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위험도 매트릭스를 활용한 철도시설물 구간 위험도평가의 사례연구
Case Study on Risk Assessment of Railway Infrastructure Sections Using Acceptable Risk Matrix 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.20 no.4 = no.101, 2017년, pp.550 - 557  

신덕호 (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute) ,  박찬우 (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute) ,  채은경 (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute) ,  이준석 (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute)

초록
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철도적용 신뢰성 및 안전성관리에 대한 국제표준 제정과 해당 국제표준에 대한 제3자 적합성평가의 정착으로 철도안전과 밀접한 신호시스템을 중심으로 정량적 위험도평가가 수행되고 있다. 이러한 정량적 지표를 활용한 위험도관리는 사고정의, 허용수준의 정량적 RAMS 목표수립으로부터 시작되어 운영기간 중 위험도가 허용수준으로 유지됨을 확인해야 한다. 본 논문에서는 기존 철도시설물의 5.5년간(2010년 1월~2015년 6월)의 관리장애 정보를 사용하여 국제표준에 따라 위험도 매트릭스를 활용하여 철도시설물 구간에 대한 위험도평가의 사례연구를 수행하였다. 또한, 분석된 데이터를 바탕으로 시설물의 과학적 위험도관리를 위한 방안을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Owing to the established international standards for reliability and safety management of railways and the third-part conformity assessment implementation, quantitative risk assessment focusing on communication system related to railway safety has being implemented. The quantitative risk assessment ...

주제어

#철도안전   #위험도평가   #위험원   #이벤트트리분석  

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

문제 정의

  • H001~H004 위험원에 의한 탈선사고의 발생시나리오는 참고문헌 [6], [7], [9] 등 여러 탈선사고 자료에서 확인할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 열차 탈선의 심각도를 계산하고자 하였고, 최근 탈선사고 8건(Table 8)[5]의 열차지장시간 및 인명피해의 평균값을 계산하여 C3로 할당하였다. Table 8에서 분석된 탈선사고로 인한 평균 지연시간은 4.
  • 본 논문에서는 국제표준 및 유럽철도에서 사용되는 위험도 평가방식을 국내에 적용하기 위해 특정 운영기관에서 관리장애로 보고한 약 5.5년간(2010년 1월~2015년 6월)의 정보를 분석하여 고위험 구간 선별체계를 제시하였으며, 평가결과의 정확도 향상을 위한 향후 보완사항을 제시한다.
  • 본 논문에서는 철도 RAMS 국제표준을 바탕으로 위험도 매트릭스를 활용한 철도시설물 구간 위험도평가의 사례연구를 수행하였다. 위험도 평가를 위해 시설물 관련 위험원을 도출하고, 고밀도 구간과 저밀도 구간의 사례를 선별하여 위험도 평가를 수행하였고, 선별된 구간에서 위험도 제어가 긴급히 요구되는 위험원을 도출하였다.
  • 본 논문에서는 철도분야 RAMS 표준에서 권고하는 위험도 평가방식을 통해 철도사고와 관련된 시설물 위험원을 대상으로 위험도 평가를 실시하였다. 위험도 평가는 특정 국내운영기관의 운행구간에서 최근 5.
  • 위험도 평가를 위해 시설물 관련 위험원을 도출하고, 고밀도 구간과 저밀도 구간의 사례를 선별하여 위험도 평가를 수행하였고, 선별된 구간에서 위험도 제어가 긴급히 요구되는 위험원을 도출하였다. 이 과정에서 위험도평가의 정확도를 높이기 위한 방법으로 유지보수이력과 장애정보의 연동 및 국가관리 위험원과 허용 위험도 제시의 필요성을 언급하였다.

