철도용품 특수설명서
『신규고속차량(EMU-300) 제작』
KRCS 16026 01
개정 2016.00.00.
1. 적용범위
이 설명서는 KTX 및 KTX-산천 운행노선에 운영하기 위하여 제작하는 동력분산
식 교류전용 고속차량(EMU-300)(이하 ‘차량’이라 한다)에 대한 설계, 제작, 시험, 검
사, 시운전, 납품, 품질관리 및 사후관리에 대하여 적용한다.
2. 일반사항
2.1 용어의 정의
이 설명서에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다 .
1) 기본설계 : 이 설명서에 의거하여 차량의 부품, 구성품, 전체시스템, 시험.검사
및 시운전 등에 대한 구현방안을 설계도서에 표기하는 것을 말한다.
2) 상세설계 : 기본설계 구체화를 위한 차량의 부품, 구성품, 시험.검사 및 시운전
등에 필요한 내용을 설계도서 등에 표기하는 것을 말한다.
3) 설계도서 : 기본 및 상세설계를 하기 위해 발생한 기술자료 및 관련도면 등을 말한다.
4) 하자 : 재료의불량또는설계, 제작의잘못등'계약상대자'의사유로발생된결함을말한다.
5) 법령 : 법률, 시행령, 시행규칙, 조례, 조약, 협정 및 법규의 효력을 가진 정부기관
또는 지방 자치단체의 규정, 예규, 고시, 지침 등을 말한다.
6) 공사 : ‘계약상대자’와의차량 구매계약에 의하여차량을 납품받는 ‘한국철도공사’를말한다.
7) 계약상대자 : ‘공사’와 차량 구매계약을 체결하여 차량설계, 제작, 시험, 납품 및
하자보증 등의 행위를 하는 자(者)를 말한다.
8) 국산화 : 제품의 분해조립이 가능하도록 원제작사의 기술이전을 받아 국내업체가
제작 또는 조립하여 완성하는 것을 말한다.
9) 등(等) : ‘등(等)’이라 함은 이를 포함하나, 이에 한정되지 아니하며, 이와 관련되는
사항은 포함한다는 것을 말한다.
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2.2 ‘계약상대자’의 책무
1) 일반
가) ‘계약상대자’는 차량의 설계, 제작, 시험, 검사, 납품, 회송 및 하자 등에 관한
책임을 지며 차량 및 부품은 정상동작 상태에서 파손 또는 변형됨이 없이
충분한 강도와 성능을 갖도록 제작.보증하여야 하고, 보수품은 차량의 기대
수명 동안 유지보수가 원활히 시행될 수 있도록 생산, 공급하여야 한다.
나) 차량을 설계 및 제작함에 있어서 필요한 부분의 누락 또는 생략이 발생할 경우
‘계약상대자’는 ‘계약상대자’의 책임으로 보완하여야 한다.
2) 철도안전법령 준수
‘계약상대자’는 철도안전법령에서 정하는 기준을 준수하여야 하고, ‘공사’가 법령에서
정하는 수준 이상을 요구할 때에는 요구사항이 만족함을 입증하여야 한다.
3) 제출서류 관리
‘계약상대자’는 형식승인기관에 제출하는 문서가 이 설명서의 내용과 일치하도록
하여야 하며, 문서의 불일치로 인한 제반 책임은 ‘계약상대자’에게 있다.
4) 운행예정노선과의 조화
차량은 ‘공사’에서 운용중인 노선의 전기, 신호, 통신, 선로, 역사설비 및 운전설비
등과 조화를 이루어 운행될 수 있도록 제작되어야 하며 이를 위해 필요 시 ‘계약상
대자’ 부담으로 사전 조사를 시행하여야 한다. 단, 차량 설계.제작을 위하여 필요한
선로시설 데이터를 ‘계약상대자’가 요청할 경우, 상호 협의하여 선로시설 데이터를
제공할 수 있다.
5) 유도장애 및 전자파 대책
차량은 지상 및 터널의 전력, 통신, 신호 및 기타 설비 상호 간에 ‘방송통신위원회’의
전자파 장애방지기준 및 보호기준에 적합하도록 유도장애 및 유해한 전자파 방지
대책을 강구하고 실내 유입 및 외부방출이 최소화될 수 있도록 제작되어야 한다.
6) 시험.검사 등의 책임
차량 형식승인, 완성검사 등은 ‘계약상대자’의 책임하에 수행하며, ‘계약상대자’는
이를 위한 제반 준비와 비용을 부담하고, 차량 성능의 확인 및 보증과 안전 등을 위
해 필요한 조치를 취하여야 한다.
7) ‘계약상대자’는 차량 제작에 있어 필요한 경우 연구기관 및 기술업체의 자문을 받
아 예상되는 문제점을 사전에 방지하도록 하여야 한다.
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8) ‘계약상대자’는 차량납품 후의 사후관리계획 등 전반적인 사후관리 절차서를 제출하여
‘공사’의 승인을 받아야 한다.
9) 표준화
가) 차량에 사용하는 부품은 ‘고속철도차량 기술기준’, ‘철도용품 형식승인.제작자승인
시행지침’ 및 ‘철도차량 형식승인.제작자승인.완성검사 시행지침’ 등 관련 법령과
‘공사’가승인한 부품또는 설계도서에 의하여제작한 제품을 사용하여야한다.
나) 차량에 사용하는 부품은 신규 제작중이거나 향후 제작.운영할 고속차량과의
호환성을 고려하여 표준화하여야 한다.
다) 이 설명서에 의하여 제작하는 차량은 차량 단위 및 유니트(M+M’) 단위로 상호
교체 편성이 가능하여야 한다.
