2017 년도한국철도학회춘계학술대회논문집 KSR2017S249 상태평가적용을위한철도신호설비의대상선정연구 A Study on the Selection of the Condition assessment for the Railway Signal Facility 김유호 *, 이수환 *, 박진영 *, 김예지 *, 정애란 *, 김형철 ** You-Ho Kim *, Soo-Hwan Lee *, Jin-Young Park *,Ye-Ji Kim, Ae-Ran Jung *, Hyung-chul Kim ** Abstract In this paper, the standards for the maintenance and management of railway facilities shall be managed in accordance with the revised regulations in accordance with the Railway Safety Act revised on January 1, 2016. Therefore, the railway facility manager proposed in the Article 42, "Maintenance of Railway Facilities" of the Enforcement Regulations of the Railway Safety Act periodically checks and repairs railway facilities in accordance with the technical standards of railway facilities pursuant to Article 25, Management. The Railway Safety Management System Technical Standards shall be complied with in accordance with the provisions of Article 60 of the Rules for Railway Supplies. Maintenance standards proposed in the technical standards should establish and implement documented management standards, and select maintenance items, inspection and replacement cycles through management of performance data collection or reliability analysis (RAMS). Therefore, we studied the scope of the facility and the classification system of the facilities to select suitable items for the household and study the systematic management to meet the relevant regulations. Keywords : Condition assessment, Train control equipment, Target selection, Railway Safety Act, Technical standards of railway facilities 초록본논문에서는 2016 년 1 월 1 일개정된철도안전법에따라철도시설의유지및관리에대한기준을변경규정에따라관리하여야한다. 따라서철도안전법의시행규칙 제 42 조철도시설의유지관리 에서제시하는철도시설관리자는법제 25 조제 2 항에따라철도시설의기술기준에맞도록주기적으로철도시설을점검보수하는등유지관리하여야한다. 동규칙의제 60 조철도용품에관한규정에따라철도안전관리체계기술기준을준수하여야한다. 기술기준에서제시하는유지관리기준은문서화된관리기준을수립하고시행하며운영실적자료축적또는신뢰성분석 (RAMS) 등의관리를통하여설비별점검항목, 점검및교체주기를선정하여야한다. 따라서대상설비의범위와설비의분류체계를연구하여가정적합한항목을선정하고체계적인관리가관련규정에적합하도록연구하였다. 주요어 : 상태평가, 열차제어설비, 대상선정, 철도안전법, 철도시설의기술기준 1. 서론국내의열차제어시스템의관리체계는한국철도시설공단과한국철도공사에서관리하고있는회계규정, 유지보수매뉴얼및유지보수점검항목등에서분류체계를구분할수있다. 떠한최근국토부에서진행하고있는시설물관리체계에관한연구에서추진하는분류체계등이있다. 본논문에서는국토부의기준과회계규정의분류체계를기준으로분석하였다. 교신저자 : 에이알텍 (ksjlsh1@naver.com) * 에이알텍, ** 한국철도기술연구원
