공통고장모드를 고려한 하부시스템 단위 대기 이중계 구조의 철도 시스템 신뢰도 분석

초록

높은 안전성이 요구되는 철도시스템은 신뢰도와 가용도를 높이기 위하여 대기 이중계 구조를 사용하며 전체시스템 단위로 전환하는 대기 이중계 구조로 구성하였다. 최근 철도 시스템이 대형화되고 SIL 인증을 획득한 표준 제어기 플랫폼이 도입되면서 시스템을 독립된 하부 시스템들로 구성하는 방식으로 설계 방식이 변경되고 있다. 하부 시스템이 독립적으로 동작을 수행하면서 고장이 발생한 하부시스템 단위로 부계로 전환하는 방식이 도입되었으나 신뢰도 및 신뢰도 개선 효과 분석이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 하부 시스템 단위로 전환하는 대기 이중계 구조가독립인 경우와 공통원인 고장을 고려한 시스템에 대한 신뢰도를 분석하고 기존 시스템 단위로 전환하는 대기 이중계구조와 비교하여 개선 효과를 분석하였다. 신뢰도 분석을 위하여 마코브 모델을 사용하였으며 하부시스템의 고장률 비율에 따른 신뢰도 분석 결과를 비교하여 하부시스템 단위 대기 이중계 구조의 신뢰도 개선 효과를 분석하였다.

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