라) 이 설명서에 의해 제작되는 차량은 철도용품 특수설명서 ‘KRCS 15110’에 의거
제작되는 차량과 상호 원활한 중련·복합운전이 가능하여야 한다.
10) 차량 및 검수에 사용되는 컴퓨터 설비는 하드웨어와 소프트웨어 모두 장래 확장성이
충분히 고려되어야 하며 출력정보는 한글로 표시 및 기록될 수 있어야 한다.
11) 차량은 승객이 일시적으로 과승(過乘)되는 것과 전차선 전압의 순간적인 과전압
등을 고려하여 제작하여야 한다.
12) 이 설명서에 의해 제작하는 차량은 형식승인 및 완성검사, 설계도서 승인, 제작
감독 등에 합격되었다 하더라도 설계, 제작 등의 근본적인 결함이 인정되는 경
우에는 하자기간 만료 후에도 그 책임이 면제되는 것은 아니다.
13) ‘계약상대자’는 ‘철도안전법’ 및 ‘고속철도차량 기술기준’에서 규정한 차량의 제작,
시험 및 검사에 관한 소정의 절차를 준수하여야 하며, 이 설명서에 의하여 제작
되는 차량은 각 기기의 부품까지 최종 승인된 동일도면에 의해 적합하게 제작되
어야 한다.
14) 차량의 주변압기(절연유) 등 ‘잔류성유기오염물질관리법’에서 규제하는 물질을
포함하는 기기는 제작 시 소정의 신고의무를 필하여야 한다.
15) 설계개선
‘계약상대자’가 이미 승인받은 설계도서를 개선하고자 하는 경우에는 그 사유와 근거를
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제시하고, 개선할 부분에 대하여 ‘공사’의 승인을 받아야 하며, 승인 받지 않은 개선은
인정되지 않는다.
16) 대안제시
계약 후 ‘계약상대자’가 이 설명서의 내용 중, 일부를 변경하고자 원하는 경우에는
변경 전보다 우수하다고 인정되는 대안을 제출하여 ‘공사’의 승인을 받아야 하며,
승인 받지 않은 대안은 인정되지 않는다.
17) 인.허가 등
‘계약상대자’는 계약기간 내의 이른 시기에 관계기관으로부터 계약수행에 필요한
제반 인.허가를 받아야 하며, 그에 소요되는 비용은 ‘계약상대자’가 부담한다.
18) 부품 및 구성품 등의 제작자 또는 공급자 자격
가) 차량에 적용되는 주요장치의 부품.구성품은 ‘철도차량.용품 제작자 승인’ 또는
‘ISO 9000 시리즈’에 의해 품질관리가 된 제품을 사용하여야 한다.
나) 주요장치는 우수한 품질과 신뢰성을 확보하여 차량의 기대수명까지의 원활한
유지보수, 안정적 부품수급 및 운용의 효율화를 위하여 국내.외 고속차량에
설치되어 사용한 실적 또는 신뢰성이 입증된 제품을 생산한 제작자에 의해 설계.
제작되거나, 형식승인 검사기관에 의해 성능이 검증된 제품을 사용하여야 한다.
다) 주요장치는 추진장치, 주변압기, 보조전원장치, 종합제어장치, 제동장치, 주행장치,
연결장치, 차상신호장치 및 구조체를 말한다.
라) ‘계약상대자’는 주요장치의 제작자 또는 공급자의 명단을 ‘공사’에 제출하여야 하며,
자격이 부적합하다고 판단되는 경우 ‘공사’는 그 자격을 인정하지 않을 수 있다.
마) ‘계약상대자’는 ‘공사’에서 보수품 조달을 위한 부품 및 구성품 등의 제작자 또는
공급자와의 계약행위에 대하여 관여하여서는 안된다.
19) 국산화 관리
가) ‘계약상대자’는 주요장치 중 국외에서 생산된 제품을 사용하고자 하는 경우 기술
이전계획을 포함한 국산화율을 명시하여야 하며, ‘공사'는 계획서에 명시한
국산화율을 점검하여 미달 시에는 이를 시정토록 요구할 수 있으며, ‘계약상대자’는
이에 대한 대책을 수립, 보고하고 조치를 취하여야 한다.
나) 차량의 완성차 제작(조립)은 국내사업장에서 시행되어야 한다.
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20) ‘계약상대자’는 각 단계별 설계승인 일정에 맞추어 설계도서를 제출하여야 하며,
설계도서 제출 지연으로 인한 공정지연 및 납품지연 등에 대한 책임은 ‘계약상대자’
에게 있다.
2.3 적용규격
1) 차량 및 부품의 제작에 사용하는 재료는 철도차량에 실용되고 있는 것으로 KS,
KRS, KRCS, EN, BS, NF, JIS, AAR, UIC 및 IEC 등에 규정되어 있는 것과 동등
이상이어야 한다.
2) 규격적용의 순위는 KS, KRS, 국제규격, 기타규격 순으로 하되 화재방지관련 시험
규격은 국내규격보다 엄격한 국제규격 또는 기타규격을 우선 적용할 수 있다.
2.4 치수 단위
이 설명서에 의해 작성되는 설계도서 상의 모든 치수, 용적, 중량 및 기타 단위는
국제단위계(SI)를 적용한다.
2.5 적용법령 및 기준
차량의 설계, 제작, 시험, 검사 등과 관련하여 다른 법령에서 특별히 정한 것을 제외
하고는 ‘철도안전법’, ‘철도건설법’, ‘교통약자이동편의증진법’, ‘산업안전보건법’, ‘제조물
책임법’, ‘전파법’, ‘잔류성유기오염물질관리법’, ‘응급의료에관한법률’, ‘장애인.노인.