2. 본론 2.1 신호설비분류체계 2.1.1 한국철도시설공단회계규정한국철도시설공단의한국철도공사의회계규정은동일하며현재관리되는규정은 한국철도시설공단회계규정시행세칙 (2016.12.22) 에따라관리되고있으며, 분류체계는아래의표와같다. 대분류중분류내용연수소분류 01 신호기장치 10 -출발ㆍ장내ㆍ유도ㆍ입환ㆍ폐색ㆍ원방ㆍ유도ㆍ중계ㆍ엄호신호기 -입환표지 -고속철도신호표지(SM,AM,P) -출발전호기 -진로표시기 02 선로전환기장치 10 03 궤도회로장치 10 04 연동장치 10 05 폐색장치 10 -전기선로전환기 -선로전환기(MJ81) -차상전환장치 -임펄스궤도회로 -AF궤도회로-바이어스궤도회로 -직류궤도회로 -전기연동장치( 일반, 고속 ) -기계연동장치 -자동폐색장치 -연동폐색장치 -기계선로전환기 -전철표지 -간류 -PF궤도회로 -주파수궤도회로 -궤도단락스위치-궤도회로기능검지장치 -기기집중제어장치 -통표폐색장치 06 ATS 장치 10 - 점제어식 - 속도조사식 신호설비 07 ATC장치 10 08 CTC장치 10 09 원격제어 (RC) 장치 10 10 건널목보안장치 10 11 안전설비 10 12 기터설비 10 -ATC지상장치( 고속, 일반 ) -ATC차상장치( 고속, 일반 ) -사령설비( 고속, 일반 ) -현장정보전송장치 -ERC -ERC-1 -제어유니트 -경보기 -차단기 -고장감시장치 -지장물검지장치 -출구측차단간검지기 -정시간제어기 -지장물검지장치 -차축온도검지장치(HBD) -차축온도중앙감시장치(HBS) -기상설비(MD) -끌림검지장치(DD) -레일온도검지장치(RTCP) -전선로 -열차번호인식기 -사구간예고지상장치 -접지설비 -불연속정보전송장치 -원격감시장치 -정보분석장치 -원격감시장치 -영상감시장치 -조명등 -고장신고전화 -건널목전자식제어장치 -레일온도중앙장치 -보수자횡단장치(PSC) -원격감시장치(CCTV) -분기히팅장치(PHCB,GCP) -터널경보장치(TACB) -안전설비집중감시시스템 -정류기 -UPS -축전지
2.1.2 상태평가대상설비분류체계선정상태평가의분류체계는기본적인대분류와중분류및소분류는국토부에서시행하고있는관리체계를기준으로적용하고세분류는한국철도시설공단및한국철도공사에서운영하고있는회계기준에따라적용하도록하였다. 또한추가적인분류항목은유지보수매뉴얼및유지보수세칙의일상검사의중요항목및주기의분류체계를고려하여적용하였다. 2.2 상태평가우선순위대상선정 2.2.1 대상설비선정기준 신호제어시스템의대상설비는열차운행에직접적인역할을수행하는정밀점검이필요한복합설비로, 다음과같은선정기준에의한다. - 구축비용 : 대상설비선정시경제적영향을고려해야한다. 고가의설비는대부분중요한역할을수행하며, 설비손상시전체시설물에큰영향초래설비 - 열차운행영향 : 열차운행목적설비로열차운행에직접영향을미치는설비 - 타설비파급 : 주요장비는사고시자신은물론타설비의동작불능을초래하거나기능수행을마비시키고무력화시킬수있는설비 - 기술동향 : 전자화, 통신화기술에따라기술변화에빠르게적응하기위하여제조사의제작중단또는정보전송기술의발달과같은시대적인흐름에따라변화가필요한설비. - 고장빈도 : 고장빈도는설비로부터발생되는고장으로인하여열차운행에막대한지장및사고발생가능성이있으므로열차운행안전을위하여고장빈도를고려하여야하는설비. - 원격감시및이중계 : 설비의기능에서원격감시또는이중계를구성하여설비를운영할경우상시감시에따른상태평가가아닌상시감시체계가구축되므로상태감시를하지않도록하고, 원격감시또는이중계를구성한설비는중요한설비로인정하여내구연한이도래하면안전성분석을통하여설비의지속사용을판단한다. 신호설비는상태평가대상설비에모두포함하여검토하고원격감시및이중계설비에한하여자문회의를통하여상태평가대상에서제외여부를검토하고발주처및운영자와협의하여검토반영하도록한다. 2.2.2 대상설비선정점수화 대상설비점수화는신호설비는열차운행을위한시설물이기때문에시설물자체의중요도와열차운행에미치는영향도를고려하여점수부여.
