제점 - 도시철도표준화 국산화사업을통하여도시철도차량의안전기준을건설교통부령으로제정 ('00.3.8) 하였고, 선로, 전력및신호분야의안전기준등특정분야에제한적으로안전기준이작성중에있음 - 도시철도는차량, 역사, 궤도, 전력, 신호및운영등종합적인시스템인동시에화재, 충돌, 탈선등다양한사고발생가능성이존재하므로분야별안전기준을통합적인체계로구축해야함 - 대구화재사고후제기되는제도적인안전기준강화는국내기술의현수준으로는감당하기어려운측면이많아도시철도기술의외국종속이우려됨 - 철도는차량및시설의 H/W적인안전기준뿐만아니라사고시대처요령등운영측면의 S/W적인안전도매우중요하나현재도시철도기술개발의안전체계는 H/W적인안전기준만을제시하고있음 - 세부적인시험기준을제시할수있는안전기술의개발및안전도평가시험시설의구축이포함되지않아선언적의미의안전기준제정으로실효성이의문 - 경량전철및자동여객수송열차등신교통수단에대한안전분야연구개발은지속적으로수행될필요가있음 비교검토및연계방안마련

84 - 도시철도표준화사업에서개발예정인도시철도안전기준에대응하는안전기술 제품개발을본과제에서수행하여도시철도표준화사업의기술적기반을구축 - 도시철도표준화사업에서상대적으로미비한안전관리체계및안전도시험평가시설 기술을본과제에서개발후도시철도와통합구축 운영 < 표 3.21> 도시철도표준화사업과의연계방안 사업명분야 안전기준 안전관리체계 기술개발 도시철도표준화사업 - 도시철도차량안전기준 ( 기제정 ) - 도시철도전력안전기준 ( 개발중 ) - 도시철도신호안전기준 ( 개발중 ) - 도시철도선로안전기준 ( 개발중 ) 철도종합안전기술개발사업 - 철도사고예방안전기준과사고 / 비상대응관리체계구축 ( 화재및건널목안전을포함하는철도차량 시설안전기준및위험물수송 / 테러대책을포함하는사고모델별비상대응절차개발 ) 연계방안 : 도시철도안전기준개발지원및체계적수용 - 인적요인관리체계구축 - 철도안전정보시스템구축 연계방안 : 도시철도안전관리체계구축및표준화반영 - 도시철도차량핵심장치국산화 - 철도위험분석및위험도평가기술개발 - 인적요인사고방지및평가기술개발 - 화재사고방지및평가기술개발 - 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 - 철도안전시험평가기반구축 연계방안 : 도시철도안전기준대응안전기술 제품제공 (2) 최첨단 Safe Rail System 기술개발 ( 국가교통핵심기술개발사업 ) 교통체계효율화법에근거하여 2003년부터시작되는국가교통핵심기술개발사업 (1단계 5년, 총예산 3,000억원 ) 에는자연재해대응철도방재연구로서 Safe Rail System 기술개발 ( 이하 SRS기술개발 ) 과제가포함됨 사업비교

85 - 국가교통핵심기술개발사업은운영효율화, 미래대중교통, 안전성향상, 환경친화, 동북아물류등 5개분야에걸쳐도로 철도 해운 항공교통을포괄하는교통기술전반에관한연구개발사업이며, 본사업은철도교통의제도적안전기반구축과연계된체계 시설 기술 정보에걸친철도안전기술연구개발사업임 < 표 3.22> 국가교통핵심기술개발사업현황및비교 사업명항목 국가교통핵심기술개발사업 주관부처건설교통부건설교통부 주관기관 사업비 교통개발연구원 한국철도기술연구원 한국항공우주연구원총괄주관 3000억원 ( 국고 2,400억, 민간 600억 ) 철도종합안전기술개발사업 한국철도기술연구원 948 억원 ( 국고 883 억, 민간 65 억 ) 사업기간 2003~2007(1 단계총 5 년 ) 2004~2009( 총 6 년 ) 사업목적 사업내용 국민의교통편의증진과국가경쟁력을강화하고, 21 세기첨단고도기술사회및환경 안전중시사회환경에적합한신속 쾌적 안전한교통시스템구축에필요한첨단교통수단및교통기반기술등국가교통핵심기술개발 교통운영효율화기술개발차세대대중교통기술개발교통안전성향상기술개발 (SRS 기술개발포함 ) 환경친화적교통기술개발동북아물류중심지를위한물류기술개발 21 세기건강한선진복지사회구현에필요한선진국수준의범국가적철도종합안전시스템을구축하여, 대규모철도사고를미연에방지하고철도사고율을획기적으로저감하는종합적 체계적철도안전기술개발 철도안전체계구축철도중대사고방지및평가기술개발 SRS 기술개발과제의내용분석 - SRS기술개발과제는재해감시정보, 방재성능강화등의자연재해방지와관련된핵심요소기술및제품의개발을내용으로하고있으며, 사업총예산 3,000억원에대한연구비비중은 180억원임 - 1차년도추진내용으로는 첨단철도기상재해감시및운행제어장치개

86 발, 철도화재조기탐지및자동소화장치개발 등이있음 < 표 3.21> Safe Rail System 기술개발과제주요내용 주요개발목표 주요개발목표의정의 사업비 자연재해에대한첨단철도방재시스템기술개발로철도교통안전성향상 철도재해를유발시키는요인즉, 강우, 강설, 강풍, 지진, 화재등을예 검지하고, 이를통해철도시설물을안전하게보호하거나그성능을강화하며, 발생된재해에대해신속히대처하는철도시설물중심의종합방재기술개발에집중 180 억원 사업기간 2003~2007(1 단계총 5 년 ) 기술영역 2003 년도추진내용 재해감시정보기술 자동감시관리시스템개발, 방재정보시스템개발, 긴급복구체계 프로그램구축방재성능강화기술 내기상 내지진증진기술개발, 재해대응구조혁신기술개발, 보수보강선진화기술개발첨단철도기상재해감시및운행제어장치개발 강우시열차운전규제기준을적용한철도강우방재시스템개발철도화재조기탐지및자동소화장치개발 철도화재에대한승객의인명보호를위한조기탐지 / 자동소화장치개발 비교검토및연계방안마련 - 본사업은철도안전에위협이되는제반위험요소들에대한정책, 관리, 인프라, 기술, 정보를통합적으로연계, 개발하는종합안전기술로서 SRS 기술개발과제에서개발될핵심요소기술및제품을본과제의최종목표인철도종합안전시스템구축에반영토록함

87 < 표 3.24> Safe Rail System 기술개발과제비교 사업명항목 사업성격 사업의범위 Safe Rail System 기술개발 요소기술연구및제품개발 자연재해를중심으로재해감시정보, 방재성능강화등에관한핵심요소기술개발 철도종합안전기술개발사업 정책, 관리, 인프라, 기술, 정보화의통합기술개발 충돌, 탈선, 화재등중대철도사고를중심으로각종철도사고의원인이되는제반위험원에대한평가기술, 안전관리, 대책기술등종합적안전기술개발

88 5. 철도안전정보화현황분석 가. 해외철도안전정보화현황분석 동일본철도주식회사의 COSMOS시스템현황 1996년 CALS개념을도입한철도차량의전주기적정보관리체계구성사업을착수 신간선차량의설계, 제작, 운행, 유지보수및폐기에관한모든정보를 DB화하여관련기관들이공유하여활용하고있음 기존의 COMTRAC/SMIS를차세대운영시스템인 COSMOS로교체함 이시스템은작업계획수립, 작업일정조정, 작업자료및유지보수관련정보흐름이현장의단말기와콘트롤센터간에실시간으로이루어져신간선안전운행에일조함 구내작업관리시스템구내작업관리시스템 차량기지작업계획 차량기지작업계획 차량기지진로제어 차량기지진로제어차량관리시스템차량관리시스템 장비관리 장비관리 고장관리 고장관리 이력관리 이력관리 수송계획시스템수송계획시스템 열차계획 열차계획 차량할당 차량할당 차량운용계획 차량운용계획 승무원운용계획 승무원운용계획 계획전달 계획전달 통계 통계 운행관리시스템운행관리시스템 운행관리 운행관리 다이아관리 다이아관리 진로제어 진로제어 여객안내 여객안내보수작업관리시스템보수작업관리시스템 보수작업계획 보수작업계획 작업착수종료 작업착수종료 보수용차제어용단말 보수용차제어용단말 집중정보감시시스템집중정보감시시스템 설비감시 설비감시 방재정보 방재정보 전력계통제어전력계통제어시스템시스템 설비감시 설비감시 변전소제어 변전소제어 설비관리시스템설비관리시스템 ( 보선 ( 보선, 전력, 전력, 통신, 통신 ) ) 검측차데이타관리 검측차데이타관리 검사데이타 검사데이타 / 고장 / 고장데이타관리데이타관리 < 그림 3.12> 동일본철도주식회사의 COSMOS 시스템구성도

89 미국 FRA 의철도안전사고 DB 구축현황 미국전역에서발생하는주요철도사고에대한조사, 처리방법, 향후대책등사고에관련된제반사항은국가교통안전위원회에서일괄처리 사고보고서는사고정보, 원인분석, 안전대책등상세하고정확한사고원인을규명하고있음 연방철도국은각철도회사로부터작성된보고서를토대로철도사고 / 사건에대한 DB 구축및분석. 또한철도사고예방체계에대한연구를수행 1910년에제정된사고보고서법에의거하여작성하며, 사고보고서의작성여부는사고보고서법의 49 CFR 225에따름 연방철도국에서관리하는철도사고 / 사건관련보고서의종류 - 철도장비관련사고 / 사건보고서 - 철도사상자및질병에관한종합보고서 - 건널목에서의사고 / 사건보고서 - 철도근무자에의한철도장비관련사고 / 사건보고서 - 철도근무자와관련된사고첨가보고서 - 초기철도장비관련사고 / 사건기록 - 철도근무자부상및질병기록 미국의 GM 사 GM(General Motors Corp.) 의전기기관차부서에서는철도차량과같이복잡한제품의주문제작에는수많은엔지니어링작업이필요하며, 제품개발공정그자체가사업의성공여부를보장하는주요한경쟁요인으로판단

90 EMD에서는 VPD(Virtual Product Development: 가상제품개발 ) 이라는새로운개념의공정을철도차량개발에적용 EMD에서 VPD체계를적용하여기관차용 6,300 hp GM 16V 265H 회전엔진을 18개월만에개발하였음. 철도차량산업에서새로운엔진을 3년내에개발해낸업체는현재까지없음 엔진의해석, 설계최적화, 가공등을입체모델링 (Solid Modelling) 을통하여추진함. 중요한분석작업도모델링과동시에추진함으로서과거보다상당히짧은시간에엔진의신뢰성을검증하였음 VPD 체계에서개발된디지털제품정보를철도차량의유지보수정보시스템에연계운용함 Solid Modeling Conceptual Design Analysis Maintenance Procedure Assembly Dis-Assembly and Fit Analysis Training Testing Manufacturing < 그림 3.13> GM 의 VPD 공정개념도

91 < 그림 3.14> GM 이개발한 VPD 공정에서의차체모델 유럽공동체 (EU) 유럽교통위원회는 1995년에 Task Forces를구성하여 21세기철도교통의재도약을위하여다음과같은 5가지의주요정책목표를수립함 - 사업환경및생활형태의변화에대응하기위해철도시장과철도운영네트웍구축 < 표 3.23> 경비절감을위한열차의모듈화 대상 LCC 신제품출하기간인도기간신뢰성 (MTBF) 목표치 40~50% 절감 50% 단축 50% 단축 25% 증대 유용성 (Peak Traffic Periods) 99% 유지보수경비 30% 절감

92 < 표 3.24> 경비절감을위한지능형인프라구축 대상직접운영비 Network 안전도 목표치 50% 절감 40% 증축현수준유지 - 동유럽등범유럽시장에대비한유럽철도교통통합관리시스템구축 (ERTMS: European Rail Transport Management System) 자동운행시스템및지능형인프라 - 생산비절감및신제품개발기간단축을위한 VE 및 CE 환경에서의철도기업운영 업무의표준화및 VPD 이태리의 CR(Circumvesuviana Railway) 유지보수에대한전산통합관리체계의도입으로전동차수명주기비용의 60% 에해당하는유지보수비용의 10% 정도를절감하였음. 또한전동차의신뢰성및가용성도향상시킴나. 국내철도안전정보화현황분석 철도청고속철도통합정보시스템 (IRIS) 현황 철도청은고속철도의안전운행을확보하기위하여 2000년 12월부터 2004년 12월까지의계획으로고속철도통합정보시스템 (IRIS) 를개발 이시스템은수송수요예측, 수송계획작성, 열차운행계획, 예약발매, 운행관리, 경영지원등의단위시스템으로구성됨 고속철도운영과관련된시스템만으로구축되고있어서고속철도차

93 량및시설물의설계, 제작, 운행, 유지보수및폐기에관한모든정 보를 DB 화할수없어관련기관들이공유하여활용할수없음 국내도시철도안전정보시스템현황 국내도시철도정보화는제품설계부분과운영 / 유지보수분야에일부전산화가이루어져있으나, 제품개발, 운영 / 유지보수, 교육 / 정비매뉴얼, 문서 / 도면교환및관리시스템등이체계적으로통합관리운영되는정보화수준에는도달하지못한실정 - 국내도시철도운영기관별정보화시스템개발현황내역은아래의표와같음 Subsystems Diagnostic on on board board Electric data (1 MHz) Noise and vibration data Data on/off (50HZ) Wireless communication Maintenance operators SAD SAD ATC ATC SAD SAD Failure description SIMUD SIMUD Updating Updating Tool Tool SIMUD SIMUD Maintenance operation identification integrated environment MMT MMT Operation Operation forms forms Technical Technical documentation documentation Maintenance Engineering Service Management Spare parts provisioning Spare parts depot Maintenance Operators < 그림 3.15> CR 사의 SGSM 과철도운영 / 유지보수분야의상호작용개요

94 < 표 3.25> 도시철도운영기관별정보화시스템현황 분류사업명운영기관수행사 예산 ( 백만원 ) 사업기간 전동차운용및관리전산화 서울특별시지하철공사 자체개발 ~1995 전동차운용및관리전산화 서울특별시도시철도공사 대우정보기술 ~1998 전동차검사 전동차운용및관리전산화 부산교통공단 자체개발 ~2002 정비전산화 전동차운용및관리전산화 대구광역시지하철공사 자체개발 ~2003 통합경영정보시스템구축 인천광역시지하철공사 삼성 SDS 3, ~2002 고속철도통합정보시스템구축 철도청 LG C&S 101, ~2004 경영지원 신속한의사결정지원 다양한분석기법제공 고부가가치정보제공 운행관리 수송수요예측수송계획작성 시장환경 / 고객성향 / 수송실적분석 통계적예측모델적용 수송량및수입목표산출 사 후 관리 실시간운행정보제공 열차및차량의소재관리 검수체계지원확립 D+1 측계예획요작수성 고객관계관리 D-240 영업관리경영정보 운 D-day 마케팅수송계획 행 운행관리통합검수 IRIS 역무자동화 D-180 열차운행차량운용승무원운용 예약발매, 수익관리상품판매,CRM 여행상품포탈 예약매발 D-90 수송능력조정 수요변동에탄력적대응 자원의효율적배분 수익성있고효율적인열차공급계획작성 D-120 열 차설정 열차운행계획 정확하고안전성있는열차운행계획수립 자원의효율적운용 예약발매 전국민연중예약서비스 맞춤서비스, 복합여정관리 수입다변화 < 그림 3.16> 철도청고속철도통합정보시스템구성도

95 차량업체, 시공업체, 도시철도공사, 지하철공사, 철도청등운영기관에자료들이분산되어통합관리되지못하여업무연계성과효율성이저하됨 현재사용중인도시철도운영기관정보화시스템은자체개발또는경영정보시스템등시스템구축시일부로포함하여개발하였거나개발을추진중에있으며, 그기능은전문가시스템이나기술지식관리시스템및통합개념을도입한단계까지는이르지못하고있음 도시철도공사, 지하철공사, 철도청등각각의운영기관이독자적으로정보화를추진함으로서국가적으로중복투자및예산이낭비되고각시스템간호환성이부족하여정보를공유할수없어국가적인차원에서안전관리체계를수립하는데활용이불가능한실정 또한, 표준화된정보의부재및부정확한표준에의한업무의비효율성이가중되고사고예방및신속한복구지원을통한대국민안전서비스제공및열차운행의안전성확보에미흡함 따라서, 국가차원의도시철도 / 일반철도 / 고속철도안전정보화시스템을통합할수있는통합관리시스템을구축하여각운영기관별로서로상이한운영방식이아닌정부차원의일원화된운영방식으로통합할필요성이있음

96 IV. 사업내용도출 1. 안전기술특징분석 2. 안전기술도출체계 3. 철도종합안전시스템개념정립 4. 비전및목표설정 5. 분야별사업내용도출 6. 사업의전체기술체계

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98 Ⅳ. 사업내용도출 1. 안전기술특징분석 안전관리활동은강제성 / 검증성 / 동시성 / 통합성 / 상시성이라는특징을필요조건으로함가. 강제성 안전활동은이윤추구나편의성과상충되는면이있으므로선택적이기보다강제적임 강제적활동을지원하기위해서는제도적기반을필요로하며안전성능의주기적평가에의한규제가필요함나. 검증성 안전도는객관적이고정량화된검증을통하여투명하게드러나야함 객관적인평가를위해서제도적기반, 체계적관리, 기술, 설비를필요다. 동시성 안전시스템은모든구성요소가동시적으로작용하지못하면안전이라는최종결과를달성할수없음라. 통합성 안전시스템의구성요소들은서로유기적으로통합될때기능을발휘함 안전시스템은잘짜여진정보망을통하여통합성이더욱강화됨마. 상시성 안전활동은특정한시간영역에서만존재해서는의미가없고, 상시적으로수행하여야함 안전활동의상시성이성립되지않으면특정시간영역에서만의안전활동

99 투자는무의미함 미래는사회적 기술적환경변화를끊임없이겪게되므로발전의진보에맞추어종합안전시스템을 Rolling Plan으로진행할필요가있음 종합안전시스템의개선 (5 년주기 ) 안전수준의목표치상승 위험요인의환경변화 위험방지기술의진화 < 그림 4.1> 철도안전시스템의 Rolling Plan 개념 2. 안전기술도출체계가. 철도안전기술의정의 정의 철도운용시에존재하는위험원 (Hazards) 의존재를밝혀내고, 그위험원에의해서발생할수있는위험도 (Risk) 를고려하여, 그위험도를보편적으로허용할수있는수준 (ALRAP: as low as reasonably practicable) 까지낮추는안전관리활동과관련된기술을의미함 범위 사고예방과사고시대응방안을정한안전관리체계구축에관한연구 안전규정을의무적으로이행할수있게하는안전기준의기술적지원연구 객관적이고주기적인안전평가를위한안전도평가인프라구축및운영연구 위험요인영역에서사고를사전감지 관리하여사고를방지하는사고발

100 생방지기술 (Active Safety) 사고영역에서비상시사고가발생하더라도피해확대를최소화시키는사고확대억제기술 (Passive Safety) 철도안전시스템을유기적으로통합하는통합정보기술 나. 철도안전시스템의구성요소 철도안전사고의추론맵분석을통하여철도안전관리활동을종합시스템화하는데필요한구성요소를도출함 추론맵분석 위험요인 영역 사고영역 원인영역 사건 위험원영역 사고계기 사고원인 위험원 사고 사람사상재산손상 사고원인억제기술 위험원발생억제기술 사고발생억제기술 사고확대억제기술 사고조사수습대책 < 그림 4.2> 사고추론맵 < 표 4.1> 용어설명 분류 설명 사례 사고원인 (Cause) 사고를유발하게하는원인 신호미확인, 차상신호고장, 출입문고장, 기관사피로 사고원인으로부터사건의발 화물열차의 위험물질유출, 위험원 (Hazard) 생을통하여사고로이어질열차정지의실패, 차량제어수있는조건이됨. 위험의실패, 이동중인열차로날 잠재적원천 아온물체 사고 (Accident) 위험원으로부터사고의계기가발생하여사고로진전됨 충돌, 화재, 탈선

101 시간영역은사고발생시점을기준으로위험요인영역과사고영역으로나뉨 위험요인영역은원인영역과위험원영역으로다시나뉨 사고원인으로부터위험원 사고 손상순으로진행됨을알수있음 각사건진행별로필요한기술은사고원인억제기술, 위험원발생억제기술, 사고발생억제기술, 사고확대억제기술, 사고수습조사기술등임을알수있음 안전활동의필요조건도출 각사건별로필요한안전활동을분석하고활동에수반되는조건을도출 < 표 4.2> 필요조건도출 분류내용방안사례필요조건 사고원인억제 위험원발생억제 사고발생억제 Active Safety 사고확대억제 (Passive Safety) 사고수습대응 사고원인을제어하기위한활동 교육훈련, 유지보수, 안전체계구축 위험원을제어하기위한활동자동검지, 위험원발생으로부터사고로위험차단, 이어지기전단계에서유지보수비상대응 사고가발생했을시피해를최소화하는활동 사고를수습하기위한대응절차와사고후조사보고활동 충돌흡수장치내화성재료비상소화장치 긴급출동체계구난복구체계사고 DB 등 제도적기반정보기반 기반기술정보기반 기반기술시험평가설비정보기반 제도적기반정보기반 제도적장치 (System) 안전시스템이갖추어야할구성요소 시험설비 (Infra) 기반기술 (Technology) 정보공유 (Information) 각영역에서의안전활동을지원하는종합안전시스템은 4 가지구성요소 (System, Infra, Technology, Information) 를필요조건으로함을알수있음

102 3. 철도종합안전시스템개념정립 정의 4대요소 (System, Infra, Technology, Information) 로구성되어각영역에서강제적 / 검증적 / 동시적 / 통합적 / 상시적으로철도안전활동을수행할수있는종합시스템 기능 안전활동의필요기반을선진국수준으로확보하여안전의질적 양적 수준을획기적으로강화 < 표 4.3> 종합안전시스템의기능적분류 기능분류내용사례구성요소 안전정책수립 (Safety Plan) 안전관리절차등을수립하여제도적으로안전을관리하도록함 안전규정 안전성능기준 안전관리프로그램 체계 정보 사고억제기술 (Active Safety) 사고원인 (Cause) 및위험원 (Hazard) 을제어하여사고발생을미연에방지 자동검지 유지보수 위험차단 기술 정보 피해저감기술 (Passive Safety) 사고가발생하였을때피해를최소화하여사고확대를억제 충돌안전장치 화재진압장치 승객보호장치 기술 인프라 정보 사고수습대책 (Accident Response) 사고발생후절차에따라사고보고 긴급출동 복구등을행하는활동 사고조사 복구활동 보고활동 체계 정보

103 철도종합안전기술개발사업의대과제도출 철도종합안전시스템은 4 대구성요소로형성 (Railway Integrated Safety System : RISS) System Infra RISS Information Technology < 그림 4.3> RISS 의구성요소 < 표 4.4> 사업의대과제와구성요소와의상관관계 안전시스템구성요소 체계 (System) 정보 (Information) 철도종합안전기술개발사업의대과제분류 안전체계구축분야 ( 대과제 Ⅱ) 설명 안전활동의동시성, 통합성, 강제성을갖추기위해서는제도적기반및정보공유기반을필요로함 인프라 (Infra) 철도중대사고방지및평가기술개발분야 ( 대과제 Ⅲ) 안전활동의검증성, 상시성을지원하기위해서는시험평가를객관적으로수행하는대형시험시설필요. 특히, Passive Safety 경우실제사고상황을재현할만한시험시설필수 기술 (Technology) 철도중대사고방지및평가기술개발분야 ( 대과제 Ⅲ) 체계 / 시설 / 정보가잘갖추어지더라도안전활동의전분야에걸친기반기술들의뒷받침이없으면실질적인안전도향상이달성되지않음

104 4. 비전및목표설정 가. 국내환경분석 3C 분석 국내철도산업의안전정책 / 동향, 시장환경등의외부환경, 대상기관및기술환경에대한 3C 분석일반환경 (Circumstance) 1. 고속철도운행시대도래 2. 철도산업구조개혁추진 3. 국가경쟁력강화와물류비감소를위한철도시설투자확대 4. 교통안전기본계획추진등철도안전확보의중요성증대 5. 철도안전정책및국가적인안전제도확립추진 대상기관 (Company) 1. 철도운영기관의안전관리현황및문제점 - 사후수습형안전관리체계로철도안전사고사전대처능력미흡 2. 한국철도기술연구원의고유기능재정립 - 공공연구기관으로서철도안전기술확보주력 - 철도고유의시스템안전기술개발전문화, 특성화요구 기술환경 (Technical Circumstance) 1. 철도위험요인의체계적관리와사전안전성검증에의한안전확보 - 주기적안전평가에의한철도시스템안전관리선진화 2. 철도종합안전관리시스템구축 - 대형사고재발방지및위기관리대응능력향상 3. 철도안전위험평가에기반을둔사고방지및안전확보핵심기술개발 4. 국제수준의품질인증및안전연구인프라구축 - 국가간상호품질인증이세계적인추세 - 체계적인안전연구인프라구축절실