임산부등의편의증진보장에관한법률’, ‘소음진동관리법’, ‘고속철도차량 기술기준’과 그에
관련된 법령 및 하부기준 등을 적용한다.
2.6 안전기준
차량한계, 주행안전, 충돌안전, 화재안전, 전기안전, 위험도 분석, 철도 소프트웨어에
관한 안전기준은 ‘고속철도차량 기술기준’을 적용한다.
2.7 의의(疑義)해석
이 설명서에 기술되지 않은 사항 또는 불명확하다고 판단되는 사항이 있을 경우,
‘입찰자/계약자’는 ‘입찰/계약’ 전에는 ‘공사'의 해석 또는 의견을 확인하여야 하며,
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‘입찰/계약’ 후에는 ‘공사'의 해석에 따라야 한다.
3. 사용조건
이 설명서에 의해 제작되는 차량의 운용 환경조건은 다음과 같다.
3.1 기후조건
1) 외 기 온 도 : -35℃ ～ +45℃
2) 상 대 습 도 : 5% ～ 100%
3) 최대 강우량 : 120㎜/h(414㎜/day)
4) 최대 풍속도 : 45m/s(연속), 50m/s(순간)
5) 최대 폭설량 : 12.5㎝/h(29.6㎝/day)
3.1.1 혹한 상태에서의 동작조건
1) 대기 온도 : -10℃ 이상
가) 영업운전 : 열차기동이 된 상태에서 영업운행 제한 없음
나) 주차 또는 유치
(1) 열차의 내부온도가 18℃ 이상이면 전원을 차단하고, 전원 차단 후 주차하는
시간이 12시간을 넘지 않는 경우에는 제한 없음.
(2) 전원 없이 주차하는 시간이 12시간을 넘어설 때에는 물탱크와 화장실 저장탱크
및 배관내의 물은 배수한다.
2) 대기 온도 : -11℃ ～ -35℃ 사이
가) 영업운전 : 열차기동이 된 상태에서 영업운행 제한 없음
나) 주차 또는 유치
(1) 팬터그래프가 상승상태에있고, 모든 부속장비의전원이 정상적으로공급되고작동된다.
(2) 전원이 없는 상태에서 주차할 때에는, 전원이 꺼지기 전에 물탱크와 화장실
저장탱크 및 배관내의 물은 배수한다.
다) 차량 기동 시 온도변화에 민감한 장치를 위해 설치된 히터의 예열을 할 수 있다.
3.1.2 기타
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차량은 먼지, 눈, 비, 자갈비산 등으로부터 정상기능을 확보할 수 있어야 하고 하부기기
등이 차체에 의하여 보호되어야 하며, 차량의 하부 주요 기기함 및 대차는 눈이 달라
붙지 않는 방안(차체형태, 기류개선 등)을 강구하여 제작하여야 한다.
3.2 선로조건
본 차량의 운행계획노선의 선로조건은 다음과 같다.
1) 궤간 : 1,435mm
2) 최대구배 : 35‰
3) 최소곡선반경 : 125m
3.3 전차선설비
이 차량의 운행계획노선의 전차선설비 기준은 다음과 같다.
1) 공급전원 : AC 25kV, 60㎐
2) 전압변동범위 : AC 19kV ～ AC 29kV
구 분 전 압 (kV)
최 고
(5분간 허용)
27.5
(29)
공 칭 25
최 저 19
3) 절연구간 : 이중에어섹션 등
4) 전차선 시스템 : 카테나리식 등
5) 전차선 표준높이(레일상면에서) : 국토교통부 ‘철도시설의 기술기준’에 의한다.
6) 기타사항은 ‘철도건설규칙’, ‘철도의건설기준에관한규정’, ‘철도시설의 기술기준’,
‘철도설계기준(시스템편)’, ‘철도설계지침 및 편람’에 의한다.
3.4 시설 인터페이스
3.4.1 철도시설
1) 차량은 운행계획노선의 레일, 가선, 신호통신시스템, 전기 시스템 및 역사설비 등의
시설과 인터페이스가 되어야 한다.
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2) ‘계약상대자’는 기본, 상세설계 승인 전까지 철도시설과의 인터페이스 계획을 각각
제출하여야 한다.
3.4.2 유지보수시설
1) 차량은 ‘공사’가 운용 또는 계획 중인 유지보수시설을 활용할 수 있어야 한다.
2) ‘계약상대자’는 기본, 상세설계 승인 전까지 ‘공사’에서 운용중인 차량의 정비기지
및 반복역 등에 설치된 세차시설, 유지보수시설 등의 활용가능 내역과 구조 또는
기술적으로 불가피하게 현 시설의 보완 및 추가 설치해야 하는 설비의 기술사양이
포함된 ‘유지보수시설 활용계획’을 각각 제출하여야 한다. 단, 유지보수시설의 미확
정 또는 건설 등의 사유로 계획제출이 어려운 경우는 ‘공사’와 별도 협의한다.
3.4.3 신호시스템
차량은 철도 노선의 신호시스템(ATC, ATP, ATS) 등과 인터페이스가 유지되어 운
용되어야 한다.
3.4.4 통신설비
차량은 운행계획노선에 구축될 무선통신설비와 완벽하게 인터페이스가 되어야하며,
기 설치(예정포함)된 철도구간의 열차무선통신장치(VHF, LTE-R, TRS(ATSTRO,
TETRA)), 기존 열차무선방호설비 및 열차운전안내장치(GPS)와 완벽하게 인터페이스
되어야 한다.
3.5 기 타
3.5.1 운행 조건
운행계획노선에는 고속차량, 디젤기관차, 전기기관차 및 ITX-새마을 등과 함께 운
행되므로 구원운전 등 전반적인 열차 운행에 상호 지장이 없어야 한다.
