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문제 정의
- 본 연구에서는 상기 기술된 리스크 파라미터의 수식적 표현을 용이하게 하기 위하여 “위험요인 노출 시간 또는 빈도”와 “사고 발생 저감 확률”에 대해 아래와 같이 재 정의하였다.
- 본 연구에서는 안전성과 관련된 장치 또는 시스템과 관련하여 국제적인 규격에 따라 안전성을 보증하기 위하여 요구되고 있는 안전 무결성 수준에 대한 기본적인 할당 절차를 간략히 설명하고 국제 규격에 근거한 여러 방법론 중 하나인 정량적 방법론과 해당 방법론을 기반으로 반 정량적 리스크 저감 요소를 고려하여 할당 수행 시 소요되는 많은 시간과 노력을 줄이기 위한 효율적 할당 방법론에 대하여 연구하였다. 이를 통한 실제 적용 결과를 검토하기 위하여 철도 승강장 스크린 도어시스템의 기능 중 주요 안전성 관련 기능을 선정하여 기존 관련 규격에 근거한 정량적 할당 방법론과 본 연구에서 제안하는 반 정량적 리스크 저감 요소를 고려한 안전 무결성 수준 할당 방법론을 적용하여 분석을 수행하고 그 결과를 비교 검토하였다.
- 본 연구에서는 최근 사고가 빈번히 발생하고 있는 지하철 승강장 스크린도어 시스템의 주요 위험요인(승강장 스크린도어와 선로 측간의 승객 또는 작업자 미 감지)을 선정하여 철도 관련 유럽 기술 규격인 “PD CLC/TR, 50451 Railway applications - Systematic allocation of safety integrity requirements4)”에 정의된 정량적 안전 무결성 할당 방법론을 적용하여 SIL 할당을 수행하였으며, 정량적 할당 방법론 적용 시 소요되는 시간과 노력을 줄이기 위하여 반 정량적 리스크 저감 요소를 적용한 방법론을 제시하고 적용하여 결과를 비교 검토하였다.
- 상기에서 기술한 국제 규격에 따른 정량적 할당 방법론의 비효율성을 줄이고 할당 방법론 적용 시 소모되는 시간과 노력을 최소화하기 위하여 본 연구에서는 국제규격에서 정의된 정량적 할당 방법론을 기반으로 적용 시 많은 시간과 노력이 요구되는 정량적 주요 리스크 저감 요소에 대하여 반 정량적 기준을 정의하고 이를 적용함으로써 2.3절에서 정의된 정량적 할당 방법론에 비해 초기 개발 단계에서 구체적인 운영 조건 및 관련 데이터 확보가 어렵고 많은 시간과 비용을 투입하기 어려운 상황에서 적용이 용이하고 효율적인 할당이 가능한 방법론을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선적으로 “PD CLC/TR, 504514)”에 근거한 정량적 할당 수식에 근거하여 적용 시 많은 시간과 노력이 요구되는 주요 리스크 저감 요소를 식별하고 해당 요소에 대한 반 정량적 적용 기준을 정의한다.
가설 설정
- ￭ Driver or station staff dose not notice the situation timley: 열차 운전자 또는 역무원에 의해 상황이 인지되지 못할 확률은 1명의 운전자 또는 승강장 역무원이 전체 20개의 승강장 스크린도어 중 10개의 승강장 스크린도어의 상태를 확인할 수 있을 것으로 가정하여 0.5로 정의됨.
- ￭ Passenger can not open emergency door: PSD와 열차 출입문사이에 갇힌 상태에서 승객이 비상도어를 조작하여 탈출하지 못할 확률은 실제 승강장에서의 PSD와 차량사이의 간격 및 승객의 비상 출입문 조작 능력과 관련되므로 0.25로 가정함.
- ￭ Passenger or worker exists between PSD and train door: 전체 승강장 스크린 도어의 승객출입문의 개수를 총 20개로 정의하고 이 중 보수적으로 1개의 도어에서 승하차하는 인원 20명 중 1명이 PSD와 열차출입문 사이에 존재할 것으로 가정할 때 확률은 0.0025로 정의됨.
- ￭ Train departure: 이전의 모든 Event의 결과를 고려한 상황에서 추가적인 방호 사건 없이 열차가 출발할 확률은 보수적인 측면에서 매우 높으므로 0.9로 가정함.
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