- 영향이큼 (5 점 ), 영향보통 (3 점 ), 영향적음 (1 점 ) 으로하여구축비용, 열차운행영향, 타설비영향, 기술동향, 고장빈도, 원격감시및이중계등 6 가지선정조건으로점수화하여점수가높은순위로등급을부여. 대분류중분류소분류 선정기준 ( 공통 ) 선정기준 선정 ( 안 ) 상태평가 비용 열차운행 설비영향 기술동향 고장빈도 선정점수 선정등급 대상 고속선궤도회로 11 3 임펄스궤도회로 11 3 열차검 지장치 궤도회로장치 AF궤도회로 17 1 ATC-AF 궤도회로 17 1 바이어스궤도회로 11 3 직류궤도회로 11 3 PF 궤도회로 11 3 궤도회로기능감시장치 17 1 전기연동장치 21 1 연동장치 전자연동장치 ( 일반 ) 21 1 전자연동장치 ( 경부고속 ) 21 1 전자연동장치 ( 호남고속 ) 21 1 폐색제어장치자동폐색장치 21 1 열차자동정지장치 (ATS) 11 3 ATP 지상장치 21 1 열차제어장치선로전환기장치 열차방호장치열차집중제어장치 (CTC) 신호기장치선로전환기 절연구간예고장치 11 3 ATC지상장치 ( 일반 ) 21 1 ATC지상장치 ( 고속 ) 21 1 관제설비 ( 고속, 일반 ) 21 1 현장정보전송장치 21 1 신호기구 13 2 신호기주 11 3 진로표시기 13 2 고속철도표지류 11 3 전기선로전환기 (NS형, MJ81 17 1 형, 하이드로스타 ) 밀착검지기 13 2
선로전환기감시장치 13 2 건널목 안전설 비 건널목제어장치건널목전동차단기건널목경보기지장물검지장치 제어부 13 2 계전기부 11 3 전동차단기 5 3 차단간 5 3 경보등 5 3 경보기 5 3 검지유니트 13 2 검지망 9 3 인식버튼 9 3 차축검지기 13 2 차축온도 검지장치 (HBD) 전자페달 13 2 외부온도검지기 13 2 차축온도검지기 13 2 현장전자랙 13 2 차축온도중앙감시장치 (HBS) 13 2 안전설 비 기상검지장치 (MD) 끌림검지장치 (DD) 레일온도검지장치 (RTCP) 분기히팅장치 ( 일반, 고속 ) 터널경보장치 (TACB) 강우량검지장치 9 3 풍속 풍향검지장치 9 3 적설검지장치 9 3 검지유니트 13 2 인식버튼 9 3 레일온도감시장치 13 2 검지제어함 13 2 레일온도검지기 13 2 접속함 13 2 제어함 13 2 레일히터 9 3 통합제어반 13 2 현장제어반 13 2 터널내경보기및경광등 9 3 보수자선로횡현장제어기 13 2
단장치 (PSC) 신호등 9 3 안전설비집중 감시시스템 지진감시설비 안전설비집중감시시스템 11 2 지진기록계 13 2 지진감시센서 13 2 속도제한판넬 9 3 안전스위치 건널선구간방호스위치 (ZEP) 9 3 폐색구간방호스위치 (CPT) 9 3 3. 결론 위에서검토된바와같이상태평가를위한대상설비의분류체계와우선순위를분석하면아래의표와같은결과가도출된다. 따라서향후아래의기준에따라운영자및사용자와협의를통하여상태평가에적용이가능한분류체계및우선순위를산정하여야할것이다. 대상설비평가는높은점수를기준으로 3가지로분류한다. 구분 1 등급 (17~21) 2 등급 (12~16) 3 등급 (5~11) 비고 설비수량 14 종 24 종 26 종 64/38 참고문헌 [1] 신호제어설비유지보수세칙 ( 한국철도공사, 2015.03.27) [2] 신호분야상태평가대상설비분류체계검토서 ( 에이알텍, 2017.04.06) [3] 철도신호설비보수매뉴얼 ( 한국철도공사, 2003년 ) [4] 신호설비주요부품별교체및정밀점검주기산정용역 ( 한국철도공사, 2012.05) [5] 전기시설물점검주기및개량주기에관한연구용역최종보고서 ( 한국철도공사, 2006년 12월 )