3.5.2 차량 한계 및 건축 한계
차량 한계 및 건축 한계는 [부록2]에 따른다.
3.6 RAM S
1) 차량의 설계, 제작, 시험.시험운전 및 하자보증을 포함한 모든 단계에서 신뢰성
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(Reliability), 가용성(Availability), 유지보수성(Maintainability), 시스템안전성
(Safety) 등 RAM`S가 보증되어야 한다.
2) RAM`S 수행계획은 신뢰성 목표 및 요구사항 분석, 차량 시스템 분류체계
[BOM(Bill of Material)의 LRU(Line Replaceable Unit)단위] 정의, 신뢰성 할당
및 예측, FRACAS(Failure reporting, analysis, and corrective action system)
수행절차(시험운전～사후관리종료시까지), RAM`S 목표값 관리 및 입증, RAM`S
수행조직의 역할과 책임 등을 포함하여 기술하며, 계약후 60일 이내에 ‘공사’에
제출하여 승인받아야 한다.
3) FRACAS 수행을 위해 고장유형별 영향 및 치명도 분석(Failure Mode Effects
and Criticality Analysis: FMECA)은 구성품 교체단위(LRU)까지 고장유형과 하부
시스템 및 장치에 미치는 영향의 상호 연계성이 포함되고 목록화 되어야 한다.
4) RAM`S 수행계획 승인 후 계획에 따른 업무진행경과, 유지보수성 분석 결과 등을
포함한 RAM`S 업무상세 수행결과를 60일마다 보고하여야 한다.
3.6.1 신뢰성
1) 차량의 서비스고장간 평균거리(MKBSF : Mean Kilometer Between Service
Failure)는 125,000 Train-km 이상이어야 한다.
2) ‘계약상대자’는 차량의 서비스고장간 평균거리(MKBSF)를 달성하기 위해 신
뢰성 분석 보고서를 상세설계 승인 후 90일 이내에 제출 하여 ‘공사’의 승인을
받아야 한다. 신뢰성 분석보고서는 상세설계 단계에서 수행된 치명도분석
(FMECA) 결과에 따라 신뢰성 블록다이어그램(RBD)을 수행하고, 주요장치의
서비스고장간 평균거리(MKBSF)를 포함하여야 한다.
가) 서비스 고장 (Service Failure)
(1) 차량 고장으로 인해 열차가 운행계획 대비 고장발생지점 다음 정차역 기준 5분
이상 지연
(2) 정비 불량으로 인한 것을 제외한, 차량고장에 의해 운행에 투입하지 못하였거나
운행 중 차량(편성)이 교체되는 경우
(3) 서비스 고장 귀속 세부규칙은 신뢰성 입증 전 별도의 협의에 의해 결정한다.
나) 고장 미발견(No Fault Found)
영업운행 중에 발생된 고장 중, 다음 사항은 고장으로 간주하지 않는다.
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- 고장수리 시, 고장징후나 고장현상이 확인되지 않고 정상으로 동작되는 사항
다) 책임 없는 고장(No Chargeable Failure)
다음 사항은 차량의 서비스고장간 평균거리(MKBSF) 계산에서 제외한다.
(1) 고장 미 발견에서 정의한 고장
(2) 다른 차량이나 외부영향에 의해 발생한 차량고장 또는 누적된 차량지연
- 여러 차량의 지연을 유발시킨 차량고장은 1회로 계산한다.
(3) 비정상적인 상태에서 영업운전(운행DIA)을 시행하여 발생된 열차지연 또는 고장
(4) 운행지침 또는 정비지침을 준수하지 않아 발생한 고장
3.6.2. 가용성
1) 가용성이란, 어떤 주어진 시점에 계획된 서비스를 수행할 수 있는 확률 값으로,
다음과 같이 계산한다.
가용성(%) =
(차량의 계획된 총 영업운행 계획시간 - 차량 서비스 고장정비 시간)
차량의 계획된 총 영업운행 계획 시간
2) 가용성은 차량의 신뢰성과 유지보수성의 상호관계로, 설계 단계에서 충분한 신뢰성과
유지보수성의 확보를 통하여 가용성을 극대화 하도록 하여야하며, 차량 가용성은
99%이상이어야 한다.
3.6.3 유지보수성
유지보수성은 고장수리와 예방정비로 하여 관리되어야 한다.
3.6.3.1 일반사항
차량은 최소한의 운휴시간과 인력 및 자원으로 유지보수 할 수 있도록 제작하여야 하며,
유지보수성이 우수한 차량을 제작하기 위해 설계단계부터 아래 사항을 고려하여야 한다.
1) 자주 점검하는 장치의 부품이나 잠금 장치에 대한 접근성이 용이하여야 한다.
2) 차량에 설치하는 장치는 이동성이 좋아야 하며, 성능저하 시에는 조정 필요성이
최소화 되어야 한다.
3) 각 장치의 검사 패널은 적당한 재질과 크기 및 접근이 용이하도록 한다. 특히 제어기,
Fitting류, 안전밸브 등은 검사 패널을 통해 접근 가능하도록 한다. 특별한 목적 외에는
특수키를 사용하지 않도록 한다.
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4) 케이블 커넥터는 연결, 분리작업을 원활히 수행할 수 있도록 적당한 공간을 확보
해야 하고, 잘 못 연결되는 것을 방지하기 위한 구조를 가져야 한다. 신호와 전력 핀
및 단자는 인접하여 배치해서는 안 된다.
5) 취급을 용이하게 하기 위해 무거운 장치나 접근이 어려운 장치에는 손잡이를 설치한다.
6) 가능한 모든 장치에 대해 시각에 의한 검사가 가능하도록 한다.
