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저심도 도시철도 신호시스템의 사전 위험원 분석 연구
Preliminary Hazard Analysis for Near Surface Transit Signal System 원문보기

전기학회논문지. The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. P, v.64 no.3, 2015년, pp.97 - 103  

조봉관 (Korea Railroad Research Institute) ,  박기준 (Korea Railroad Research Institute) ,  임석우 (Hunter Technology) ,  차기호 (Hunter Technology) ,  오귀진 (Hunter Technology)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To achieve the safety and reliability, RAMS activity for a railway signal system of Near Surface Transit is studied. In this paper, preliminary hazard analysis in RAMS activities is studied for the railway signal system of Near Surface Transit. Preliminary hazard analysis is done through automatic t...

주제어

#Railway technology   #Near Surface Transit   #Railway signal system   #Hazard analysis   #SIL 4 certification  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 사전 위험원을 분석한 결과 총 75개의 잠재 위험원이 발견되었다. 발견된 사전 위험원을 저감시킬 수 있는 방안으로 시스템 요구 사항을 보완하는 방안을 제시하였다. 시스템 요구 사항을 보완하여 저심도 도시철도용 열차제어시스템이 SIL4 인증을 받을 수 있는 첫 번째 단계를 완료하였다.
  • 국내외에서 개발하고 있는 철도신호시스템에 대해 SIL4인증을 받기 위한 연구를 진행하고 있다[9-11]. 본 논문에서는 개발하고 있는 저심도 지하철도용 철도신호시스템에 대한 SIL4 인증을 받기 위해 수행하고 있는 RAMS 단계 중에서, 사전 위험원에 대한 분석 및 저감 방안을 연구 하였다.
  • 열차 위치 검지 기능에 대한 사전위험원을 분석한 결과, 표 5와 같이 부적절한(Undesirable) 위험이 4개 존재하고, 허용 가능한(Tolerable) 위험이 1개 존재하였다. 본 논문에서는 사전 위험원 보완 내용 중, 열차위치 검지 기능에 대해 보완한 내용을 기술한다. 표 8과 같이 열차 위치 검지가 안 되는 위험원에 대해서는 연속적으로 위치 검지, 다중계 시스템 구성과 같은 요구 사항을 추가함으로써, 사전 위험원을 허용 가능한(Tolerable) 수준으로 이동하였다.
  • 본 논문에서는 저심도 도시철도를 위한 열차제어시스템에 대해 SIL4 인증을 받기 위한 RAMS 활동 중 사전 위험원 분석을 연구하였다. 사전 위험원을 분석한 결과 총 75개의 잠재 위험원이 발견되었다.
  • 저심도 도시철도용으로 설계된 열차제어시스템이 안전한지를 확인하고, 안전하면 얼마나 안전한지를 세밀하게 평가하기 위해 제안된 열차제어시스템에 대한 사전 위험원 분석을 연구하였다. 표준 규격에서 정해 놓은 절차에 따라 분석해 본 결과, 바람직하지 않은 기준을 초과하는 위험원이 발견되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
저심도 열차제어시스템 열차운전모드에는 어떠한 것들이 있는가? 저심도 열차제어시스템은 5가지 열차운전모드를 지원한다. 완전무인자동운전모드(FAM, Full Automatic Mode)는 열차가 ATP 제한 내에서 승무원없이 열차스케줄에 따라 자동 운행된다. 자동운전모드(AM, Automatic Mode)열차가 ATP 제한 내에서 1인 승무원에 의해 자동으로 운행된다. 수동운전모드(MM. Manual Mode)는 승무원이 열차를 ATP 제한 내에서 수동으로 제어한다. 비상운전모드(EM, Emergency Mode)는 ATP장치 고장 시 승무원에 의해 수동으로 제어한다. 기지운전모드(YM, Yard Mode)는 기지 내에서 열차 운전 시 기지 제한 속도 하에서 열차를 제어한다.
저심도 지하철도란? 저심도 지하철도는 도심지 도로의 하부 지하공간에 가능한 한 저심도(低深度)로 구조물을 설치하여 열차가 운행하도록 하는 시스템이다. 저심도 지하철도는 도로 상면에서부터 지하 5∼7m에 건설하고 도로를 따라 급곡선, 급구배 주행이 가능한 도시철도로서, 고가 경전철 건설비용 수준의 저비용으로 지하에 건설이 가능하고 도시미관, 소음과 진동, 접근성과 편의성 향상 등과 함께 도시교통 연계성과 접근성이 우수한 도시철도시스템이다.
저심도 지하철도의 장점은? 저심도 지하철도는 도심지 도로의 하부 지하공간에 가능한 한 저심도(低深度)로 구조물을 설치하여 열차가 운행하도록 하는 시스템이다. 저심도 지하철도는 도로 상면에서부터 지하 5∼7m에 건설하고 도로를 따라 급곡선, 급구배 주행이 가능한 도시철도로서, 고가 경전철 건설비용 수준의 저비용으로 지하에 건설이 가능하고 도시미관, 소음과 진동, 접근성과 편의성 향상 등과 함께 도시교통 연계성과 접근성이 우수한 도시철도시스템이다.
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참고문헌 (11)

  1. UIC, "ERTMS/ETCS - Class 1 System Requirement Specifications Chapter 1-8," 1992. 

  2. IEEE, "Std 1474.1-2004 IEEE Standard for Communication Based Train Control(CBTC) Performance and Functional Requirements," 2004. 

  3. B. S. Yoon, J. S. Kim, S. J. Lee, K. H. Kim, Y. K. Kim, D. K. Park, "Technologies and Standards of Future Railway Mobile Telecommunication," Journal of the Korean Society for Railway,16(6),pp.519-527, 2013. 

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  4. Y. H. Kim, W. S. Choi, "Analysis of Operational Issues for ICT-based On-Board Train Control System," Journal of the Korean Society for Railway, 14(6), pp.575-583, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. W. Hillenbrand, H. Hofestadt, "GSM-R Traffic Model for Radio-based Train Operation," World Congress Railway Research 2001, Clogne, Germany,pp.1-6, 2001. 

  6. J. H. Jeon, G. J. Jung, D. W. Kang, J. S. Lee, "A Study on design of onboard speed supervising at ETCS-L2 system," Proceedings of the Korean Society for Railway,pp.473-482, 2014. 

  7. EN50126, "Railway applications - The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety(RAMS)," 1999. 

  8. EN50128, "Railway applications - Communication, signaling and processing systems - Software for railway control and protection systems," 2011. 

  9. K. D. Shim, J. W. Lee, "A Study of RAMS Analysis and Assessment Activities for Automatic Train Protection System based on ERTMS/ETCS Level 1," Journal of the Korean Society for Railway,14(2),pp.121-129, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. H. S. Yun, K. S. Lee, S. K. Ryou, D. I. Yang, "A Study on the RAMS Analysis of Urban Maglev Train Control System," Journal of the Korean Society for Railway,14(6),pp.515-525, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  11. K. Li, X. Yao, D. C. Chen, L. Yuan, D. Zhou, "HAZOP Study on the CTCS-3 Onboard System," IEEE Transaction on Intelligent Transportation Systems, accepted for inclusion in a future issue, 2014. 

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