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[국내논문] 철도차량 제동장치의 위험도 평가
Risk Assessment for Pneumatic Braking of EMU 원문보기

한국안전학회지 = Journal of the Korean Society of Safety, v.30 no.5, 2015년, pp.114 - 122  

이성권 (서울과학기술대학교 철도차량시스템공학과) ,  김종운 (한국철도기술연구원) ,  구정서 (서울과학기술대학교 철도차량시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

FMEA and FTA have been widely applied to the safety studies for railway systems respectively. But it would be more effective to use these two methods at a same time because these are complementary. This article suggests a FMEA-FTA combined analysis technique to evaluate the risk for railway systems....

주제어

#systems engineering   #risk assessment   #FMEA-FTA technique   #pneumatic braking unit(PBU)  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 위험도 평가 프로세스는 적합한 위험도 축소 및 제거 등 위험에 대한 대책을 제시하기 위하여 필요한 정보나 논리를 제공한다. 따라서 FMEA-FTA의 결합을 통한 철도시스템의 위험도 평가 프로세스를 제시하고자 한다. Fig.
  • 따라서 SE의 한 분야로서 철도차량에 장착된 PBU의 위험도를 평가하기 위한 방법으로 FMEA, FTA, ETA 등이 있으나, 본 연구에서는 FMEA- FTA 기반의 평가 모델을 적용하여 어떻게 위험도를 평가할 수 있는지? 또한 어떻게 결정하는가를 보여주었다. 이 FMEA-FTA 위험도 평가 모델은 시스템 설계분석에 효과적으로 적용할 수 있는 방법일 뿐만 아니라, 특히 높은 안전성과 관련된 철도시스템의 불확실한 수준을 평가하는 데 매우 효과적이라 할 수 있다.
  • 따라서 본 연구에서는 SE 단계에서 유용한 위험도 평가 기술로서 FMEA-FTA 분석적 결합 모델을 제시하고, 이를 철도차량 제동장치에 적용한 사례연구를 수행한다.
  • 철도차량 시스템 측면에서 주요한 서브시스템의 하나인 공압제동장치(Pneumatic braking unit; PBU)에 FMEA-FTA를 기반으로 위험도 평가와 이 평가결과를 기반으로 한 유지보수 정책의 결정에 대한 사례이다. 이는 FMEA-FTA를 기반으로 PBU의 고장모드, 고장원인, 고장영향을 조사하고, 신뢰성을 평가하여 유지보수 정책을 결정하기 위함이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FMEA란? 철도시스템의 위험도 분석에 적용될 수 있는 대표적인 방법으로는 고장모드 및 영향분석(Failure mode and effect analysis: FMEA), 고장트리 분석(Fault tree analysis: FTA), 사건트리 분석(Event Tree Analysis: ETA) 등이 있다. FMEA는 대형이고 복잡한 시스템 프로젝트에 설계단계에서부터 핵심적으로 적용되며, FTA 는 시스템엔지니어링(System engineering: SE) 의 모든 단계에서 적용될 수 있어 개념설계 단계에서부터 문제점을 효과적으로 개선할 수 있는 분석 기술이다. ETA는 잠재적인 고장 이벤트 결과의 시나리오에 대한 고장사건의 시퀀스(Sequence)를 평가하는 기술로서 위험 평가 거의 대부분 형태에 적용할 수 있고, 사고를 효과 적으로 모델화 하는데 사용될 수 있다.
철도시스템의 위험도 분석에 적용될 수 있는 대표적인 방법은? 철도시스템의 설계 및 개발 프로젝트는 매우 복잡한 엔지니어링 환경을 가지고 있어서 위험도 평가를 위한 하나의 통합된 엔지니어링 프로세스의 적용이 필요하다.철도시스템의 위험도 분석에 적용될 수 있는 대표적인 방법으로는 고장모드 및 영향분석(Failure mode and effect analysis: FMEA), 고장트리 분석(Fault tree analysis: FTA), 사건트리 분석(Event Tree Analysis: ETA) 등이 있다. FMEA는 대형이고 복잡한 시스템 프로젝트에 설계단계에서부터 핵심적으로 적용되며, FTA 는 시스템엔지니어링(System engineering: SE) 의 모든 단계에서 적용될 수 있어 개념설계 단계에서부터 문제점을 효과적으로 개선할 수 있는 분석 기술이다.
FMEA-FTA 결합을 기반으로 위험도 평가 모델에서 요구하는 두 종류의 파라미터는? FMEA-FTA 결합을 기반으로 위험도 평가 모델은 2종류의 파라미터를 요구한다. 하나는 심각도 파라미터이고 다른 하나는 심각도에 대한 발생빈도 파라미터이다. 이는 철도의 시스템 수준과 서브시스템에 대한 고장영향 및 고장결과에 대한 위험수준을 결정하는데 사용된다.
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참고문헌 (11)

  1. IEC 31010. Risk Management-Risk Management Technology, European Norm, 2009. 

  2. Ericson, C. A. Hazard Analysis Tchniques for Sstem Sfety, Wiley-Interscience, 2005. 

  3. Andrews, J. Failure-Tree Analysis(FTA), Introduction. 2012 Reliability and maintainability conference, 2012. 

  4. EN 61025, Failure-Tree Analysis(FTA), European Norm, 2007. 

  5. G. S. Park, T. W. Kim, H. Y. Jung and . Park, "A Study on the Railway System FMECA Analysis Procedures and Techniques Developed", Korea Association of Auto Technicians Journal, Vol. 10, pp. 753-759, 2009. 

  6. IEC 62279, Railway Control and Protection Systems for the Software Application of the Rail, International Standard, 2000. 

  7. IEC 62278. Application of RAMS Specification and Verification of the Railway System, International Standard, 2009. 

  8. EN 60812, System Reliability Analysis Technology- failure Mode Effect and Analysis(FMEA) Process, European Norm, 2006. 

  9. J. H. Cha, "A Study on the Improvement of the Pneumatic Brake System with Scheduled Maintenance FMECA", Seoul National University of Science and Technology, Master's thesis, pp. 68-77, 2010. 

  10. J. M. Kim, "FTA Study of Commercial Braking System for Ensuring the Safety of the Railway System", Seoul National University of Science and Technology, Master's thesis, pp. 27-32, 2009. 

  11. Seoulmetro, Maintenance Manual, pp.1-6, 39-42, 49-52, 2010. 

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