7) 차량에 적용된 고정부위(Fastener)는 특성 이상의 토크가 발생하지 않도록 한다.
8) 회로기판은 슬롯 위치를 잘못 꽂지 않도록 설계한다.
9) 기능적으로 호환이 가능한 조립품과 부품은 물리적인 호환이 가능하도록 설계하고,
기능적으로 호환되지 않는 조립품과 부품은 가능한 물리적으로 취부되지 않도록
설계하여야 한다.
10) 운행 시 고장기록이 자동으로 저장되고, 사후 분석이 용이하여야 한다.
11) 견인모드회로, 제동모드회로, 신호보안장치 및 각종 보호회로는 정상 제어지령
또는 동작기준치와 유기전압 등 오동작 요소의 최소관리 기준치를 제시하고, 이를
시험 및 측정을 통해 입증하여야 한다.
3.6.3.2 보수정비
1) 보수정비에 대한 유지보수성은 차량(편성) 주요시스템의 구성품 교체단위(LRU)에
대한 평균고장정비시간(MTTR ; Mean Time To Repair) 2.7시간 이내, 모든 보수
정비 활동의 90%에 대해 최대 6.2시간이내이어야 한다.
2) ‘계약상대자’는 차량(편성)단위의 평균고장정비시간(MTTR)을 달성하기 위해 보수
정비 유지보수성 분석 보고서를 상세 설계 승인 후 90일 이내에 제출하여야 하며
‘공사’의 승인을 받아야 한다.
3) 보수정비 유지보수성 분석 보고서에는 상세설계 단계에서 수행된 치명도분석
(FMECA)에 따라 차량 주요시스템의 구성품 교체단위(LRU)에 대한 평균고장정비
시간(MTTR)과 평균복구인공(MPTTR ; Mean Person Time To Repair)이 포함
되어야 한다.
4) 고장정비시간이란 고장이 발생한 장치에 대한 고장검사 및 고장확인, 고장발생장치의
교환완료 후, 성능시험 또는 Test를 거쳐 장치의 기능이 복귀되기까지의 시간을
의미한다. 단, 고장이 발생된 시점에서부터 차량이 유지보수선로에 입고되어 고장
검사 시작 전까지의 시간과 정비를 시행하기 위한 준비 시간은 고장정비 시간에서
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제외한다.
5) 평균고장정비시간(MTTR)은 차량의 영업운행 중 발생된 고장의 수리에 투입된
총 고장정비시간을 총 고장건수로 나눈 값이며 계산 공식은 다음과 같이 한다.
평균고장정비시간(MTTR) =
총 고장 정비 시간
총 고장 발생건수
6) 평균복구인공(MPTTR)은 차량의 영업운행 중 발생된 고장의 수리에 투입된 작업자의
평균공수(Man-Hour)로서 계산식은 다음과 같이 한다.
평균복구인공(MPTTR) =
Σ(고장정비시간 × 작업자 수)
총 고장 발생건수
7) 수명주기비용(LCC : Life Cycle Cost) 관리
‘계약상대자’는 차량의 모든 부품에 대하여 기능적 분류체계인 기능계층구조(FBS)와
제품의 물리적분류체계인 제품계층구조(PBS : Productive Breakdown Structure)가
부여된 ‘소요재료명세서(BOM)’를 작성하여 계약 후 90일 이내에 초안을, 상세설계
단계에 확정본을 제출하여야 한다.
가) 소요재료명세서(BOM)는 '공사'가 운용중인 ERP시스템과 호환성을 가져야하며,
아래와 같은 분류 기준에 의해 구분되어야 한다.
※ 시스템(계통)-서브시스템(계통을 이루는 장치, 설비 또는 시설 류)-장치
(equipment, unit, device 등 독립적 기능을 하는 조립체)-구성품(LRU, 장치를
구성하는 조립품 단위의 전원부, 인터페이스부, 작동부 등의 파워서플라이,
모듈, 각종계기, 센서류)-부품(LLRU, 조립품을 구성하는 오링. 패킹 등 단품
류)-하위 기타부품(LLRU-1, LLRU-2, ....., 볼트, 너트 등 최하위 품목 등)
나) 소요재료명세서(BOM)에는 공사가 지정한 구성품 교체단위(LRU) 또는 최소부품
교환단위(LLRU) 품목에 대해서는 위치 정보 및 사진정보를 포함하여야 하며, 주요
장치에 대해서는 단품별 제작사 일련번호와 표준화 정책에 따른 호환성 범위를
명기한 별도의 목록을 제출하여야 한다.
다) ‘계약상대자’는 부품의 수명주기비용(LCC) 관리를 위하여 구성품 교체단위(LRU)와
최소교체단위(LLRU)에 대한 잠재수명, 분해정비주기(TBO : Time Between
Overhaul) 및 가격, 최소 구매수량 등이 기록된 ‘소요재료명세서(BOM)’ 최종본을
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편성 납품 전까지 제출하여야 한다.
라) 주요장치에 사용되는 전자회로기판의 소요재료명세서(PCB BOM)를 포함하여
야 한다.
3.6.4 시스템 안전성
1) 일반
‘계약상대자’는 잠재적 위험요소 및 실제 위험요소를 적시 또는 제거하거나 최소화
하기 위한 차량시스템 안전성프로그램을 갖추어야 하며 철도안전법령을 만족하도록
다음 사항을 계약 후 90일 이내에 ‘공사’에게 제출하여 승인을 받아야 한다.
가) 시스템 안전성 관리계획
나) 주행안전 관리계획
다) 충돌안전 관리계획
라) 화재안전 관리계획
마) 전기안전 관리계획
바) 기타 안전관리에 필요한 사항
2) 위험도 평가기준
‘위험도 평가기준’은 ‘부록3’과 같다.
