DOI QR코드

DOI QR Code

공통고장모드를 고려한 대기 이중계 구조의 철도 시스템 신뢰도 분석

Reliability Analysis of Hot-Standby Sparing System with Common Cause Failures for Railway

  • Park, Chan-woo (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute) ;
  • Chae, Eunkyung (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute) ;
  • Shin, Duck-ho (Railroad Safety Research Division, Korea Railroad Research Institute)
  • 투고 : 2017.04.18
  • 심사 : 2017.06.10
  • 발행 : 2017.06.30

초록

철도시스템의 고장은 운행지연 또는 철도사고의 원인이 될 수 있으며, 철도안전을 확보하기 위하여 높은 신뢰성이 요구된다. 철도시스템은 신뢰도 및 가용도를 높이기 위하여 동일 시스템을 다중으로 구성하여 동작 중인 시스템에 고장이 발생한 경우에 대기 시스템이 정상 동작을 수행하도록 설계한다. 일반적으로 시스템의 신뢰도는 시스템을 구성하는 각 요소의 신뢰도를 사용하여 분석하며, 시스템간의 물리적, 기능적, 프로세스적 독립이 보장되지 않는 다중 시스템의 경우는 다중 시스템에 동시에 고장을 유발하는 공통원인고장을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 철도 시스템에서 사용되고 있는 대기 이중계 시스템에 대하여 각 시스템이 독립일 경우와 공통원인고장을 고려한 종속일 경우에 대한 신뢰도를 분석하였다. 신뢰도 분석을 위하여 다중계 구조의 다양성과 시스템 상태 전이별로 모델링이 가능한 마코브 모델을 사용하였으며, 공통고장모드의 분석 유무의 차이점 평가를 통해 시스템 신뢰도평가의 정확도 향상 방안을 제시한다.

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국철도기술연구원

참고문헌

  1. International Electronical Committee (2002) Railway Application-Specification and Demonstration of RAMS, International Standard, IEC 62278:2002.
  2. International Electronical Committee (2007) Communication, signalling and processing systems - Safety related electronic systems for signalling, International Standard, IEC 62425:2007.
  3. B.W. Johonson (1989) Design and Analysis of Fault-Tolerant Digital Systems, Addison-Wesley, 47-168.
  4. D.S. Duck, J.H. Lee, K.M. Lee, Y.K. Kim (2006) A Study on Design and Reliability Assessment for Embedded Hot-Standby Sparing FT System Using Self-Checking Logic, Journal of the Korean Society for Railway, 9(6), pp. 725-731.
  5. D.S. Duck, K.M. Lee, J.H. Lee, Y.K. Kim (2007) A Study on Power Supply Method Design for Hot Standby Sparing System via Reliability Modeling , Journal of the Korean Society for Railway, 10(5), pp. 527-532.
  6. G.H. Min, J.W. Lee (2007) A Study on the Advanced Reliability Assessment Method about Hot-Standby Sparing System for Railway Signaling, The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, 56(9), pp. 1589-1595
  7. The Rome Laboratory (1993) Reliability Engineer's Toolkit, Air Force Materiel Command, pp. 89-92.
  8. M.F. Neuts (1981) Matrix Geometric Solutions in Stochastic Models-an Algorithmic Approach, John Hopkins University Press, pp. 41-80.