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전기식 출입문 시스템의 신뢰도 분석기법에 관한 연구
A Study on the Reliability Analysis Methodology of Passenger Door System of Electrical Type 원문보기

시스템엔지니어링학술지 = Journal of the Korean Society of Systems Engineering, v.10 no.1, 2014년, pp.43 - 48  

김철섭 (서울과학기술대학교) ,  이희성

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The door system for railway vehicles is the critical device directly influences on safety and satisfaction of passengers, Recently, electrical type of passenger door system is widely used for EMU type train instead of pneumatic type of passenger door system. The estimation of MTBF and failure rates ...

주제어

#Failure Rate   #MTBF(Mean Time Between Failure)   #Electrical type   #EMU(Electric Multiple Unit)  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 시스템 전체의 편성단위 신뢰도 목표에 부합하는 개별 철도차량부품 및 구성품의 신뢰도 목표값에 맞는 부품 및 구성품의 사용을 의무화 되는 추세에 있지만 실제 운영환경에 적용되었을 때에는 제작사에서 제시한 신뢰도 기준과 실제 신뢰도 값은 큰 차이를 보이는 것이 현실이다. 이에 본 연구의 목적은 전기식 출입문에 대하여 신뢰도 분석기법을 적용하여 제작사에서 제시한 자료와 실제 전동차 운영에서 발생하였던 운영데이터를 사용하여, 이들의 다양한 고장요소들을 분석하여 전동차에 장착된 전기식 출입문 시스템의 신뢰도를 분석하고자 한다.

가설 설정

  • 운영데이터의 고장률을 분석하기 위해서 운영기관의 도움을 받아 전기식 출입문의 3년동안의 정비자료를 수집하였다. 출입문은 고장시 수리하여 재사용하는 수리계 제품으로 가정하여 분석을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전동차 차량에 장착된 전기식 출입문에 대한 신뢰도 분석 결과는? 첫째, 실제 출입문 운영데이터를 사용하여 전기식 출입문 시스템의 고장 현황 자료를 조사하여, 전기식 출입문 시스템의 고장원인을 분석하였다. 둘째, 운영데이터를 이용하여 와이블 분석을 수행한 결과 MTBF는 17,827시간, MKBF는 579,378km의 값을 얻었다. 실제 운영데이터를 이용한 MKBF는 약 58만km로 전기식 출입문 검사주기 40만km에 비해 약 1.4배 높은 주기를 갖는 것으로 분석되었다. 이 결과를 활용하여 전동차 전기식 출입문 시스템의 정기점검 정비주기 보완 및 정비정책에 반영할 필요가 있다. 셋째, 217Plus 모델을 적용한 결과 고장간 평균 시간(MTBF)은 162,505시간으로 약 18년이 예측되었고, MKBF는 5,281,413km로 예측되었다. 시스템 레벨에서 Process Grade를 적용한 결과 MTBF는 146,728시간, MKBF는 4,768,660km로 예측되었다. 또한, MIL-HDBK-217F N2로 계산된 MTBF는 66,691시간, MKBF는 2,167,458km으로 예측되었다.
신뢰도 모델이란? 신뢰도 모델은 주어진 시스템 또는 기능과 구성 부품들 간의 상호 연관관계를 표현하는 방식이다. 기본적인 신뢰도 모델은 모든 시스템을 구성하는 부품이 직렬로 연결된 모델이라고 가정하며 신뢰도 분석을 위한 수단으로 활용된다.
전기식 출입문 시스템의 신뢰도 모델링과 분석을 효과적으로 수행하기 위해 무엇이 선행되어야 하는가? 전기식 출입문 시스템의 신뢰도 모델링과 분석을 효과적으로 수행하기 위해서는 해당 전동차의 운행 환경, 편성열차 시스템의 기술 사양 및 신뢰도 요구 사항 등의 분석이 우선적으로 수행되어야 한다.
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참고문헌 (4)

  1. KS A 3004, Vocabulary-Dependability and Quality of Service, 2002 

  2. RiAC-HDBK-217Plus, "HANDBOOK OF 217Plus RELIABILITY PREDICTION MODELS", RiAC. 2006 

  3. Jeoung Geon Ji, Kun Young Shin, Duk Gyu Lee, Hi Sung Lee, "Life Analysis and Reliability Prediction of Micro-Switches based on Life Prediction Method", Korean Society of Systems Engineering, Journal of the Korea Society of Systems Engineering, vol.7, No.1, pp57-69, 2011 

  4. D. S. Lee, "A study for reliability improvement of belt type door system using FMECA", Seoul National University of Science and Technology, 2009. 

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