3) 시스템 안전성 프로그램
‘계약상대자’는 계약체결 후 60일 이내에 ‘공사’에 ‘안전성 프로그램’을 제출하여 승
인을 받아야 한다. 안전성 프로그램은 다음과 같은 사항을 기술하고 구체적인 기준을
제시하여야 한다.
가) 시스템 안전성의 목표와 기준을 정의하고 시행
나) 설계단계에서 위험요소 확인과 초기 평가
다) 안전에 중요한 회로 및 기능의 초기 확인
라) 시간 및 비용 면에서 효과적으로 모든 위험요소를 제거 혹은 조정해야 함.
마) 확인된 수정작업이 안전요구사항을 충족하고 보증해야 함.
4) 시스템 안전성 분석
안전성 분석은 기능적 분류체계인 기능계층구조(FBS), 예비위험분석(PHA), 하부
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시스템위험요소분석(SSHA), 위험분석(HA), 결함나무분석(FTA)을 포함해야 한다.
‘계약상대자’는 안전성 분석 결과를 상세설계 단계 위험도 분석 보고서와 입증단계
위험도 분석 보고서로 작성하여 상세설계 단계와 입증단계에 ‘공사’에 제출하여야
한다.
가) 위험분석 (HA)
‘계약상대자’는 ‘공사’의 예비위험분석(PHA) 결과를 반영하여 기능적 분류체계인
기능계층구조(FBS) 항목 중 고장으로 인해 치명적인(Catastrophic) 위험수준의
사고를 일으킬 수 있는 위험요인을 식별하여야 한다.
나) 하부시스템위험요소 분석(SSHA)
‘계약상대자’는 신뢰성 분석기간 동안 ‘고장 유형, 영향 및 치명도 분석(FMECA)’에서
확인된 위험요소에 대하여 ‘하부시스템 위험요소분석(SSHA)’을 실시하여야 한다.
5) 시스템 안전설계 검토
가) ‘계약상대자’의 설계 검토는 차량시스템 안전성, 위험요소 분류, 설계 안전성 목표
및 기준에 대한 평가(Assessment), 절충(Trade-Off) 및 추천사항을 포함해야 한다.
나) 설계, 설계변경, 설계면제, 유지보수 및 운영매뉴얼, 테스트 프로그램은 제출 전
시스템 안전성 엔지니어에 의해 검토되고, 승인되어야 한다.
6) 교육
‘계약상대자’는 승인된 방법에 따라, 절차상 안전성 기준 및 정보를 발행하여야 하고,
그 내용은 유지보수 및 운영교육을 위해 제공되는 교재에 포함되어야 한다.
3.6.5 RAM`S 입증계획
RAM`S 입증계획서는 상세설계 시까지 ‘공사’에 제출하여 승인받아야 하며, RAM`S
입증 완료보고서는 다음 각 항목별 입증완료 후 1개월 이내 완료보고서를 ‘공사’의
승인을 위해 제출하여야 한다.
1) 신뢰성
가) ‘계약상대자’는 편성 영업개시 후, 1년 후부터 시작하여 12개월 동안 편성에
대한 서비스고장간 평균거리(MKBSF)를 산출하여 125,000 Train-km를 달성
하여야 하며, 만약 목표 값에 도달하지 못하면 1개월 단위로 연장하여 마지막 12
개월의 운행실적이 목표 값을 도달할 때까지 측정하며, 목표 값을 도달할 때까지
편성의 하자보증기간이 계속 연장된다.
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나) ‘계약상대자’는 고장데이터 요약과 수정작업, 원인분석보고서, FRACAS 분석내용
등을 시운전 기간부터 차량 입증시험 완료시까지 매월 보고하여야 한다.
다) 신뢰성 입증계획은 고장분류, 신뢰성시험 적합여부 판정기준을 포함하여야한다.
라) 차량 신뢰성목표 종결을 위해서는 편성이 신뢰성 목표를 달성했다(편성의
MKBSF가 신뢰성 목표를 달성해야함을 의미하며, 실패한 편성은 하자기간이
연장되는 것을 말함)는 입증자료를 승인받아야 한다. 이에 부합시키기 위한 모든
조치에 대한 비용은 ‘계약상대자’의 책임으로 수행되어야 한다.
마) 서비스고장간 평균거리(MKBSF)의 지속적인 증가를 증명하기 위하여 신뢰성
성장곡선(Development/Growth)을 완료보고서에 포함되어 제출되어야 한다.
2) 가용성
가) 열차의 평균 가용성 평가는 편성 영업개시 후, 1년 후부터 12개월 동안 평가를
실시한다.
나) 목표 값에 도달하지 못하는 경우, 편성의 하자보증기간을 1개월 단위로 연장하며, 마
지막 12개월의 운행실적이 목표 값에 도달할 때까지 측정하며, 목표 값 도달 시까지
하자보증기간이 계속 연장된다.
다) 계속해서 가용성 달성이 실패하는 경우, ‘계약상대자’는 '계약상대자’의 비용으로
필요한 조치를 하여 목표를 달성해야 한다.
3) 유지보수성
가) ‘계약상대자’는 ‘공사’가 지정하는 20개 장치부품의 유지보수성(MTTR)에 대하여
계획 목표가 달성되었음을 시험을 통해 입증하여야 한다(단, 시운전 기간 및 하
자보증기간 중 발생된 부품 교환 정비시간이 있는 경우 이를 우선 적용할 수 있다.)
나) 모든 유지보수성 시험은 편성 납품완료 후, 6개월 이내에 완료하여야 하며, ‘공
사’의 영업운전으로 인한 열차 상황에 따라 상호 협의하여 조정할 수 있다.
