초록 ▼

2차년도 (2005) : 열차제어시스템 안전성 평가 및 사고방지를 위한 기반기술 연구
- 철도안전SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
· 과제총괄 및 SE과제와 연계
· 최신연구동향 조사 및 분석
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발
· IEC 61508/62278/62279 조사분석
· 관련 국내외 선행 연구 조사분석
· 열차제어시스템 안전성 활동 체계 및 평가 관련 기술조사연구
· 바이탈 열차제어시스템 소프트웨어 안전성 평가 기술 조사연구
· 열차제어시스템 주요 위험원

2차년도 (2005) : 열차제어시스템 안전성 평가 및 사고방지를 위한 기반기술 연구
- 철도안전SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
· 과제총괄 및 SE과제와 연계
· 최신연구동향 조사 및 분석
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발
· IEC 61508/62278/62279 조사분석
· 관련 국내외 선행 연구 조사분석
· 열차제어시스템 안전성 활동 체계 및 평가 관련 기술조사연구
· 바이탈 열차제어시스템 소프트웨어 안전성 평가 기술 조사연구
· 열차제어시스템 주요 위험원 조사분석
-열차제어시스템 사고억제 및 안전성 향상을 위한 기반기술 연구
· 열차제어시스템 운용현황 및 사고발생현황 조사 분석
· 열차제어시스템 기능별 사고사례 조사
· 열차제어시스템에 적용된 사고방지기술 조사분석
· 안전성 향상을 위한 고안전성 연산처리 장치 기술 및 정형명세기술 조사연구
3차년도 (2006) : 안전성 평가기술 연구 및 평가대상 시스템 선정
- 철도안전SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
- 열차제어시스템 안전향상 핵심기술 개발(1)
· 열차제어시스템을 위한 고안전성 연산처리 장치 개발방향 정립 및 기본설계
· 열차제어시스템 안전핵심 소프트웨어 개발 절차 및 방법 연구
· 열차제어시스템을 위한 정형기법 검토
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발(1)
· 안전성 활동 및 평가를 위한 세부수행기술 연구
· 열차제어시스템 안전성 평가기술관련 템플릿 작성
· 열차제어시스템 안전핵섬 소프트웨어의 테스트 항목 및 방법 도출
· 열차제어시스템 안전성 평가기술 적용성 연구를 위한 평가대상 시스템 검토 및 선정
· 평가대상 열차제어시스템 기본설계
· 열차제어시스템 바이탈 소프트웨어 안전성평가를 위한 테스트 도구 개발사양 작성
· 열차제어시스템 통신 안전성 평가방법 및 검증 요구사항 분석
4차년도 (2007) : 평가대상시스템 제작 빛 시험기 설계
- 철도안전 SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
- 열차제어시스템 안전향상 핵심기술 개발(2)
· 열차제어시스템에 적용을 위한 정형화 요구명세 방법 제시
· 열차제어시스템을 위한 고안전성 연산처리 장치 상세설계 및 일부 모률 시제품 제작
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발(2)
· 안전성 평가기술 적용성 연구를 위한 평가대상 시스템 상세설계 및 일부모률 제작
· 평가대상 시스템 시험을 위한 시물레이터 설계
· 열차제어시스템 S八V 테스팅 도구 설계 및 시제품 제작(1)
- 열차제어측면의 사상사고 저감-기술 개발(1)
· 국내외 적용기술 조사분석
· 사상사고 저감을 위한 열차제어 측면의 기술 조사분석
5차년도 (2008) : 평가대상시스템 제작 및 시험기 제작
- 철도안전 SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
- 열차제어시스템 안전향상 핵심기술 개발(3)
· 열차제어시스템에 적용을 위한 정형검증기술 연구
· 열차제어시스템을 위한 고안전성 연산처리 장치 시제품 제작
· 열차제어장치에 의한 열차분리 겁지기술 분석 및 요구사항 제시
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발(3)
· 안전성 평가기술 적용성 연구를 위한 평가대상시스템 제작
· 열차제어시스템 S!W 테스팅 도구 시제품 제작(2)
· mock-up 시스템 시험을 위한 시율레이터 제작(1)
· 열차제어시스랩 안전성 평가 가이드라인 작성
· 열차제어 측면의 사상사고 저감기술 개발(2)
· 사상사고 저감을 위한 기술 설계
6차년도 (2009, 당해년도) : 열차제어시스템 안전성 평가 및 향상기술의 보완
- 철도안전SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
- 열차제어시스템 안전향상 핵섬기술 개발(4)
· 열차제어시스템을 위한 정형기법 적용방안 제시
· 열차제어시스템을 위한 고안전성 연산처리장치 시제품 보완제작 및 성능시험
· 선로전환결함 방지기술 조사분석
- 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발(4)
· 열차제어시스템 안전성 평가가이드라인(안) 보완
· 열차제어시스템 S깨7 테스팅 자동화도구 시제품 제작(3)
· 평가대상시스템 제작보완 및 시험을 위한 시뮬레이터 제작(2)
· 평가대상시스템 Safety Case 작성(1)
· 열차제어 측면의 사상사고 저감기술 개발(2)
· 열차제어측면의 사상사고 저감을 위한 안전설비 상세설계 및 제작
7차년도 (2010) : 개발기술의 확립 및 실용화
- 철도안전 SE과제와의 연계사항 관리 및 조정
- 열차제어시스템 안전향상 핵섬기술 개발(5)
· 선로전환결함 요구사항 제시
-열차제어시스템 안전성 평가기술 개발 (5)
· 열차제어시스템 안전성 평가가이드라인 최종안 제시
· 열차제어시스템 S깨r 테스팅 자동화도구 시제품 통합제작 및 성능 확인(4)
· 평가대상시스템 안전성 평가 및 분석
· 평가대상시스템 시험을 위한 시율레이터 보완 및 적용시험
- 열차제어 측면의 시장사고 저감기술 개발(3)
· 열차제어측면의 사상사고 저감을 위한 안전설비 보완 제작 및 성능시험

Abstract ▼

2nd year (2005) : Research on Infra -technologies for safety assessment of TCS and accident prevention
- Management and Coordination of subjects connecting to railway safety SE project
· Generalization of the project and Connection with the SE project
· Examination and Analysis in current

2nd year (2005) : Research on Infra -technologies for safety assessment of TCS and accident prevention
- Management and Coordination of subjects connecting to railway safety SE project