105 철도안전성확보를위한체계적인기술개발노력의선행이요구되며, 편 리한공공서비스의제공을위해국가정책차원의투자확대등국민의 편의성증진을위한국내철도산업전반의공동대응노력이필요 SWOT 분석 철도종합안전기술개발사업의목표및전략을설정하기위해우리나라가보유한내부자원및능력의강점과약점을가감없이분석하고국내외적으로사업을둘러싼주변여건의위협과그로부터오는도약과발전의기회를파악하기위한 SWOT(Strength, Weakness, Opportunity, Threats) 분석을실시함 강점 (S) 1. 도로 철도균형배치와각특성별상호보완적인고효율수송복합체계구축을위한국가교통시설투자계획의수립및추진 - 도로교통혼잡해소 (3,465km 2,508km) - 교통혼잡비용및물류비용감소 (GDP대비 2.7% 2.2%, 16.5% 13.1%) 2. 철도안전확보및기술개발의중요성증대 - 중장기교통시설투자및교통안전기본계획추진 - 5차교통안전기본계획철도안전목표 : 열차주행 1백만 km당운전사고건수 0.6건달성 (2006년) 3. 철도전문연구기관육성에의한철도고유의안전기술개발 - 공공연구기관으로서전문화, 특성화된철도안전기술확보주력 - 안전성능평가국가공인시험수행및안전연구기반시설구축 약점 (W) 1. 국가적인철도안전법 제도개선및안전프로그램확보미비 - 국가제도적인사전안전규제및주기적인안전심사수행필요 - 안전지침및기술기준의제정을통한국가적인안전관리지원필요 - 전략적인안전목표제시에의한지속적인시스템안전성능평가필요 2. 철저한사고조사및주기적안전성평가를위한기술기반취약 - 철저한사고원인조사및정보공개에의한안전개선반영 3. 국제수준의안전기술기반부족으로사고방지기술분야낙후 - 사고발생방지기술및사고피해저감기술의지능화 / 첨단화필요 4. 중대사고방지를위한안전도시험평가설비부족 - 중대사고를재현할만한대형시험설비에대한투자필요

106 기회 (O) 1. 국민편익제공의중추교통수단으로서의철도역할증대 - 남북철도망연결과 TSR, TCR 등국제철도망과의연계확대추진 - 광역철도및도시철도건설촉진 - 고속철도개통과기존선고속화에의한철도서비스의고급화요구 2. 철도산업구조개혁추진을통한근본적인철도산업경쟁력강화 - 철도운영부문경영자립및재정부담경감 - 민간참여의확대와철도서비스의개선 3. 국가책무로서제도적인철도안전관리및안전개선의지 - 철도안전법제정및안전규정 ( 기술기준 ) 확보 - 철도안전프로그램구축에의한지속적인안전성유지 발전 - 철도안전전문기관육성에의한정보제공및기술지원확산 4. 독립성, 객관성, 전문성을확보한철도사고조사제도적마련 위협 (T) 1. 급변하는철도산업환경과기술발전에대응한능동적대처결여 - 철도운영기관및업계의폐쇄성에의한유기적인상호협조미흡 - 운영기관의경직성과관련산업체간의수직적종속관계유지 - 사후수습형관행적업무처리에의한안전사고사전대처능력미비 2. 시스템적접근을통한체계적안전관리미흡 - 시설, 장비노후화및결함에따른사고 / 장애가능성증가 - 인적요소및취급부주의에의한안전사고및사상사고다발 - 사고예방을위한위험요소분석및정량적평가기술미비 3. 중대사고안전도평가를위한대형시험설비부족 - 실제사고재현을통한철도시스템의객관적평가설비미비 4. 정확한사고조사및정보공유결여에의한사고 / 장애재발우려 - 사고조사객관성, 전문성결여및외부전문가의참여제한 - 동종사고재발방지와안전개선을위한정보공유미흡 SWOT 분석을통한현안도출강점 (S) 의활용 - 국민의편의제공과공익성을추구하는지속적인안전투자유도 - 철도안전확보는철도발전과교통경쟁력강화의핵심성공요인 - 전략적인안전목표제시에의한지속적인안전유지및개선 - 국제수준의안전연구인프라구축및국가간상호인증협력확대

107 약점 (W) 의보완 - 철도시스템안전프로그램구축에의한지속적인안전성향상 - 객관성, 전문성을확보한사고조사체계구축에의한안전개선 - 안전도시험평가인프라구축을통한철도안전기반정비 - 안전기술의첨단화 / 지능화로사고발생방지및사고확대방지기술향상 기회 (O) 의포착 - 철도안전법 제도개선을통한안전관리체계화 - 철도안전지침및기술기준의제정을통한안전관리지원 - 선진국수준의안전성확보를위한안전도시험평가설비인프라구축 - 철도안전기반기술개발을통한장기적인철도사고저감대책마련 - 철도안전시스템의상시운영을통한철도안전기반정착 위협 (T) 의대처 - 기본에충실한자율적안전관리및시스템안전관리능력향상 - 철도시스템안전위험분석과안전성능평가에의한사전사고예방 - 인적요소와취급부주의에대한교육훈련및안전의식의개선 - 운영기관과연구기관의상호정보협력및기술지원확대, 보급 3C 와 SWOT 환경분석요약 3C 와 SWOT 분석을통하여정책 체계 인프라 기술 정보관점에 서다음과같이요약함 3C SWOT 정책 1. 국가경쟁력강화와물류비감소를위한철도시설투자확대 - 종합교통효율성관점에서철도수송분담율확대를통한교통경쟁력향상 2. 교통안전기본계획추진등철도안전확보의중요성증대 - 국민의생명과재산을보호하는종합적인안전시책수립및시행 - 전략적인안전목표제시에의한철도안전확보와지속적인안전성능유지 3. 고속철도운행시대에따른운행안전확보및안전관리능력배양절실 4. 철도안전프로그램구축에의한안전성의지속적유지 발전필요 - 철도경쟁력강화와철도발전의성공여부를결정하는중요한평가지표

108 3C SWOT 체계 1. 국가관리의철도안전법 제도체계개선및안전규정마련시급 - 국가제도적인안전규제및주기적인안전심사수행 - 철도안전지침및기술기준의제정을통한국가적인안전관리체계구축 - 철저한사고조사및비상대응복구수습등에필요한전문성확보 2. 철도구조개혁에따른안전확보체계변화에대한대응절실 - 주체별철도안전관리의역할과책임의명확한구분필요 3. 철도운영기관의사후수습형안전관리체계및안전사고사전대처능력미비 - 인적요소에대한교육훈련및안전의식의개선 인프라 1. 시설 장비의개량, 점검 보수장비현대화를통한안전도향상 2. 전문기관에의한철도고유시스템안전기술개발전문화및특성화 3. 체계적이고대규모적인안전연구활동을위한시험평가인프라구축 4. 국제적수준의안전도달성을위한국가간상호인증체계확대 기술 1. 체계적인기술개발을통한선진국수준의안전확보 2. 철도위험요인의체계적관리와사전안전성검증기술개발 3. 주기적안전평가에의한철도시스템안전관리선진화 4. 철도종합안전관리시스템구축을통한사고재발방지및안전개선 정보 1. 동종사고재발방지와안전개선을위한정보공유시스템구축 2. 사고조사객관성, 전문성, 투명성을확보하기위한정보공유필요 3. 통합된정보공유시스템으로국가적철도안전의식고취 4. 철도종합안전시스템의동시성 통합성을보장하는정보시스템필요

109 나. 비전설정 시나리오 21세기의사회적환경변화는크게개도국의인구증가, 선진국인구감소, 인구의노령화 (2025년전세계인구의 20% 가 65세이상 ) 와연관된인구통계의변화와경제발전으로인한세계화, 도시화 ( 현재전세계인구의 45% 가도시지역에생활하고있으나, 2025년에는 60% 로증가 ) 등의문제가나타날것으로예측되며, 이로인해유동인구및물동량의증가로수송시스템에대한수요가급격하게증가할것으로예상됨 특히철도는안전성, 정시성, 환경친화성, 대량수송성, 경제성등에장점을바탕으로국가교통수단의핵심수단으로확대되고있음 그러나, 미래사회의인위재해, 테러등의다양한위험원의증가에노출 되면서, 안전에대한사회적요구는증대되고있음 철도안전기술을확보하기위해타분야의첨단기술들을종합적으로융 합하여지능화된자동검지 안전유지보수 비상피해저감등이실현되도록연구의초점을맞추어야함 또한, 관련철도기술개발은국가원천기술확보 산업부가가치창출에크게기여할수있으며, 이는기계, 전기, 전자, 운영및토목등첨단기술이복합된종합시스템으로기술이전, 기술개발및기존기술의고도화등국내의기술 산업전반에대한파급및수입대체효과가클것으로기대됨

110 비전 철도안전을제도적 체계적으로관리하여선진국최고수준 ( 현국내수준의 1/10) 으로사고피해를저감함 철도안전을종합평가 관리할수있는시험평가인프라를구축하여철도교통에대한대국민신뢰도및국외신뢰도를향상 고속철도운행, 철도구조개혁등철도교통확대에대응하며, 철도구조개혁으로안전에대한국민적기대에적극대응 범국가적철도종합안전시스템을통한세계수준의철도안전을확보하여 21세기세계철도선진국에진입 비전 21세기건강한선진복지사회를구현하는세계일류의철도종합안전시스템구축 전략적 미래환경 목표 세계일류수준의안전확보 철도안전을제도적으로관리 첨단철도기술의안전분야적용 ( 고속철도 / 구조개혁 ) 대응체제 확립 10년후모습 선진국수준의철도사망율확보 사고감소로인한경제적손실최소화 편리하고기쁨을주는철도교통이미지확보

111 다. 목표설정 최종목표 21세기건강한선진복지사회를구현하는세계일류의철도안전달성 철도안전의제도적 체계적관리를통한신뢰성확보 기술개발을통한선진국최고수준의철도안전실현 선진안전인프라구축을통한고속철도개통과철도구조개혁대응 철도안전체계구축 사업내용 - 인적요인관리체계구축 - 철도사고예방안전기준체계구축 - 철도사고및비상대응체계구축 - 철도안전정보시스템구축 철도중대사고방지및평가기술개발 - 철도위험 (Hazard) 분석및위험도 (Risk) 평가도구개발 - 인적요인사고방지및평가기술개발 - 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 - 철도화재사고방지및평가기술개발 - 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 - 철도안전시험평가기반구축 정량적기대효과 철도사고사망률 ( 인 Km 기준 ), 사고율 ( 주행 km 기준 ) 선진국수준저감 - 철도사고사망자 80% 감소 ( 연간 266명 50명 ) - 중대열차사고율 50% 감소 ( 백만km 당 0.06건 0.03건 ) - 열차운전사고율 50% 감소 ( 백만km 당 0.8건 0.4건 )

112 라. 달성전략 철도안전에대한사회적요구는단기적요구사항과중 장기적요구사 항으로분류할수있음 1단계 ( 04 ~ 05) - 철도안전법 의효율적시행을지원하기위한제도기반구축 - 안전규정, 비상대응절차등철도안전체계구축 - 중대사고방지및평가기술개발 2단계 ( 06 ~ 07) - 위험도기반안전평가기술개발 - 기술분야별안전규정세부항목도출 - 철도안전시험평가기반구축 3단계 ( 08 ~ 09) - 안전관리체계현장적용을통한검증및시스템확립 - 안전규정세부항목별안전기준개발 - 철도안전정보시스템구축및현장적용 철도종합안전기술개발사업 은단기적요구와장기적요구를동시에충족하도록추진되어야함 사업총괄은기술분야별 4대구성요소들을유기적으로통합하여사업의단기적목표와장기적목표를순차적으로달성할수있도록조절함 각대과제분야들은서로유기적관계를가지며종합안전시스템을단계적으로완성해나가도록함

113 철도종합안전시스템개선 시험장비의첨단화 안전의목표치상승 안전요소기술의발전 시험평가활용 관리체계의현장적용및검증 안전기술실용화 철도종합안전시스템구축 통합정보시스템연계 시험시설조성 안전관리체계정립 평가기술연구 안전도기준정립 시험시설조성 시험장비구축 관리체계기반구축 안전기준및각종규정정립 기반기술연구 안전도시험인프라분야 안전관리체계분야 안전기술개발분야 < 그림 4.4> 4 대구성요소의통합기술개발추진방안

114 5. 분야별사업내용도출 안전관리체계요소기술도출 철도안전법에근거한제도적기반마련에필요한과업내용을도출하기위하여철도선진국의안전관리현황벤치마킹과국내실정을고려하여요소기술들을 3개분류로도출 < 표 4.5> 안전관리체계요소기술도출중과제분류내용설명요소기술 인적요인관리체계구축 철도사고예방안전기준체계수립 철도사고및비상대응관리체계구축 철도안전정보시스템구축 시뮬레이션프로그램과교육프로그램을제도화하여인적요소의효과적관리시스템구축국내철도사고의주요원인역시인적오류이며, 인적오류를예방한다면전체철도사고를크게저감 철도안전관련규정정비와철도시설및차량에대한안전기준을국제수준을강화하여국제적인경쟁력확보 비상상황에서적절히대응하여피해를저감시킬수있는인간신뢰도기반의중대사고대응절차의개발및현장적용 철도사고 DB 및분석자료를평가. 철도시설 / 차량안전기준자료, 철도용품안전인증자료, 차량성능인증자료, 차량안전도시험평가자료, 유지보수정보자료등이도시철도, 일반철도, 고속철도, 화차의운용분야에산재해있는안전관련자료들을통합하는포탈개념의통합안전정보시스템을개발및구축할수있도록 IT 요소기술을도출 철도중요안전업무종사자의업무적성평가체계및기준 철도종사자비상대응능력향상을위한교육훈련체계 대국민철도안전홍보및교육프로그램 요건관리기반안전규정체계 시설및차량안전기준의세부시행기준 화재및건널목안전기준 소트프웨어안전기준체계 철도사고원인에따른사고시나리오전개 사고시나리오분석에의한사고모델별대응절차 철도안전요건관리기술 대용량데이터검색기술 대용량정보관리기술 사고 / 고장코드체계구축기술 사고 / 고장분석기술 DB 설계 / 구조 / 튜닝기술

115 사고발생방지 (Active Safety) 요소기술도출 안전성확보방안 - 하나의위험원이도출되었을때, 원인결과분석을중심으로안전계획, 안전확보활동, 안전검사, 안전인증등의행위를통하여만족할만한안전성 (ALRAP) 을확보함 용어 위험원규명및분석, HIA (Hazard Identification & Analysis) 원인결과분석 설명 위험원을규명하고분석함 위험원을중심으로원인과결과를양방향으로분석 원인위험원 (Hazard) 위험분석 (Risk analysis) 신호기중복 신호기시야불량 기관사졸음 기관사실수에의한위험신호통과 탈선 충 추돌 비상제동 전복 화재 사망 부상 소손 < 그림 4.5> 원인결과분석예 ( 기관사실수에의한위험신호통과 ) 원인결과분석안전대책활동안전관리활동 원인분석 안전요구사양 안전검사 위험원도출 Hazard 안전계획 안전인증 위험분석 안전확보활동 사용자 < 그림 4.6> 위험원도출로부터안전성확보방안

116 도출된위험원으로부터안전성확보과정을모사하여요소기술도출 위험원위험원도출 원인결과분석 안전계획 안전확보활동 안전검사 관련요소기술도출 < 표 4.6> 안전성확보방안모사에따른요소기술도출예 안전계획 항목내용요소기술예 원인차단 사고진전차단 안전확보활동 안전성인증 신호기중복 - 신호기단순화 신호기시야불량 - 시야확보 기관사졸음 - 자동정지장치 충격흡수장치 제동력의향상 내화성재료사용 자동정지장치설치 컴퓨터를이용한자동정지 이중화를통한 fail safe 정상적인기능작동 고장시기능작동 안전성시험평가 위험원이받아들일수있는수준까지의저감확인 (ALARP) 위험원도출및분석자료 위험분석자료 안전요구사양자료 안전계획자료 안전성확보활동자료 시험평가자료 신호기신뢰성확보 기관사졸음방지장치 충격에너지흡수기술 지능화제동기술 내장재내화성기술 고장모니터링기술 안전도평가기술 위험요인별발생빈도산정기법개발 위험도평가기술 사고코드체계기술 위험원도출 - 외국의체계화된위험원목록에대한벤치마킹을수행 - Engineering Safety Management Issue 2.0(Yellow Book 2), Railtrack PLC

117 < 표 4.7> 사고발생방지기술요소기술도출 중과제분류내용설명요소기술 차량안전기술궤도토목안전기술전기신호제어안전기술공중사상안전기술 철도차량의운행또는위험물운송시발생할수있는사고위험예방, 위험관리기술등을체계적으로개발함차량주행안전성확보를위한궤도토목기술, 선로구축물의위험관리및모니터링기술, 철도작업장안전관리기술의연구를통하여철도시설물에대한안전성을혁신적으로제고할수있는궤도토목안전기술을개발전기철도에공급되는전력의위험요소를관리하고급전시스템의안전성을향상시키며철도신호 통신시스템에서발생할수있는위험요소를제거하여열차운행의안전성확보와신속 정확한철도서비스제공을위한방안을연구고의적인폭력 불법행위에의해발생할수있는위험이나, 승객및철도종사자가아닌사람에게발생할수있는위험요소를연구하고안전대책을연구 탈선안전도측정및평가기술 차량구조물손상평가및파손방지기술개발 지능형제동시스템기술 예방정비시스템기술 풍하중을고려한운행안전성평가기술 위험물질수송안전기술개발 철도부품이상진단기술 레일축력안전성확보기술 구조물진단및안전확보기술 노반붕괴위험도평가기술 선로방호시설기술 구조물대변형방지기술 작업안전위해도분석기술 비상시전철전력부하관리기술 진단자동화기술 열차속도및위치검지기술 철도신호안전성평가기술 무선통신및통신네트워크설계기술 차상안전경보시스템기술 사고시나리오분석기법 승강장안전시스템기술 공중교육 / 홍보기법

118 사고확대억제기술 (Passive Safety) 요소기술도출 철도사고의통계분석에사고피해저감기술중핵심적개발기술을도출 일년동안발생한모든사고의위험도를동등심각도로표시하여서로비교 - 동등심각도는 10 명의심각한부상이거나혹은 200 명보통부상에해당 영국에서조사된위험도통계예 건널목에서여객열차와자동차의충돌여객열차탈선두여객열차의충돌부상을유발하는비정상동적거동비여객열차의탈선여객및비여객열차간의충돌선로상이물질과의충돌건널목에서비여객열차와자동차의충돌여객열차의화재비여객열차의화재과주구간에서충돌동등심각도/년 < 그림 4.7> 열차사고에발생하는주요위험 (Risk Profile Bulletin Issue 3) 충돌, 탈선, 화재사고가동등심각도의대부분을차지함 따라서, 사고가발생하였을때충돌, 탈선, 화재사고를우선으로피해저감기술개발에투자하여야함을알수있음 가장심각한위험사건은열차와열차와의충돌, 열차와자동차와의

119 충돌혹은탈선과관련이되어있고, 여객혹은화물열차와자동차와 의충돌은승객과승무원, 자동차탑승자에게도위험이노출 < 표 4.8> 사고확대억제기술 (Passive Safety) 요소기술도출 중과제분류내용설명기술요소및관련시설 철도차량및시설물화재성능시험시설구축 철도차량충돌탈선시험시설구축 화재안전기술개발 차량안전기술개발 철도차량및시설물에사용되는설비재료의화재안전성능을선진국수준으로평가하고각각의재료가차량내부에설치될때의안전성능을평가하기위한장비및부대장치의보관 / 설치 / 유지보수에필요한시험시설을구축전형적인철도차량중대사고인충돌, 탈선의안전도를평가하기위하여실차충돌및탈선시험등을수행할수있는장비및부대장치의보관 / 설치 / 유지보수에필요한시험시설을구축 철도화재안전기준마련과화재안전도향상을위하여철도시설재료의화재안전도평가및안전기술개발 대표적인철도차량중대사고인충돌, 탈선및전복사고예방과피해저감기술을개발하고안전도를평가하는기술개발 기초재료화재성능시험설비 중대형화재성능시험설비 실차충돌시험설비 충돌모의시험설비 정적압괴시험설비 탈선시험설비 SHPB 충격시험설비 철도재료화재평가기술 화재위험지수산출기술 지하구조연기및열유동해석기술 차량화재전파해석기술 화재감지및자동신화기술 장대터널구난역 / 터널설계기술 충돌해석및실차충돌시험평가기술 탈선안전도측정및평가기술 승객상해평가기술 내장부품의안전성평가 완충차막이안전성평가 축소모형충돌시험평가기법

120 통합안전정보기술세부과업도출 안전기술의특징상통합성을보장하기위해서는각안전영역의관련정보들이통합적으로관리 제공되어야함 사고재발방지, 명확한안전관리체계수립, 유사사고방지등을위해많은곳에분산되어있는것을한곳으로통합하여관리해야하며, 관계되는모든사람들에게공유되는데필요한핵심기술을연구과제로도출함 6. 사업의기술체계 전체기술체계 분야별사업내용도출결과를바탕으로장 단기추진목표에따른기술체계및달성목표를도식화하여아래그림에표시 본사업의 4개분야 13개세부사업분야총 43개세부기술을도출하는데있어서영국의 Engineering Safety Management Issue 2.0 의위험원분석결과를활용하였음 [ 부록 C 참조 ]

121 철도안전관리활동필수요소 FEEDBACK 비용효과분석비용효과분석 ( 기술 ( 기술 ) ) 안전계획안전기준 안전안전심사심사 // 승인승인 안전실행 안전안전점검점검 // 평가평가 개선개선 // 권고권고 사고대응 인적요인관리체계 사고예방안전기준 안전정보시스템 사고사고 // 비상대응관리체계 정책반영및지속적실행 위험분석위험분석 ( 기술 ( 기술 ) ) 위험평가위험평가 ( 기술 ( 기술 ) ) 철도안전체계구축철도중대사고방지및평가기술개발 선진안전관리체계구축 인적오류인적오류방지방지및평가기술평가기술 소프트웨어소프트웨어안전인증기술안전인증기술 화재사고화재사고방지방지및평가기술평가기술 충돌충돌 / 탈선사고방지및평가기술 / 탈선사고방지및평가기술 중대사고 / 사망률감소감소 시험평가시설기반구축 철안사목표달성

122 철도안전관리체계구축분야 ( 대분류 Ⅰ) 중분류소분류세부내용 철도사고예방안전기준및사고대응체계수립 (Ⅰ-1) 열차운행안전확보및안전성능평가기반구축 (Ⅰ-2) 철도안전평가정보지원시스템구축 (Ⅰ-3) 철도사고위험요인분석기술개발 (Ⅰ-1-1) 철도사고심각도평가기술개발 (Ⅰ-1-2) 철도시설및차량안전기준마련 (Ⅰ-1-3) 철도사고모델별비상대응절차개발 (Ⅰ-1-3) 현장복구및수습지원프로그램개발 (Ⅰ-1-4) 인적안전위협요소관리기술개발 (Ⅰ-2-1) 시뮬레이터를활용한업무적성평가및교육훈련프로그램개발 (Ⅰ-2-2) 품질인증및성능시험기반구축 (Ⅰ-2-3) 국가공인안전성능평가전문기관지정기반구축 (Ⅰ-2-4) 철도사고 DB 구조설계및구축 (Ⅰ-3-1) 위험평가프로그램개발및 DB 연계 (Ⅰ-3-2) 안전평가정보지원네트웍구축 (Ⅰ-3-3) 철도사고원인분류모델의개발위험요인별발생빈도산정기법의개발철도사고결과의심각도평가모델의구축위험도평가모델을활용한프로그램구축안전기준체계수립연구시설및차량안전기준제시안전기준현장적용성검증및보완안전개선및안전투자의비용효과분석중대사고시나리오작성및위험도의정량화철도사고시나리오전개및비상대응절차개발현장보급적용성검토및교육훈련수행사고보고, 긴급출동및복구수습절차작성연구장비투입및외부지원처리절차개발 GIS 활용원격지원응용프로그램개발현장지원매뉴얼개발및현장보급운전업무및정비업무에서의과로 / 피로와안전요소의상관관계분석운전자실수자료저장을통한발생가능한실수에대한연구신호인지착오가능성및예방대응기술개발 운행자의위기대응능력적성평가업무적성평가및교육훈련을위한시뮬레이터운용프로그램개발교육훈련프로그램의개발, 현장적용및교육훈련체계구축품질인증및성능시험체계분석체계분석일반철도의품질인증및성능시험절차와기준수립고속철도품질인증및성능시험기반구축국가공인전문기관지정절차, 인력및장비확보계획수립국가공인전문기관신청 / 허가 / 지정 / 관리절차개발일반철도및고속철도로의전문기관확대및전문성유지개선철도사고 DB의구조및항목을포함하는구조설계사고장애 DB 구축, 국내국외의철도사고 DB 공유연구추진철도사고위험도평가프로그램개발사고 DB연계프로그램개발위험평가분석시스템구축 정보관리체계설계및정보연계하드웨어구축현장적용의타당성분석및정보관리절차제시시스템시범운영및실무적용확대

