초록 ▼

본 보고서는 고속철도 열차제어시스템인 자동열차제어장치와 전자연동장치의 신뢰성과 안전성을 정량적으로 평가하여 장치에 요구되는 신뢰도와 안전성을 달성하기 위한 기본이론과 설계방안 연구를 목적으로 한다. 고속철도 열차제어시스템의 자동열차제어장치와 전자연동장치는 각 장치의 위험원 분석으로 인해 시스템에 요구되는 시스템 안전도와 신뢰성목표를 시스템설계기법의 하나인 결함허용기법을 사용하여 설계목표를 달성하기 위한 시스템의 평가와 향상을 수행한다. 또한 시제품으로 완성된 자동열차제어장치와 전자연동장치의 상용화를 위한 현장안정화 시험을 수행하여

본 보고서는 고속철도 열차제어시스템인 자동열차제어장치와 전자연동장치의 신뢰성과 안전성을 정량적으로 평가하여 장치에 요구되는 신뢰도와 안전성을 달성하기 위한 기본이론과 설계방안 연구를 목적으로 한다. 고속철도 열차제어시스템의 자동열차제어장치와 전자연동장치는 각 장치의 위험원 분석으로 인해 시스템에 요구되는 시스템 안전도와 신뢰성목표를 시스템설계기법의 하나인 결함허용기법을 사용하여 설계목표를 달성하기 위한 시스템의 평가와 향상을 수행한다. 또한 시제품으로 완성된 자동열차제어장치와 전자연동장치의 상용화를 위한 현장안정화 시험을 수행하여 시스템 제작시에 현장 적응기 동안 발생하는 유아기결함을 통해 설계보완 및 성능향상을 수행하였다.

Abstract ▼

This is to aim at making a study of plans and basic theories to acquire the reliability and the safety required for equipment through quantitative analysis used for the reliability and the safety of Automatic Train Control(ATC), train control system for rapid transit railway, and Interlocking System

