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진 진
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3 개 요 광명역 KTX 탈선 우리의성적표 KTX 영등포정차역통과 우리가해결할수있는 신뢰도향상 정시율세계 1위 우리의과제입니다. 안전성세계 1위 3

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5 현재의신호설비 신호설비문제점 고장 / 수명예측이곤란 - 일괄적인내구연한 ( 개량연한 ) 적용 - 데이터화된점검기준미비 설비점검항목많음 - 일점검, 주점검, 월점검, 분기점검, 반기점검, 년점검등 Safety 검증이어렵다. - 기초데이터없음 - 전문인력없음 신호설비 개선 필요 5

6 현재의신호설비 설비현황 기준 구 분 총시설량 연장 (km) 역수 ( 역 ) 설치율 (%) 비고 열차집중제어장치 (CTC) 2, 일본 (67%) 프랑스 (66%) 열차자동제어장치 (ATC) 자동폐색장치 (ABS) 2, 열차자동정지장치 (ATS) 3, 열차자동방호장치 (ATP) 연동장치 건널목장치 - 1,

7 현재의신호설비 다양한신호설비 CTC 장치 한국 유럽 연동장치 열차제어장치 ATS ATC ATP 7

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9 열차자동방호장치 (ATP) 도입 열차자동방호장치 (ATP) 란? ATP : Automatic Train Protection( 열차자동방호장치 ) 의약자 열차운전방식및운행속도ㆍ전방상태를감시하는차상신호장치 열차운행에필요한정보 ( 선로제원, 선행열차위치 ) 를차량으로전송하고, 차량은수신된정보와차량제원 ( 제동력, 중량 ) 으로운행속도를계산후표시반에운전정보를제공하여속도초과시자동제동또는감속 ERTMS/ETCS( 유럽표준열차제어시스템 ) 시스템을국내환경에맞게적용한신호시스템 경부선, 호남선 ATP 장치 : ERTMS/ETCS Class 1 SRS 2.2.2(Level 1) 경춘선, 전라선 ATP 장치 : ERTMS/ETCS Class 1 SRS 2.3.0d(Level 1) 유럽철도표준시스템을적용하여상호운용성확보 9

10 열차자동방호장치 (ATP) 도입 열차자동방호장치 (ATP) 도입 지상장치 경춘선 노선명 구간 최고속도 사용개시 호남선 서대전 - 목포 경부선 서울 - 부산 경부선 경춘선 망우 - 춘천 전라선 익산 - 여수 EXP 호남선 전라선 차상장치 새마을열차국내최초사용개시 ( 월 ) 차종별사용개시추진 (NEL, RDC 등 189 량사용중 ) 200km/h 이상신규 / 개량선구 ATP 적용 ( 시설공단 ) 10

11 열차자동방호장치 (ATP) 도입 열차자동방호장치 (ATP) 구성 지상장치구성 Station 역 운전취급실 ATP 시스템장치 폐색구간 연동장치 기존장치 계전기랙분선반 LEU ABS LEU 신호계전기실 발리스그룹 11

12 열차자동방호장치 (ATP) 도입 차상장치 (On Board) 구성 차상장치 자료기록장치 (RU/JRU) 고장, 취급정보 열차속도, 위치, 선로정보등 열차정보, 기장확인명령등 제동, 견인력제어정보 MMI 속도 / 거리모듈 (SDU) 열차속도, 거리 차상컴퓨터 (VCU) 차상변환모듈 (BTM) ATS 변환장치 (STM) 입출력모듈 (VDX/DX) 고정 / 가변정보 타코미터 도플러센서 텔레파워링신호 차상안테나 (CAU) 제동및견인장치 가변정보 고정정보 12

13 열차자동방호장치 (ATP) 도입 국내환경에맞게 ATP 적용사례 MMI 화면구성변경 MMI 화면 ( 국내개발 ) MMI 화면 ( 해외제작사 ) 13

열차자동방호장치 (ATP) 도입 열차데이터입력방식 DB 화 MMI 입력방식 ( 국내개선 ) 스위치선택방식 ( 해외제작사 ) 차량기계실에위치 ATP