123 철도안전기술개발분야 ( 대분류 Ⅲ) 화재안전기술분류 중분류소분류세부내용 화재안전기술 (III-1) 기술개발필요성 사고유형적용분류 철도재료화재특성평가기법정립상 (E) 화재위험원방지 철도차량및시설재료의내화성능향상과 철도재료화재안전특성데이터베이스구축소재특성에따른철도차량화재해석기술철도재료화재안전기준작성철도차량재료안전지수산출기법정립 상 (E) 중 (E) 상 (E) 중 (E) 화재화재화재화재 위험원방지위험원방지위험원방지위험원방지 시험평가기철도재료불연 / 난연신소재응용기술개발술개발도시철도차량및지하역사용불연성내외장재 (Ⅲ-1-1) 개발 상 (E) 중 (E) 화재화재 피해저감피해저감 철도재료화재안전종합지침서작성 상 (E) 화재 위험원방지 철도차량화재안전성능평가및화재제어기술개발 (Ⅲ-1-2) 철도차량자동소화시스템개발중 (E) 화재위험원관리 철도차량화재전파해석기술개발상 (E) 화재위험원관리 철도차량화재전파제어블록체계화기술상 (E) 화재피해저감 모형객차화재시험시스템및평가체계구축상 (E) 화재피해저감 차량전력 / 통신체계제어기술개발상 (E) 화재위험원관리 철도차량대피안전도향상연구개발상 (E) 화재위험원관리 국제기준에대응하는신설지하철역사화재안전설계기술연구지하철및일반장대철도터널을위한시험장치 상세설계및계측기술연구지하시설물장대철도터널의구난역및피난갱, 대피로의화화재안전성재유체역학적설계기술연구능향상및전국 5개지역기존지하철의화재안전을위한시험평가기개량대책연구술개발지하철역사와본선터널들을통합제어하는지능 (Ⅲ-1-3) 형배연시스템기술연구내열성능및저소음의축류팬 / 부스트팬개발을위한연구역사의방화성능향상및인명대피에용이한구획짓기방화문, 제연벽기술연구지하혼잡역, 심층역, 환승역의여객유동형태지하철여객및계단, 출입구, 탈출로의승객대피단면실태안전대피조사 및최적화기술개발 (Ⅲ-1-4) 승객대피유동예측기술개발및최적승객유동동선개발 지하역사 화재안전 설계기준에 대한 성능인증 기술개발 상 (E) 화재피해저감 상 (E) 화재피해저감 상 (E) 화재피해저감 상 (E) 화재피해저감 중 (E) 화재피해저감 중 (E) 화재피해저감 하 (E) 화재피해저감 상 (E) 화재위험원관리 상 (E) 화재위험원관리 중 (E) 화재위험원관리

124 차량안전기술 (III-2) 차량안전기술분류 중분류 소분류 세부내용 기술개발필요성 사고유형 적용분류 사고시나리오설정및열차전방구조물의충돌에너지흡수기술개발 상 (E) 충돌 피해저감 충돌에의한탈선및타고오름사고예측및평 가기술개발충돌탈선사 고안전도 운전자및승객의상해저감및평가기술개발 확보및 철로 장애물 충돌 (obstacle deflector, lifeguard 시험평가기등 ) 안전도확보기술개발 술개발 (Ⅲ-2-1) 충돌이나탈선, 전복시차량의충격흡수, 손상평가기술개발 ( 시험및해석 ) 축소모형시험에의한충돌안전도예측및평가 기술개발 완충차막이안전기준및충격흡수성능향상을통 한안전도확보 차량탈선방지기술개발 (Ⅲ-2-2) 상 (E) 중 (E) 충돌 / 탈선충돌 / 탈선 피해저감 피해저감 상 (E) 충돌피해저감 상 (E) 충돌 / 탈선피해저감 중 (E) 충돌피해저감 상 (E) 충돌피해저감 탈선현상규명및실시간탈선평가기술개발상 (E) 탈선위험원방지 주행중진동신호를이용한탈선안전도측정 기술개발 축소모의실험에의한탈선가능성예측기술개 발 실차시험에 의한 탈선가능성 예측시스템 기술 개발 분기기및곡선부통과시탈선안전도측정및예측기술개발정량적평가를기반으로한철도차량구조물의손상평가연구 차량구조물피로손상예지모니터링기술개발손상평가 CEPM을이용한피로손상게이지의개발및파손방지철도차량구조물의안전성향상을위한피로강기술개발도연구 (Ⅲ-2-3) 윤축의균열검출을목적으로한비파괴검사시스템개발 비접촉손상계측시스템의개발 상 (E) 탈선위험원관리 중 (E) 탈선위험원방지 상 (E) 탈선위험원방지 상 (E) 탈선위험원방지 중 (E) 상 (E) 상 (E) 중 (E) 상 (E) 상 (E) 탈선 / 충돌탈선 / 충돌탈선 / 충돌 탈선 / 충돌 탈선 / 충돌탈선 / 충돌 위험원방지 위험원관리 위험원관리 위험원방지 위험원방지 위험원방지 전기 / 기계제동특성안전기준개발 중 (E) 충돌 위험원관리 제동성능비상시철도차량기계 / 전기제동프로세스시뮬안전성향상레이션 중 (E) 충돌 위험원관리 기술개발비상용전기제동장치연구개발상 (E) 충돌위험원방지 (Ⅲ-2-4) / 피해저감 지능형제동시스템기술개발 상 (M) 충돌 위험원방지

125 중분류소분류세부내용 차량안전기술 (III-2) 일반철도및고속철도차량유지보수관리를통한위험예측시스템개발 (Ⅲ-2-5) 위험물질수송안전기술개발 (Ⅲ-2-6) 풍하중에대한운행안전성평가및대책기술개발 (Ⅲ-2-7) 철도차량의위험요인에의한유지보수관리정보화기술 ( 위험예측시스템 ) 개발 차량부품수명에의한위험상태분석과정보시스템구축 철도위험물질운송안전관리정보시스템개발 Tank car 구조안전성 / 피로내구성평가기술개발 ( 시험및해석 ) 철도구조물손상검사및평가기술개발 철도구조물신뢰성평가기술개발 철도운송안전평가시스템개발 철도위험물질운송안전관리통합시스템개발 풍동시험및전산유체해석을이용한풍하중평가기술개발 측풍에대한전복위험도평가, 안전운행기준마련및대책기술개발 교행시탈선위험도평가및선로간격안전설계기준개발 고속주행시후류에의한후미부사행동해석및탈선위험도평가 열차풍에대한철도여객, 종사자안전확보기술및자갈비산방지기술 철도차량사고사례및위험요소분석 차량부품적정내구연한연구철도차량고장진단 철도차량주행장치고장진단관련요소기술조사및분석부품신뢰성및적정차량고장및이상감지관련계측기술개발내구연한차량고장및이상감지진단기술개발연구 (Ⅲ-2-8) 차량진단시스템시제품구현및현차적용기술개발 기술개발필요성 중 (E) 상 (E) 중 (E) 중 (E) 상 (E) 중 (E) 상 (E) 상 (E) 상 (E) 상 (E) 중 (E) 사고유형적용분류 탈선 / 충돌 탈선 / 충돌 재난 / 화재 공중사상 공중사상 공중사상 재난 / 화재재난 / 화재 탈선 / 충돌 탈선 / 전복 탈선 / 충돌 위험원관리 위험원방지 위험원방지 위험원방지 위험원관리 위험원방지 / 피해저감 위험원방지 위험원방지 위험원관리 피해저감 위험원방지 하 (E) 탈선위험원관리 중 (E) 중 (E) 중 (E) 중 (E) 상 (E) 상 (E) 상 (E) 충돌 / 공중사상위험원관리 탈선 / 충돌탈선 / 충돌 탈선 / 충돌 탈선 / 충돌탈선 / 충돌탈선 / 충돌 위험원관리 위험원방지 위험원관리 위험원관리 위험원관리 위험원관리 / 피해저감 차량진단시스템현장적용및진단데이터데이터베이스구축 중 (E) 탈선 / 충돌 위험원관리

126 궤도토목안전기술분류 중분류소분류세부내용 차량주행안전성확보를위한궤도기술 (Ⅲ-3-1) 기술개발필요성 사고유형적용분류 레일용접부절손방지기술중 (E) 탈선위험원방지 레일이음부손상방지기술중 (E) 탈선위험원관리 체결구파손방지및궤간확대방지기술상 (E) 탈선위험원방지 궤도좌굴 ( 장출 ) 방지및모니터링기술중 (E) 탈선위험원방지 레일축력안정성확보기술중 (E) 탈선위험원방지 차량주행안정성확보를위한궤도틀림관리기술중 (E) 탈선위험원방지 분기부불연속성제거기술중 (E) 탈선위험원방지 궤도특이구간안전성향상을위한검측및탐상기술중 (E) 탈선위험원방지 판형교목침목대변형방지기술중 (E) 탈선위험원방지 차량과플랫홈간의이격공간보호기술중 (E) 탈선위험원방지 궤도토목안전기술 (III-3) 철도구조물위험진단및안전확보기술 (Ⅲ-3-2) 노반붕괴위험도평가및방지기술개발 (Ⅲ-3-3) 장애물선로침입방지기술 (Ⅲ-3-4) 계측시스템에의한위험진단및유지관리기술상 (E) 탈선위험원방지 위험구간실시간무인감시시스템개발기술상 (E) 탈선위험원방지 철도구조물 건전도 평가관련 비파괴검사 기술 개발 상 (E) 탈선위험원방지 도심지및근접지시공안전확보기술상 (E) 탈선위험원방지 열차운행선의교량상부구조교체공법개발상 (E) 탈선위험원관리 철도터널내공단면확장및변상대책기술개발상 (E) 탈선위험원방지 GPR(Ground Penetration Radar) 을이용한지하공동탐사기술개발 상 (E) 탈선위험원방지 노반붕괴와지반구조상관성분석기술개발상 (E) 탈선위험원방지 운행선상에서의철도지하횡단공사공법개발상 (E) 탈선위험원방지 교량 / 토공접속구간주행안정성향상기술상 (E) 탈선위험원방지 교량하부구조노후도평가및보수 보강기술개발 상 (E) 탈선위험원관리 장애용선로침입방호시설물기술중 (E) 탈선위험원방지 장애물선로침입시차량안전확보기술상 (E) 탈선위험원방지 구조물대변형유발하중요소분류및평가기술 상 (E) 붕괴 위험원관리 열차주행안전성확보를대변형발생에따른위험요소분류및평가기술 상 (E) 탈선 위험원관리 위한구조물구조물대변형예측및저감기술의개발대변형방지 중 (E) 붕괴 위험원방지 기술 구조물허용동적변형기준의개발 상 (E) 탈선 위험원방지 (Ⅲ-3-5) 구조물열차운전규제기준의개발 상 (E) 탈선 위험원방지

127 중분류소분류세부내용 궤도토목안전기술 (III-3) 철도작업장안전관리기술 (Ⅲ-3-6) 기술개발필요성 사고유형적용분류 국내철도작업장근로자안전현황조사분석중 (E) 탈선위험원방지 외국의철도작업장근로자안전규정및시스템조사분석 상 (E) 탈선위험원방지 작업장종류별안전위해요소분석상 (E) 탈선위험원방지 작업공정별안전위해요소분석탈선위험원방지 유류및휘발성물질노출평가상 (E) 탈선위험원방지 위험원인분석및위험요소제거또는완화방안제시 상 (E) 탈선위험원방지 작업장안전관련규정및정책제시상 (E) 탈선위험원방지 위험제거또는완화방안현장적용효과분석상 (E) 화재위험원방지 전기신호제어안전기술분류 중분류소분류세부내용 전기신호제어안전기술 (III-4) 전력공급시스템안전관리기술개발 (Ⅲ-4-1) 종합전력진단감시시스템구축기술개발 (Ⅲ-4-2) 철도신호안전성관리지원시스템개발 (Ⅲ-4-3) 기술개발필요성 사고유형적용분류 철도전력안전관리체계구축상 (M) 장애위험원관리 전력품질확보방안연구중 (M) 화재 / 장애위험원방지 접지시스템개선방향및관리제어기술개발상 (E) 화재 / 장애위험원방지 누설전류에의한전식방지기술개발상 (E) 화재 / 장애위험원방지 시스템보호및절연기술개발상 (E) 화재 / 장애위험원방지 이상전압대책기술개발상 (E) 화재 / 장애위험원방지 유해전자파에의한설비오작동예방시스템구축상 (M) 충돌위험원방지 철도전기설비안전관리체계구축상 (M) 충돌 / 장애위험원관리 고장예방진단기술및절연열화대책기술개발중 (M) 화재 / 장애위험원방지 자체진단성능을갖는각종제어기기개발중 (E) 충돌 / 장애위험원방지 전차선관리및안전저해요소대책개발상 (M) 충돌 / 장애위험원방지 전기설비보호시스템의향상방안및기술개발상 (E) 충돌 / 화재위험원방지 사구간안전운행을위한절연봉안전성능향상기술개발 상 (E) 충돌 / 장해위험원방지 철도신호시스템안전관리체계구축상 (M) 충돌위험원관리 신호보안장치안전성향상핵심기술개발상 (M) 충돌위험원방지 안전성검지및유지관리기술중 (M) 충돌위험원관리 신호제어장치 H/W 및 S/W 의신뢰성 / 안전관리절차기술개발 상 (M) 충돌위험원관리 철도신호안전관리지원시스템네트워크구축중 (E) 충돌위험원관리

128 중분류소분류세부내용 기술개발필요성 사고유형적용분류 차상신호안전관리체계구축상 (M) 충돌위험원관리 열차속도제어기술중 (M) 충돌 / 탈선위험원방지 열차속도감시기술상 (E) 충돌위험원방지 열차간의안전거리유지기술상 (E) 충돌위험원방지 열차위치의검지기술상 (E) 충돌 / 탈선위험원방지 열차제어안전기술개발 (Ⅲ-4-4) 지상신호처리기술중 (E) 충돌위험원방지 지상 / 차상정보전송기술중 (E) 충돌위험원방지 열차이동권한취급기술상 (E) 충돌위험원방지 위험신호통과방지제어기술상 (E) 충돌위험원방지 제동명령취급및보호기술상 (E) 충돌 / 탈선위험원방지 비상상황처리기술중 (E) 충돌위험원방지 전기신호제어안전기술 (III-4) 비상제동취급기술중 (M) 충돌위험원방지 비상메시지취급기술상 (E) 충돌 / 탈선위험원방지 건널목안전관리체계구축상 (M) 충돌 / 장해위험원관리 열차진로철도건널목위해요소도출및장치의최적관리중 (M) 충돌 / 장해위험원관리제어방안도출안전성확보열차의위치및속도에따른열차검지및전송중 (E) 충돌위험원방지기술개발기술개발 (Ⅲ-4-5) 지능형철도건널목제어시스템개발상 (E) 충돌 / 장해위험원방지 도로교통과의연계를위한알고리즘개발중 (E) 충돌 / 장해위험원방지 통신안전관리체계구축상 (M) 충돌 / 장해위험원관리 비상상황통신장애대책기술개발 (Ⅲ-4-6) 비상상황발생시사고대책수립을위한열차와사령실간의비상통신운영방안수립 비상상황발생시열차와사령실간통신확보방안연구 열차와사령실간비상통신체널의신뢰성확보기술연구 비상시열차와사령실간의통신확보를위한시제품개발 중 (M) 충돌 위험원관리 상 (M) 충돌 위험원관리 중 (E) 충돌 위험원관리 상 (E) 충돌 위험원방지

129 공중사상안전기술분류 중분류소분류세부내용 불법행위의모니터링장치에대한최신기술도입방안연구 기술개발필요성 상 (E) 사고유형적용분류 공중사상위험원관리 공중사상안전기술 (III-5) 감시장치의최적배치및운용에관한기술개 불법침입 발파괴행위에고등급저비용의울타리시스템, 경보시스템개대한안전기술개발발 (Ⅲ-5-1) 케이블매설등, 보호대상철도시스템의효율적격리방안연구 역사내안전기술개발 (Ⅲ-5-2) 불법행위예방을위한공중교육 / 홍보및치안연계방안연구 승강장추락방지를위한 non-slip 재질, 조명, 신호등의개선연구 승강장의스크린도아설치타당성조사및저비용도입방안연구 승강장-차량사이틈발생에따른위험요소방지방안및장치도입연구 승객의원활한흐름을위한시설물최적배치및신호개선에관한연구 시각, 청각, 지체등장애인의역사이용개선방안연구 개인안전감시를위한 CCTV 등보안시스템관련신기술도입방안연구 중 (M) 중 (E) 중 (E) 중 (M) 상 (E) 중 (E) 상 (E) 중 (M) 상 (E) 중 (E) 공중사상위험원관리공중사상위험원방지공중사상위험원방지공중사상위험원관리공중사상위험원방지공중사상위험원방지공중사상위험원방지공중사상위험원방지공중사상위험원방지공중사상위험원관리 범법행위예방환경조성을위하여차량및역 개인안전기술개발 (Ⅲ-5-3) 사주변의조명, 미관, 공중전화, 구난장치등의효율적배치관련기술개발범법행위동기저하를위한심리학적, 사회학적철도환경개선연구 중 (E) 중 (E) 공중사상위험원방지 공중사상위험원방지 개인안전사고 ( 폭력, 위협, 강도, 테러등 ) 에효 과적으로대응하기위한공중, 승객, 직원에대 중 (M) 공중사상위험원관리 한교육 / 훈련방안연구

130 철도종합안전정보시스템구축분야 ( 대분류 Ⅳ) 중분류소분류세부내용 통합안전정보시스템구축 (IV-1) 시스템시범운용및안정화 (IV-2) 통합사고 / 고장코드체계구축 (Ⅳ-1-1) 통합안전정보관리시스템개발 (Ⅳ-1-2) 통합안전정보 DB 구축 (Ⅳ-1-3) 시스템시범운용및안정화 (Ⅳ-2-1) 고장분류체계개발및사고분류체계통합연구사고 / 고장코드통합관리시스템개발통합검색시스템개발통합 DB 관리시스템개발통합정보관리시스템개발철도고장 DB 구축및사고 DB 연계철도시험 / 평가결과 DB 구축철도유지보수관련 DB 연계통합철도시험설비 DB 구축철도부품수명및신뢰도 DB 연계통합통합안전정보시스템시범구축통합안전정보시스템시범운용통합안전정보시스템안정화

131 세부과제도출 철도종합안전기술개발사업은 4 개사업분야, 13 개세부사업분야총 43 개세부기술중에서시급성이요구되는아래표의 3분야 16개세부기술에대하여우선적으로추진 사업항목연구사업총괄철도안전체계구축철도중대사고방지및평가기술개발 세부항목 - 철도안전시스템엔지니어링및사업총괄 철도안전시스템엔지니어링및사업총괄 - 인적요인관리체계구축 인적오류및업무적성평가기준체계구축 ( 안전관리조직, 업무및절차포함 ) 시뮬레이터를활용한교육훈련체계구축 ( 대국민홍보및교육프로그램포함 ) - 철도사고예방안전기준체계구축 철도시설및차량안전기준수립 ( 화재및건널목안전기준포함 ) 철도소프트웨어안전기준체계구축 - 철도사고및비상대응관리체계구축 사고모델별비상대응절차개발 ( 위험물수송 / 테러대책포함 ) - 철도안전평가지원정보시스템구축 철도사고 D/B 구조설계및구축 위험평가프로그램개발및 D/B 연계 - 철도위험 (Hazard) 분석및위험도 (Risk) 평가도구개발 철도사고위험요인분석기술개발 철도사고심각도및위험도평가기술개발 - 인적요인사고방지및업무적성평가기술개발 인적오류방지및업무적성평가기술개발 - 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 철도안전핵심소프트웨어평가및인증기술개발 - 철도화재사고방지및평가기술개발 철도차량및시설재료의내화성능향상및시험평가기술개발 - 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 충돌안전도성능향상및시험평가기술개발 차량방지및안전성능평가기술개발 - 철도안전시험평가기반구축 철도안전시험평가시설구축엔티지어링

132 Ⅴ. 추진전략및체계 1. 추진전략 2. 추진체계

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134 Ⅴ. 추진전략및체계 1. 추진전략가. 정책적전략 장 단기목표를수립하고, 시급성과중요도를평가하여단계별추진 - 단기목표로중점추진분야인 철도안전관리체계구축, 철도안전시험시설구축 과 철도안전기술개발 중에서철도안전법의효율적으로시행하기위하여시급성이요구되는 철도안전관리체계구축 분야를중점지원 - 사업종료시점인 2009년까지는철도운영기관안전관리프로그램개발, 안전도시험평가설비및응용기술을개발완료하여철도종합안전시스템구축이라는장기목표달성 매년기술개발성과의제도반영및운영기관보급 - 철도안전을총체적으로규율하는철도안전법의제도적정착을위하여국내실정에맞는안전설계기준개발및국가가관리하는상시적안전인증체계구축 - 도시철도, 일반철도, 고속철도에대한안전관리체계를종합적으로개발 시행토록함으로써철도안전을국가차원에서관리 Rolling Plan에의한지속적인안전관리와안전기술선진화 - 사회 기술적환경변화에대응, 철도안전의상시적확보를위한 Rolling Plan의일환으로추진 - 안전기술의국제적수요증대에대응하고기술의선진화를통한관련산업의기술력확보

135 나. 기술확보전략 산 학 연공동연구체제구축에의한자체기술개발 - 산 학 연특성별연구협조체제구축 - 철도안전기술개발을위한연구컨소시엄의구성 - 정기적인연구발표를통한활발한기술교류 중간진입전략의적극적인구사 - 철도선진국과의연구협력체제구축및기술개발결과습득 - 국제공동연구와위탁연구의선별적추진 - 국내철도분야에서기개발된안전기술뿐만아니라자동차, 건설등타분야에서개발된안전기술도적극도입하여철도종합안전시스템구축에활용 국제적인연구교류의활성화 - 해외전문가 DB구축과선별적초청에의한기술지도 - 해외한인과학자초청 - Post-Doc. 등해외파견과학자의활용 - 국제학술대회참가를통한연구교류 다. 자체개발전략 산 학 연역할분담과공조에의한연구개발추진체계의효율화 - 산업체 : 안전제품설계기술확보, 응용제품개발 - 연구소 : 안전관리체계, 안전기준등제도기반연구와시험평가시설및기술확보, 연구방향설정 조정 - 대학 : 요소기술의확보, 연구인력의양성

136 2. 추진체계 운영기관 ( 철도청, 도시철도 ) 건설교통부 ( 주관부처 ) -철도종합안전제도기반마련 -기술개발투자재원확보 철도기술관련부처 -기술지원및자문 -현장적용기술공동연구 -연구성과실행및확산 전담기관 -프로젝트관리및연구성과보급 -신규사업시행계획기술심의위원회심의 / 확정 -과제공모/ 선정 / 협약관련업무전담 운영위원회평가위원회 연구수행기관총괄주관기관해외연구기관 -안전체계구축및제도화연구 -안전핵심기술연구 -안전시험인프라구축기술지원 -기술현황조사및사업기획 -연구개발목표및추진방법설정 -안전시험인프라구축 -안전체계구축및제도화지원 -해외기술조사 -전문가초빙 -기술연수및기술도입 -공동연구 대학및전문연구기관 산업체 -고급기술인력양성 -기초, 응용연구 -연구개발자문, 공동연구 - 실용화공동연구

137 VI. 총투자규모및세부사업추진방안 1. 총투자규모및연차별 부문별투자소요재원 2. 세부사업추진방안

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139 Ⅵ. 총투자규모및세부사업추진방안 1. 총투자규모및연차별 부문별투자소요재원 1차년사업항목세부항목 (2004) (2005) 2차년 (2006) 3차년 4차년 (2007) (2008) 5차년 (2009) 6차년총예산 ( 민간 ) I. 연구사업총괄 철도안전 SE 및사업총괄 소계 인적요인관리체계구축 인적오류및업무적성평가기준체계구축 ( 안전관리조직, 업무및절차포함 ) 시뮬레이터활용교육 훈련체계구축 ( 대국민홍보및교육내용포함 ) II. 철도사고예방안전기준체계구축 철도안전 철도시설및차량안전기준수립 ( 화재및건널목안전기준포함 ) 체계구축 철도소프트웨어안전기준체계구축 철도사고및비상대응관리체계구축 (5) 10 (5) 41 (10) 사고모델별비상대응절차개발 ( 위험물수송 / 테러대책포함 ) (5) 10 (5) 41 (10) 철도안전정보시스템개발 철도사고 D/B 구조설계및구축 위험평가프로그램개발및 D/B 연계 소계 철도위험 (Hazard) 분석및위험도 (Risk) 평가도구개발 철도사고위험요인 (PHA) 분석기술개발 철도사고심각도및위험도평가기술개발 인적요인사고방지및평가기술개발 (5) 20 (5) 79 (10) 인적오류방지및업무적성평가기술개발 (5) 20 (5) 79 (10) III. 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 철도중대사고 철도안전핵심소프트웨어평가및인증기술개발 방지및 철도화재사고방지및평가기술개발 (2) (6) (5) (13) 평가기술개발 철도차량및시설재료내화성능향상시험평가기술개발 및 (2) 45 (6) 20 (5) 176 (13) 충돌 / 탈선사고방지및기술개발 (5) 81 (16) 40 (11) 308 (32) 충돌안전도성능향상및시험평가기술개발 (2) 50 (8) 21 (5) 206 (15) 탈선방지및안전성능평가기술개발 (3) 31 (8) 19 (6) 102 (17) 철도안전시험평가기반구축 철도안전시험평가시설구축엔지니어링 소계 (7) 176 (27) 97 (21) 682 (55) 총계 (7) ( 단위 : 억원 ) 60 (5) 240 (32) 61 (5) 162 (26) 245 (10) 948 (65)

