2004년 4월 1일 경부고속철도 개통으로 고속화와 더불어 신호제어시스템에 대한 운영 및 유지보수 기술이 획기적으로 발전하였으며, 일반철도에도 이러한 운영 및 유지보수기술이 파급되어 한국철도의 새로운 시대가 열리게 되었다. 그러나 열차속도가 300km/h이상으로 상승되면서 선로에 침입하는 지장물이 있게 되면 충돌로 인한 인적, 물적 피해를 유발하는 대형사고로 이어질 수 밖에 없기 때문에 지장물검지장치(Intrusion Detector)를 비롯한 각종 안전설비가 구축되어 열차보호 및 승객안전을 확보하고 있다.
일반철도의 경우 선로개량 및 동력차에 대한 성능 개선으로 설계기준을 200km/h~270km/h까지 상승하여 고속주행 할 수 있으나 해빙기 산사태 또는 장마철 우수로 인해 낙석 및 토사가 선로 또는 선로 변에 유입되는 경우와 과선교에서 자동차 등의 추락으로 운행열차에 지장을 주거나 충돌로 인한 탈선을 유발할 수 있다.
열차운행의 안전을 확보하기 위해 선로 변에 설치된 지장물검지장치는 선로에 침입하는 지장물을 검지하여 신호기계실의 ATC(Automatic Train Control)장치 및 관제실 CTC(Centralization Traffic Control)장치로 전송하여, ATC장치에 의해 열차의 이동 위치에 따라 감속 및 비상제동을 체결하도록 되어있다.
그러나 일반철도의 경우에는 일부구간을 제외하고 안전설비가 구축되어 있지 않아 침입 지장물에 의한 대형사고의 요인을 내포하고 있어 적용기준에 관한 연구를 통해 최적의 지장물검지장치 기준을 제시하고자 한다.
본 연구는 현재 전라선 익산~여수구간 과선교에 설치된 지장물검지장치에ISO/IEC Guide 51 기준과 ALARP(As Low As Reasonably Practicable) 원칙을 적용하여 산정요소 별 수용 가능한 위험요인과 허용 불가능한 위험요인을 구분하고 선로의 노선수, 도로교통량 사고이력 및 도로배치, 방호특징, 방호능력 등 5단계로 구분하였다.
위험점수 및 위험등급 산출을 위해 ISO 14121, ISO 12100등에서 제시하는 기준으로 위해요인에 관한 위험성, 위험요인에 잠재하는 재해의 중대성과 위해요인에 노출되는 빈도 및 시간, 위험발생 확률 등을 고려하여 산정요소별 위험점수를 산출, 50이상은 고위험, 25~49는 중 위험, 25이하는 저 위험 등 3개의 위험등급으로 할당하였고 고위험으로 분류된 과선교에 대해서는 지장물검지장치를 설치해야하는 것으로 제안한다.
전라선 7개의 과선교에서 측정한 산정요소에 따라 위험점수 및 위험등급을 산출한 결과, 위험도는 읍내 제 1육교 65점, 읍내 제 2육교 60점, 신기육교 65점으로 고위험군에 속하며 산출된 기준에 적합하게 지장물검지장치가 설치되어 있었으며, 과선교 14점, 임실IC3교 16점, 방중교 20점, 지당교 20점으로 저위험군에 속하며 산출된 결과와 적합하게 지장물검지장치가 설치되어 있지 않았다.
안전성 확보를 위해 ISO/IEC Guide 51 기준과 ALARP원칙에 따라 위험인자, 산정요소별 위험점수를 할당하고 위험도 및 위험등급에 따라 설치된 지장물검지장치 설치기준을 검증한 결과 엔지니어링 데이터와 일치하였으며 현재 전라선 익산~여수구간에는 추가로 지장물검지장치를 설치할 필요가 없어 추가설계가 불필요함을 입증하였다.