· Generalization of the project and Connection with the SE project
· Examination and Analysis in current trends of relevant studies
- Development of safety assessment technologies of signalling systems
· Examination and Analysis in IEC 61508/62278/62279
· Research and Analysis of relevant studies internally and externally preceded
· Research and Study of safety activity systems and assessment of TCS
- Study of Infra-technologies for TCS accident TCS accident prevention and safety improvement
· Research and Analysis in current operational situation of signalling systems and accident occurrences
· Research of accidents cases for each signalling function
· Research and Analysis in hazards of signalling
· Research and Analysis in accident prevention technologies applied to signalling
· Research and Analysis in fault-tolerant system technologies and formal specification technologies for safety improvement
3rd year (2006) : The general planning of mock-up system for establishing the safety-assessment technologies
- Management and Coordination of subjects connecting to railway safety SE project
- Development key technologies for safety improvement of signalling systems
· Identification and preliminary design for fault-tolerant system development of signalling systems
· Study of development procedures and methods of signalling systems safety-critical S/W
· Examination of development and applicability of signalling systems vital S/W by means of formal methods
- Development of safety assessment technologies of signalling systems(1)
· Study of specific performance technologies for safety activity and assessment
· Establishment of templates relevant to assessment technologies of signalling systems
· Derivation of item to be tested and methods of signalling systems safety-critical S/W
· Examination and Adoption of mock-up systems to study applicability of signalling systems safety assessment technologies
· Preliminary design of mock-up signalling systems
· Drawing development specifications of test tools for safety assessment of signalling systems vital S/W
· Analysis in safety assessment methods and verification requirements of signalling systems communication safety
4th year (2007) : Design of the mock-up for study on the applicability of safety assessment technologies
- Managing and Coordinating the matters relevant to railway safety SE project
- Developing key technology for improving TCS safety(2)
· Suggestion of TCS safety critical S/W formal requirement specification method
· Detailed design of FT system for TCS and making a module sample
- Developing TCS safety assessment methodology(2)
· Designing mock-up system and making module sample for the studies on applicability of safety assessment methodology
· Designing a simulator for mock-up system test
· Designing TCS S/W safety assessment tester and making a sample
- Developing accident reduction technology with aspect of train controI(l)
· Performing inspection and analysis on national/international application technologies
· Performing inspection and analysis on accident reduction technology with aspect of train control
5th year (2008) : Manufacturing of the mock-up for study on the applicability of safety assessment technologies
- Managing and Coordinating the matters relevant to railway safety SE project
- Developing key technology for improving TCS safety(3)
· Researching formal verification technology for TCS safety critical S/W
· Making a sample FT system for TCS