140 2. 세부사업추진방안 가. 연구개발 기본방향 단계별로철도종합안전기술개발계획을수립하여체계적으로추진 - 매년중점분야별세부추진과제의시행계획을작성하여추진 - 관련기관과의공조체제를형성하고역할분담을통해중복투자를방지 정부는운영기관 민간의철도종합안전기술개발을지원 육성 - 철도안전기술개발에요구되는예산을충분하게확보 철도안전기술은법규를기반으로이루어지는공공복지기술이므로국가예산의투자비중을높게책정하고, 삶의질향상과국가안전보장과관련된기술이라는점에서국가주도의단계적 체계적지원이필요 추진계획 안전기술의실용화및제도화를위해연구개발주체인정부, 연구소, 대학, 운영기관, 업체간긴밀한연계강화 - 정부는안전정책 제도화, 운영기관실용화중심의기술개발체제구축 - 연구소는사전기획연구 (Feasibility study) 와연구개발성과의통합화를통하여국가철도종합안전시스템을구축 - 대학은창의적기초연구확대및혁신적인아이디어연구 - 운영기관과업체는안전목표치달성을위한공동의연구개발네트워크를구축하고관 산 학 연간공동연구체제활성화유도나. 전문인력양성 기본방향 국제철도안전기술의발전동향에따른교육계획수립, 실시

141 - 철도안전기술인력전문기관을지정하여철도안전기술관련전문가양 성을체계적으로추진 추진계획 철도안전기술교육및전문가양성을담당할전문기관을지정 운영 - 철도경영연수원및산 학 연의전문기관등기존교육기관을활용하고, 전문교육과정신설 전문기관을중심으로교육및전문가양성추진 - 지정된교육기관은교육장소마련, 교육일정등교육계획을수립, 실시 - 해외전문가초빙교육 핵심전문분야인력은필요시국외전문기관파견교육실시 다. 기술확보를위한국제협력 기본방향 철도안전기술의국가경쟁력확보를위해정부와업체가공동추진 - 정부중심의국제협력은정부관련부처와관련전문기관이공동대처 - 철도안전기술관련국제세미나, 심포지움등국제업체중심의국제협력은전담기관이참가계획을수립하여체계적으로대처 추진계획 정부 연구소 운영기관공동으로국제동향에대처 - 유럽, 일본, 미국등관련국과의협력강화로선진국의추진동향을국내철도종합안전기술개발사업추진시반영 철도안전기술전담기관을중심으로업체부문의국제협력강화

142 - 국제표준기구 (ISO), 국제철도연맹 (UIC) 등의표준제정활동은표준전 담기관이대응방안을마련하여관련기관과협조하여추진 라. 산업의활성화 기본방향 정부에서는철도종합안전기술개발사업을활발히추진하고철도안전기술개발관련업체등민간의참여를촉진 - 민간부문과의공동연구개발등민간의산업화활동을지원 육성 추진계획 정부, 운영기관, 연구소, 업체, 대학공동으로철도안전신기술보유업체의안전제품상용화를촉진 민간의신기술개발노력을지원 육성 - 기술개발과제를정부와민간이재원을분담하여추진 철도안전기술 DB를구축하여철도안전기술정보를공유 - 철도안전기술전담기관은교통기술관련정보를종합수집 관리 제공하는철도안전기술DB를구축 민간투자가능안전제품기술개발과제를발굴하여추진 - 정부와민간이공동으로실용성이있는철도안전제품개발과제를발굴하여추진마. 사업집행및관리 기본방향 철도안전기술전담기관을기술개발관리기관으로선정하고, 기술개발관 리기관은전문가위원회를구성하여사업을관리함

143 기술개발주체는기술개발계획수립시철도안전기술개발에필요한재 원확보계획, 실용화계획등을포함하여수립 추진계획 철도안전기술전문기관의기술개발관리제도정착추진 - 한국기계연구원, 한국건설기술연구원등전문연구기관을적극활용 - 수립한계획에따라민간부문이추진하는사업은관련전문기관및전문가의참여하에기술개발계획수립 철도종합안전기술개발추진시이에적합한사업운영규칙등을마련하고연구성과의제도화를추진

144 VII. 사업성과물활용방안및기대효과 1. 사업성과물 2. 활용방안 3. 기대효과 4. 사업의의의

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146 Ⅶ. 사업성과물활용방안및기대효과 1. 사업성과물 세부사업및과제확보대상기술예상되는결과물 인적요인관리체계구축 인적오류및업무적성평가기준체계시뮬레이터활용교육훈련체계 업무적성평가및교육훈련프로그램 안전체계구축철도중대사고방지및평가기술개발 철도사고시설 / 차량안전기준예방안전기준소포트웨어안전인증체계체계구축철도사고및비상대응비상대응및복구 / 수습지원기술관리체계구축철도안전철도사고 DB 구조설계기술, 위험평가정보시스템및 DB 연계기술, 안전평가정보지원네구축트웍기술철도위험분석철도사고위험요인분석및심각도평가및위험도기술, 평가도구개발인적요인사고방지및평가기술인적안전위협요소관리기술개발철도소프트웨어사고방지및평소프트웨어안전평가및인증기술가기술개발철도재료화재평가기술, 화재위험지수산 출기술, 지하구조연기및열유동해석 철도화재시험평가기술, 차량화재전파해석 시험사고방지및평가기술, 화재감지및자동진화기술, 평가기술개발장대터널구난역 / 터널설계기술, 철도차량및시설물화재성능시설구축, 안전기준 ( 화재, 건널목, S/W 안전기준포함 ) 비상대응 / 지원메뉴얼 철도사고 DB 및위험평가프로그램, 안전평가정보지원네트웍사고원인분류모델, 위험도 / 심각도평가프로그램인적오류평가기술교육훈련용시뮬레이터소프트웨어안전평가및인증기술 화재안전도시험평가설비 기술, 화재안전기준및종합관리 지침서, 최적지하구조설계기술및지침, 지하시설지능형배연시스템, 화재성능시험시설 충돌 / 탈선사고발지및평가기술개발 충돌해석 시험평가기술, 탈선안전도측충돌 / 탈선 / 위험물질운송안전기준, 정및평가기술, 지능형제동시스템기술, 충돌 / 탈선시험평가설비 기술, 예방정비시스템기술, 풍하중을고려한손상 / 파손 / 예방정비시스템, 차량유운행안전성해석 시험평가기술, 철도부지관리프로그램및관리지침서, 품이상진단기술, 철도차량충돌탈선시차량충돌 탈선시험시설험시설구축

147 2. 활용방안 최초 2년동안 ('04~'05) 은철도안전관련법규의시행및개선, 안전기준마련등에필요한기술적지원을중점적으로하면서안전도시험평가설비구축, 화재 / 충돌 / 탈선등중대사고로우선순위가높은안전기술개발을수행 - 중대사고를중심으로안전기준, 운행안전기술등의연구결과는매년제도화하거나안전대책에반영 시행 - 대구지하철사고로제기된철도및지하철안전기획단의단기대책을기술적으로지원 나머지 4년동안 ('06~'09) 은철도운영기관의안전관리프로그램개발과안전도시험평가설비및응용기술을개발하여국내의철도사고율이실질적으로저감될수있는기술적기반을구축 - 차량및시설관련안전기준들을제도화하고, 운영기관의안전관리체계를분석하여새로운안전관리기법을개발적용 - 중대사고중심으로안전도시험평가기준및절차, 시험방법등을개발하여시범적으로현장에적용 사업이완료된후에는영국, 미국등과같이 5년마다기술발전수준을반영한 Rolling Plan형상시기술개발프로그램으로선진국수준의항구적인철도안전확보 이상과같이, 세계일류수준의철도안전성이확보되는철도종합안전시스템구축 운용 개선함으로써 대구지하철참사와같은대형사고를예방하고건강한선진복지사회구현

148 3. 기대효과 철도종합안전기술개발사업이국민생활이나산업경제및과학기술에미치는영향및효과를검토하기위해서는다음과같이 사회 문화적효과, 경제적효과, 과학기술적효과 등으로나누어검토 사회 문화적효과 국민이원하는안전하고쾌적한철도교통구현 - 현재, 일본에비해거의 2배수준 (1999년기준, 한국 0.06건대비일본 0.038건 ) 인 100만킬로미터당중대열차사고 ( 사상자 10명이상또는차량탈선 10량이상 ) 율을일본수준으로저감 - 운전사고의 50% 이상감소가능 (0.8건 0.4건 / 백만km) - 철도시스템의안전성 신뢰성 운영효율성향상으로대국민서비스및복지증진 - 국민에게객관적인철도안전정보를제공하여안전의식을문화적으로정착 철도교통의안전에대한무결성확보로국가의대외이미지제고 - 대형철도참사발생시직접피해뿐만아니라전세계적인뉴스거리로국가이미지실추등간접피해막심 철도안전법규나제도에대한기술적근거를마련하여국가안전관리체계확립에기여함 - 도시철도법, 국유철도운영에관한특례법 및마련중인 철도안전법 ( 안 ) 등관련법규에의거, 철도안전관리체계를조기에정착 경제적 산업적측면 대형철도사고예방으로인명, 재산피해및복구비용절감 - 선진국수준의철도사망사고율달성으로연평균 266 명수준인사망자

149 를 50명이하로감소가능 ( 일본에비해인ㆍ킬로미터당사망자수는 9배수준, 2002년의경우총철도사고사상자는 535명에사망 237명 ) - 인명피해저감의누적에따른경제적이익이 10년간약 6천억원이상발생함 (1999년기준 1인당교통사고비용사망자 31,769만원, 부상자 2,439만원과연평균물가상승률 3% 를고려함. 본사업으로인한연구투자비용 948억원소요 ) - 본과제가완수되고 Rolling Plan이운영되면인명피해저감의누적에따른경제적이익은 20년뒤 1조7천억원이상발생하며, 30년뒤에는 3조2500억원이상발생함 (Rolling Plan 운영비용이매10년간 1 천억원소요된다고가정함 ) - 10년주기로발생하던대형참사방지효과까지고려하게된다면, 사고방지효과로만 30년동안약 5조원이상의경제적이익발생 철도안전투자의내실화와연구성과의실용화로경제적이익발생 - 제5차교통안전기본계획중철도안전분야투자의일환으로연구개발사업을시행함으로써안전투자효율의극대화도모 투자액 3조 8천억원중에서비효율요소 5% 제거시 5년간 1,900억원절감가능 - 안전성능인증으로철도용품의국산화개발촉진 - 도시철도차량내장재개발의경우, 수입대체효과가연간 250차량신규발주시 75억원절감효과 선진국수준의철도안전기술확보와국제표준의시험규격및안전심사기준개발로해외수출에기여 - 제품원가 10% 저감및해외시장 10% 확대가능 과학 기술적측면 고속철도개통과철도산업구조개혁에대응하는안전기술기반마련

150 - 운행 / 작업안전, 사고심각도평가및위험도예측, 오류평가로철도사 고예방관리기술확보 - 신선개통시철도안전성평가및사고조사의자체전문성확보 철도안전에대한체계적연구를통한철도기술인프라조성 - 업체 운영기관에서자체보유 운영이곤란한안전도시험평가설비를공동활용하게함으로서기술개발및안전성향상기반제공 철도업계의안전기술수준상승계기마련 철도안전기술개발사업을통한학계 연구계 산업계의철도안전분야의기반기술연구지원 국가교통핵심기술개발사업 ('03~'07) 에서개발된철도방재핵심요소기술의실용화 제품화를연계추진하고, 도시철도표준화사업 ('95~'05) 에안전기준연구, 정보화연구결과를지원하는등관련연구개발사업들의통합추진으로국가연구개발사업들의연구성과극대화실현 4. 사업의의의현재고속철도도입과철도구조개혁의진행으로국내철도운영 100 년사에서도유래가없는혁신적인전기를맞이하고있음. 운영경험이전혀없는고속철도운행은안전운영관리측면뿐만아니라기술적인측면에서도여러가지문제를야기할소지가있으며, 기존철도나도시철도분야에서가속화되고있는구조개혁은숙련된고령기술자의퇴진과운영인력감축을가져와더이상예전과같이종사자의경험과숙련도에의존하는안전관리방식에는한계가있음. 이러한시점에서철도종합안전기술개발사업이이루어진다면다음과같은몇가지의중요한의의가있음 그동안, 국철의경우철도안전관리는운영기관자체의지침에의하여,

151 또, 도시철도의경우도시철도법에의하여이루어져왔으나국가적으로통합된표준안전관리체계와제 3의인증기관에의한안전관리체계및운영의검증은거의이루어지지못하였음. 그러나곧제정될철도안전법과이의실효적시행을뒷받침할본연구결과가도출되면기존의경험과숙련도에의존하는안전관리방식이표준화된시스템에의한체계적안전관리방식으로전환될것임 선진국의경우, 20여년전부터화재, 충돌, 탈선과같은중대사고안전도를평가하여, 사고발생시피해를저감시킬수있는시험평가설비와기술을확보하고있음. 그러나국내에서는예산상의문제로이러한연구개발이뒷전으로밀려나있었음. 본철도종합안전기술개발사업이이루어지면선진국과대등한수준의중대사고안전도시험평가시설과기술을보유하게됨 철도교통의안전도를획기적으로높이려면무엇보다도철도시설및차량의설계, 시공, 제작유지보수단계에서위험원발생을근원적으로차단하는수준높은공학적기술이요구됨. 그동안국내에서는철도기술개발에대한투자가상대적으로소홀하고일천하여설계원천기술및유지보수노하우가확보가미흡한편임. 본사업을통하여차량안전기술, 궤도토목안전기술, 전기신호제어안전기술, 공중사상안전기술등이개발되면안전기술측면뿐만아니라철도전반에걸친기반기술수준도한단계높아져서진정한철도기술의선진화가달성될것임 본사업에서통합안전정보시스템이구축되면, 그동안운영기관별로또는성능평가검증기관별로따로관리되던안전관련자료들이축적되고, 신뢰성평가인증자료및유지보수정보의공유, 객관적인안전성평가비교분석, 운영기관의안전대책미흡에대한비교평가, 안전정보의공유등이가능하여철도운영자와이용자들이함께하는철도안전문화의정착기반이마련될것임

152 VIII. 연구사업총괄세부사업계획 1. 철도안전시스템엔지니어링및사업총괄

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154 Ⅷ. 연구사업총괄세부사업계획 1. 연구사업총괄 가. 개요 사업기간 : 2004 년 ~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업비 : 21 억 철도종합안전기술개발사업의총괄적조정, 관리및제도화지원 철도에대한시스템안전프로그램및표준절차서제시를통해종합안전관리체계완성 각세부과제별로도출된안전요건들에대한분석및관리를통해철도안전관리프로세스의핵심요소에배치나. 개발목표 연구사업총괄조정및관리 SE 안전관리체계구축 연구사업총괄조정및관리 철도안전규정체계및안전정보관리적용방안검토 다. 필요성 철도종합안전기술개발사업의총괄조정및관리기능필요 철도복합시스템의특성을반영할수있도록체계적인안전프로그램의구축필요

155 라. 기대효과 사회적효과 - 시스템안전프로그램및국가표준관리지침을제시함으로써철도의운영자, 시설관리자, 차량제작자, 협력업체및규제기관의실행가이드역할 - 종합적이고일관된철도안전관리체계구축 - 이해하기쉽고달성가능한안전목표에대한설정, 관리및모니터링가능 경제적효과 - 시스템엔지니어링기법에의한전체사업및과제의효율적인관리로목표달성을위한총사업비용절감효과 - 안전요건, 안전기준또한기술개발결과의사후관리체계를수립함으로써사업종료후활용효과극대화 과학 기술적효과 - 유사프로젝트에적용가능한관리기법확립 - 과제간연계사고시나리오분석을통한사고예측과피해저감을위한투자의역량집중

156 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표사업총괄및 SE SE 체계체계구축 중기중기목표사업총괄및 SE SE 안전체계제도화제도화지원지원 장기장기목표사업총괄및실용화실용화검증 달성목표 사업총괄 SE 안전관리체계구축 철도종합안전기술사업총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한시스템안전관리체계제시및제도화지원 철도안전 SE 안전관리체계 시스템안전프로그램핵심단계정의 시스템안전프로그램제도화지원 시스템안전프로그램제시 국가표준관리절차제도화 철도안전규정체계정비 및철도안전정보관리적용방안제시 철도안전 SE 요건관리및연계조정체계조정

157 바. 소과제요약서 철도안전시스템엔지니어링및사업총괄 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도종합안전기술개발사업의총괄적조정, 관리및제도화지원 철도시스템안전프로그램구축및표준절차서개발 - 주요기술개발내용 철도안전법에근거한시스템안전관리체계제시및제도화지원 철도안전규정체계정비및철도안전정보관리적용방안제시 철도안전시스템엔지니어링요건관리및연계조정체계구축 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 철도종합안전기술개발사업의총괄조정및관리기능필요 철도복합시스템의특성을반영할수있도록체계적인시스템안전프로그램구축필요 영국, 캐나다는시스템엔지니어링에기초하여안전승인심사체계를도입한안전규정및안전기준을개발및운영 국내원자력분야는종합안전기술개발사업을통해위험관리기술선도 3. 연구체계및연구개발내용 `04년 - `09년 (6년간) - 연구체계 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축및제도화지원 - 시스템안전프로그램에의한요건관리및제도화지원 ( 안전계획, 안전기준, 안전심사승인, 안전실행, 안전평가점검, 사고대응, 개선및권고, 비용-효과분석 )

158 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업 1차년도총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축 - 시스템안전요건 ( 안전규정 ) 대상정의및기술기준개발체계정의 b. 2차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업 2차년도총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축및제도화지원 - 시스템안전프로그램핵심단계정의및제도화지원 철도안전규정체계및철도안전정보관리적용방안검토 c. 3차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업 3차년도총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축및제도화지원 - 시스템안전프로그램연계조정및제도화지원 철도안전규정체계및철도안전정보관리적용방안검토 d. 4차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업 4차년도총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축및제도화지원 - 시스템안전프로그램연계조정및제도화지원 철도안전규정체계및철도안전정보관리현장적용성 e. 5차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업 5차년도총괄조정및사업관리 철도안전법에근거한 SE 안전관리체계구축및제도화지원 - 시스템안전프로그램연계조정및제도화지원 철도안전규정체계및철도안전정보관리적용방안검토 f. 6차년도추진내용 철도종합안전기술개발사업종합조정및사업정리 철도시스템안전프로그램제시및국가표준관리절차제도화지원 철도안전규정체계및철도안전정보관리적용방안검토 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도안전법에의거한분야별세부안전기준작성의기술적지원 체계적인 SE기반의안전규정및기술기준의제시요구 철도종합안전기술개발사업총괄조정및관리필요

159 VX. 철도안전체계구축세부사업계획 1. 인적요인관리체계구축 2. 철도사고예방안전기준체계구축 3. 철도사고및비상대응관리체계구축 4. 철도안전정보시스템구축

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161 Ⅸ. 철도안전체계구축세부사업계획 사고예방 사고대응체계 안전규정체계 철도안전관리체계구축 사고대응체계수립 안전성능평가 예방기준수립 운행안전확보 안전평가지원정보시스템 안전기준 / 사고모델 위험도 / 심각도평가 비상대응 / 지원매뉴얼 품질인증및성능기준 철도사고 DB 및위험평가 / 교육훈련프로그램 안전평가정보네트워크 객관성 / 공정성있는안전관리체계필요 인적요인관리체계구축 : 인적오류에의한사고발생저감대책 철도사고예방안전기준체계구축 : 차량의설계, 제작, 시험, 유지보수및안전운행과시설안전, 화재및건널목안전, 소프트웨어안전인증 체계등각종기술기준정립 사고및비상대응체계수립 : 중대사고발생시신속한대응 / 복구및재발방지등의안전활동을체계적으로관리할수있는시스템구축 철도안전정보시스템구축 : 효율적인사고분석및사고예방을위하여 사고이력 DB 구축및위험평가프로그램의개발및연계

162 1. 인적요인관리체계구축 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 69 억 철도운행사고에서가장중요한인적오류에대한분석과예방에대한연구를수행함 - 안전종사자의업무적성, 피로 / 스트레스및비상대응능력평가절차및평가기준수립 - 시뮬레이터를활용한안전취급종사자의자격관리제도확립 - 대국민철도안전홍보및교육훈련프로그램개발 나. 개발목표 인적안전위협요소분석 시뮬레이터활용비상대응훈련 비상대응능력향상및사고감소 훈련프로그램의검증 / 보완 / 보급 다. 필요성 현행철도종사자의정확한적성평가는물론적성에따른업무배치가이루어지지않고있어, 사고방지를위한인적위협요소의효과적관리가이루어지지못하고있는실정임 최근철도안전종사자의위기대처능력부족이중요문제로부각되고있으나오랜근무경험이있는기관사도사고경험이없을경우비상상황에서

163 적절한대응을할수없음 - 위기상황을대응능력향상을위해서는사고환경을모사할수있는시뮬레이터를활용하여대응능력을분석하고, 효과적인대처법을훈련시킬필요가있음 - 철도선진국에서는철도안전관련업무자의교육훈련에많은투자를하고있음. 예로서프랑스철도공사에서는 10년이상의도제식교육을실시하고있어중대사고를예방할수있음라. 기대효과 사회적효과 - 철도안전관련종사자의위기관리능력향상을통한사고피해감소 - 철도안전관련종사자의교육을통한안전의식의고취와사고예방 - 주요철도사고원인분석을통한사고예방 경제적효과 - 철도사고의가장큰원인인인적오류에감소에따른전체철도사고피해의감소 - 철도안전종사자의업무적성평가와교육훈련을통한사고예방및사고피해최소화 과학 기술적효과 - 철도안전종사자의업무전문성향상및대응체계의표준화 - 체계적인철도안전교육훈련절차의확립

164 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표 평가기법분석분석 중기중기목표평가기법도출도출및수립수립 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 인적오류및업무적성평가기준체계구축 인적오류 평가기법분석 업무적성피로 / 스트레스비상대응능력 평가기법도출및수립 현장적용및제도화지원 인적오류위험예방 업무적성평가체계및기준수립 시뮬레이터활용교육 훈련체계구축 분석도출수립검증제도화지원운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련절차비상대응능력자격제도유지및인적자원관리방안철도안전홍보및대국민프로그램 시뮬레이터를활용한안전취급종사자의자격제도유지 대국민철도안전홍보및교육프로그램실시

165 바. 소과제요약서 인적오류및업무적성평가기준체계구축 ( 안전관리조직, 업무및절차 포함 ) 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도중대사고의근본원인인인적오류위험예방 철도중요안전업무종사자의업무적성평가체계및기준수립 - 주요기술개발내용 안전종사자업무적성평가절차및평가기준수립 안전종사자의피로 / 스트레스평가절차및평가기준수립 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준수립 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 현행철도종사자의정확한적성평가는물론적성에따른업무배치가이루어지지않고있어, 사고방지를위한인적위협요소의효과적관리가이루어지지못하고있는실정임 - 비상상황대응능력에대한교육훈련이없는실정으로대형사고의위험성이상존 - 관련업무의내용분석과적성의합리적평가기법수립 - 인적요소의효과적관리시스템을구축하여국내철도사고의주요원인중하나인인적오류예방대책을국가안전체계내에서제도적으로시행할수있도록함으로써전체철도사고를크게저감할수있어이에대한연구가필요 철도선진국에서는종사자의적성평가를위해통계심리학적접근방식을적용한평가기법을오래전부터개발하여사용하고있음 철도선진국에서는업무수행에필요한심리적특성등인성적요인의허용기준을적용하고있음 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 안전종사자인적오류평가기준및분류기준제도화 피로 / 스트레스평가절차및평가기준제도화 안전종사자비상대응능력평가절차및평가기준제도화