다) 유지보수성의 목표가 달성되지 못한 경우 보수정비(MTTR) 또는 예방정비(정비검수)
중 실패한 20개 항목을 추가 시험 및 입증해야 한다. 미달성 시 ‘계약상대자’의 비용
으로 모든 필요한 조치를 취하여 목표를 달성해야 한다.
4) 안전성
가) ‘계약상대자'는 ‘공사'에서 제시하는 위험도 관리수준 및 예비위험도분석결과
(별첨)를 반영하여 설계하고 이에 대해 위험도분석 보고서를 작성.제출하여야 한다.
나) ‘계약상대자’는 ‘공사'의 예비위험도분석(PHA)자료를 반영하여 기능적 분류체계인
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기능계층구조(FBS) 항목 중 고장으로 인해 치명적인(Catastrophic) 위험요소 수준의
사고를 일으킬 수 있는 위험요인을 식별 관리해야 한다.
다) 예비위험도분석(PHA)은 ‘[부록3] 위험도 평가기준’에 따르며, ‘공사’의 사정에
따라 변경 될 수 있다.
라) ‘계약상대자’는 차량의 모든 시스템에 대하여 위험도 평가기준에 따라 설계단계
와 입증단계로 구분하여 위험도 분석을 시행하여야 하며, 위험도 분석 결과를
C등급 이하로 관리하여야 한다.
마) ‘계약상대자’는 위험도 분석결과 B등급이상 위험요소 중 ‘공사'가 지정하는 위험
요소는 결함나무분석(FTA)을 실시하여 '공사'에 제출하여야 한다.
바) 위험도 분석결과 C등급 이하로 목표를 달성하지 못한 경우 ‘계약상대자’는 ‘계약
상대자’의 비용으로 모든 필요한 조치를 취하여 목표를 달성해야 한다. 다만 B
등급 이상 위험요소 중 ‘공사'에서 확인한 항목은 예외로 한다.
사) 안전성 입증은 위 바)호를 기준으로 신뢰성 입증기간 중 병행하여 입증되어야 한다.
4. 기술사항
4.1 차량일반
4.1.1 일반사항
1) 차량은 운행계획노선에서 선로 최고운행속도로 안전하게 승객을 수송하고 설계
최고속도 330km/h에서도 주행 및 제동 시 차량이 안전해야 한다.
2) 차량의 종류
차량은 다음과 같이 구분되며, 동력차는 인버터에 의해 견인전동기를 제어한다.
가) 부수제어차(Tc차) : 운전실이 있고 동력원이 탑재되지 않은 차량
나) 동력차(M차) : 집전장치와 주변압기가 없고 동력원이 탑재되어 있는 차량
다) 동력차(M'차) : 집전장치 및 주변압기가 있고 동력원이 탑재되어 있는 차량
라) 동력차(Mm차) : 집전장치가 없고 주변압기와 동력원이 탑재되어 있는 차량
3) 열차편성 단위
가) 기본편성 : 8량(6M2T)
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- Tc1+M‘1+M1+M2+Mm2+M3+M’3+Tc2
- 특실+일반실+일반실(장애인)+일반실+일반실+일반실+일반실+일반실
나) 중련편성 : 16량(12M4T)
- Tc1+M‘1+M1+M2+Mm2+M3+M’3+Tc2+Tc1+M‘1+M1+M2+Mm2+M3+M’3+Tc2
- 특실+일반실+일반실(장애인)+일반실+일반실+일반실+일반실+일반실+특실+일반
실+일반실(장애인)+일반실+일반실+일반실+일반실+일반실
4) 객실 내의 조명, 방송장치, 의자 및 소음은 승객의 쾌적한 여행환경 조성을 우선하여
제작하여야 한다.
5) 편성에는 화장실(일반화장실 7개소, 장애인화장실 1개소), 수하물칸(량당 1개 이상) 및 수유
실(1개소) 공간을 적절히배치하여야한다.
6) 승강문 위치, 차량 외형 치수 등에 있어서 ‘공사’에서 운용중인 역사 및 검수 설비를
최대한 공용할 수 있도록 하여야 하고, 특실 및 일반실은 회전식 의자를 적용하여야
한다.
7) 편성에는 승무원실, 방송장치실 및 LTE-R실을 각 1개소 배치하여야 한다.
8) 모든 차량에는 자체 전기시스템의 제어를 위하여 부속실에 배전반을 설치하고
승객의 편의를 위하여 객실 내에 객실 선반과 별도의 수하물칸이 설치되어야 한다.
9) 차량기지의 유지보수시설 및 장비 등과의 인터페이스를 위한 무선인식장치
(RFID)를 설치하여야 한다.
10) 다른 열차에 의해 구원운전이 가능해야 하며, 세부사항은 ‘고속철도차량 기술
기준’에 따른다.
11) 차량은 8량 1편성을 기본으로 하고, 승객 수요에 따라 중련운행이 가능하여
야하며 승무원(기관사)의 하차 없이 운전실에서 중련편성을 위한 해치개폐
작용과 차량연결 및 분리 조작이 가능하여야한다.
12) 중련 운행 시, 선두 편성열차의 열차제어와 동일하게 후부 편성열차의 집전
장치(팬터그래프, 주회로차단기), 견인, 제동장치 및 차량제어(조명, 승강문, 공기
조화장치, 방송 등)가 가능해야 한다. 그리고 모든 운행노선의 절연구간에서
중련 운행이 가능해야 하고, 기존 세척시설 사용이 가능해야 한다.
13) 중련편성의 선두 운전실에서 후부 편성열차의 열차운행에 영향을 미칠 수
있는 주요장치의 동작상태 정보 및 고장 정보를 확인할 수 있어야 한다.
