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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이종우
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2016
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안전관련 시스템의 안전무결성등급(SIL, Safety Integrity Level) 할당을 위한 리스크 평가 방법은 기본적으로 심각도와 발생빈도 두 가지를 기반으로 산정하며, 응용분야마다 추가적인 리스크 변수를 도입하여 리스크 평가를 수행한다. 철도분야 안전성 평가는 정성적인 방법과 정량적인 방식으로 구분되며 서로 완전히 독립된 방법으로 취급 할 수 없고 두 가지 평가 방법은 상호 보완적인 관계로 사용된다. 정성적 평가는 시스템으로 인해 발생할 수 있는 사고들을 규명하고, 전문가들의 경험에 의존하여 심각도와 발생빈도를 추론하여 리스크를 평가한다. 이러한 방법은 정량적 심각도와 발생빈도를 예측하기 힘들 때 사용하며, 추론과정이 주관적이기 때문에 심각도와 발생빈도를 과대 혹은 과소평가 할 수 있다. 과소평가는 안전대책이 미흡하게 되고, 과대평가는 과대비용을 수반한다.
특히, 철도 구축 사업 초기 안전성 요구사항을 수립하는 단계에서는 제한된 운영 개념 및 구축 할 시스템 정보만으로는 위험원에 대한 정량적 위험도 평가방법을 적용할 수 없으므로, 리스크 평가 방법이 주관적임에도 불구하고 정성적인 방법을 많이 적용하고 있다.
따라서, 본 논문에서 퍼지이론을 리스크 그래프에 적용하여 입력변수 선정 시 전문가 의견을 세분화 적용 할 수 있는 다단계 퍼지 리스크 그래프 방법론을 제안한다. 제안된 모델링의 1단계에서는 심각도, 노출도, 회피도 및 요구율을 산정하기 위한 상세입력 퍼지집합을 제안했으며, 1단계 퍼지이론 적용 결과 4가지 입력변수의 실수값을 도출하였다. 2단계 모델링에서는 1단계 출력인 4가지 입력변수를 각각 퍼지화하며, 퍼지화 결과를 퍼지규칙 베이스를 통해 추론 및 역퍼지화 과정을 통해 최종 안전무결성등급을 평가하고 해당 허용위험원율을 산정하였다.
본 논문에서 개발된 다단계 퍼지 리스크 그래프 평가방법은 사업초기 개념설계 단계에서 고장율과 같은 세부 시스템 상세 정보가 부재한 상황이더라도 객관적 통계 자료 및 운영조건 분석을 통해 신호 위험 기능의 반정량적인 안전성 평가도구로써 활용 될 수 있다고 판단된다.
특히, 철도 구축 사업 초기 안전성 요구사항을 수립하는 단계에서는 제한된 운영 개념 및 구축 할 시스템 정보만으로는 위험원에 대한 정량적 위험도 평가방법을 적용할 수 없으므로, 리스크 평가 방법이 주관적임에도 불구하고 정성적인 방법을 많이 적용하고 있다.
따라서, 본 논문에서 퍼지이론을 리스크 그래프에 적용하여 입력변수 선정 시 전문가 의견을 세분화 적용 할 수 있는 다단계 퍼지 리스크 그래프 방법론을 제안한다. 제안된 모델링의 1단계에서는 심각도, 노출도, 회피도 및 요구율을 산정하기 위한 상세입력 퍼지집합을 제안했으며, 1단계 퍼지이론 적용 결과 4가지 입력변수의 실수값을 도출하였다. 2단계 모델링에서는 1단계 출력인 4가지 입력변수를 각각 퍼지화하며, 퍼지화 결과를 퍼지규칙 베이스를 통해 추론 및 역퍼지화 과정을 통해 최종 안전무결성등급을 평가하고 해당 허용위험원율을 산정하였다.
본 논문에서 개발된 다단계 퍼지 리스크 그래프 평가방법은 사업초기 개념설계 단계에서 고장율과 같은 세부 시스템 상세 정보가 부재한 상황이더라도 객관적 통계 자료 및 운영조건 분석을 통해 신호 위험 기능의 반정량적인 안전성 평가도구로써 활용 될 수 있다고 판단된다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 동향 23. 연구 목적 및 내용 3Ⅱ. 철도 안전성 평가 51. 철도사고 매카니즘 52. 철도 안전성 관리 절차 63. 위험도 평가 방법론 114. 리스크 그래프 15Ⅲ. 철도안전성평가 퍼지 이론 적용 201. 퍼지 개요 202. 퍼지화 203. 퍼지 추론 234. 역퍼지화 245. 퍼지이론을 적용한 리스크 그래프 27Ⅳ. 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델 301. 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델 302. 퍼지 리스크 그래프 입력 정보 평가 기준 313. 다단계 퍼지 리스크 그래프 적용 소속함수 454. 다단계 퍼지 리스크 그래프의 퍼지화 565. 다단계 퍼지 리스크 그래프 퍼지추론 656. 다단계 퍼지 리스크 그래프의 역퍼지화 73Ⅴ. 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델 시뮬레이션 751. 신호 안전 기능 위험도 평가 사례 752. 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델 검증 793. 검증결과 95Ⅵ. 결 론 96참고문헌 97ABSTRACT 100감사의 글 101
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