166 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 안전종사자인적오류평가기법및분류기준분석 안전종사자업무적성평가절차및평가기준분석 안전종사자피로 / 스트레스평가절차및평가기준분석 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준분석 b. 2차년도추진내용 안전종사자인적오류평가기법및분류기준도출 안전종사자업무적성평가절차및평가기준도출 안전종사자피로 / 스트레스평가절차및평가기준도출 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준도출 c. 3차년도추진내용 안전종사자인적오류평가기법및분류기준수립 안전종사자업무적성평가절차및평가기준수립 안전종사자피로 / 스트레스평가절차및평가기준수립 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준수립 d. 4차년도추진내용 안전종사자인적오류평가기법및분류기준현장적용및검증 안전종사자업무적성평가절차및평가기준현장적용및검증 안전종사자피로 / 스트레스평가절차및평가기준현장적용및검증 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준현장적용및검증 e. 5차년도추진내용 안전종사자인적오류평가기법및분류기준제도화지원 안전종사자업무적성평가절차및평가기준제도화지원 안전종사자피로 / 스트레스평가절차및평가기준제도화지원 안전종사자비상상황대응능력평가절차및평가기준제도화지원 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 종사자의피로, 스트레스, 심리적요인및적성등인적안전위협요소를과학적, 적극적으로관리함으로써철도사고예방이가능 합리적이고체계적인적성평가및업무배치로종사자의업무만족도향상과생산성증가 기관사, 운전취급자등중요안전핵심종사자에대한비상대응능력에대한주기적평가 / 관리 / 향상에제도적기반을마련함으로써중대사고시피해심각도저감

167 시뮬레이터활용교육훈련체계구축 ( 대국민홍보및교육내용포함 ) 1. 연구개발목표 - 최종목표 시뮬레이터를활용한안전취급종사자의자격제도유지 대국민철도안전홍보및교육프로그램제시 - 주요기술개발내용 운전시뮬레이터활용기관사업무적성교육및훈련체계구축 주요안전취급종사자비상상황대응능력교육및훈련체계구축 대국민철도안전홍보및교육프로그램개발 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 현행철도종사자의정확한적성평가는물론적성에따른업무배치가이루어지지않고있어, 사고방지를위한인적위협요소의효과적관리가이루어지지못하고있는실정임 - 비상상황대응능력에대한교육훈련이없는실정으로대형사고의위험성이상존 - 적성평가시뮬레이터개발로적성과업무별특성에부합되는교육훈련프로그램개발및적용 - 시뮬레이션프로그램과교육프로그램을제도화하여인적요소를효과적으로관리하고인적오류를예방한다면전체철도사고를크게저감할수있어이에대한연구가필요 철도선진국에서는체계적인프로그램에따라업무별특성에따른교육훈련을시행하고있음 국내에서는적성평가와그에따른업무배치및체계적인교육관리가이루어지지못하는실정임 3. 연구체계및연구개발내용 `05 - `09(5년간 ) - 연구체계 시뮬레이터를활용한업무적성평가, 교육훈련및자격제도유지방안구축 대국민홍보및교육프로그램개발

168 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련절차분석 주요안전취급종사자의비상상황대응능력교육훈련절차분석 안전취급종사자의자격제도유지및인적자원관리방안분석 철도안전홍보및대국민교육프로그램개발방안분석 b. 2차년도추진내용 운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련절차도출 주요안전취급종사자의비상상황대응능력교육훈련절차도출 안전취급종사자의자격제도유지및인적자원관리방안도출 철도안전홍보및대국민교육프로그램개발방안도출 c. 3차년도추진내용 운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련절차수립 주요안전취급종사자의비상상황대응능력교육훈련절차수립 안전취급종사자의자격제도유지및인적자원관리방안수립 철도안전홍보및대국민교육프로그램개발방안수립 d. 4차년도추진내용 운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련체계현장적용검증 주요안전취급종사자의비상상황대응능력교육훈련체계현장적용검증 안전취급종사자의자격제도유지및인적자원관리방안현장적용검증 철도안전홍보및대국민교육프로그램현장보급 e. 5차년도추진내용 운전시뮬레이터를활용한기관사업무적성교육훈련체계제도화지원 주요안전취급종사자의비상상황대응능력교육훈련체계제도화지원 안전취급종사자의자격제도유지및인적자원관리제도화지원 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 정확한업무분석과객관적인적성평가실시로효과적인교육훈련프로그램개발이가능 체계적인교육훈련프로그램및규정화로지속적이고효과적인교육훈련실시가가능 운전시뮬레이터를활용하여중요안전취급종사자의자격제도유지를위한교육훈련프로그램등적극적안전향상프로그램마련에기여 철도안전홍보및대국민교육프로그램의보급으로안전문화선진화에기여

169 2. 철도사고예방안전기준체계구축 가. 개요 사업기간 : 2004 년 ~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업비 : 40 억 일반철도 / 도시철도 / 고속철도를포괄하는체계적인안전규정체제정비방안도출 철도시스템안전기준의세부시행기준작성 ( 시설, 차량, S/W, 화재및건널목안전기준포함 ) 철도시스템안전기준의현장적용성검토와보완 본과제에서도출된성과는철도종합안전대책과철도안전법에서요구 하는각종기술적안전규정 기준의기초가됨 나. 개발목표 철도안전규정요건도출및관리체계구축 안전필수 S/W 안전성관리체계구축 철도안전규정및기술기준개발 안전기준및해설서제시 안전필수 S/W 안전성문서관리체계구축 다. 필요성 철도산업구조개편및고속화에따른운행여건의변화는철도시스템의 위험도를증가시키므로이에대처할수있는적정한안전기준의개발 과현장적용이필요

170 현재국내에는도시철도차량을제외하고는안전규정및기준이없는상태로, 고속전철 / 일반철도 / 도시철도를포괄할수있는안전규정및기준을체계적으로정비한다면사고예방효과가클것으로예상됨. 또한국제철도연결과같은상황변화에효율적인대처가가능함 철도안전관련규정정비와철도시설및차량에대한안전기준을국제수준으로강화하여국제적인경쟁력확보라. 기대효과 사회적효과 - 사고예방안전기준확립으로인한사고율 / 사망율저감 - 강화된기준을바탕으로안전관련종사자및대국민안전의식고취 경제적효과 - 선진안전체계에따른안전기준의국내적용으로향후기술개발및수출시상이한기준적용에따른개발비용절약 - 일반철도 / 고속철도 / 도시철도등모든시스템에대한일관성있는안전기준제시로법규정관리효율성제고 - 해외시장진출시국외인증기관에지급되는고액의소프트웨어안전인증비용절감 과학 기술적효과 - 체계적인 SE 기반의안전규정및기술기준의제시로향후기술발전에따른설계사양, 제작사양, 시험기준등의반영용이 - 사고예방을위한필수안전요건반영 - 철도시스템에대한종합적인안전성능평가능력확보 - 시험평가기술발전에따른국내철도시스템설계수준과부품성능향상 - 철도분야에서국산화되는소프트웨어기술에대하여국제규격을준수하는안전요구사항의관리와평가를위한체계확보

171 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표예방안전체계기반구축 중기중기목표철도안전규정및기술기준개발개발 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 철도안전규정안전요건도출 해외각국의안정규정분석 기술기준대상항목정의 철도안전법에의거한분야별세부안전기준적성의기술지원 철도안전규정및기술기준개발 안전기준및해설서개발 안정규정요건적성 분야별안전규정요건및기술기준작성 분야별안전규정및기술기준현장적용 안전기준및해설서제시 시설, 차량, 화재, 건널목및안전핵심 S/W 에대한객관적인안전기준의확보시설, 차량, 화재, 건널목및안전핵심 S/W 대한객관적인안전기준의적용으로인한철도사고예방

172 바. 소과제요약서 철도시설및차량안전기준수립 ( 화재및건널목안전기준포함 ) 1. 연구개발목표 - 최종목표 시설및차량안전기준의세부시행기준제시및현장검증 일반철도 / 고속철도안전규정체제정비및도시철도안전규정과의통합화 - 주요기술개발내용 국외철도안전기준비교분석 일반철도 / 도시철도 / 고속철도를포괄하는체계적인안전규정체제정비방안도출 시설및차량안전기준의세부시행기준작성 ( 안전기술개발내용과연계, 도시철도제외 ) 시설및차량안전기준의현장적용성검토와보완 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 철도산업구조개편및고속화에따른운행여건의변화는철도시스템의위험도를증가시키므로이에대처할수있는적정한안전기준의개발과현장적용이필요 현재도시철도차량에국한된기준을일반철도와고속철도로범위확대와철도복합시스템의특성을반영할수있도록체계적인작성이필요 철도안전관련규정정비와철도시설및차량에대한안전기준을국제수준으로강화하여국제적인경쟁력확보 영국, 캐나다는시스템엔지니어링에기초하여안전승인심사체계를도입한안전규정및안전기준을개발및운영 일본은철도사고예방을위해기술기준에대한연구를수행 원자력분야에서는원자력안전규제활동을전담하는기관에의해우리실정에적합한각종안전기준을개발 3. 연구체계및연구개발내용 `04 년 - `09(6 년간 ) - 연구체계 철도안전규정및기술기준개발 - 시스템안전프로그램에부합하는분야별안전규정및기술기준개발

173 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 철도안전규정요건도출 - 해외각국 ( 영국 / 미국 / 일본외 ) 의안전규정분석, 공통요건도출및필수요건제시 - 기술분야별기술기준대상항목정의 b. 2차년도추진내용 철도안전규정관리체계구축및기술기준개발 - 시스템안전프로그램요구사항을고려한안전규정요건작성 - 분야별안전규정요건및기술기준작성 (Ⅰ) c. 3차년도추진내용 철도안전규정및기술기준개발 - 분야별안전규정요건및기술기준작성 (Ⅱ) d. 4차년도추진내용 철도안전규정및기술기준개발 - 분야별안전규정요건및기술기준작성 (Ⅲ) - 기술개발분야연구성과적용 e. 5차년도추진내용 철도안전규정및기술기준개발 - 분야별안전규정및기술기준현장적용 f. 6차년도추진내용 철도안전규정및기술기준개발 - 분야별안전규칙세부항목별안전기준개발 (Ⅳ) - 안전규정적용타당성분석, 개선안제시및반영 - 안전기준및해설서제시 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도안전법에의거한분야별세부안전기준작성의기술적지원 체계적인 SE기반의안전규정및기술기준의제시요구 철도시설및차량에대한객관적인안전기준의확보 철도시설및차량의안전기준적용으로인한사고예방

174 철도소프트웨어안전기준체계구축 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도에사용되는프로그래머블한제어기의소프트웨어의안전성확보를위한안전기준수립 - 주요기술개발내용 철도분야안전핵심소프트웨어안전성관리체계구축 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도시스템의유연성을높이기위해모든시스템에컴퓨터기반제어기에소프트웨어채용이기하급수적으로증가 시스템의고장에는컴퓨터기반제어기의소프트웨어잠재결함이많은비중을차지 안전성이확보된시스템의적용이요구되고있으며, 객관적인소프트웨어의안전성검증을위한안전기준의수립필요 국외에서는철도분야프로그램어블한제어기의소프트웨어안전성에대한국제규격 EN, IEC 등이공표되어실행되고있음. 국내에서는원자력, 항공우주, 군사무기부문에서연구가진행되고있음 국내철도에서는철도청청장지시 를공표하여적용중에있음 3. 연구체계및연구개발내용 `04년 - `09년 (6년간) - 연구체계 철도시스템안전관련안전핵심소프트웨어안전성관리체계수립 - 소프트웨어안전요구사양관리분야조사 - 소프트웨어안전요구사양기준 - 소프트웨어구조안전기준 - 소프트웨어모듈관리안전기준 - 소프트웨어코드및데이터안전기준 - 소프트웨어모듈및통합시험안전기준 - H/W 및 S/W 통합시스템안전기준 - 안전핵심소프트웨어안전성문서관리기준

175 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정요건도출 - 해외각국 ( 영국 / 미국 / 일본외 ) 의 S/W 안전규정분석, 공통요건도출및필수요건제시 - 기술분야별 S/W 기술기준대상항목정의 b. 2차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정관리체계구축및기술기준개발 - 시스템안전프로그램요구사항을고려한 S/W 안전규정요건작성 - 분야별 S/W 안전규정요건및기술기준작성 (Ⅰ) c. 3차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정및기술기준개발 - 분야별 S/W 안전규정요건및기술기준작성 (Ⅱ) d. 4차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정및기술기준개발 - 분야별 S/W 안전규정요건및기술기준작성 (Ⅲ) - 기술개발분야연구성과적용 e. 5차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정및기술기준개발 - 분야별 S/W 안전규정및기술기준현장적용 f. 6차년도추진내용 철도시스템소프트웨어안전규정및기술기준개발 - 분야별 S/W 안전규칙세부항목별안전기준개발 (Ⅳ) - 개발된 S/W 안전규정적용타당성분석, 개선안제시및반영 - S/W 안전기준및해설서제시 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도분야에서국산화되는소프트웨어기술에대하여국제규격을준수하는안전요구사항의관리와평가를위한체계를확보 국내기술국외시장진출시국외인증기관에지급되는고액의안전-필수소프트웨어안전성관리및평가에대한비용절감기대

176 3. 철도사고및비상대응관리체계구축 가. 개요 사업기간 : 2004 년 ~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업비 : 41 억 ( 민간 10 억포함 ) 중대사고에대한시나리오를분석하여사고피해를최소화할수있는비상대응절차를수립하여현장에보급 - 철도사고원인별중대사고시나리오전개 - 사고시나리오분석을통한사고대응절차의작성 나. 개발목표 중대사고시나리오작성 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 다. 필요성 사고발생직후효과적대응시, 사고피해의경감및연발사고방지가가능함. 경험많은기관사또는철도안전종사자의경우에도사고에대한경험은부족하여, 비상상황에는적절히대응하기어려움. 효과적인사고피해저감을위해서는중대사고에대한비상대응절차를개발하여현장에보급할필요가있음 자동차사고와같이철도사고에대한사고예방과사고대응교육훈련을통한민간인의피해저감방안을마련할필요가있음

177 라. 기대효과 사회적효과 - 체계적인사고대응체계수립을통한인적 / 물적피해경감 - 철도안전종사자의위기관리능력향상을통한철도사고피해저감 경제적효과 - 철도사고위험의정량화를통한위험도, 위험수준의관리및사고시나리오분석을통한피해감소 - 철도사고감소로인한피해복구비용, 운행지연에따른손실감소 과학 기술적효과 - 사고시나리오분석을통한사고예측과피해저감을위한투자의역량집중마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표중대사고시나리오적성적성 중기중기목표사고대응절차절차정립정립 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 중대사고시나리오작성및전개 사고유발핵심요소 사고전파시나리오개발 비상대응정차보급을통한사고피해방지 중대사고시나리오 비상대응절차개발 철도사고비상대응절차개발 인간신뢰도평가적용 시나리오분석을통한사고예측과사고예방방안도출 현장적용성검토및교육훈련수행 비상대응표준매뉴얼개발 교육훈련프로그램개발 현장적용성검토 사고시나리오분석결과를활용한안전투자로사고예방

178 바. 소과제요약서 사고모델별비상대응절차개발 ( 위험물수송및테러대책포함 ) 1. 연구개발목표 - 최종목표 중대사고에대한시나리오를분석하여사고피해를최소화할수있는비상대응절차를수립하여현장에보급 - 주요기술개발내용 철도사고원인별중대사고시나리오전개 사고시나리오분석을통한사고대응절차의작성 사고대응절차개발, 현장적용및보급 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 사고발생직후효과적대응시, 사고피해의경감및연발사고방지가가능함. 경험많은기관사또는철도안전종사자의경우에도사고에대한경험은부족하여, 비상상황에는적절히대응하기어려움. 효과적인사고피해저감을위해서는중대사고에대한비상대응절차를개발하여현장에보급할필요가있음 자동차사고와같이철도사고에대한사고예방과사고대응교육훈련을통한민간인의피해저감방안을마련할필요가있음 국내에서는사고시나리오분석이나매뉴얼화된비상대응절차의연구가없는상황임 철도선진국에서는철도사고시나리오분석을기초로사고피해저감을위해비상대응절차 (Emergency Action Plan) 를수립하여현장에매뉴얼화하여보급하고있음 위험도평가, 사고피해평가, 시뮬레이터활용교육훈련과연계하여사고시피해저감방안을수립하고있음 3. 연구체계및연구개발내용 `04 년 - `09 년 (6 년간 ) - 연구체계 중대사고시나리오작성 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 현장보급적용성검토및교육훈련수행

179 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 중대사고시나리오작성 - 인적요소, 장비, 절차 / 체계상의사고유발핵심요소정의 - (1)-3 사고장애원인분류모델에근거한중대사고시나리오설정 b. 2차년도추진내용 중대사고시나리오작성 - 주요사고인자로인한사고전파시나리오전개 (Worst Case Scenario 도출 ) 철도사고비상대응절차개발 - (2)-1 심각도평가모델을적용한철도사고대응절차개발 (Ⅰ) c. 3차년도추진내용 중대사고시나리오작성 - 주요사고인자로인한사고전파시나리오전개 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 - (2)-1 심각도평가모델을적용한철도사고대응절차개발 (Ⅱ) d. 4차년도추진내용 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 - (5)-1 인간신뢰도평가를적용한시나리오개선방안도출 - 상황및대응주체별시나리오기반비상대응절차개발 e. 5차년도추진내용 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 - 사고시나리오모델에근거한비상대응절차표준매뉴얼개발 현장보급적용성검토및교육훈련수행 - 상황및대응주체별비상대응절차교육훈련프로그램개발 f. 6차년도추진내용 철도사고시나리오전개및비상대응절차개발 현장보급적용성검토및교육훈련수행 - 대응주체별 ( 시설공단및운영사 ) 매뉴얼현장보급및담당자교육 - 비상대응모의훈련실행방안제시 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도안전종사자의비상대응절차보급을통한사고시피해확산방지 시나리오분석을통한사고예측과사고예방방안도출 사고시나리오분석결과를활용한안전투자로사고예방

180 4. 철도안전정보시스템구축 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 95 억 철도안전관리체계구축에필요한다양한정보를표준화 체계화하여필요한형식으로필요한정보를신속히입수할수있는안전평가정보지원시스템을개발하고자함. 개발된시스템은사고위험분석및사고예방은물론안전개선대책의의사결정에활용될전문가시스템임 외부전문가그룹 - 비공개자료 ( 사전허가 ) 외부기관사용자그룹 - 비공개자료 ( 사전허가 ) 전문시험 / 평가 / 분석기관 - 품질인증 / 성능시험기관 - 적성검사 / 업무위탁기관 철도안전평가정보지원시스템 접근허용관리 철도안전협력지원 DB ( 비공개자료, 사전협약 ) 철도시설관리자철도운영자시설 / 차량제작자 철도정책 DB 사고조사 DB 철도감독 DB - 안전정책목표 / 추진계획 - 시행계획수립 / 관리 - 심의위원회심의 / 결정사항 - 공지 / 시정 / 권고 / 개선조치 - 법 / 시행령 / 시행규칙 / 기준 - 기관사자격 / 교육훈련관리 - 안전교육및홍보자료 - 철도사고조사자료 - 사고조사보고서 운영자 / 시설관리자보고서 위원회보고서 개선 / 권고 / 시정조치 - 위험분석 / 안전평가 - 위원자격 / 교육훈련이력 - 차량 / 시설의구조자료 - 시험평가 / 인증결과자료 - 품질인증 / 성능시험 - 안전감사활동 - 교육훈련관리 - 안전관리 / 교육훈련관리 - 안전협의회협의 / 결정사항 < 철도안전평가정보지원시스템의구조도 >

181 나. 개발목표 철도사고 DB 구축 위험평가프로그램과 DB 연계 위험예측시스템개발및정보관리체계설비 위험평가분석시스템개발 정보지원시스템의현장적용 위험예측및안전개선방안도출 철도안전의사결정지원 다. 필요성 현재국내철도사고또는운전장애자료의수집과통계처리는건수위주의현황만제시되어원인분류및동종사고의재발방지와위험요인도출에활용이어려워새로운분류체계가필요함 사고예방및사고예측에활용할수있는다양한정보를일원화하여전문가정보지원 DB로운영할수있는체계필요 철도시스템의위험도평가를위해서는위험평가전문지식, 시스템의 Know-How는물론많은수학적반보계산이요구되어현장에서의활용하기위해서는전문가시스템을개발하여야함라. 기대효과 사회적효과 - 철도안전과관련된전문가집단, 철도안전종사자일관되고, 검증된정보제공을통한평가결과의신뢰성제고 - 유사사고재발방지를통한대국민신뢰감확보 경제적효과 - 철도안전정책수립의객관적효율적인의사결정지원도구제공

182 - 체계적안전정보관리를통한사고예방효과 - 분산된정보시스템의통합을통한연구관리의집중 과학 기술적효과 - 위험도평가 S/W 와연계한국내철도시스템의안전평가 - 철도시스템이상징후발견을통한사고예측시스템개발 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표정보관리체계기반구축 중기중기목표정보연계활용기법정립정립 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 철도사고 DB 구조설계및구축 자료수집및 DB 구조설계 사고장애 DB 구축 안전정보의효율적인유지관리 철도사고 DB 구조설계및구축 위험평가 S/W 개발 DB 활용위험평가시스템구축 위험예측개선방안도출 위험평가프로그램개발및 DB 연계 정보관리체계설계 정보연계 Network 구축 현장적용검증 안전정보수립의사결정지원

183 바. 소과제요약서 철도사고 DB 구조설계및구축 1. 연구개발목표 - 최종목표 각기관에서분산되어운영중인철도안전과관련된 DBMS로부터자료를수집, 철도안전평가및 SE기반의정보지원 DBMS를구축함 철도사고 DB를활용한국내철도의위험도평가, 사고대응방안, 안전개선투자우선순위제시와연계 - 주요기술개발내용 철도사고 DBMS의사용자요구분석및 DB 확보 / 유지방안마련 철도사고 DBMS의요건도출및 DB유지보수방안 수집자료신뢰성확보방안및사용자요구에따른 DBMS 구조설계 시설관리, 운영, 차량제작 / 설계, 안전주요시설 / 부품요건의다양한정보의수집 / 관리방안 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 현재각기관에서분산되어운영중인 DBMS가있으나, 안전평가및정보지원을위해서는추가적인자료입력및분석이요구되어, 위험도평가, 요건관리등다양한활용에는적용이어려움이많음. TCR, TSR 등국내철도의국제화에따른철도안전의객관성확보를위해국제적으로인정되는안전관리기법적용 유럽, 미국혹은안전을중요시고려하는국가에서는과거사고분석에서얻어진정보를체계적으로분석하여새로운설계 / 정책에반영함. 이를위해주기적으로시스템안전관리계획의수립, 위험도평가를수행하고있으며, 이들기초자료를항상최근의자료로유지하기위해정보지원 DB를활용하고있다. 원자력분야의경우국내는물론국외에서도안전평가와관련된부족한자료를공유하는여러건의국제공동연구프로그램이진행중이다. 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 철도사고 DBMS의사용자요구분석 - 시설관리자, 운영자, 제작자, 설계자, 사고조사자, 정책결정자, 시험평가자등 DB활용대상기관의요구분석을위한현장조사 철도사고 DB의확보 / 유지 / 보수방안 - 확보된 DB의신뢰성검증및분류방안도출 - 위험요인분석, 위험도평가, 비상대응절차수립을위한 DB의확보 / 유지 / 보수방안마련

184 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 운영중인각기관의 DBMS 현황분석 사용자 / 기관별요구분석 SE 요건관리도구의기능분석 각기관 DBMS별 DB구조분석및통합적구조안설계 안전정보관리 DB 항목의분류및표준화 b. 2차년도추진내용 사용자 / 기관별요구분석 SE 요건관리도구구현을위한개발방안도출 안전정보관리 DB 항목들과각기관 DB와연계방안도출 안전정보관리 DB구조의적응적구조설계 c. 3차년도추진내용 SE 기반요건관리도구개발 운영중인기관별 DBMS와연동을위한통신프로토콜제작 사용자별접근 / 통제관리계획설계 안전정보 DB의신뢰성제시방안도출 안전정보 DB의신뢰성상승방안도출 d. 4차년도추진내용 각운영기관과안전정보 DB의연동구조구현 안전정보 DB를바탕으로하는정보지원시스템구축및신뢰성검증 안전정보 DB를사용하는철도위험평가프로그램개발 e. 5차년도추진내용 정보지원시스템의현장적용성검증및보급 정보지원시스템의실용적기능추가 철도안전정보 DB의국제적활용을위한타기관용정보공유프로그램개발 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 정보공유를통한신뢰성있는안전정보의효율적유지관리 철도사고원인분석, 위험도의정량적평가등연구의기초자료제공 국내외안전지표의정량적비교를통한국내철도의안전수준평가