This is to aim at making a study of plans and basic theories to acquire the reliability and the safety required for equipment through quantitative analysis used for the reliability and the safety of Automatic Train Control(ATC), train control system for rapid transit railway, and Interlocking System(IXL). Automatic Train Control(ATC) and Interlocking System(IXL) in train control system of rapid transit railway performs the target of the reliability and the safety required by Hazard and Risk analysis to each reliability in order to accomplish design goal for system's evaluation and improvement with Fault-Tolerant method which is one of system design method. In addition, a completed prototype of Automatic Train Control and Interlocking system is fulfilled field trial for service, performed modification of design and improvement of performance through Infant Mortality Phase fault occurred during prototype's filed adaption when system is producing.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...4
• 요약문...5
• SUMMARY...10
• 목차...12
• 표차례...16
• 그림차례...18
• Contents...26
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...30
• 제 1 절 연구개발의 목적...30
• 1. 신뢰성분야의 연구개발 목적...30
• 2. 자동열차제어장치분야의 연구개발 목적...30
• 3. 전자연동장치분야의 연구개발 목적...31
• 제 2 절 연구개발의 필요성...32
• 1. 신뢰성분야 연구개발의 필요성...32
• 가. 기술적 측면...32
• 나. 경제.산업적 측면...33
• 다. 사회.문화적 측면...34
• 2. 자동열차제어장치분야 연구개발의 필요성...34
• 가. 기술적 측면...34
• 나. 경제.산업적 측면...35
• 다. 사회.문화적 측면...35
• 3. 전자연동장치분야 연구개발의 필요성...35
• 가. 기술적 측면...35
• 나. 경제.산업적 측면...36
• 다. 사회.문화적 측면...37
• 제 3 절 연구개발의 범위...38
• 1. 신뢰성분야 연구개발의 범위...38
• 2. 자동열차제어장치분야 연구개발의 범위...38
• 3. 전자연동장치분야 연구개발의 범위...40
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...42
• 제 1 절 국내외 관련분야 기술개발현황...42
• 1. 신뢰성분야관련 국내외 연구개발현황...42
• 2. 자동열차제어장치분야관련 국내외 기술개발현황...44
• 3. 전자연동장치분야관련 국내외 기술개발현황...47
• 제 2 절 연구결과가 국내외 기술개발현황에 차지하는 위치...49
• 1. 신뢰성분야 기술개발현황의 수준...49
• 2. 자동열차제어장치분야 기술개발현황의 수준...50
• 3. 전자연동장치분야 기술개발현황의 수준...51
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...52
• 제 1 절 이론적 접근방법...52
• 1. 결함허용 시스템...52
• 가. 결함허용 컴퓨팅의 정의...52
• 나. 결함허용 컴퓨팅의 유래...53
• 다. 결함허용의 목표...54
• 라. 결함허용 컴퓨팅의 응용(Application of Fault-Tolerant Computing)...58
• 마. 결함허용의 설계 목표(Fault Tolerance as a Design Objective)...63
• 2. 결함, 오류, 고장의 개념적인 정의...65
• 가. 결함, 오류 그리고 고장(Faults, Errors, and Failures)...65
• 나. 결함의 원인(Cause of Faults)...68
• 다. 결함의 특성 (Characteristics of Faults)...70
• 라. 결함모델(Fault Models)...71
• 마. 오류모델(Error Models)...77
• 바. 결함최소화를 위한 설계방안(Design Philosophies to Combat Faults)...77
• 3. 결함허용시스템의 설계기법...79
• 가. 기본적인 설계개념...79
• 나. 여분의 개념(The Concept of Redundancy)...80
• 다. 하드웨어여분(Hardware Redundancy)...82
• 라. 정보여분(Information Redundancy)...113
• 4. 시스템 평가기술...170
• 가. 정량적 평가방법(Quantitative Evaluation Methods)...170
• 나. 신뢰도 모델링(Reliability Modeling)...188
• 다. 안전성 모델링(Safety Modeling)...221
• 라. 시스템 비교(System Comparisons)...225
• 마. 가용도 모델(Availability Models)...228
• 바. 유지보수성 모델(Maintainability Model)...233
• 사. 여분의 비율(Redundancy Ratios)...237
• 아. 질적인 분류법...238
• 5. 시스템 안전성기술...240
• 가. 안전성, 사고 및 안전성 확보방법...248
• 나. 안전성확보영역...248
• 다. 컴퓨터를 이용한 시스템에서의 안전성 확보방안...250
• 제 2 절 안정화 시험...252
• 1. 자동열차제어장치의 안정화시험...252
• 가. 자동열차제어장치의 안전성확보...252
• 나. 자동열차제어장치 현장안정화 시험...266
• 다. 자동열차제어장치의 신뢰도 모델링...286
• 2. 전자연동장치의 안정화시험...288
• 가. 전자연동장치 현장안정화시험...288
• 나. 전자연동장치 신뢰성 산출방향...337
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...340
• 제 1 절 목표달성의 평가기준...340
• 제 2 절 관련분야 기여도...341
• 1. 신뢰성분야기술의 관련분야 기여도...341
• 가. 기술적 측면...341
• 나. 경제.산업적 측면...341
• 2. 자동열차제어장치기술의 관련분야 기여도...342
• 가. 기술적 측면...342
• 나. 경제.산업적 측면...343
• 3. 전자연동장치기술의 관련분야 기여도...344
• 가. 기술적 측면...344
• 나. 경제.산업적 측면...344
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...346
• 제 1 절 신뢰성분야의 활용계획 및 추후연구과제...346
• 제 2 절 자동열차제어장치의 활용계획 및 추후연구과제...346
• 제 3 절 전자연동장치의 활용계획 및 추후연구과제...346
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...348
• 제 1 절 결함허용 및 안전성분야...348
• 제 2 절 국제규격분야...349
• 제 7 장 참고문헌...350