· Performing an analysis on train separation detecting technology via TCS and suggesting related requirements
- Developing TCS safety assessment methodology(3)
· Making mock-up system for the studies on applicability of safety assessment methodology
· Making TCS S/W safety assessment tester sample(2)
· Making a simulator for mock-up system test(l)
· Establishing a guideline for TCS safety assessment
- Developing accident reduction technology with aspect of train controI(2)
· Designing accident reduction technology
6th year (2009, This Year) : Midification of developed technologies
- Managing and Coordinating the matters relevant to railway safety SE project
- Developing key technology for improving TCS safety(4)
· Suggesting application plan on formal method for TCS safety critical S/W
· Performing a performance verification test for TCS FT system
· Analyzing track switch error prevention technology and suggesting related requirements
- Developing TCS safety assessment methodology(4)
· Suggesting final TCS safety assessment guideline
· Supplementing mock~up system made and performing safety assessment
· Making a simulator for mock-up system test(2)
- Developing accident reduction technology with aspect of train control(3)
· Designing accident reduction technology
7th year (2010) : Establishment of Development Technology and the Practicalization
- Managing and coordinating related details with the railway safety SE project
- TCS Safety Improvement Core Technology Development(5)
· Proposing requirements on faults in track switching
- TCS Safety Assessment Technology Development(5)
· Proposing the final plan on the TCS safety assessment guidelines
· Integrated manufacturing and performance verification of the prototypes of TCS S/W testing automation tools(4)
· Mock-up system safety assessment and analysis
· Simulation complement and the application test for Mock-up system test
- Casuality lowering technology development in terms of train control(3)
· Manufacturing with the complement of safety facilities and performance test for lowering casuality in terms of train control

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 13
• 목차 ... 24
• CONTENTS (영문목차) ... 47
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 54
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 54
• 1. 기술적 측면 ... 54
• 2. 경제.산업적 측면 ... 55
• 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ... 56
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 56
• 2. 연도별 연구개발 목표 및 내용 ... 56
• 제3절 기술개발 추진체계 ... 60
• 1. 추진전략 및 방법 ... 60
• 2. 당해 연도 업무역할 체계 ... 62
• 3. 연구개발 추진체계 ... 63
• 제2장 국내외 기술동향 ... 64
• 제1절 국내기술 동향 ... 64
• 제2절 국외기술 동향 ... 65
• 제3절 기술동향 분석 결론 ... 66
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 68
• 제1절 열차제어시스템 안전성 평가기술 개발 ... 68
• 1. 기능 아키텍처 ... 70
• 2. 물리 아키텍처 ... 70
• 3. 설계분석보고서 ... 71
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 71
• 나. 설계기준 ... 71
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 71
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 72
• (1) 열차제어시스템 안정성 활동 기술체계 ... 72
• (2) 위험원 분석 방법(HAZOP-KR) ... 88
• (3) 열차제어시스템 안정성 평가 가이드라인 ... 100
• 제2절 열차제어시스템 S/W 안전성 평가기술 개발 ... 132
• 1. 기능 아키텍처 ... 134
• 2. 물리 아키텍처 ... 134
• 3. 설계분석보고서 ... 135
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 135
• 나. 설계기준 ... 135
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 135
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 136
• (1) 국내외 SW 안전성 평가관련 개발현황 ... 136
• (2) 열차제어시스템 SW 안전성 평가 체크리스트 ... 140