185 위험평가프로그램개발및 DB 연계 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도사고 DB와위험도평가기법을연계한국내철도의위험도평가 정량적인위험도에기초한안전개선 / 시설투자의우선순위결정 철도선진국과국내의위험도비교 - 주요기술개발내용 철도의위험도평가기법의현황및국내외적용사례분석 국내철도시스템의위험도예측및위험도예측 S/W 개발 철도사고위험도저감을위한안전개선우선순위의제시 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 국내철도안전개선의방향과개선의범위설정의기본자료제공이요구되나, 기관의다양한목적에따라 DBMS가운영되어통합되지못해효율적인활용이이루어지못하고있음. 또한위험도예측을위한위험요인분류, 위험평가전문지식, 반복적인수학계산의어려움으로현장에적용이어려움. 용이한현장적용을위한전문가시스템의개발및이의효용성을높이기위한 SE기반의요건관리및분석기능과 DB의연계기술이요구됨 국내의원자력, 항공, 대형선박분야에서는전문지식의현장적용을위해전문가시스템을개발하여운영중에있으나, 철도분야의연구는없는실정임. 또한정보기술의발달로 DB 활용및자동정보수집등보다효율적인위험예측을위한연구가진행중임. 철도선진국에서는사고피해저감을위한시나리오와위험도를활용하여비상대응절차의작성및안전개선의우선순위결정에활용중이다. 그러나국내와운행환경및여건이상이한이들국가의해석내용을국내에직접적용하기는어려운실정임 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 국외위험도정보활용현황분석 위험도평가기법의분석및이의적용효율성분석 위험도예측프로그램의개발및철도사고 DB와연계한활용 위험도크기에따른안전개선우선순위도출

186 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 국내외위험도활용현황분석 위험도평가기법적용을위한기초자료항목도출및확보방안마련 b. 2차년도추진내용 위험도평가기법의적용을위한사례연구수행 위험도평가 S/W의요구사항분석 c. 3차년도추진내용 위험도평가기법의적용을위한국내철도에대한사례연구수행 위험도평가 S/W의요구사항분석 d. 4차년도추진내용 국내철도시스템에대한위험도평가수행 ( 국내철도사고 DB와연계 ) 위험도평가 S/W의개발및사례연구 e. 5차년도추진내용 위험도평가 S/W 개발및현장적용 위험도에기반한안전개선 / 시설투자우선순위결정 철도선진국과의위험도비교를통한안전도비교 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 정량적지표인위험도를활용한안전의평가 효율적인안전개선 / 시설투자방안의마련 국내철도시스템안전현황파악

187 X. 철도중대사고방지및평가기술개발 세부사업계획 1. 철도위험분석및위험도평가도구개발 2. 인적요인사고방지및평가기술개발 3. 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 4. 철도화재사고방지및평가기술개발 5. 충돌 / 탈선사고방지및평가기술개발 6. 철도안전시험평가기반구축

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189 X. 철도중대사고방지및평가기술개발 세부사업계획 철도위험분석및위험도평가도구개발 : 사고위험요인분석기술개발, 철도사고심각도및위험도평가기술개발, 비용효과분석기술개발등 인적요인사고방지및평가기술개발 : 인적오류방지및업무적성평가기술개발 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 : 철도안전핵심 (safety-critical) 소프트웨어의안전평가및인증기술개발 철도화재사고방지및평가기술개발 : 철도화재안전기준마련과화재안전도향상을위한기술을개발하고, 철도화재안전도평가및안전기술개발을위한실대형화재시험평가설비를구축 충돌 / 탈선사고방지및시험평가기술개발 : 철도차량의운행시위험예방, 위험관리, 피해저감기술등을체계적으로개발, 특히충돌 탈선 전복등중대사고시차량의안전도를평가할수있는기술과시험평가설비를중점개발

190 1. 철도위험 (Hazard) 분석및위험도 (Risk) 평가도구개발 가. 개요 사업기간 : 2004 년 ~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업비 : 74 억 철도사고를유발할수있는위험인자를사전에파악하여사고원인을근본적으로차단하는예방활동과사고발생시효율적인비상대응전략으로피해를저감하는대책연구 본과제에서도출된성과는철도종합안전대책과철도안전법에서요구하는각종기술적안전규정 기준의기초가됨 주요연구내용은 1사고원인분류및발생빈도산출 2사고결과의심각도평가 연구의결과로는 1정량화된안전의지표인위험도 2사고피해저감방안 3안전개선투자효과분석이얻어짐나. 개발목표 철도사고위험분석 철도사고위험도평가 철도사고위험요소의도출 철도사고위험도의정량화 안전개선투자의비용-이익분석 철도안전의기술적기반구축 다. 필요성 현재철도청안전관리규정에의한분류체계와통계자료는위험도평가

191 나사고시나리오작성에적합하지않아국내철도시스템에대한위험이나피해를정량화할수없음 선진국과같이서로중복되지않는철도사고원인분류모델과위험요인별사고발생빈도를분석하여객관적인사고예방대책마련필요 현재의안전투자는경험에의존하고있어많은시행착오가발생하고있으며, 다양한안전시스템적용에따른효과를객관적으로비교하기어려움라. 기대효과 사회적효과 - 정부에서추진중인철도안전기준작성의기술적지원 - 철저한원인분석및위험관리를통한철도사고저감및예방체계구축지원 - 위험도의주기적평가를철도안전정책선정및안전계획수립에활용 - 사고발생빈도와피해심각도에따른사고대응방안의수립방향제시 - 철저한위험분석및위험도관리를기반으로하는선진예방안전관리체계도입및시스템안전프로그램의국내정착 경제적효과 - 철도사고위험의정량화를통한위험도, 위험수준의관리및사고시나리오분석을통한피해감소 - 철도사고감소로인한피해복구비용, 운행지연에따른손실감소 - 정량화된지표를활용한안전개선 / 투자에따른비용효율성제공 - 신설, 개량, 변경에따른다양한위험인자가철도시스템안전에미치는위험영향의체계적인분석을위한안전개선의우선순위결정 - 위험도가높은주요철도사고요인해소를위한전략적인투자와관리

192 과학 기술적효과 - 국내철도사고의위험도와해외철도사고의위험도비교를통한개선방안제시, 국내기술수준의객관적인평가 - 철도사고표준분류모델로일관된안전정보관리체계확립 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표 기반기술구축구축 중기중기목표위험분석기술확립확립 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 철도사고위험요인 (PHA) 분석기술개발 예비위험분석 (PHA) 위험추적및정의 위험확률평가 위험확률관리기준 사고진전기구전개 위험분류및안전요건 사고 / 장애표준코드 사고장애원인분류모델 사고 / 장애및안전요건 DB 위험요인-안전요건연계성평가기술개발 철도사고위험의제거 철도사고결과의정량화 철도사고심각도및위험도평가기술개발 사고심각도평가모델심각도평가기술위험도평가지표위험도평가기술위험평가프로그램연계우선순위선정비용-편익평가기술비용 효과분석에의한위험예방대책 합리적인안전개선투자효과 위험우선순위선정및위험예방비용효과평가

193 바. 소과제요약서 철도사고위험요인 (PHA) 분석기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도사고위험표준분류모델개발및위험발생확률평가 - 주요기술개발내용 예비위험분석 (PHA) 기술 위험추적및정의- 단계별사고진전기구전개 철도사고원인분류모델의개발 위험감시, 예측, 취약요인도출 - 위험 / 안전요소할당 사고 / 장애분류표준코드체계구축 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도사고를유발할수있는위험요인의사전파악 철도사고원인-결과전개단계별위험확률의정량평가및위험도관리 위험분석에기반한객관적인사고예방대책및안전기준마련 현행국내철도는사고발생건수만을통계적으로관리하는수준으로서철저한사고조사를통한사고원인규명과정량적인위험평가미실시 해외철도선진국은철저한위험규명과단계적인추적관리를통한사고유발요인의사전제거나적정수준으로관리하는예방안전체계구축 3. 연구체계및연구개발내용 `04년 - `08년 (5년간) - 연구체계 국내외철도사고사례수집및사고원인분석 ( 사고분류표준모델제시 ) 철도시스템기본위험분석 (PHA)-수명주기별/ 기술분야별위험분석 초기위험사상-결과적사고발생에이르는유형별사고시나리오개발 사고유발위험요인의단계별추적성부여및정량적위험확률평가 SE기반의핵심위험요인및안전요건관리체계 (RVM) 구축 안전기준및사고 D/B와의연계성유지및적합성검증절차제시

194 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 철도사고사례분석을통한사고유형분류및기본위험분석 (PHA) - 국내외철도사고사례수집및사고원인분석 - 철도사고유형별원인분류표준모델제시 - 철도시스템기본위험분석 (PHA)-수명주기별/ 기술분야별위험분석 b. 2차년도추진내용 철도사고진행단계별사고발생시나리오기술개발 - 초기위험사상-결과적사고발생에이르는단계별사고진전기구전개 철도사고진행단계별위험추적및발생빈도산정기술개발 - 사고진행단계별위험요인의단계별추적성부여및발생빈도산출 c. 3차년도 (`06년) 추진내용 철도사고위험요인의중대사고 ( 충돌, 탈선, 화재등 ) 진전기구전개 철도사고유형별위험추적및위험확률의정량평가기술개발 - 사고유형별위험요인의단계별추적성부여및위험확률평가 철도시스템핵심위험요인-안전요건관리체계 (RVM) 기술개발 - 철도시스템위험요인할당과안전규정요건과의연계성부여 - 철도시스템위험요인할당과사고 D/B와의적합성부여 d. 4차년도 (`07년) 추진내용 철도사고원인-결과전개단계별위험확률의정량평가기술개발 - 철도사고유형별적정수준의위험도관리기준제시 철도시스템핵심위험요인-안전요건관리체계 (RVM) 구축 - 철도시스템위험요인의안전기준요건할당및일치성평가 e. 5차년도 (`08년) 추진내용 사고 / 장애표준분류 ( 보고 ) 코드및위험분류지침 ( 안 ) 제시 철도시스템위험요인및안전요건관리체계의현장적용성검증 - 철도시스템위험요인과안전기준의연계성평가 - 철도시스템위험요인과사고D/B와의적합성검증 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도사고위험도의정량적평가를위한표준모델및기반기술구축 철도선진국의위험관리기법도입및안전프로그램의국내정착 주요철도사고유형및원인별합리적인안전개선투자효과평가 철저한원인분석및위험관리를통한철도사고예방체계구축

195 철도사고심각도및위험도평가기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도사고의정량적위험도관리를위한피해심각도평가기술개발 - 주요기술개발내용 철도사고결과심각도평가기술개발 사고유형별위험도평가절차및평가지표수립 위험도평가프로그램구축 - 위험분석및발생확률연계 위험우선순위선정및안전투자비용 / 편익분석기준수립 위험예방대책의비용효과평가 - 안전목표수립 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도시스템구성요소의신규도입이나중요사항의개량, 변경에따른위험예측과개선을통한사전사고예방 위험도평가에기반한객관적, 비용-효과적인안전개선대책마련 위험도평가결과에근거한위험제거및안전개선의투자우선순위조정 철도선진국은철도시스템의변경사항과위험요인에대한적정수준의안전확보를위한고유한주기적, 정량적인위험도평가체계확보 주기적인위험도평가를통한철도안전목표수립및실행계획작성을통한효율적인위험예방및안전개선의지속성유지에활용 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 원자력 / 항공 / 조선분야의위험도분석평가시스템개발현황분석 철도사고유형별고장수형분석 (FTA) 및사건수형분석 (ETA) 수행 철도사고유형별-원인별사고피해심각도평가모델개발 사고유형별발생확률-피해심각도평가를통한위험도평가기법정립 위험우선순위선정, 위험예방대책비용효과평가 - 안전목표수립

196 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 국내외사례분석을통한사고심각도및위험도평가시스템분석 - 국내외사고사례통계및결과피해자료수집및분석 - 국내외위험도평가시스템기술개발현환분석 철도사고고장수형분석 (FTA) 및사건수형분석 (ETA) 수행 b. 2차년도추진내용 철도사고유형별-원인별결과심각도평가모델기술개발 - 철도사고유형별위험요인진전에따른심각도평가모델전개 - 철도시스템안전요건의변경에따른심각도평가모델전개 c. 3차년도추진내용 사고유형별발생확률-피해심각도평가를통한위험도평가기술개발 - 사고유형별발생확률 (P) 및피해심각도 (S) 평가기표설정 - 사고유형별위험도 (R=P*S) 평가및평가결과의적합성검토 사고유형별위험도평가결과의사고 D/B와의연계성검토 d. 4차년도추진내용 철도시스템위험도평가프로그램구축 - 철도사고유형별, 기술분야별, 수명주기별위험도평가지표제시 - 철도시스템변경요인발생에따른위험도평가및관리절차제시 철도시스템위험우선순위선정및안전투자비용 / 편익분석기준수립 e. 5차년도추진내용 철도시스템위험우선순위선정및생명가치 (VPF) 기술개발 위험예방대책의비용-효과평가에의한안전개선목표제시 안전요건관리체계및사고 D/B체계와의연계성유지및적합성검증 4. 기대효과 - 연구개발필요성 위험도의주기적평가를철도안전정책선정및안전계획수립에활용 신설, 개량, 변경에따른다양한위험인자가철도시스템안전에미치는위험영향의체계적인분석을위한안전개선의우선순위결정 위험도가높은주요철도사고요인해소를위한전략적인투자와관리 사고발생빈도와피해심각도에따른사고대응방안의수립방향제시 철저한위험분석및위험도관리를기반으로하는선진예방안전관리체계도입및시스템안전프로그램의국내정착

197 2. 인적요인사고방지및평가기술개발 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 79 억 ( 민간 10 억포함 ) 철도운행사고에서가장중요한인적오류에대한분석과예방에대한연구를수행함 - 인적안전위험요소분석에의한사고진전시나리오개발 - 안전종사자의피로 / 스트레스정량평가기술개발 - 안전종사자의업무특성별직무적성평가기술개발 - 안전종사자의업무적성평가용시뮬레이션도구개발 나. 개발목표 인적안전위협요소분석 시뮬레이터활용비상대응훈련 비상대응능력향상및사고감소 훈련프로그램의검증 / 보완 / 보급 다. 필요성 철도선진국에서는철도사고의 95% 를차지하는인적오류사고를감소시키기위해직무분석과같은체계적인연구를수행하여사고예방에기여하고있음. 그러나국내에서는안전종사자들의인적오류에대한분석이없는상태이므로인적안전위협요소의분석과이들오류의예방책이필요함

198 최근철도안전종사자의위기대처능력부족이중요문제로부각되고있으나오랜근무경험이있는기관사도사고경험이없을경우비상상황에서적절한대응을할수없음 - 위기상황을대응능력향상을위해서는사고환경을모사할수있는시뮬레이터를활용하여대응능력을분석하고, 효과적인대처법을훈련시킬필요가있음 - 철도선진국에서는철도안전관련업무자의교육훈련에많은투자를하고있음. 예로서프랑스철도공사에서는 10년이상의도제식교육을실시하고있어중대사고를예방할수있음라. 기대효과 사회적효과 - 철도안전관련종사자의위기관리능력향상을통한사고피해감소 - 철도안전관련종사자의교육을통한안전의식의고취와사고예방 - 체계적인교육훈련프로그램및규정화로지속적이고효과적인교육훈련실시가가능 경제적효과 - 철도사고의가장큰원인인인적오류에감소에따른전체철도사고피해의감소 - 철도안전종사자의업무적성평가와교육훈련을통한사고예방및사고피해최소화 - 합리적이고체계적인적성평가및업무배치로종사자의업무만족도향상과생산성증가 과학 기술적효과 - 철도안전종사자의업무전문성향상및대응체계의표준화 - 종사자의심리적요인및적성을적극적으로관리함으로써철도사고예방이가능

199 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표인적인적안전위험요소정의정의 중기중기목표피로피로 // 스트레스평가기법개발개발 장기장기목표실용화실용화검증 달성목표 인적안전위험요소에의한사고시나리오개발 인적안전위험요소 신호인지착오가능성평가기법개발 정확한업무분석및개관적인적성평가 피로 / 스트레스및업무적성평가기술개발 안전종사자피로 / 스트레스특성분석 안전종사자피로 / 스트레스평가기법 업무단계별피로 / 스트레스정량평가기법현장적용성연구 체계적인교육훈련프로그램 철도사고예방 시뮬레이터및업무적성평가도구개발 업무특성별안전취급절차 안전종사자업무적성평가를위한시뮬레이션도구개발 현장적용연구 사고 / 장애및안전요건 DB 연계 종사자의업무만족도향상과생산성중가

200 바. 소과제요약서 인적오류방지및업무적성평가기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도사고의인간공학적결함사항분석및대응방안도출 - 주요기술개발내용 철도운전및작업중의사고내용분석 인적오류분석체계개발 인적요인도출 사고에미치는인적요인별대응방안개발 - 사고관리체계, 훈련모형개발, 인터페이스개선, 작업절차서개선등 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 철도사고의대부분인운전장애사고의원인은근무환경에따른인적오류와장비결함임 인적요소의체계적인관리기술필요 인간공학적결함사항분석및대응기술개발필요 영국은인적오류예방프로그램에주요연구과제이며, 미국은운전원에인적관련요소분석하였으며, 일본은오류자료분석에따른연구수행중이며특히고속화에따른인적오류연구중임 국내인적요인에의한사고는원인파악이쉽지않고대부분정형화된원인을인간과오의사고결과에적용하고있는실정임 작업자의행동학및인지적인오류분류체계미흡으로인해인적오류의원인파악이제대로되지않음 인적오류분석및안전확보를위한인간공학기법은이미원자력산업에서는상당한연구를수행하였으며관련기법을상용화, 안정화단계에있음 3. 연구체계및연구개발내용 05년 ~ 09년 (5년간) - 연구체계 국내외철도사고사례수집및사고내용분석 ( 오류분류체계 (Taxonomy) 및모형개발 ) 철도종사원의참여를통한현장문제점심층검토 인적오류분석체계개발 인적오류유형별오류상세분석 유형별재발방지및안전위협제거를위한대응방안개발

201 - 연차별연구개발내용 a. 1 차년도추진내용 철도사고사례분석. 철도사고사례별직무분석. 직무시뮬레이션 (task simulation) 및상세분석 오류분류체계 (Taxonomy) 및모형개발. 분류체계비교검토및오류분석모형개발 오류의원인요소상황적장벽및효과분석 분석기법보완. 오류분석요건설정. 보고 / 관리체계에서핵심정보구성방안 분석결과에대한현장적용및의견수렴 b. 2 차년도 ( 06 년 ) 추진내용 철도사고사례상세분석. 주요변화요인반영사건및요인상세분석. 주요사례별직무분석 (task analysis) 실험적사례분석. 시뮬레이션등을통한오류사례의재현 : 분석체계 Prototype 개발 :. 오류분석기본모형및분석절차개발. 오류분석기법에대한유형별사례분석 종사원사용장비및기기유용성평가대상선정및방안설정 연구결과에대한현장적용및의견수렴 c. 3 차년도 ( 07 년 ) 추진내용 "Human Error Home" 운영정보생산. 열차사고의회고적분석 (retrospective analysis). 사례정보추세및주요현안분석 유형별오류사례원인상세분석. 변화요인의인지과정모형개발. 인지적직무오류가능성분석 오류분석모형및절차의검증실험 분석체계보완결과제시. 오류요소의유형분류체계구축. 분야특유의오류원인요소실사확정 종사원사용장비및기기적합성평가 연구결과에대한현장적용및의견수렴 d. 4 차년도 ( 08 년 ) 추진내용 사례분석결과의정확성 / 효용성검토 실사또는실험을통한검증. 오류경향성및주요요인의상관관계. 오류형성요인의현장실사 사례전파및교육시스템개발 실험적사례분석을통한검증. 사건사례의재현 : 시뮬레이션 오류분석체계의보완 : 인지심리및수요자 종사원사용장비및기기적합성평가및대응방안개발 연구결과에대한현장적용및의견수렴

202 e. 5차년도 ( 09년) 추진내용 직무오류유형분류및위험도평가. 직무별오류유형의분류. 위험의요소와구조에대한정성적평가 대응방안의사결정지원. 방벽및변화효율분석. 대응방안상대적평가기법개발. 대응의사결정지원시스템개발 인터페이스기기평가지원. 위험도평가지원 - 사례집등. 인터페이스위험도평가 : 기기및방식. 작업절차의위험도평가 : 형식, 수단등 연구결과평가와후속연구에대한방향제시 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 인적오류관리에대한인식전환과적절한대응방안시행으로작업성능향상및사고예방 철도운영체계의효율성제고로안전성제고 오류정보를반영한직무및절차개선으로경제성향상 현장에서의인적오류보고및관리기술제고, 기술인력의저변확대 전산화및자동화에따른 MMI의인적오류대응성향상으로사고저감 인터페이스기기의인간공학적설계반영으로안전성, 경제성및성능제고 견고한오류분석모형의제공으로오류에대한이해증진 오류형성요소의관리기술및공공서비스기능확보 작업 / 설계 / 환경개선및관리의효율성제고 인적오류연구정보를확산시킴으로써산업체의인적오류에대한인식을새롭게하고인적오류에대한사전대비의도형성

203 3. 철도소프트웨어사고방지및평가기술개발 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 총 27 억원 철도시스템에적용되는프로그래머블한신호제어기의소프트웨어에대 한안전성평가기술개발 나. 개발목표 안전핵심 S/W 사고방지기술개발 안전핵심 S/W 안전성평가기술및평가도구개발 안전핵심 S/W 안전성인증기술개발 다. 필요성 철도사고로발전되는고장에는컴퓨터기반제어기의소프트웨어잠재결함이많은비중을차지 요구사항을만족하도록개발하는과정에서누락된안전관련요구사항은중대한사고의원인이되며, 발견되지않는사고의원인을최소화시키기위한체계적인설계및개발방법개발이절실히요구 철도시스템이외에도높은안전수준이요구되는컴퓨터기반제어기분야에적용되는안전핵심소프트웨어의안전성평가기술에대한개발필요성증대

204 라. 기대효과 사회적효과 - 안전평가및인증체계의확립으로고가의안전필수소프트웨어개발여건조성 - 운행안전성확보및사고예방으로질높은국민생활의실현에크게공헌하며사회적불안요인최소화 경제적효과 - 소프트웨어개발비용및유지보수비용을포함하는전수명비용의절감과설계단계에서안전을확보함으로써사고시발생하는막대한피해를절감함 과학 기술적효과 - 철도분야에서국산화되는소프트웨어생산에서품질향상및안전성향상 - 국내기술국외시장진출시국내외인증기관의용이한인증통과

205 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표 S/W S/W 안전평가를위한위한기초기술확립확립 중기중기목표 S/W S/W 평가기술및평가도구개발개발 장기장기목표 S/W S/W 안전인증기술확립확립 달성목표 철도시스템안전핵심 S/W 사고방지기술개발 국내외사례및기본기술조사 S/W 안전성검증계획수립 안전핵심 S/W 의품질및안전성향상 안전핵심 S/W 의안전성평가기술개발 안전핵심 S/W 의안전성인증기술개발 안전핵심 S/W 사고방지기술개발 안전핵심 S/W 안전성평가기술및평가도구개발 H/W 및 S/W 통합시스템안전성평가도구개발 S/W 안전성인증기술개발 국내기술의해외진출시국내외인증통과용이

206 바. 소과제요약서 철도안전핵심소프트웨어평가및인증기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도시스템에적용되는프로그래머블한제어기의소프트웨어안전성평가기술개발 - 주요기술개발내용 철도시스템중대사고방지를위한안전핵심 S/W 사고방지기술개발 철도시스템중대사고방지를위한안전핵심 S/W 안전성평가기술개발 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도사고로발전되는고장에는컴퓨터기반제어기의소프트웨어잠재결함이많은비중을차지 요구사항을만족하도록개발하는과정에서누락된안전관련요구사항은중대한사고의원인이되며, 발견되지않는사고의원인을최소화시키기위한체계적인설계및개발방법개발이절실히요구 철도시스템이외에도높은안전수준이요구되는컴퓨터기반제어기분야에적용되는안전핵심소프트웨어의안전성평가기술에대한개발필요성증대 국외에서는철도분야프로그램어블한제어기의소프트웨어안전성에대하여국제규격 IEC에세부분야별로정의하여준수하고있음. 국내에서는원자력, 항공우주, 군사무기부문에서연구가선행되었으며, 응용대상에따라안전요구사항이서로상이하여분야별연구결과의교환이용이하지않음 국내철도에서는국제규격에의한안전핵심소프트웨어의안전성기술개발개발초기단계임 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 철도시스템안전핵심소프트웨어사고방지기술연구 안전핵심소프트웨어의안전성평가기술연구 - 소프트웨어안전성평가도구개발 - H/W 및 S/W 통합시스템안전성평가기술개발 안전핵심소프트웨어안전성인증기술연구

207 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 안전핵심소프트웨어안전성확보및평가를위한기본기술조사 소프트웨어안전성검증계획수립 b. 2차년도추진내용 철도시스템안전핵심소프트웨어사고방지기술개발 (1) 철도시스템안전핵심소프트웨어안전성평가기술개발 c. 3차년도추진내용 철도시스템안전핵심소프트웨어사고방지기술개발 (2) 철도시스템안전핵심소프트웨어안전성평가도구개발 d. 4차년도추진내용 철도시스템 H/W 및 S/W 통합시스템안전성평가도구개발 e. 5차년도추진내용 철도시스템안전핵심소프트웨어안전성인증기술개발 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도분야에서국산화되는소프트웨어생산에서품질향상및안전성향상 국내기술국외시장진출시국내외인증기관의용이한인증통과 고가의안전필수소프트웨어개발여건조성

