운행고장정보를 이용한 차상신호장치 신뢰도추정

초록

시스템의 신뢰도는 주어진 시간에 요구된 기능을 실패할 확률로 정의되며, 시스템의 수명예측과 유지보수 계획수립에 빈번하게 활용되고 있다. 최근에는 운영기관이 시스템 구매시에 목표수명 및 고장빈도를 관리할 목적으로 평균고장시간(MTBF, Mean Time Between Failure) 목표를 제시하고 있으며, 이러한 목표의 만족을 시스템 공급 제작사가 개발단계부터 관련규격을 근거로 정량적 부품단위 고장률(Failure Rate)을 예측(Predication)하여 목표만족을 입증하고 있다. 또한 운영기관이 시스템을 인수한 후에는 실제 운영기간동안 발생된 고장분포를 분석하여 시스템의 신뢰도를 정량적으로 추정(Prediction)함으로써, 시간에 따라 변화하는 시스템 신뢰도에 적합한 인력배치 및 예비품확보 등의 유지보수 계획수립 자료로 활용하고 있다. 본 논문은 약 20년간 사용된 철도신호 차상장치의 고장정보를 분석하여 시템의 현재 MTBF를 추정하기 위한 와이블(Weibull) 모델을 제시하고, 최근 5년간의 실제 고장정보를 활용한 차상장치 신뢰도평가를 수행하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 필드고장정보를 이용한 신뢰도분석과 결과해석 방법을 사용하면, 예측신뢰도 정보 없이 필드고장정보만 존재하는 노후 신호장치의 현재 잔존수명과 향후 년간 고장발생빈도를 정량적으로 추정하는 것이 가능하며, 이러한 분석체계의 활용은 운영기관의 효율적인 유지보수에 기여할 것으로 평가된다.