가설 설정

  • Table 6의 22건의 사고는 단순 열차 지연 및 고장을 초래한 사건들이였다. 그러나 본 논문에서는 H001~H004의 위험원의 심각도에 대한 안전측면에서 보수적으로 평가하기 위해 각 위험원으로 인한 사고결과를 열차탈선으로 가정하였다. 예를 들어, H002 분기부 오류로 인한 탈선사고는 탈선사고의 가장 큰 위험요인이며, H001, H003와 H004 위험요인에 의한 탈선사고의 발생확률이 존재한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도시설물의 위험측 고장을 방지하기 위해 어떤 노력을 하고 있나? 따라서 철도시설물의 위험측 고장을 방지하기 위해 사건(Incident) 및 사고(Accident)를 분석하여 예방유지보수(Preventive aintenance) 주기 조정과 교정유지보수(Corrective Maintenance) 체계 개선을 통해 사고를 예방하고 있다. 하지만 장치별 예방 유지보수주기를 규정화하여 획일적으로 실시하고, 사고 및 사건에 대한 철도운영건설기관의 정성적 분석 중심 기존 안전관리는 위험측 고장발생확률이 매우 낮은 시스템에는 적합할 수 있으나 복잡도가 높고 신규와 노후 시스템을 함께 운영하는 대규모 철도시스템에서는 경제적 유지보수 자원배분과 선제적 사고예방 등의 현대적 안전관리에 한계가 있다.
장치별 유지보수주기조정 등의 노력을 지속해야하는 이유는 무엇인가? 안전(Safety)은 인명과 재산의 손실로부터 자유로운 상태를 의미하며, 철도분야 RAMS 국제표준에서는 안전을 달성하기 위해 위험도를 허용수준으로 제어하기 위한 체계를 필수요건으로 제시하고 있다[1]. 따라서 위험도를 주기적으로 평가하여 위험 도가 허용수준에 도달되도록 장치별 유지보수주기조정 등의 노력을 지속해야 한다.
기존 안전관리의 한계점은 무엇인가? 따라서 철도시설물의 위험측 고장을 방지하기 위해 사건(Incident) 및 사고(Accident)를 분석하여 예방유지보수(Preventive aintenance) 주기 조정과 교정유지보수(Corrective Maintenance) 체계 개선을 통해 사고를 예방하고 있다. 하지만 장치별 예방 유지보수주기를 규정화하여 획일적으로 실시하고, 사고 및 사건에 대한 철도운영건설기관의 정성적 분석 중심 기존 안전관리는 위험측 고장발생확률이 매우 낮은 시스템에는 적합할 수 있으나 복잡도가 높고 신규와 노후 시스템을 함께 운영하는 대규모 철도시스템에서는 경제적 유지보수 자원배분과 선제적 사고예방 등의 현대적 안전관리에 한계가 있다. 이러한 문제를 개선하고자 유럽 철도가 주도하는 철도분야 RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety) 국제표준에서는 위험원별 위험도평가에 따른 안전관리를 권고하고 있다[1].
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참고문헌 (12)

  1. International Electrotechnical Commission (2002) Railway application-specification and demonstration of RAMS, IEC 62278:2002. 

  2. The Ministry of Land (2016) 3rd Railway Safety Comprehensive Plan (2016-2020), major tasks - Improvement of safety of railway infrastructure, Infrastructure and Transport's Notification No. 2016-394. 

  3. D.K. Shin, J.H. Lee, K.M. Lee, J.K. Hwang et al. (2006). A study on the safety demonstration of train control system, Journal of the Korean Society for Railway 9(4), pp. 412-418. 

  4. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2015) Railway safety innovation 3.0, current status and conditions forecast. 

  5. Korea Railroad Corporation (2012) Railway accident casebook 13th. 

  6. Korea Railroad Research Institute (2016) Safety indicator development and risk assessment study of railway facilities, Ministry of Land, Infrastructure and Transport. 

  7. Korea Railroad Research Institute (2011) Railway accident risk analysis and evaluation system, Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement. 

  8. M.S. Kim, J.B. Wang, C.W. Park, Y.O. Cho (2009) Development of the risk assessment model for railway level-crossing accidents by Using The ETA and FTA. Journal of the Korean Society for Railway, 12(6), 936-943. 

  9. C.D. Bum, W.J. Bae, S.L. Kwak, C.W. Park et al. (2008) Development of the risk assessment model for train collision and derailment, Korean Society for Railway 2008 Spring Conference, Jeju, pp. 1505-1510. 

  10. Ministry of Land (2013) Technical standards for railway facilities, Chapter 2 Section 6 Article 102, Infrastructure and Transport's Notification No. 2013-839. 

  11. Brian Tomlinson, Network Rail (2017) Improving safety: can Big Data help?, RSSB, Big Data Risk Analysis Symposium 

  12. Sebastien Blanchard, SNCF (2017) Big Data Risk for SNCF. 

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