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14) 중련운행 준비 시 편성내에 선두 운전실에서 후부 연결부의 중련운전을 위한
조작(자동연결기, 해치 개방 등의 일련의 중련운전 준비)이 가능하여야한다.
15) 중련운행 시 차량장애 등 장치의 이상이 발생한 경우 선두 운전실에서 후부
중련열차에 대해 차단, 리셋 등의 조치가 가능하여야 한다.
4.2 차량 기대수명
1) 차량이 정기적인 유지보수와 정상적인 운용절차를 준수하면서 3항의 ‘사용조건’에서
운행하는 경우, 차량은 기대수명(30년) 동안 운행하는 데 안전성과 내구성에 이상이
없도록 설계, 제작하여야 한다. 차량 당 연간 주행거리는 600,000㎞를 기준으로 한다.
2) ‘계약상대자’는 차량이 기대수명 동안 안전운행과 내구성에 이상이 없다는 것을
해석(구조해석, 피로해석 및 하중시험 등)하고, 그 결과를 '공사’에 제출하여야 한다.
4.3 차량특성
4.3.1 성 능
1) 운행최고속도 : 300㎞/h (설계최고속도 : 330㎞/h)
2) 가속도 : 0 ～ 100㎞/h까지 평균 2.0㎞/h/s이상 (차륜경 820㎜ 기준)
3) 최대견인력 : 303kN 이상
4) 비상제동거리 : 300㎞/h에서 3,300m 이내, 160㎞/h에서 1,000m 이내
5) 져크한계(Jerk Limitation) : 0.5 m/s³ 이하
6) 축당중량 : 15ton 이하(만차중량 기준)
7) 차량에 탑승하는 평균승객 중량은 75㎏/인으로 한다.
4.3.2 자 중(계획치)
성능요구조건을 만족하기 위한 축중과 하중분포는 철도안전법령을 준용한다.
4.3.2.1 중량 정의
차량의 하중조건에 따른 차량 목표중량은 다음과 같이 4가지로 구분할 수 있고,
설계단계에서 ‘공사’의 승인을 얻어 변경할 수 있다.
1) 공차중량(W0)
공차중량은 신조차륜에서 425톤 이하여야 한다. 승객과 화물이 없는 차량 중
량으로서 주행에 필요한 추가중량(물 등)은 제외한다.
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2) 정비중량(W1)
정비중량은 신조차륜에서 429톤 이하여야 한다.
운행준비 시의 차량중량으로서 공차중량(W0)에 기관사, 승무원 등 및 추가중량
(물 등의 최대용량 기준)을 모두 포함한 상태를 말한다.
3) 만차중량(W2)
만차 중량은 신조차륜에서 468톤이하여야 한다.
주행이 가능한 정비중량(W1)에 승객이 모두 승차 또는 화물이 모두 적재된
상태이며, 휴식공간 등을 점유한 승객은 제외한다.
4) 초과중량(W3)
초과중량은 507톤이하여야 한다.
다른 열차가 고장난 경우 고장차량의 모든 승객을 탑승 또는 모든 화물을 적재한
최대 열차중량을 말한다.
4.3.2.2 중량관리 계획
1) ‘계약상대자’는 규정된 성능을 만족하기 위해 열차의 중량을 최소화 하도록
설계 하여야 한다.
2) 중량관리 계획은 전반적인 설계단계에서 ‘계약상대자’에 의해 보완되고 수행
되며 제작단계에서 입증되어야 한다.
3) ‘계약상대자’는 설계단계별로 중량 분포설계와 관련하여 각 차량의 예측된
중량, 무게중심 등 상세사항을 ‘공사’에 제출해야 한다.
4.3.2.3 중량측정
1) 중량측정은 ‘고속철도차량 기술기준’에 따라야 하며, 완성된 차량 전량에 대해
중량을 측정한다.
2) 열차의 최대 공차중량은 공차중량(W0)의 2%를 초과하여서는 안된다.
4.3.3 정 원
1편성당 좌석은 515석 이상으로 한다.
4.3.4 속도제어방식
인버터에 의한 회생제동 병용 가변전압 가변주파수(VVVF) 제어
4.3.5 제동방식
회생제동 병용 전기지령식 공기제동(응하중/응속도 제어)
4.3.6 보조전원장치
형 식 : 모듈형 IGBT 소자 등을 이용한 인버터
4.3.7 제어회로 전압
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DC 100V(동작범위 : 70 ～ 110V)
4.3.8 제어공기 압력
주공기(MR) 883kPa(9kgf/cm2), 제동압력(BC) 490kPa(5kgf/cm2) 이하, 각종 공압
제어장치 490kPa(5kgf/cm2)(동작범위 392～588kPa(4 ～ 6㎏f/㎠))
4.3.9 냉난방 회로전압
1) 주 회 로 : AC 440V(동작범위 : 396 ～ 484V), 60㎐
4.3.10 승차감
1) 직선 평탄선을 운행최고속도로 주행 시 승차감 지수(N) 2.5이어야 한다.
2) 차량의 승차감 측정 및 평가방법은 ‘고속철도차량 기술기준’에 따른다.
3) 차량의 각부에 취부된 장비와 보조기기, 차체, 대차, 바닥, 내벽, 천정, 판넬, 의자
등 객실의 승차감에 영향을 미치는 진동의 발생을 최소화하여야 한다.
4.3.11 소음
4.3.11.1 객실 내 소음기준
1) 실내소음은 개활지에서 운행최고속도 주행 시 70㏈(A)이하여야 한다. 다만, 터
널 내에서는 77㏈(A)이하여야 한다.
개추