208 4. 철도화재사고방지및평가기술개발 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 176 억 ( 민간 13 억포함 ) 철도차량및시설물의화재안전도를향상시키기위하여화재안전도시험평가시스템구축과기술확보및내화성능향상기술개발 - 철도차량내장재의화재특성 DB를구축하여철도차량의화재부하및화재발생시전파특성을미리예측할수있도록함 차량및시설재료의화재안전기준및종합안전지침서를작성하여재료, 시설, 전력, 통신, 대피에대한화재부문의종합안전대책을마련

209 나. 개발목표 철도화재안전기준연구 철도재료화재안전특성 D/B 구축 철도화재안전도시험평가시설 기술 철도화재 안전설계종합지침서 다. 필요성 철도의고속화와지형적특성에의해장대철도터널의수요가증가하고있으며고립된공간인터널내에서화재사고는대형인명손실과막대한재산피해로직결됨. 특히지하철이도심의대표적인대중교통수단임을감안할때도시철도에서의화재사고는시민들의일상적인안전에매우큰위협요인으로부각되고있음 년대구지하철화재사고 (191명사망, 재산피해 595억원 ) 년오스트리아산악열차화재 (153명터널내연기질식사 ) 년아데르바이잔지하철화재사고 (340명사망 )

210 < 그림 7.1> 대구지하철화재사고 (2003 년 ) 국내철도차량은차량제작지침에의한 KS M 난연성기준만족여부를평가하는수준으로제작되나, 방화에의한대구지하철화재사고에서보듯이연기, 화염전파, 가스유독성등추가기준마련 적용이필요한상황임. 특히철도차량및시설물의화재안전기준의경우방화와같은특별한상황에서도안전한수준으로개정되어야함 - 대구지하철화재참사의경우, 화염및연기거동에대한구체적인예측이이루어지지못하였기때문에사고수습및안전대책수립에어려움이있었음. 발생된화재의특성에따른철도차량및시설물의화재거동및승객대피해석기술의확보와이에따른적절한개선대책수립이필요 - 철도차량및시설물의화재안전도를사전에예측하고안전과비용을모두고려하면서내화구조를가질수있는최적의설계사양을결정하기위하여다양한내장재료의기초화재특성 DB구축이시급함 - 선진수준의철도화재안전성을확보하기위하여차량및시설의재료와단품규모의화재특성을종합적으로분석할수있는시스템구축이절실함라. 기대효과 사회적효과 - 철도차량및시설재료의화재안전성평가기법확립을통하여재료내

211 화성능을향상및대국민신뢰성을확보함으로서선진수준의철도안전성및안전한운행을보장할수있다. 경제적효과 - 철도차량및시설물에사용되는모든재료에대한내화성능데이터베이스를활용하여불필요한중복시험비용을줄임으로서차량설계및제작비용을절감할수있음 - 차량및시설물의화재안전시스템설계능력확보로인한철도차량부문및토목설계등관련업체의대외경쟁력확보 - 화재와관련되어발생할수있는모든위험요소로부터대형참사로이어지는것을최소화함으로서인명및재산피해를줄일수있다. 과학 기술적효과 - 철도차량및시설물의종합적인화재안전기술확보 취약한국내의철도화재안전설계기술향상 철도차량화재방지및화재제어기술확보 화재감지및자동진화시스템기술확보 철도차량및시설물에서의화재거동분석기술확보 중형화재안전성능평가시험설비확보및평가기술향상

212 마. 기술로드맵 단계별중점목표 내장재료화재특성평가시스템구축및안전도예측기술개발 불 / 난연재료개발및화재안전종합지침서개발 화재안전성평가기술개발 단계단계목표 2 단계단계목표 철도화재안전기준연구연구 철도화재화재안전특성 D/B D/B 구축 철도철도화재안전구축종합지침서 철도화재안전도시험평가시설시설 기술기술개발작성작성 철도차량내장재료화재특성 D/B 구축 재료화재안전기준분석 / 세부기준제시 중대형화재성능평가시스템설계 철도차량화재예측기술개발 철도차량화재성능평가설비설계및기반설비구축 불 / 난연재료및화재방지시스템구축 중대형화재성능평가시스템구축 불 / 난연내외장재개발 화재방지시스템철도차량적용검토 재료화재안전종합지침서작성 철도차량화재성능평가설비구축및평가기술확보 달성목표철도차량및시설재료화재안전확보확보 난연성철도재료개발 화재거동분석기술개발 화재안전기준재시 화재안전성 평가설비구축

213 바. 소과제요약서 철도차량및시설재료내화성능향상및시험평가기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도차량및시설재료의화재안전기준제시및안전성평가기술체계구축과철도내화성능향상방안개발 - 주요기술개발내용 국내외철도차량화재특성평가방법및안전기준조사분석 차량별내장재료사용현황조사및화재특성 DB 구축 철도차량및시설재료내장재료사용기준작성 철도차량및시설재료화재안전성능시험평가시스템구축 철도차량및시설물의화재거동분석기술개발 불연성신소재응용및불연 / 난연내외장재개발 화재방지 ( 예방 / 검지 / 진화 ) 시스템기술개발 소재및구조에대한화재안전최적사양제시및화재안전종합지침작성 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 현재국내철도차량내장재사용기준은 KS M 3015외난연성기준정도로단순방화로인하여대형참사로이어진대구지화철화재사고를 (2003, 191명사망 ) 통하여볼때연기, 화염전파, 가스유독성등의선진국수준의기준제정을절실히요구 지하철화재사고사례 - London 지하철킹스크로스역화재사고 (1987, 30명사망 ) / 아데르바이잔열차화재사고 (1995, 340명사망 ) / 오스트리아산악열차화재 (1999, 132명사망 ) 등 선진수준의철도안전성을확보하기위하여는다양한철도차량재료의내화특성 DB를구축하여신규설계당시부터화재안전도를고려한제작이되어야함 선진철도의경우철도화재안전종합규격을통하여재료사용기준, 대피구조, 방화성능등에일관된지침시행 - 영국 (BS 6853), 프랑스 (NF ), 미국 (NFPA 130), 유럽연합 (UIC 564-2) 등 선진철도의경우제작시점에서총화재부하및발열량등상세검토 국내철도화재안전기준및안전지침없음

214 3. 연구체계및연구개발내용 `05 년 - `09 년 (5 년간 ) - 연구체계 화재특성평가기술구축및예측기술개발 - 내장재료화재특성평가기술개발 - 철도차량및시설물화재거동분석기술개발 철도화재성능시험평가시스템구축 - 철도차량화재성능평가설비구축 - 단품및중형화재성능평가설비구축 불연 / 난연재료및화재방지시스템개발 - 철도재료불연 / 난연성향상기술및화재예방시스템개발 - 화재검지및제어시스템개발 화재평가기준및종합관리지침서제시 - 철도차량및시설재료기준및종합관리지침서작성철도사고예방안전기준체계구축작업과연계하여자료를제공함 - 연차별연구개발내용 4. 기대효과 a. 1차년도추진내용 철도재료화재안전평가기술및세부평가지침개발 b. 2 차년도추진내용 철도재료화재안전평가기술및세부평가지침개발 철도차량및시설물화재거동평가기술개발 철도차량화재성능평가설비기본설계및소재평가설비구축 c. 3차년도추진내용 불연 / 난연재료및화재방지시스템개발 철도차량및시설물화재거동평가기술개발 철도차량화재성능평가설비설계및시험평가체계구축 d. 4차년도추진내용 불연 / 난연재료및화재방지시스템개발 철도차량화재성능평가설비설계및시험평가체계구축 e. 5차년도추진내용 불연 / 난연재료및화재방지시스템개발 철도차량및시설재료기준및종합관리지침서작성 - 연구개발필요성 철도안전성확보로철도교통고객서비스품질향상 철도재료화재안전성능평가시스템구축으로해외시험평가비용절감 선진기준의철도재료내화성능확보, 화재위험요소차단으로인명및재산피해감소 철도재료분야불연 / 난연성기술연구기반확보

215 5. 충돌및탈선안전기술개발 가. 개요 사업기간 : 2005 년 ~2009 년 ( 총 5 년 ) 사업비 : 308 억 ( 민간 32 억포함 ) 열차충돌사고시승객과차량의안전을확보하기위한충돌안전도평가기술의개발과시험시설의구축 열차탈선방지와탈선안전도향상을위한안전평가기준설정및탈선예측기술개발나. 개발목표 충돌 탈선안전기술기준 충돌 탈선시험평가설비 / 기술개발 충돌 탈선안전대책 다. 필요성 충돌및탈선사고는그피해규모와파급효과가크므로철도시스템의안전을확보하기위해서는우선적으로사고를방지하고피해를저감하기위한노력을기울여야하는분야로전세계적으로철도안전에서충돌및탈선사고에대한연구는필수적으로행해지고있다. 실질적으로국내에서충돌및탈선에대한본격적인연구는시행되지못하고있으므로선진국수준의철도안전을위해서는충돌및탈선에

216 대한안전성평가기술및평가시험시설을구축하는것이시급함 라. 기대효과 사회적효과 - 안전하고쾌적한철도운송기술의실현으로교통환경부하를경감시켜, 효율적인사회시스템구현 - 차량안전성확보및사고예방으로질높은국민생활의실현에크게공헌하며사회적불안요인최소화 경제적효과 - 충돌및탈선안전기술개발을통하여저비용으로고안전을확보하여, 사고시발생하는막대한피해를절감함 과학 기술적효과 - 철도차량선진기술을설계 유지보수에적용하여사고저감에기여 - 철도안전기술개발사업을통한학계, 연구계, 산업계의안전연구기반확충

217 마. 기술로드맵 단계별중점목표 단기목표기반기술구축구축 중기중기목표기술기술및인프라및확충확충 장기장기목표기술기술및인프라및완성완성검증 달성목표 충돌안전도평가기술 충돌안전기준작성충돌안전도성능향상장치개발충돌안전도평가시험기술개발안전평가시험기술적용 안전기준정립 충돌안전도시험시설 정압압괴시험시설구축 SHPB 장비구축 실차시험시설구축 안전성능장치개발 탈선안전평가기술 탈선안전기준작성탈선안전성능향상장치개발탈선안전도평가시험기술개발안전평가시험기술적용 충돌사고피해저감 탈선안전시험기설 시험시설기반구축 시험시설완성및검증 탈선사고위험제거

218 바. 소과제요약서 충돌안전도성능향상및시험평가기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 열차충돌사고시승객의안전과차량의안전을확보하기위한사고방지기술및충돌안전도평가기술의개발과시험시설의구축 - 주요기술개발내용 사고시나리오설정및안전도설정 충돌에의한탈선및타고오름사고예측기술개발 운전자및승객의 2차충돌상해저감기술개발 열차구조물의충돌에너지흡수구조및부재기술개발 선로장애물충돌안전도확보기술개발 충돌이나탈선, 전복시차량의충격흡수, 손상평가기술개발 실차시험을위한시험설비구축 압괴시험시설구축 / SHPB시험시설구축 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발의필요성 - 국내외기술동향 충돌탈선사고는자주발생하지는않지만, 그피해규모와파급효과가커서철도안전에서매우중요하므로철도안전의선진화를위해서는충돌사고에대한각종대책및기술연구가절실히요구되며, 충돌안전도를평가하기위한시험인프라가절대적으로부족 미국 FRA는 2002년 "Five-Year Plan for RD&D" 연구계획을준비하여집중적으로지원 유럽에서는 1997~2001년까지 SAFETRAIN PROJECT를통하여전문적인연구시행 EU의철도선진국과미국의경우에는충돌안전에관한부분을강제규정화하여설계사양을대폭강화하고있으며, 해석과시험을통한객관적인근거자료를제시하도록강제화 한국형고속전철기술개발사업을통하여차량의충돌안전도설계분야의수치해석적평가에서는신뢰성을확보한바있음 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 충돌안전도기준정립 - 충돌시나리오개발, 충돌안전기준정립, 시험절차서개발 충돌안전도기반기술정립 - 충돌시험설비구축, 충돌해석기술 안전도평가시험설비의구축및적용 - 충돌안전도평가관련각종시험인프라구축, 실차충돌실험을통한시험평가기술확보, 승객안전도향상관련기술개발, 승객안전관련부품실용화기술개발

219 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 충돌사고시나리오및안전도설정 (1) 전체차량충돌에너지흡수방안기본전략연구 b. 2차년도추진내용 충돌사고시나리오및안전도설정 (2) 한국형충돌에너지흡수제어기법개발 선로장애물충돌사고안전확보기법연구 c. 3차년도추진내용 한국형충돌에너지흡수구조및부재연구 충돌후탈선및타고오름현상해석 선로장애물충돌사고안전장치연구 (1) Movable Pressure System 구축 d. 4차년도추진내용 한국형충돌에너지흡수구조성능평가 2차충돌저감방안연구 선로장애물충돌사고안전장치연구 (2) SHPB 시험시설구축 e. 5차년도추진내용 한국형충돌에너지흡수구조검증 2차충돌저감방안검증및선로장애물안전장치성능평가 실차시험시설구축 탈선및전복시승객및차량안전도평가연구 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 열차충돌탈선사고발생시피해저감으로승객의안전확보 피해저감기술의확보로대형사고시경제적손실최소화 충돌안전도를평가하기위한선진시험인프라구축 충돌안전도기술개발을통한관련기반기술분야선진화

220 탈선방지및안전성능평가기술개발 1. 연구개발목표 - 최종목표 탈선안전평가기준설정및탈선예측기술개발을통한탈선방지및탈선안전도향상 - 주요기술개발내용 유형별탈선현상규명및방지대책연구 탈선안전시험평가및탈선가능성예측기술개발 탈선안전평가기준및탈선안전도관리기준개발 탈선복구및구원방안연구 탈선안전성능평가설비구축 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도차량의탈선은발생시대형사고로발전할수있기때문에탈선안전기준은사고를방지할수있는수준으로강화되어야할필요성이있으며신뢰성있는탈선안전도평가기법이요구되고있음 철도차량의고속화 고출력화추세에따라철도차량의탈선가능성을미리예측하고방지할수있는시스템개발의필요성이날로증가하고있음 선진국수준의철도안전성을확보하기위하여다양한철도차량의탈선안전도분석및방지대책이개발및적용되어야함 효과적이고체계적인탈선예방을위해서는국내철도환경에서의역학적탈선현상규명을통한탈선원인분석및방지대책수립을가능케하는기술확보가필수적임 일본, 미국, 유럽등철도선진국에서는탈선안전에대해해석적, 실험적, 실차시험등을통해다양하게실용적연구를추진하고있으며, 탈선안전기준을제정하여운영하고있음 국내에서는자체탈선안전기준없이외국의기준을응용하고있으며, 차량-궤도의동역학적해석과스트레인게이지에의한탈선계수측정등초보적인연구단계에머무르고있으며, 안전성능평가설비전무 3. 연구체계및연구개발내용 `05년 - `09년 (5년간) - 연구체계 탈선안전사고방지기반기술 - 유형별탈선현상규명, 윤축및레일구름접촉피로손상연구 - 풍하중에의한탈선안전 탈선안전성능평가기술개발 - 탈선안전평가기준개발, 탈선안전도관리기준개발 - 탈선안전성능평가설비구축 탈선안전도향상기술개발 - 실시간탈선안전도예측기술, 주행중이상진동감시장치개발

221 - 연차별연구개발내용 a. 1 차년도추진내용 탈선사고분석을통한유형별탈선원인규명 탈선에영향을미치는주요인자민감도해석 실차실험에의한차량탈선안전성능평가기술연구 차량탈선예측기술연구 풍하중에의한탈선현상해석 b. 2 차년도추진내용 차량탈선안전성능평가기준 ( 안 ) 작성 차량탈선가능성예측시스템기본설계 주행중이상진동안전도평가기술연구 윤축피로및레일구름접촉피로손상평가기술연구 풍하중에의한탈선현상규명 탈선성능평가설비구축 (1 단계 ) c. 3 차년도추진내용 탈선안전도관리기준 ( 안 ) 작성 주행중이상진동감지장치설계 차량탈선가능성예측시스템상세설계 윤축피로및레일구름접촉피로손상에대한안전도선정 축소모의실험을통한충돌후탈선현상해석기반기술 풍하중에의한탈선안전도성능평가기술 탈선성능평가설비구축 (1 단계 ) d. 4 차년도추진내용 실차실험에의한차량탈선안전성능평가기준입증 주행중이상진동감지장치성능검증 실차실험에의한차량탈선가능성예측시스템검증 윤축피로및레일구름접촉피로손상에대한안전확보방안 축소모의실험을통한탈선현상시험기술 풍하중에의한탈선성능평가기술검증 탈선성능평가설비구축 (2 단계 ) e. 5 차년도추진내용 현장적용을통한탈선안전도관리기준입증 주행중이상진동감지기술확보 실차실험에의한차량탈선가능성예측시스템기술확보 윤축피로및레일구름접촉피로손상안전기술검증 축소모의실험을통한탈선현상규명 풍하중에의한탈선안전도기술확보 탈선성능평가설비구축 (2 단계 ) 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도차량의탈선안전도향상을통한안전성증대 철도차량의탈선으로인한대형사고방지 차량탈선에영향을미치는다양한원인과현상규명 탈선안전성을가진안전한차량제작에기여

222 6. 철도안전시험평가기반구축 가. 개요 사업기간 : 2004 년 ~2009 년 ( 총 6 년 ) 사업비 : 18 억 철도의고속화와운영주체의안전소홀은물론, 빈번하게발생되는일반철도및도시철도의대형사고가국가경쟁력상실을가져오고있는상황에철도사고의피해저감을위한철도안전기술개발과그입증, 그리고철도중대사고방지및평가기술개발에필수적인철도안전시험평가기반을구축하고자함 철도종합안전시스템의기반을제공하고선진국수준의철도안전을확보하는데필요한철도안전시험평가를시행하려면기본적인기반시설구축이필요 충돌, 탈선, 화재사고의실물대형시험시설을확보하여철도안전시험평가제도를조기에정착시키고피해저감기술을개발하여철도안전수준향상에기여나. 개발목표 철도안전시험평가기반구축 - 기본조사 - 설계엔지니어링 철도안전시험평가기반구축 - 감리엔지니어링

223 다. 필요성 철도사고의위험도분석을통하여피해정도가매우큰열차사고인충돌, 탈선, 화재사고를특별히관리하는것이철도안전에서매우중요하며단수방화로인하여대형참사로이어진대구지하철화재사고를사례를볼때사고방지및평가기술을선진국수준의기술이절실요구 국내피해저감기술에해당되는충돌, 탈선, 화재의안전도를평가할시설이거의전무하여철도안전시펌평가시설구축이절실함 선진수준의철도안전시험평가기반을확보하여효율적이고체계적인안전평가및관리제도를조기에정착시킴으로획기적인철도안전개선라. 기대효과 사회적효과 - 철도안전시험평가기반시설구축으로국내철도화재안전기준및충돌 / 탈선안전기준을마련할수있는근거제시할수있는기술적지원 - 대형인명피해와중대사고방지에기여하여인적피해와경제적손실을최소화하여선진수준의철도안전성을확보할수있어대외신뢰도향상 경제적효과 - 철도화재와충돌 / 탈선으로발생할수있는중대사고의모든위험요소로부터대형참사로이어지는것을최소화함으로서불필요한인명및재산피해감소 - 철도안전확보를위하여국외시험평가시설을이용하여안전과관련된필요한테스트를대체함으로서국가예산비용절감 과학 기술적효과

224 - 철도안전시험평가기반시설을활용함으로중대사고발생시거동특성, 승객상해평가등을파악하여효과적인승객피난대책, 제품개발혁신, 종합적인철도시스템설계에적용함으로서재료안전도증진및기술적신뢰도향상으로철도선진국입지를다지는데큰기여마. 기술로드맵 단계별중점목표 1 단계단계목표목표철도안전시험평가기반기반조사조사,, 설계설계 2 단계단계목표철도안전시험평가기반구축구축 감리감리 달성목표안전기술의향상향상및중대사고안전도평가평가 핵심영역 기본조사엔지니어링 사업기본조사전과제와의기술협의후보지조사및검토 기반시설구축철도화재사고방지및평가설비 철도안전시험평가제도정착 시설구축설계엔지니어링 설계분야별적정한배치계획후보지조사및검토 충돌 / 탈선사고방지및평가설비 철도종합안전시스템구축 시설구축감리엔지니어링 감리 철도안전시험평가시설구축 선진수준의철도안전관리

225 바. 소과제요약서 (Ⅴ-1-1) 철도안전시험평가시설구축엔지니어링 1. 연구개발목표 - 최종목표 철도화재사고방지및평가기술개발과충돌및탈선안전평가기술개발향상을위한중대사고안전평가기반구축 - 주요기술개발내용 철도안전시험평가기반구축을위한기본조사 철도안전시험평가기반구축을위한설계 철도안전시험평가기반구축을위한감리 2. 연구개발필요성및기술동향 - 연구개발필요성 - 국내외기술동향 철도사고의위험도분석을통하여피해정도가매우큰열차사고로충돌, 탈선, 화재사고를특별히관리하는것이철도안전에서매우중요하며단순방화로인하여대형참사로이어진대구지하철화재사고를통하여볼때사고방지및평가기술을선진국수준의기술이절실히요구 국내피해저감기술에해당하는충돌, 탈선, 화재의안전도를시험평가할시설이거의전무하여철도안전시험평가를위한대형설비구축이절실함 선진수준의철도안전시험평가기반을확보하여효율적이고체계적인안전평가및관리제도를조기에정착시킴으로획기적개선 선진철도의경우철도화재안전시험평가를통하여재료사용의적정성평가및상세검토 철도선진국의경우충돌 / 탈선안전에관한부분을강제규정화하는추세로설계사양의강화하여시험평가를통한객관적인근거자료제시토록강제화 국내철도화재안전기준및충돌 / 탈선안전기준없음 철도안전시험평가기반시설거의전무 3. 연구체계및연구개발내용 `04년 - `09년 (6년간) - 연구체계 철도안전시험평가기반구축을위한기본조사 - 시험평가기반구축기본조사 - 시험평가기반구축후보지조사및검토 철도안전시험평가기반구축을위한설계 - 시험평가기반내분야별적정한배치계획 - 시험평가기반구축설계 철도안전시험평가기반구축을위한감리 - 철도안전시험평가기반구축

226 - 연차별연구개발내용 a. 1차년도추진내용 철도안전시험평가시설구축시관계법령, 규정, 지침에위배되지않도록사업기본조사및검토 단계별및부문별전문가들과충분한협의후계획수립 b. 2차년도추진내용 유치시험평가시설검토 기존연구시설과의관계를고려한토지이용계획및검토 철도안전시험평가기반구축설계 c. 3차년도추진내용 철도안전시험평가기반구축감리 c. 4차년도추진내용 철도안전시험평가기반구축감리 c. 5차년도추진내용 철도안전시험평가기반구축감리 d. 6차년도추진내용 철도안전시험평가기반구축감리 4. 기대효과 - 연구개발의기대효과 철도사고피해저감을위해체계적인철도안전시험평가기반구축을통한철도안전성확보로철도교통고객서비스품질향상 효율적이고체계적인철도안전시험평가가될수있는기반구축으로철도평가시스템구축으로선진철도수준의철도안전기술연구기반확보

227 참고문헌 1. 건설교통부, 제5차(2002~2006) 교통안전기본계획, 철도청, 국유철도운영에관한특례법, 대한민국정부, 도시철도법, 철도청, 2003년도철도수송계획, 철도청, UIC 세계철도통계연감, 건설교통부, 철도산업구조개혁왜필요한가?, 건설교통안전기획단, 건설교통안전관리개선을위한공청회자료집, 과학기술정책연구원, 건설교통연구개발사업중장기계획, 교통개발연구원, 교통안전점검및진단체계구축방안연구, 한국철도기술연구원, 철도시스템안전성확보기획연구, 한국철도기술연구원, 고속철도운행안전관리방안연구, 한국철도기술연구원, 철도시스템성능향상핵심기술개발, ( 財 ) 運送政策硏究機構, 數字でみる鐵道 2002, 영국철도안전국, Railway Safety Research Programe, FRA, Safety of Highway-Railroad Grade Crossings, FRA, Safety of Railroad Passenger Vehicle Dynamics,

228 부록 A. 대구지하철사고및독일 ICE 사고분석 1. 대구지하철화재사고조사분석 2. 독일 ICE 고속열차탈선 / 충돌사고분석

229

230 부록 A. 대구지하철사고및독일 ICE 사고분석 1. 대구지하철화재사고조사분석 가. 사고개요 2003년 2월 18일 09시 53분경대구지하철 1호선중앙로역사에서정차중이던 1079 및 1080호전동차가방화로인한화재로전소됨 안심방향으로향하던 1079호전동차가중앙로역정차후방화범이인화물질이담긴병에발화시켜급격히차내부로연소되어화재가발생함 중앙로역으로진입한 1080호전동차와역사일부로불이옮겨붙음 화재발생후대피하지못한많은승객들이사상하고엄청난피해가발생함나. 피해내역 인명피해 : 337명 ( 사망 191명, 부상 146명 ) 호전동차내발굴사체 : 142구 재산피해 : 직접피해액 595 억원 < 그림부 A.1> 대구중앙로역사화재 < 그림부 A.2> 불에탄전동차및승강장