001~008 일반화물공차 101~140 101~140 - - 일반화물영차 201~240 201~240 - - 고속화물공차 401~440

제한속도 1 기관차단독 - 2 여객열차 5 량이하 150Km/h 3 여객열차 5 량이상 150Km/h 4 일반화차 1 량 ~10 량조성 90Km/h

14 열차자동방호장치 (ATP) 도입 열차데이터입력방식 DB 화 MMI 입력방식 ( 국내개선 ) 스위치선택방식 ( 해외제작사 ) 차량기계실에위치 ATP 차종별열차 DB 번호 열차구분 DL NEL PMC RDC 동력차 동력차 8량편성 4량편성 객차 000~ ~ ~ ~008 일반화물공차 101~ ~ 일반화물영차 201~ ~ 고속화물공차 401~ ~ 고속화물영차 501~ ~ 스위치명칭 Z_BGIS ( 기관차파라미터선택스위치 ) 선택번호 입력파라미터 제한속도 1 기관차단독 - 2 여객열차 5 량이하 150Km/h 3 여객열차 5 량이상 150Km/h 4 일반화차 1 량 ~10 량조성 90Km/h 5 일반화차 11 량 ~20 량조성 90Km/h 6 일반화차 21 량이상조성 90Km/h 7 고속화차 1 량 ~15 량조성 120Km/h 8 고속화차 16 량이상조성 120Km/h 14

15 열차자동방호장치 (ATP) 도입 ATP 초기장애극복사례 STM 오신호장애개선 진동내력향상을위한카드경량 Chattering 현상에따른오신호예방을위해나이프타입스위치적용 15

16 열차자동방호장치 (ATP) 도입 MMI 장애개선 디젤기관차진동내구력강화를위한방진패드설치및감도조정 타코미터장애개선 위간드센서 ( 타코미터 ) 진동에의한내구력강화 16

17 열차자동방호장치 (ATP) 도입 발리스취부방식개선 밴드형 E-clip 형 철거설치시간단축 발리스케이블접속방식개선 커넥터형 헷드형 접속불량제거 17

18 열차자동방호장치 (ATP) 도입 시사점 인터페이스규격, 취급절차, 선로환경등을고려한한국형표준화필요 선구별, 차종별제작사및 SRS 버전상이 ERTMS/ETCS 시스템요구사양 (SRS) 변화그래프 18

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20 미래의 KORAIL 요구사항 고장 / 수명예측가능 유지보수가용이하고순회점검최소화 Safety 검증이가능한설비 20

21 미래의 KORAIL 패러다임의변화 ü 지상신호 ü 역제어 ü Speed Step ü 저속, 저밀도 ü 유선제어 ü 유지관리 ü 다양화 고객의요구안전성표준화신뢰성속도정확성설비감소운영사요구 ü 차상신호 ü 집중제어 ü Distance to go ü 고속, 고밀도 ü 무선제어 ü 예방보수,RAMS ü 표준화, 호환 21

22 미래의 KORAIL RAMS 도입 도입기 03~ 12 년 03 년 ATP RAMS 적용 08 년 RAMS 적용지침용역 10 년주요설비 RAMS 적용 (EIS, AF 궤도, 차량등 ) 성장기 13~ 15년 RAMS 적용확대 관리시스템개발 RAMS 전문가양성 정착기 16 년 ~ RAMS 감시, 요구사항제도화 22