• 제3절 열차시스템 바이탈 소프트웨어 테스팅 자동화 도구의 개발 ... 162
• 1. 기능 아키텍처 ... 164
• 2. 물리 아키텍처 ... 164
• 3. 설계분석보고서 ... 165
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 165
• 나. 설계기준 ... 165
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 165
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 166
• (1) 개요 ... 166
• (2) Boundary Value Analysis / Equivalence Classes Testing 모듈 ... 168
• (3) Fault Tree Analysis모듈 ... 199
• (4) 평가 대상시스템 소프트웨어에 적용 결과 ... 252
• (5) 열차제어시스템 소프트웨어 테스팅 기술지침(안) 구성 제안 ... 262
• 제4절 안전성 평가기술 적용을 위한 안전성 평가용 대상 열차제어시스템 보완 제작 ... 270
• 1. 기능 아키텍처 ... 272
• 2. 물리 아키텍처 ... 272
• 3. 설계분석보고서 ... 273
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 273
• 나. 설계기준 ... 273
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 273
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 274
• (1) 안전성 평가용 대상 열차제어시스템 ... 274
• (2) 안전성 평가용 대상 열차제어시스템 설계내용 보완 ... 279
• (3) 안전성 평가용 대상 열차제어시스템 보완제작 ... 287
• (4) 안전성 평가용 대상 열차제어시스템 시험 방법 및 결과 ... 296
• 제5절 평가대상시스템을 통한 적용성 기술 개발 ... 324
• 1. 기능 아키텍처 ... 326
• 2. 물리 아키텍처 ... 326
• 3. 설계분석보고서 ... 327
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 327
• 나. 설계기준 ... 327
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 328
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 329
• (1) 평가대상시스템 SIL 결정 ... 329
• (2) 평가대상시스템 SIL 할당 ... 342
• (3) Verification & Validation ... 354
• (4) 평가대상시스템 Safety Case ... 360
• (5) 열차제어시스템 안전성 활동 기술 지침서 ... 361
• 제6절 평가대상 시스템 시뮬레이터 제작 및 시험 ... 458
• 1. 기능 아키텍처 ... 460
• 2. 물리 아키텍처 ... 460
• 3. 설계분석보고서 ... 461
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 461
• 나. 설계기준 ... 461
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 461
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 461
• (1) 개요 ... 461
• (2) 제작 ... 462
• (3) 인터페이스 ... 503
• (4) 인터페이스 시험 ... 511
• 제7절 고안전성 연산제어 시스템 개발 ... 516
• 1. 기능 아키텍처 ... 518
• 2. 물리 아키텍처 ... 518
• 3. 설계분석보고서 ... 519
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 519
• 나. 설계기준 ... 519
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 521
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 521
• (1) 고안전성 연산제어 시스템의 보완 제작 ... 521
• (2) 고안전성 연산제어 시스템 평가 Metric ... 535
• (3) 보안된 고안전성 연산제어 시스템의 안전성 활동 ... 556
• (4) 고안전성 연산제어 시스템의 특징 및 장점 ... 573
• 제8절 열차제어시스템을 위한 정형기법 적용기술 개발 ... 580
• 1. 기능 아키텍처 ... 582
• 2. 물리 아키텍처 ... 582
• 3. 설계분석보고서 ... 583
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 583
• 나. 설계기준 ... 583
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 584
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 584
• (1) 열차제어시스템의 정형명세 작성 절차 연구 ... 584
• (2) 열차제어시스템의 정형 검증 절차 연구 ... 587
• (3) 예제 시스템 정형명세와 정형 검증 절차서 적용 예 제시 ... 588
• 제9절 선로전환 결함방지 기술 분석 및 요구사항 제시 ... 630
• 1. 설계분석보고서 ... 632
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 632
• 나. 성과물의 내용 및 결과 ... 632
• (1) 선로전환 결함 사고사례 ... 632
• (2) 선로전환 결함 방지를 위한 설비 조사분석 ... 638
• (3) 선로전환기 요구사항 ... 660
• 제10절 열차제어측면의 사상사고 저감기술개발 ... 678
• 1. 기능 아키텍처 ... 680
• 2. 물리 아키텍처 ... 680
• 3. 설계분석보고서 ... 681
• 가. 요구사항과의 적합성 ... 681
• 나. 설계기준 ... 681
• 다. 검증 방법에 따른 증거 자료 ... 682
• 라. 성과물의 내용 및 결과 ... 682
• (1) 국내.외 철도안전설비 기술현황 조사 ... 683
• (2) 선행기술조사 및 차별화 방안 ... 688
• (3) 플랫폼 공중사상사고 저감 안전설비 상세 설계 ... 701
• (4) 3D 레이저레이더를 이용한 안전설비 시제품 제작 ... 736
• (5) 선로변 작업자를 위한 안전설비 시제품 보완제작 ... 744
• 제4장 연구개발 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 759
• 1. 목표 달성도 ... 759
• 가. 당해 연도 목표 및 평가의 착안점 ... 759
• 2. 연구개발의 활용계획 ... 766
• 가. 기대효과 ... 766
• 나. 활용방안 ... 767
• 다. 실용화 방안 ... 767
• 제5장 참고문헌 ... 769
• 끝페이지 ... 773