231 다. 사건분석 화재는 09시 53분에서 13시 38분까지지속된후진화되었으나, 화재발생직후전동차및역사로유독가스, 연기, 열, 화염등이급격히확산되어 10여분이내에대부분의사상자들이발생 차량의내장재에대한불연화, 난연화대책미흡이매우빠른화재확산요인으로보임 매우짧은시간동안의급박한상황에서승객들의안전한대피가잘이루어지지않았으며, 신속하고정확하게제역할을했어야할방재시스템에많은문제가있었음 안전사고예방과방재 구난시스템의문제점을파악하기위한관점에서시간대별각사건을정리하여다음 < 표부A.1> 에나타내었음 - 표부A.1에서괄호안의 대응과제코드 는본사업 철도종합안전기술개발 의해당소분류과제가수행되어졌을때개발된기술및대책에의하여사고재발방지또는저감할수있음을의미함

232 < 표부 A.1> 대구지하철화재사고와본사업기술분야의연계성분석 발생시각장소주체사건내용및대응가능한본과제기술 사고발생전 사고발생전 주유소 방화범 범행동기발생, 휘발유구입, 범행대상 ( 지하철 ) 을정함 철도사고위험요인분석 을통한예방활동 (Ⅰ-1-1) 철도안전법 제정을통한강력한처벌로예방 (Ⅰ 1079 호전동차 -1-1) 범법행위동기유발방지할수있는심리학, 사회학적철도환경개선으로범인의철도에대한테러기도포기 (Ⅲ-5-3) 철도에서의불법파괴행위예방을위한공중교육 / 홍보 (Ⅲ-5-1) 방화범 지하철탑승 ( 휘발유담긴플라스틱통소지 ) 감시장치, 보안시스템관련신기술도입으로위험물 질반입차단 (Ⅲ-5-1, Ⅲ-5-3) 09:52: 호 중앙로역도착, 승객승하차 09:53: 호 방화범 가방에서병뚜껑을열어라이터로착화, 방화범의옷과차량좌석시트에인화됨 급격히화재확산됨 철도시설및차량안전기준 을통한화재확산억제 (Ⅰ-1-3, Ⅰ-2-3, Ⅲ-3-1, Ⅲ-3-3) 차량좌석난연 / 불연소재개발로인화방지 (Ⅲ-1-1) 철도차량화재제어 ( 자동소화장치 ) 로조기소화가능 (Ⅲ-1-2) 범법행위대응관련공중교육프로그램으로주변승객이범인의화재시도에효과적으로대처, 범행금지기여 (Ⅲ-5-3) 1080호 1080 호열차 중앙역에서세정거장떨어진신천역출발 1079호 기관사 화재가난사실을운전사령실에보고하지못함 화재진화시도, 일부승객대피 승객이차내비상상황을기관사나사령실에알릴수있는설비, 사령실에서차내상황을확인할수있는모니터링설비들을통한신속대처로피해축소가능 : 1080호의역사진입을막아큰피해방지 (Ⅲ-4-6) 비상상황발생시열차와사령실간통신확보및채널의신뢰성으로신속대처가능 (Ⅲ-4-6) 비상대응매뉴얼현장보급을통한기관사의바른판단, 대처로피해저감 (Ⅰ-1-5)

233 < 표부 A.1> 대구지하철화재사고와본사업기술분야의연계성분석 ( 계속 ) 발생시각장소주체사건내용및대응가능한본과제기술 09:53:10 대구지하철공사기계설비사령실 근무직원 화재경보음울림, 화재발생 문자경보상황판에표시됨. 근무자들은단순기계오작동으로판단. 운전사령실에통보하지않음 기관사비상대응절차 의현장보급을통한사고피해저감 (Ⅰ-1-4) 기관사인적안전위협요소관리기술 로사고피해저감 (Ⅰ-2-1) 기관사자격검증및신호인지착오예방 (Ⅰ-2-1) 위험평가정보지원시스템을통한사고발생자동경고 (Ⅰ-3-2) 철도신호의안전성및신뢰성이확보되어있고, 차내상황을모니터링할수있고, 승객이차내상황을알릴수있게되어근무자가자의적인오작동판단을하지않았을것임. 즉, 신속한상황대처로피해축소가능 (Ⅲ-4-5, Ⅲ-4-6) 운전사령실근무직원 CCTV 모니터에 1079호전동차가멈추고 30초뒤화재상황이잡힘. 모니터화면이연기로차고역무원의신고전까지상황을알지못함 중앙역역무실 역무원 운전사령의비상대응능력향상을통한피해확산방지 (Ⅰ-2-2, Ⅰ-1-4) 비상상황통신설비및체계가구축되어있었더라면신속한상황대처로피해축소가능 (Ⅲ-4-6) 역구내를볼수있는 CCTV모니터있었으나자리를비움 인적오류예방기술을통한사고피해저감 (Ⅰ-2-1) 감시장치의최적배치및운용기술로신속한상황파악 (Ⅲ-5-1) 09:53: 호 1080호 중앙역에서두정거장떨어진칠성역도착, 25초간정차 09:55: 호 1080호 중앙역에서한정거장떨어진대구역도착, 30초간정차 운전사령의비상대응절차 현장보급을통한사고피해확산방지 (Ⅰ-1-4, Ⅰ-2-2)

234 < 표부A.1> 대구지하철화재사고와본사업기술분야의연계성분석 ( 계속 ) 발생시각 장소 주체 사건내용및대응가능한본과제기술 09:55경 중앙역 역무원 운전사령실에화재발생사실신고 운전사, 운전사령비상대응절차 를통한위기대처및사고피해저감 (Ⅰ-1-4) 운전사, 운전사령비상상황교육훈련을통한사고피해저감 (Ⅰ-2-1) 운전사령의비상대응능력향상을통한피해확산방지 (Ⅰ-2-2, Ⅰ-1-4) 09:55: 호 운전사령 1080호기관사에통신 : 중앙로에진입시조심해운전하여들어가시기바랍니다. 지금화재발생하였습니다 1080호전동차의대구역출발지연 ( 급정차 ), 또는중앙로역무정차통과를지시하지않음 비상대응절차 ( 열차통과여부결정 ) 의현장보급을통한사고피해저감 (Ⅰ-1-4) 운전사령의비상대응능력향상을통한피해확산방지 (Ⅰ-2-2, Ⅰ-1-4) 09:56: 호 기관사 중앙로역구내도착 출입문이열렸으나유동가스, 연기가자욱하자곧닫힘 안내방송 승객여러분, 잠시만기다리십시오 세차례반복 기관사의비상상황대처교육을통한사고확산방지 (Ⅰ-2-2) 지하철역사와본선터널들을통합제어하는지능형배연시스템으로연기하강억제 (Ⅲ-1-3) 09:57경종합사령실전력사령 화재발생후중앙역구간에전기끊기자운전사령에게 통보 1080 호기관차에대한급전 ( 給電, 비상전기공급 ) 시도 중앙역사밖 119 구조대 비상시전력공급및관리체계로기관차급전에성공, 역을탈출가능 (Ⅲ-4-1) 화재현장도착, 대피하는승객들구조 ( 사고당시 1080 호의존재를파악못함 ) 긴급복구 / 현장지원시스템을통한구조활동으로원활한승객구조가능 (Ⅰ-1-5) 지하역사의여객유동최적화설계로단시간안전대피가능 (Ⅲ-1-4)

235 < 표부 A.1> 대구지하철화재사고와본사업기술분야의연계성분석 ( 계속 ) 발생시각장소주체사건내용및대응가능한본과제기술 09:57 경중앙역사내지하통로 프리몰로연결되는지하통로남북쪽출구방화셔터폐쇄, 승객대피로차단 ( 열감지기가아닌연기감지기가설치됨. 통로폐쇄로대피, 배연, 구조활동에지장 ) 인명대피 구조가용이한방화문, 제연벽설계및최적배치로승객안전대피 구조가능 (Ⅲ-1-3, Ⅲ-1-4) 09:58경 1080호 승객 연기유입이급증하자동요하기시작, 비명소리등으로혼란 철도차량, 시설물불연 / 난연소재개발로연기발생최소화 (Ⅲ-1-1) 철도차량안전대피도향상으로긴급상황시탈출유도 (Ⅲ-1-2) 지하역사의화재유체역학적설계로배연성능향상, 승객질식사방지 (Ⅲ-1-3) 09:59 경 1080 호, 운전사령실 기관사, 운전사령 전동차재시동계속시도. 추가전기공급에대한미련을버리지못함 비상전기급전하면 3회전기공급후전기재공급이안되는사실알지못함. 승객대피시간지연 전력사령은알았으나전력관계업무에치중하고운전사령에게조언하지않음. 종합사령실팀장은자리비움 ( 상무이사부임에따른업무보고, 10:04경에자리에복귀 ) 철도사고비상대응절차 ( 승객대피요령공지 ) 를통한피해확산방지 (Ⅰ-1-4) 비상대응교육훈련을통한기관사능력검증 (Ⅰ-2-2) 현장 / 복구수습지원시스템의작동 (Ⅰ-1-5, Ⅰ-3-2) 전력설비의안전관리대책및기준으로예방 (Ⅲ-4-1) 10:00경 1080호 기관사 종합사령실에휴대폰통화, 대책요구 도움요청목적으로역무실을향하여운전실문을열고나갔으나가스, 연기등으로돌아옴 비상상황통신대책으로원활한비상시통신가능 (Ⅲ-4-6) 운전사령, 기관사자격검증및비상대응교육훈련을통한사고피해저감 (Ⅰ-2-2)

236 < 표부 A.1> 대구지하철화재사고와본사업기술분야의연계성분석 ( 계속 ) 발생시각장소주체사건내용및대응가능한본과제기술 10:04경 1080호 기관사 기관사승객에대피권유방송 일부객실출입문개문 ( 일부승객탈출 ) 일부객실출임문화재로인한고장으로열리지않음 기관사, 기관실에있던 6명과함께탈출, 탈출하면서전원키뽑음 ( 기관사경찰진술에서 승객들이모두대피한것으로판단하고키를빼탈출했다 진술 ) 비상대응매뉴얼현장보급을통한기관사의바른판단, 대처로피해저감 (Ⅰ-1-5) 운전사령, 기관사자격검증및비상대응교육훈련을통한사고피해저감 (Ⅰ-2-2) 1080 호승객 객실출입문닫힘. 승객들갇힘 사고시탈출방법교육 / 홍보를통한피해저감 (Ⅰ -1-3) 10:04 이후 1080호 승객 갇힌승객유독가스, 연기, 화염등으로사망 철도차량, 시설물불연 / 난연소재개발로연기발생최소화 (Ⅲ-1-1) 10:17 운전사령실운전사령 대구지하철전차량에대해정지명령 ( 화재발생 23분후 ) 장비투입 / 외부지원시스템을통하여사고초기부터효율적조치로피해저감에큰역할을할수있었을것임 (Ⅰ-1-5) 원격지지원시스템을활용한원활한피해복구지휘가능 (Ⅰ-1-5) 라. 대형참사요인분석 대구지하철화재사고는방화라는범죄에의하여비롯되었으며이러한재난의피해를최소화하기위해서는예방에의한대책뿐만아니라초기대처방안을포함한안전관리대책이절실히필요함. 다음의사항들은큰참사로이어지게된요인을나열한것임 전동차량및시설재료의내화성능문제

237 - 방화범에의한방화이후불은전동차내장재를통하여매우빠른속도로주위로번짐 - 전동차나승강장등에서사용되는내장재는평상시승객들에게쾌적한환경을제공하나화재시매우위험한재료가됨 호열차에서발생한화재로열차내는섭씨 600도이상의온도가되었고이후에중앙역사내로진입한 1080호열차는이러한열기류속에휩싸이게됨 - 복사열은전도율이높은금속재질의차량표면을통과해내장재에전달됨. FRP로된차량의천장과벽, 그리고염화비닐의바닥은이러한열로곧바로불타지는않으나불에타는수소와탄소를내뿜으며열분해됨 - 가연성가스는차량내부에차오르다가일정농도를넘어서폭발하듯불길이치솟았을것임 - 내장재의화재안전개선연구가필요하며, 또한현실적으로금지할수없으므로내장재사용을제한하되승객들이불편을감수할수있는어느정도로제한하는가가중요함. 이러한것은관련재료의성능및연소특성등에대한연구를바탕으로한공학적인판단이필요하게됨 지하철재난설비및시스템문제 - 화재가발생한직후초기대응이매우중요한사안임에도지하철종합사령실및역사내역무원실등에서화재사실을늦게인지함 - 차량및역사내안전감시를위한모니터링시스템의효율성에문제가있음 - 종합사령실, 역, 기관사, 승객, 구급대간의비상시긴급통신설비도적절치못했음 - 화재발생시에다른열차의역사내진입방지신호장치가없었음 - 화재등의비상시전동차및승강장의배전시스템에도문제가있음. 1080호전동차는결국비상전기를공급받지못하고역을탈출할수

238 없었음 - 사고당시역내의어느옥내소화전도사용될수없었음. 화재발생초기많은스프링쿨러가작동하여배관송수능력을넘어서일부스프링쿨러는작동되지않기도했으며옥내소화전의물이부족하였음 - 차량및역사의승객안전대피시스템의문제 - 승객의일차적탈출을막았던출입문의비상시작동에서도문제가있었음 - 전기가끊기고연기로어두운지하역사내를탈출하기위한비상유도등의배치가적절치못했음 - 프리몰로연결되는지하통로에설치된방화셔터가열감지기가아닌연기감지기에의하여화재초기폐쇄되어피난통로를차단하고배연과구조활동을방해함 - 재해발생시통보, 대피, 초기소화활동의판단과많은활동을요하는역무원에대하여충분한수의비상용산소호흡기가적절히배치되지못했음 ( 구조활동을하던역무원이유독가스에의한사망 ) 지하철안전운영의제도적부문문제 - 사고발생이후초기대처가잘못되어피해가증폭됨 - 훈련부족과안전을위한소프트웨어적인관리체제부실 - 대구지하철은사고발생이전에비상사태에대비하여일주일에한번정도로비상훈련을하였으나 ( 한국산업안전공단으로부터교통부문안전문화대상을수상 ), 실제로이어지지못한훈련이었음 - 수행된훈련은사상자처리나사고전동차견인등의훈련이었고상황실이주축이돼화재상황에대비한소방훈련은하지않음 - 화재발생의위급한순간, 지하철운행을통제하는종합사령실에필요한것은매우신속하고냉철한판단과지시였으나적절하지못하였음 호전동차의불이번지는가운데서도종합사령실은 맞은편상행선은정상운행하라 는지시를내렸고만일전기가끊기지않았다면 6분 30초간격을두고 1080호전동차를뒤따르던 1082호전동차가화재역에진입하여더큰참사가발생할수도있었음

239 - 형식적이고과시적인훈련이아니라운영자에서최고의사결정자까지포함된철저한훈련이반드시필요 - 재해시나리오에대한연구가부족하였으며운영자들에대한비상시지침서가없었음 - 지하철관련법령, 운행관리체계등의안전운영에관한제도적문제의개선필요 - 소방본부, 지하철운영단체, 지방자치단체, 정부등이재난발생시신속한대응과정보의공유를할수있는유연하고통합된시스템이필요 ( 실제로사고에출동하여구조활동을했던소방대들은중요한화재초기에 1080호의존재를파악하지못함 ) 2. 독일 ICE 고속열차탈선 / 충돌사고분석 가. 사고개요 1998년 6월 3일수요일 11시경독일하노버시서북부 Eschede에서 ICE 884 열차의탈선 / 충돌사고발생 교각충돌약 6Km 전동력차바로뒤에위치한 1번객차의 3번째윤축차륜고장 탄성차륜의가장자리또는금속슬리브가차륜으로부터탈락 고장난차륜이분기기를통과하면서탈선및교각과충돌하여교량붕괴 < 표부A.2> 에 ICE 고속열차사고발생시까지의상황을요약하였고, < 그림부A.3> 은사고현장사진임나. 피해내역 인명피해 : 189명 ( 사망 101명, 부상 88명 ) - 희생자피해보상 : 10 million DM($5.4 million)(db 발표 )

240 - 철도차량회사손실 : 수십억 DM( 추정 ) 사고수습인원 / 장비 - 복구작업원 : 1,889 명, 차량 : 400 대, 헬기 : 39 대 인명구조및사체수습작업에거의 1주일소요. 사건에대응한활동은 < 표부A.3> 과와같이 4개의단계로나누어요약함 < 표부 A.2> ICE 고속열차사고 (1998 년 6 월 3 일 ) 발생시까지의상황 진행단계시각주요상황 출발 AM 5:47 ICE884(ICE1) ( 뮌헨-> 함부르크-> 앨토나 ) AM 5:47 : 뮌헨 Hautbahnhof 출발 정차 AM 10:33 3 분간하노버역정차후함브르크로출발 이상징후사고발생사고후차량상태 에쉐드역 (Eschede) 6km 전방열차중앙부승객이상진동감지에쉐드역 2km 전방 6/3일 11:03분기관사고가밑을통과하자마자후위객차의충격감지후방열차의사고확인선두기관차디스크제동장치비상제동후에쉐드역에선두동력차정상정지 1, 2, 3번객차탈선후고가를지나 300m 지점에정지 1,2,3번객차 3번객차는탈선후고가기둥과충돌 -> 고가붕괴시작 4 번객차 4 번객차는선로변숲속으로튕겨나간체발견 5번객차 6-11번객차 12번객차후부동력차 5번객차는붕괴된고가에차량의 1/2이파손된채고가를 100m 지나정지차량들이연쇄탈선충돌파손된차량들이붕괴된고가의잔해와뒤섞여엉킨체발견 8, 9번차량은고가의콘크리트상판밑에파뭍힘붕괴된고가로인한파손은없지만후부동력차에의해압축됨상대적으로파손없이탈선하여정지

241 < 그림부 A.3> 독일 ICE 사고현장 < 표부 A.3> ICE 고속열차사고 (1998 년 6 월 3 일 ) 단계별사고수습대응활동 대응단계 Ⅰ단계 (6/3일 11시~15시 ) Ⅱ단계 (6/3일 15시~ 6/4일 12시 ) Ⅲ, Ⅳ계 (6/4일 12시~ 6/6일 07시 ) 6월 5일 ( 금요일 ) 6월 6일 ( 토요일 07시 ) 활동내용 - 각대응기관들의작업조정 중장비와헬리콥터를갖춘군인 - 임시지휘본부설치 190명 비상인원및장비투입 소방차량과함께투입된소방대원 수색및중장비구난작업 726명 갇혀있는부상자구출 응급의료헬리콥터 19대 부상자선별, 치료및후송 앰뷸런스 98대 의료진 514명 ( 최소 40명의사포함 ) - 통합지휘체계수립 - 언론대응 ( 첫번째기자회견 ) 2차수색작업 사상자및부상을입지않은탑 물류작업승자기록 사체수습 피해자가족위로 초기대응팀교대 현자상황보고시작 - 열차차량인양 - 사고조사 - 개인화물수거 - 홍보 (200명이넘는기자 ) - 유실사체수습및수색 - 고위정치인들에대한현장대응 - 4구의사체들이추가로발견, 최종 96구의사체수습 - 대부분법의치과학및 DNA 기록을통한신원확인 - 사고현장지휘권을소방국에서경찰로이양

242 < 그림부 A.4> 사고위치 < 그림부 A.5> ICE(401) POWER CAR( 뮌헨역 ) 다. 사고내용및원인분석 독일교통부의대변인인 Veit Steinle는사고후사고원인으로차륜의파괴에의한것으로추정된다고발표 사고당시이열차는 MD522 대차를연결하고 200km/h의속도로운행 사고원인은동력차바로뒤에위치한 1 번객차의 3 번째윤축에서발생 1 현장조사결과 사고지점부근인에세데 (Eschede) 역약 6km전방에서 ( 거리표시 : 55.1km) 타이어와기타차륜의조각이발견됨. 이지점의콘크리트침목에길이 20cm, 깊이 4cm의긁힌홈을볼수있었으며, 흰페인트파편과찢어진쇳조각, 콘크리트조각이발견됨 55.2km 지점에는레일사이에놓여있는열차제어를위한광섬유케이블이끊어져있음 56.4km부터는부서진콘크리트조각이발견됨. 또한이지점으로부터

243 사고지점까지는일정한간격으로콘크리트침목에긁힌 ( 때린 ) 자국이발견됨. 이는무엇인가가차량하부에걸려서규칙적으로침목을강타한자국인것으로보임 사고지점은에세데역으로부터약 300m 전방으로, 이곳에는분기기가있으며바로앞쪽에는고가가있음 2 추정한사고진행상황 ICE 884 열차는에세데역 6km 전방에서탄성차륜의타이어가파괴 타이어의일부분은대차와함께계속하여침목을치면서불안전하게운행되다가사고지점의직전에있는분기기의충격에의하여탈선 사고분기기를통과할때, 동력차는교량밑을통과하게되나첫번째객차가탈선함으로써차량의회전힘에의하여동력차와분리 (ICE는기관사가임의로열차를분리할수없음 ) 차량의진행속도에의하여 3량의객차는교량을무사히통과하였으나 4번째객차후미부분이교량과충돌하면서교량을통과하였고이때교량의붕괴시작 붕괴된교량구조물과 5번째객차이후의차량들이연쇄적인충돌을일으키며뒤엉킴 3 요인분석 이상진단시스템의부재 - ICE는차륜의파괴나탈선에관한직접적인진단시스템이없음 - 지상설치물에의한윤축의온도를측정하여경보장치가작동하도록되어있으나이온도측정을위한장치는매 50km마다설치되어있어충분한효과는발휘되지못한것으로추측됨

244 - 사고전까지는대차의윤축에문제가없었던것으로추정 신호시스템의문제 - ICE는개발당시열차나선로의안전이매우신중히고려되어전기적인신호시스템인점제어식열차제어 (PZB) 와다정보식연속제어시스템 LZB(Linienzugbeeinflussung) 의제어장치가장착되어있음 - 레일사이의두가닥의유도선은열차의속도와제동거리의계산을위한주요한신호를보내는데, 이를통해열차의위치를정확히계산할수있으며유도선이상시자동으로비상제동작용됨 - 이번사고에서는사고지점 (55.2km) 에서이유도선이끊어졌다면비상제동이작동되어야함에도불구하고제동지령이발생되지않았음 - 유도선의절단원인은의문으로남아있음 - 컴퓨터로제어되는차상장치의진단시스템은정상적으로작동되고있었음 - 운전자는교량통과후, 즉차량이분리된직후비상제동신호를인식 ICE에사용된탄성차륜검수방법의문제점 - DB는기존에일체형차륜을사용하였으나 1992년승차감의향상을위하여탄성차륜을채택 - 사용하고있는대부분의탄성차륜은윤심을주강으로제작하고, 윤심과타이어사이에탄성고무를삽입한구조임 - 탄성차륜의검사를위해서현재 DB에서채택하고있는방법은육안검사로서기관사를위한핸드북 295페이지에는 ' 차륜타이어의차륜은깊이 2mm, 넓이 15mm가손상될때까지는운행이가능하다 ' 라고명시되어있음 - 기관사가깊이 2mm를정확히측정하기힘들기때문에눈으로확인하는정도에그치고있는실정임으로신뢰성있는검사방법의도입이요구됨

245 ICE에사용된탄성차륜의설계검증부족 ( 다름슈타트의 LBF Fraunhfer 연구소의연구보고 ) - 타이어내측부위의크랙이차륜파손의원인이며이크랙은과도한하중이나차륜의마모에의하여발생 - ICE 첫운행시파괴역학적측면에서차륜의사용수명까지차륜의건전성과신뢰성을보장할수있는지에대한검토가부족했음 - 현재 DB는차륜직경이 854mm까지사용가능한도로규정하고있는데특별히고안된차륜피로시험장치로시험한결과 880mm이상으로하여야차륜의크랙에대한안전성을보장할수있음 - 사고당시차륜의직경은 862mm이었음 차륜진단및검수장비의문제 - 차륜타이어의이상마모및휠의 Alignment를위한경보시스템은 4년전 DB연구소에서개발되었으나열차 1량당약 18,000DM의비용이필요한것으로추정되어예산상의문제로적용을기피함 - DB가민영화되면서타교통수단과의경쟁을위한서비스개선에는노력하였지만연구투자및안전을위한시스템개발은등한시함 - ICE의검수는매 3,500km(2~3일 ) 에는육안으로확인하는작업만실시하며, 매 24,000km( 약 6개월~1년 ) 에는추진축및대차의전반에관한검수를실시하고있으나이때에도추진축의초음파탐상은실시하고있으나차륜에대하여는실시하지않고있음 - 기존의초음파탐상법은표면부위의크랙에 대해서는비교적정확하게진단하지만표면이심하게오염되어있는경우그리고장기간 < 그림부 A.6> 탄성차륜