23 미래의 KORAIL 국내 RAMS 도입실적 구분사업명주요내용발주처 철도차량 KTX-산천 (240량, 2009~2012년 ) MKBSF 125,000 Train-km( 편성기준 ) 간선형 EMU (398량, 2009~2015년 ) MKBSF 40,000 Train-km( 편성기준 ) 화물용 EL (87량, 2012~2013년 ) MKBSF 170,000 Car-km( 차량기준 ) 디젤기관차 (25량, 2014년 ) MKBSF 130,000 Car-km( 차량기준 ) 수도권전동차 (432량, 2011~2017년 ) MKBSF 40,000 Train-km( 편성기준 ) 철도시스템 고속철도기술개발사업열차제어시스템안정화기술개발 한국형고속철도열차제어시스템 ( 차상 ATC 및 IXL 을대상으로정량적 RAMS 평가및향상방안제시 국토해양부 틸틸열차차상신호장치 RAMS 관리틸팅열차 ATP 장치의 RAMS 관리를 IEC 에따라관리국토해양부 SIL4 급신호변환장치개발 IEC 기준의 SIL4 급 ETCS 의한국형 STM 개발지식경제부 안전필수결함허용 USN 시스템개발및검증체계구축 차세대고속철도기술개발사업통합형차상장치 RAMS 활동 신형전기기관차 (NEL) ATP 시스템구축사업 ISA 경부고속철도영상감시장치 독립안전성평가 SIL4 및 MTBF 100,000시간이상의 USN시스템개발및 IEC 61508기반검증체계지식경제부구축 LSIS 의통합형차상장치 (ATP+ATC+ATS) 를 IEC 에따라개발할도록컨설팅 기업의 ATP 시스템구축사업의건전성을 IEC 을기준으로독립안전평가수행 경부고속철도영상감시장치의위험원도출및 ALARP 평가를기반으로하는안전성평가 국토해양부 코레일 한국철도시설공단 고속선전자연동장치 (SSI) 국산화개발경부고속선 SSI 의 IEC 및 에따른국산화독립안전평가수행한국철도시설공단 운영기관신호분야 RAMS 관리지침운영기관종사자의 IEC 기준준수를위한업무지침서개발한국철도신호기술협회 운영기관종사자의 RAMS 활동교육 코레일차상신호구축사업의 RAMS 활동 ( 컨설팅 ) 서울메트로 30명외코레일, 대구지하철, 서울도시철도공사, 용인경전철, 의정부경전철등운영기관종사자 RAMS관리유료교육 (2006년부터 5년동안 6회실서울메트로외시 ) ATP 장치의 RAMS 활동을코레일이요구한 IEC 을준수하여구축하도록문서화를포함한컨설팅 태정 /LG CNS 컨소시엄 온양선 SLS 중공업차량의 ATS 수신기 RAMS( 컨설팅 ) 유경제어의 ATSRX 장치의 IEC 기준문서화를포함한컨설팅유경제어 서울시지하철 6 호선 AF 궤도회로의독립안전평가 혁신전공사의 HSMAF060 제품의독립안전평가 혁신전공사 서울시지하철 2 호선 ATS 장치의잔존수명평가 (ISA) 약 25 년운영된일본 ATS 차상장치의잔존수명평가를신뢰성시험및미국방규격을근거로평가 현대로템 혁신전공사 EIS-S 형전자연동장치 RAM 독립평가신형전자연동장치의 RAM 예측에대한독립평가 혁신전공사 유경제어 EIS-S 형전자연동장치 RAM 독립평가신형전자연동장치의 RAM 예측에대한독립평가유경제어 23

24 미래의 KORAIL 신호설비 RAMS 요구수준 구분요구사항전자연동장치 AF 궤도회로 ATP 장치비고 신뢰성 MTBF 18,200 시간 24,000 시간 실내 : ^7 시간실외 : ^4 시간 유지보수성 MTTR 6 분 10 분 2 시간 가용성 99.99% 99.99% % MTBSF 2.8 분 3.7 분 - 안전성안전성활동보고서 ( SIL4 ) ( SIL4 ) SIL4 철도 RAMSS 란? 신뢰성 (Reliability) : 주어진기간과조건하에시스템이요구하는기능을유지할수있는확률 유지보수성 (Maintainability) : 주어진기간과조건하에시스템의정상기능유지를위하여이루어지는유지보수비율 가용성 (Availability) : 주어진기간과조건하에시스템이정상적으로운용 ( 동작 ) 될수있는확률 안전성 (Safety) : 인적오류 ( 실수 ) 또는시스템고장으로발생된위험요소 (Hazard) 가사고등안전에영향을주지않을확률 보안성 (Security) : 인위적으로발생된인적위험요소 (Hazard) 가사고등안전에영향을주지않을확률 24

25 미래의 KORAIL 신규설비도입시요구사항 신호설비 RAMS 검증강화! 25

03-교통이야기

03-교통이야기 Traffic talk03 01 Traffic story 02 101 02 103 03 105 107 109 04 111 113 115 05 117 119 121 묵묵히 100년을 달려온 철길 위의 기관차 증기기관차 _1899년 서울~인천 간을 최초로 달린 미국 브룩스사의 모걸형 탱크기관차를 시작으로 양적인 증가를 계속하여 1945. 8. 15 해방 당시 166량,