안전 무결도 도출을 위한 정량적 분석 기법 고찰

초록

모든 시스템에는 결함이 존재하며, 이러한 결함은 결함양상에 따라 random fault와 systematic fault의 두 가지로 구분할 수 있다. random fault는 예측할 수 없는 방식으로 일어나는 고장상황에 적용되며, 이러한 결함의 대부분은 노후화로 인해 야기한다고 볼 수 있다. systematic fault는 설계 에러 또는 제조 공정 중의 잘못으로 인하여 동일한 환경에서 같은 종류의 부품 또는 장치에서 똑같은 고장을 일으키는 형태의 고장상황에 적용된다. 따라서 systematic fault는 주로 동일 원인의 고장형태로 나타나며, 설계 중에 적용되거나 제조 과정 중에 적용된다. 이러한 철도시스템의 결함 발생을 줄이고 시스템의 안전성을 관리하기 위해서는 시스템이 갖고 있는 위험 요소를 파악하고 이를 정량적으로 분석하여 시스템에 맞는 요구사양을 제시함으로써 제조자들에게 적정 기준을 제시할 필요가 있다. 철도 신호시스템에서는 이러한 요구사항으로서 SIL(Safety Integrity Level) 등급을 제시하고 있다. 시스템의 SIL을 도출하기 위해서는 먼저 시스템이 갖고 있는 허용 가능한 위험률 즉 THR(Tolerable Hazard Rate)을 도출하여야 하는데 본 논문에서는 THR을 도출하기 위한 여러 기법들에 대하여 살펴봄으로써 정량적인 안전성 분석 방법을 제시하고자 한다.